CN103911465A - 一种蔗糖转化糖浆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蔗糖转化糖浆的制备方法，步骤如下：用30～60℃、300重量份的水搅拌溶解200～300重量份蔗糖，然后加入0.05～0.3重量份的蔗糖转化酶，在30～60℃下进行蔗糖水解反应30-60分钟；再加入200～300重量份蔗糖，在40～60℃下反应60～120分钟；继续加入200～300重量份蔗糖，在50～70℃下反应90～180分钟，获得70～80°Bé的糖溶液；将该糖溶液在搅拌下通入过滤无菌空气，静置待溶液气泡溢出澄清，即得转化糖浆产品。本发明制备方法反应时间短，转化的糖浆浓度高，保证了原始蔗糖清淡风味，可直接用于食品行业，无需考虑糖浆中引入的盐离子对食品配料成分的改变。

Description

一种蔗糖转化糖浆的制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种蔗糖转化糖浆的制备方法。

【背景技术】

蔗糖是食品工业中最常用的甜味剂，固体蔗糖在使用过程中需要一定的时间溶解，限制了其在一些产品中的应用。蔗糖可被酸或酶水解成葡萄糖和果糖，所得产物称为转化糖浆。浓度为70～80°Bé的转化糖浆，甜度系数约为同质量蔗糖的0.9，溶解快速、不易结晶、口感出色，因此在甜点、烘培、饮料、果匍及水果罐头等加工行业得到广泛应用。

工业上使用蔗糖生产转化糖浆，一般采用酸水解法和酶水解法。

最常用的方法为酸水解法，可采用0.1～0.3%重量份数的无机酸或有机酸，在70℃以上进行水解，所采用的pH一般为2～3左右，因此反应完成后需要采用碱进行中和，且反应温度较高，反应过程中易产生糠醛化合物，加深产物的颜色且掩盖原有的蔗糖香味。华南理工大学黄立新等报道了一种酸水解法由蔗糖制备转化糖浆的方法（ZL200610037303.6），过程中需要添加有机酸，反应完成后需要中和，糖浆中不可避免引入了有机酸盐，且需过滤和浓缩方能制得70～80°Bé浓度的转化糖浆。制备过程中引入了有机酸盐，改变了蔗糖的原始风味，不利于在后续使用过程中的调配，且限制了其在相关产品中的应用。

此外，亦有利用β-果糖苷酶水解法制备转化糖的研究。多采用较低的蔗糖溶液，反应完成后对转化糖浆进行浓缩；或者采用浓度较高的蔗糖溶液，但加大酶的浓度，反应时间延长到12h以上，大大增加了生产成本。成本上不具有与酸法竞争的优势，但生产出的转化糖浆颜色清亮淡黄色，具有强烈的蔗糖香甜味，质量优于酸法转化糖浆。塞尔西奥?R.?塞尔纳-萨尔迪维亚等公开了一种使用固定化酶从甘蔗汁中生产转化糖浆的方法（申请号为200480035027.9），采用固定化转化酶，工艺过程较复杂，需要较多精制过程，且所制得的转化糖浆浓度低于70°Bé。

现有酶法制备转化糖浆，由于高浓度蔗糖溶液引起的强底物抑制特性和反应液的高粘度，所以一般采用较低的蔗糖溶液，且所使用的酶浓度较高，产品一般需要浓缩和除去反应过程中加入的酶，总体制备成本较高，不具有工业生产竞争优势。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种蔗糖转化糖浆的制备方法，该制备方法反应时间短，转化的糖浆浓度高，不引入任何化学试剂，保证了原始蔗糖清淡风味，可直接用于食品行业，无需考虑糖浆中引入的盐离子对食品配料成分的改变。

本发明是这样实现上述技术问题的：

一种蔗糖转化糖浆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、用30～60℃热水搅拌溶解蔗糖，300重量份水中加入200～300重量份蔗糖，配成40～50°Bé蔗糖溶液；

步骤2、继续加入0.05～0.3重量份的蔗糖转化酶作为催化剂，在30～60℃下进行蔗糖水解反应，反应时间为30-60分钟；

步骤3、向上述反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在40～60℃下反应60～120分钟，获得60～70°Bé浓度的糖溶液；

步骤4、向步骤3反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在50～70℃下反应90～180分钟，获得70～80°Bé浓度的糖溶液；

步骤5、将步骤4获得的糖溶液在搅拌下通入过滤无菌空气10～30分钟，静置待溶液气泡溢出澄清，所获得的糖溶液即为转化糖浆产品。

进一步地，所述制备方法还包括：

步骤6、收集步骤5所得糖溶液最底部300～400重量份的糖溶液为转化糖浆产品，然后继续往步骤5所得的剩余糖溶液中加入新配置的300～400重量份70～80°Bé浓度的糖溶液，在50～70℃下搅拌反应90～180分钟；

步骤7、循环重复步骤5和步骤6，并不断收集步骤5所得糖溶液的最底部部分为转化糖浆产品，循环3～5次后，放空制备糖溶液的反应器并收集最后的糖溶液为转化糖浆产品。

进一步地，步骤5中通入的过滤无菌空气的流速为0.3～1vvm。

本发明具有如下优点：

在产品制备过程中，反应时间缩短至6小时以内，直接制得70～80°Bé浓度的转化糖浆，不引入任何化学试剂，所用原料均为天然来源，保证了原始蔗糖清淡风味，并且无需考虑糖浆中引入的盐离子对食品配料成分的改变，便于加入其它风味原料进行调配。

在产品制备过程中采用逐步补料的方式，最大限度降低了底物对反应过程的抑制。

在产品制备过程中采用气浮法对蔗糖转化酶进行富集，降低了单位糖浆的需酶量，使转化糖浆中酶的含量低于0.005%（每吨糖浆中酶低于50g），可达到注射级果葡糖浆的要求。

本发明工艺过程反应温度较低，反应过程中不会生成任何有色物质，可保证产品的纯度，产品呈现较浅的淡黄色，有利于其在食品医药应用中的复配。

【具体实施方式】

本发明涉及一种蔗糖转化糖浆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、用30～60℃热水搅拌溶解蔗糖，300重量份水中加入200～300重量份蔗糖，配成40～50°Bé蔗糖溶液；

步骤2、继续加入0.05～0.3重量份的蔗糖转化酶作为催化剂，在30～60℃下进行蔗糖水解反应，反应时间为30-60分钟；

步骤3、向上述反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在40～60℃下反应60～120分钟，获得60～70°Bé浓度的糖溶液；

步骤4、向步骤3反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在50～70℃下反应90～180分钟，获得70～80°Bé浓度的糖溶液；

步骤5、将步骤4获得的糖溶液在搅拌下通入过滤无菌空气10～30分钟，静置待溶液气泡溢出澄清，所获得的糖溶液即为转化糖浆产品。

步骤6、收集步骤5所得糖溶液最底部300～400重量份的糖溶液为转化糖浆产品，然后继续往步骤5所得的剩余糖溶液中加入新配置的300～400重量份70～80°Bé浓度的糖溶液，在50～70℃下搅拌反应90～180分钟；

步骤7、循环重复步骤5和步骤6，并不断收集步骤5所得糖溶液的最底部部分为转化糖浆产品，循环3～5次后，放空制备糖溶液的反应器并收集最后的糖溶液为转化糖浆产品。

上述步骤5～7，是通过气体富集蔗糖酶于反应器上方泡沫中，使蔗糖酶能够得到部分重复使用，降低生产成本。

步骤5中通入的过滤无菌空气的流速为0.3～1vvm。

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

将300g蔗糖加入300g的30℃热水中，搅拌溶解蔗糖；加入0.05g蔗糖转化酶（活性为200000IU/g），在40℃下进行蔗糖水解反应60分钟。向上述反应液中继续加入200g蔗糖，在50℃下反应120分钟后，继续加入200g蔗糖，在70℃下反应180分钟，获得70°Bé浓度的糖溶液。

搅拌下通入过滤无菌空气（0.3～1vvm）10分钟，静置待溶液气泡聚集糖溶液上方，取下层300g糖溶液作为转化糖浆产品。重新配置300g浓度为70°Bé的糖溶液，加入上述反应器，在70℃下搅拌反应180分钟。

重复上述步骤3次，放空制备糖溶液的反应器并收集反应器中所有的70°Bé浓度的糖溶液为转化糖浆产品，最后合并收集到的转化糖浆产品。

实施例2：

将300g蔗糖加入300g的60℃热水中，搅拌溶解蔗糖；加入0.3g蔗糖转化酶（活性为200000IU/g），在30℃下进行蔗糖水解反应60分钟。向上述反应液中继续加入300g蔗糖，在45℃下反应90分钟后，继续向反应液中加入300g蔗糖，在60℃下反应180分钟，获得80°Bé浓度的糖溶液。

搅拌下通入过滤无菌空气（0.3～1vvm）30分钟，静置待溶液气泡聚集糖溶液上方，取下层300g糖溶液作为转化糖浆产品。重新配置300g浓度为80°Bé的蔗糖溶液，加入上述反应器，在60℃下搅拌反应180分钟。

重复上述步骤4次，放空制备糖溶液的反应器并收集反应器中所有的80°Bé浓度的糖溶液为转化糖浆产品，最后合并收集到的转化糖浆产品。

本发明在产品制备过程中，反应时间缩短至6小时以内，直接制得70～80°Bé浓度的转化糖浆，不引入任何化学试剂，所用原料均为天然来源，保证了原始蔗糖清淡风味，并且无需考虑糖浆中引入的盐离子对食品配料成分的改变，便于加入其它风味原料进行调配。

在产品制备过程中采用逐步补料的方式，最大限度降低了底物对反应过程的抑制。

在产品制备过程中采用气浮法对蔗糖转化酶进行富集，降低了单位糖浆的需酶量，使转化糖浆中酶的含量低于0.005%（每吨糖浆中酶低于50g），可达到注射级果葡糖浆的要求。

本发明工艺过程反应温度较低，反应过程中不会生成任何有色物质，可保证产品的纯度，产品呈现较浅的淡黄色，有利于其在食品医药应用中的复配。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种蔗糖转化糖浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、用30～60℃热水搅拌溶解蔗糖，300重量份水中加入200～300重量份蔗糖，配成40～50°Bé蔗糖溶液；

步骤2、继续加入0.05～0.3重量份的蔗糖转化酶作为催化剂，在30～60℃下进行蔗糖水解反应，反应时间为30-60分钟；

步骤3、向上述反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在40～60℃下反应60～120分钟，获得60～70°Bé浓度的糖溶液；

步骤4、向步骤3反应液中继续加入200～300重量份蔗糖，在50～70℃下反应90～180分钟，获得70～80°Bé浓度的糖溶液；

步骤5、将步骤4获得的糖溶液在搅拌下通入过滤无菌空气10～30分钟，静置待溶液气泡溢出澄清，所获得的糖溶液即为转化糖浆产品。

2.根据权利要求2所述的一种蔗糖转化糖浆的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括：

步骤6、收集步骤5所得糖溶液最底部300～400重量份的糖溶液为转化糖浆产品，然后继续往步骤5所得的剩余糖溶液中加入新配置的300～400重量份70～80°Bé浓度的糖溶液，在50～70℃下搅拌反应90～180分钟；

步骤7、循环重复步骤5和步骤6，并不断收集步骤5所得糖溶液的最底部部分为转化糖浆产品，循环3～5次后，放空制备糖溶液的反应器并收集最后的糖溶液为转化糖浆产品。

3.根据权利要求1或2所述的一种蔗糖转化糖浆的制备方法，其特征在于：步骤5中通入的过滤无菌空气的流速为0.3～1vvm。