CN105177087A - 一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法。所述方法具体为：将葡萄糖浆经糖化、脱色、离交、浓缩、调配、异构、再离交，即得。通过将葡萄糖浆进行处理，可转变为含果糖大于43％的果葡糖浆，其可直接应用于色谱分离生产果糖，实现对葡萄糖浆的充分利用，最大程度地降低产品的成本，提高市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法，属于果葡糖浆制备技术领域。
背景技术
目前，果糖的生产主要是以果葡糖浆(果葡糖浆的干组分中：果糖43％，葡萄糖52％、低聚糖5％)为原料，经过模拟移动床色谱将果葡糖浆分离成两部分，一部分是粗果糖液，另一部分是葡萄糖液；其中粗果糖液经过纳滤除去低聚糖，再浓缩结晶成果糖。而葡萄糖液连同低聚糖则为果糖生产的副产物(统称为葡萄糖浆)。可见，在果糖的实际生产中，果葡糖浆中只有43％果糖被有效利用，余下葡萄糖浆则未能得到充分利用，只能作为低级糖原物质低价出售给发酵厂。而且，由于销售渠道狭窄，经常积压，占用工序中的存储设备，影响果糖的正常生产。
CN101205561A公开了一种葡萄糖结晶母液回收工艺，其中提到了回收所得糖浆可与新鲜的经过脱色的糖化液合并，并经过常规处理进行结晶，或直接浓缩后进行异构化用来制备果葡糖浆或生产其它葡萄糖衍生物。但在实际生产中发现所得果葡糖浆中果糖含量较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法，通过将葡萄糖浆进行处理，可转变为含果糖大于43％的果葡糖浆，其可直接应用于色谱分离生产果糖，实现对葡萄糖浆的充分利用，最大程度地降低产品的成本，提高市场竞争力。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法，将葡萄糖浆经糖化、脱色、离交、浓缩、调配、异构、再离交，即得。
本发明所述的方法具体步骤如下：
(1)糖化：向葡萄糖浆中加入糖化酶糖化；
(2)脱色：向糖化后的葡萄糖浆中加入活性炭脱色，过滤除炭；
(3)离交：将除炭后的葡萄糖浆过阴阳离子交换树脂柱；
(4)浓缩：真空浓缩至干物质45～55％；
(5)调配：用碳酸钠调葡萄糖浆的pH值至7.0～8.0，加入焦亚硫酸钠、七水硫酸镁，搅拌均匀；
(6)异构化：将调配后的葡萄糖浆输入异构柱；
(7)再离交：将异构化后的葡萄糖浆经阴阳离子交换树脂柱，离交后的糖浆电导达到色谱的要求。
在本发明所述的方法中，步骤(1)中，所述糖化酶与葡萄糖浆的质量比例为0.001-0.002：1；优选0.0015：1。
在本发明所述的方法中，步骤(1)中，所述葡萄糖浆干物质Ds:20～30％。
在本发明所述的方法中，步骤(1)中，所述糖化温度为55～65℃，优选58～62℃；所述糖化时间为8～24小时，优选10～15小时。
在本发明所述的方法中，步骤(2)中，所述活性炭与葡萄糖浆的质量体积比为0.5～6％w/v，优选1～3％w/v，脱色时间30～45min。
在本发明所述的方法中，步骤(2)中，除炭后，所述葡萄糖浆为透明无色，UV＜0.8。
在本发明所述的方法中，步骤(3)中，离交后，所述葡萄糖浆为无色透明，UV＜0.5，电导γ＜20μs/cm。
在本发明所述的方法中，步骤(4)中，浓缩后，所述葡萄糖浆Ds：45～55％，UV＜1.0(Ds：30％)，γ＜20μs/cm(Ds：30％)。
在本发明所述的方法中，步骤(5)中，所述七水硫酸镁加入量为0.5～0.7g/L；此外还可进一步加入焦亚硫酸钠，加入量为不超过0.3g/L。通过调配可防止葡萄糖氧化，降低糖液中杂质生成，激活和稳定异构酶，使葡萄糖浆符合异构酶的最佳生产条件。
在本发明所述的方法中，步骤(5)中，所述PH以7.5～7.8为最佳。
在本发明所述的方法中，步骤(6)中，所述异构化温度为50～60℃。
在本发明所述的方法中，步骤(6)中，所述异构化速度为0.3～0.5m3/h，具体可以根据出料果糖含量适当调节。
本发明的有效效果如下：
采用本发明所述的方法制备得到的葡萄糖浆中果糖大于43％，能够被再利用，可以解决副产物的储存、销售的难题。同时降低果糖生产成本，增加利润，提高产品竞争力和资源的利用率，实现生产的良性运转和技术进步。此外，本发明所述方法中溶剂为水，无其他易燃易爆添加剂，无需防爆处理。本设施的废物主要是厂房、设备清洁与清洗的废水，处理采用“清污分流”的原则，废水经污水处理站集中处理达标后排放。
附图说明
图1本发明所述利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法
一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法，包括如下步骤：
(1)糖化：取葡萄糖浆(通常Ds:20～30％)，加入250ml/m3糖化酶，经60℃、12小时糖化。要求：低聚糖＜5％；
(2)脱色：加入3％(w/v)活性炭55～65℃搅拌45min，以5～10μm过滤除炭。要求：透明无色，UV＜0.8；
(3)前离交：除炭后的糖浆过阴阳离子交换树脂柱。要求：无色透明，UV＜0.5，电导γ＜20μs/cm。
(4)浓缩：真空浓缩至Ds:45～55％。其它要求：UV＜1.0(Ds：30％)，γ＜20μs/cm(Ds：30％)。
(5)调配：用碳酸钠调pH值为7.5～7.8，加入焦亚硫酸钠0.15g/L，加入七水硫酸镁0.6g/L，搅拌均匀。
(6)异构化：以55℃恒温进入异构柱(0.5×2m，异构酶73kg)，速度平均为0.4m3/h，可以根据出料果糖含量适当调节。
(7)后离交：将异构后合格的糖浆经阴阳离子交换树脂柱，使其电导γ达到色谱的要求。
经检测，所得果葡糖浆中果糖含量为45％-48％。
实施例2
(1)糖化：取葡萄糖浆(通常Ds:15～20％)，加入175ml/m3糖化酶，经60℃、12小时糖化。要求：低聚糖＜5％；
(2)脱色：加入3％(w/v)活性炭55～65℃搅拌45min，以5～10μm过滤除炭。要求：透明无色，UV＜0.8；
(3)前离交：除炭后的糖浆过阴阳离子交换树脂柱。要求：无色透明，UV＜0.5，电导γ＜20μs/cm。
(4)浓缩：真空浓缩至Ds:45～55％。其它要求：UV＜1.0(Ds：30％)，γ＜20μs/cm(Ds：30％)。
(5)调配：用碳酸钠调pH值为7.5～7.8，加入焦亚硫酸钠0.15g/L，加入七水硫酸镁0.6g/L，搅拌均匀。
(6)异构化：以55℃恒温进入异构柱(0.5×2m，异构酶73kg)，速度平均为0.4m3/h，可以根据出料果糖含量适当调节。
(7)后离交：将异构后合格的糖浆经阴阳离子交换树脂柱，使其电导γ达到色谱的要求。
经检测，所得果葡糖浆中果糖含量为45％-48％。
实施例3
(1)糖化：取葡萄糖浆(通常Ds:30～35％)，加入300ml/m3糖化酶，经60℃、12小时糖化。要求：低聚糖＜5％；
(2)脱色：加入3％(w/v)活性炭55～65℃搅拌45min，以5～10μm过滤除炭。要求：透明无色，UV＜0.8；
(3)前离交：除炭后的糖浆过阴阳离子交换树脂柱。要求：无色透明，UV＜0.5，电导γ＜20μs/cm。
(4)浓缩：真空浓缩至Ds:45～55％。其它要求：UV＜1.0(Ds：30％)，γ＜20μs/cm(Ds：30％)。
(5)调配：用碳酸钠调pH值为7.5～7.8，加入焦亚硫酸钠0.15g/L，加入七水硫酸镁0.6g/L，搅拌均匀。
(6)异构化：以55℃恒温进入异构柱(0.5×2m，异构酶73kg)，速度平均为0.4m3/h，可以根据出料果糖含量适当调节。
(7)后离交：将异构后合格的糖浆经阴阳离子交换树脂柱，使其电导γ达到色谱的要求。
经检测，所得果葡糖浆中果糖含量为45％-48％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种利用葡萄糖浆制备果葡糖浆的方法，其特征在于，将葡萄糖浆经糖化、脱色、离交、浓缩、调配、异构、再离交，即得。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)糖化：向葡萄糖浆中加入糖化酶糖化；
(2)脱色：向糖化后的葡萄糖浆中加入活性炭脱色，过滤除炭；
(3)离交：将除炭后的葡萄糖浆过阴阳离子交换树脂柱；
(4)浓缩：真空浓缩至干物质45～55％；
(5)调配：用碳酸钠调葡萄糖浆的pH值至7.0～8.0，加入七水硫酸镁，搅拌均匀；
(6)异构化：将调配后的葡萄糖浆输入异构柱；
(7)再离交：将异构化后的葡萄糖浆经阴阳离子交换树脂柱，离交后的糖浆电导达到色谱的要求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述糖化酶与葡萄糖浆的质量比例为0.001-0.002：1；优选0.0015：1。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述糖化温度为55～65℃，优选58～62℃。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活性炭与葡萄糖浆的质量体积比为0.5～6％w/v，优选1～3％w/v。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述七水硫酸镁加入量为0.5～0.7g/L。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还可进一步加入焦亚硫酸钠，加入量为不超过0.3g/L。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述PH以7.5～7.8为最佳。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述异构化温度为50～60℃。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述异构化速度为0.3～0.5m3/h。
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