CN107012262A - 一种液体糖的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体糖的生产方法，包括以下步骤：1）溶解：用反渗透水或/和回收甜水溶解白砂糖，得到糖液；2）脱色：将糖液升温至65～85℃，加入活性炭和硅藻土，混合均匀，过滤，得到滤液；3）精制：将滤液降温至30～40℃，加入到混合床离子交换系统中，进行精制，得到精制糖液，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；4）除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，进行除菌，得到除菌糖液；5）浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。本发明将白砂糖加工成液体糖，糖液质量稳定，无色透明，不含杂质，卫生度高，且易于与其他配料充分混合，在软饮料中的应用性能优于精制级白砂糖。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体糖的生产方法，属于蔗糖加工技术领域。
背景技术
白砂糖具有优良的风味，因此被广泛应用于软饮料中充当甜味剂，但其需要溶解后使用，糖液质量容易受到白砂糖质量的影响，进而可能会导致软饮料产品的质量出现波动。白砂糖中含有淀粉、葡聚糖、其他多糖、蛋白质、类脂物等杂质以及酵母菌等微生物，此外，亚硫酸法生产的白砂糖中还含有大量二氧化硫，这些物质都易导致白砂糖在用于软饮料时出现絮凝，最终影响软饮料产品的质量。
因此，有必要开发一种质量稳定且不会引起产品絮凝的液态糖来替代软饮料企业常用的固态糖。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体糖的生产方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种液体糖的生产方法包括以下步骤：
1)溶解：用反渗透水或/和回收甜水溶解白砂糖，得到糖液；
2)脱色：将糖液升温至65～85℃，加入活性炭和硅藻土，混合均匀，过滤，得到滤液；
3)精制：将滤液降温至30～40℃，加入到混合床离子交换系统中，进行精制，得到精制糖液，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4)除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，进行除菌，得到除菌糖液；
5)浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
步骤1)所述的反渗透水的pH值为7.0～8.0，电导率≤5μS/cm，温度为65～80℃。
步骤1)所述的糖液的质量分数为50％～65％。
步骤2)所述的活性炭的用量为白砂糖质量的0.05％～0.1％，所述的硅藻土的用量为白砂糖质量的0.05％～0.1％。
步骤2)所述的滤液的色值≤75IU。
步骤3)所述的混合床离子交换系统由强碱阴离子树脂和弱酸阳离子树脂组成，强碱阴离子树脂、弱酸阳离子树脂的质量比为1.5～3:1。
步骤3)所述的精制糖液的pH值为6.3～8.6，电导灰分≤0.015％，色值≤20IU。
步骤4)所述的除菌系统由一级换热器、维持管、二级换热器和纸板过滤机组成，除菌操作为：精制糖液先由一级换热器升温至105～120℃，再在维持管中保温10～30s，再经二级换热器降温至80～95℃，最后通过纸板过滤机进行过滤。
所述的纸板过滤机的过滤精度为0.45μm。
步骤4)所述的除菌糖液中活体微生物为0cfu/mL，凋亡微生物＜5cfu/mL。
本发明的有益效果是：
1)本发明将白砂糖加工成液体糖，糖液质量稳定，用于软饮料中不会导致产品质量波动；
2)本发明采用活性炭过滤结合混合床离子交换系统的精制方式，精制后糖液具有优异的理化特性及应用性能，糖液的pH值为6.3～8.6，此酸碱度范围内蔗糖不会分解，因此能够有效保留蔗糖分，糖液的电导灰分、色值均低于用精制白砂糖配成的溶液，不会使饮料发生絮凝，因此还能够应用在对透明度、色泽有严格要求的软饮料中；
3)本发明采用高温灭菌与纸板过滤的复合除菌工艺，高温处理使活体微生物凋亡，纸板过滤去除凋亡微生物，可以有效解决微生物残留问题，保证糖液的储存稳定性，延长了液体糖的保存期；
4)采用本发明方法制得的液体糖无色透明，不含杂质，卫生度高，且易于与其他配料充分混合，在软饮料中的应用性能优于精制级白砂糖，既能够帮助软饮料制造企业省去白砂糖溶解工序，又能够保持白砂糖原有的风味，不会影响软饮料的感官品质。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
一种液体糖的生产方法包括以下步骤：
1)溶解：用反渗透水或/和回收甜水溶解白砂糖，得到糖液；
2)脱色：将糖液升温至65～85℃，加入活性炭和硅藻土，混合均匀，过滤，得到滤液；
3)精制：将滤液降温至30～40℃，加入到混合床离子交换系统中，进行精制，得到精制糖液，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4)除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，进行除菌，得到除菌糖液；
5)浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
优选的，步骤1)所述的白砂糖为一级白砂糖、二级白砂糖中的至少一种。
优选的，步骤1)所述的反渗透水的pH值为7.0～8.0，电导率≤5μS/cm，温度为65～80℃。
优选的，步骤1)所述的糖液的质量分数为50％～65％。
优选的，步骤2)所述的活性炭的用量为白砂糖质量的0.05％～0.1％，所述的硅藻土的用量为白砂糖质量的0.05％～0.1％。
优选的，步骤2)所述的滤液的色值≤75IU。
优选的，步骤3)所述的混合床离子交换系统由强碱阴离子树脂和弱酸阳离子树脂组成，强碱阴离子树脂、弱酸阳离子树脂的质量比为1.5～3:1。
优选的，步骤3)所述的精制糖液的pH值为6.3～8.6，电导灰分≤0.015％，色值≤20IU。
优选的，步骤4)所述的除菌系统由一级换热器、维持管、二级换热器和纸板过滤机组成，除菌操作为：精制糖液先由一级换热器升温至105～120℃，再在维持管中保温10～30s，再经二级换热器降温至80～95℃，最后通过纸板过滤机进行过滤。
优选的，所述的纸板过滤机的过滤精度为0.45μm。
优选的，步骤4)所述的除菌糖液中活体微生物为0cfu/mL，凋亡微生物＜5cfu/mL。
除菌糖液中的活体微生物和凋亡微生物采用荧光染色镜检法检测，其具体操作如下：
1)量取13mL除菌糖液，加入60mL无菌水，在无菌状态下充分溶解，加入2mL质量分数0.1％的吖啶橙染色剂，染色3分钟；
2)在无菌状态下将染色后的样品用0.8μm滤膜过滤，将滤膜置于干净的载玻片上，并用盖玻片轻轻压下；
3)用显微镜观察已制好的玻片，其中活体微生物呈橙色荧光，凋亡微生物呈绿色荧光；
4)对观察结果计数。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
一种液体糖的生产方法包括以下步骤：
1)溶解：用pH值为7.06、电导率为3.59μS/cm、温度为65℃的反渗透水溶解二级白砂糖，得到质量分数为54.8％的糖液；
2)脱色：将糖液升温至68℃，加入活性炭和硅藻土，添加量分别为白砂糖质量的0.06％和0.05％，搅拌35min，经叶片式过滤器过滤，得到滤液，其色值为71.04IU；
3)精制：将滤液降温至30℃，以1BV/h的流速通过强碱阴树脂、弱酸阳树脂的质量比为1.5:1的混合床离子交换系统，得到精制糖液，精制糖液的pH值为6.97、电导灰分为0.011％、色值为17.32IU，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4)除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，经过一级换热器升温至117℃，然后在维持管中保温19s，再经二级换热器降温至87℃，再经过滤精度为0.45μm的纸板滤机过滤，得到除菌糖液，除菌糖液的活体微生物为0cfu/mL、凋亡微生物为0cfu/mL；
5)浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
实施例2：
一种液体糖的生产方法包括以下步骤：
1)溶解：用pH值为7.24、电导率为4.06μS/cm、温度为70℃的反渗透水溶解二级白砂糖，得到质量分数为58.3％的糖液；
2)脱色：将糖液升温至76℃，加入活性炭和硅藻土，添加量均为白砂糖质量的0.08％，搅拌31min，经叶片式过滤器过滤，得到滤液，其色值为57.60IU；
3)精制：将滤液降温至40℃，以1BV/h的流速通过强碱阴树脂、弱酸阳树脂的质量比为2:1的混合床离子交换系统，得到精制糖液，精制糖液的pH值为7.25、电导灰分为0.005％、色值为14.68IU，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4)除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，经过一级换热器升温至107℃，然后在维持管中保温24s，再经二级换热器降温至88℃，再经过滤精度为0.45μm的纸板滤机过滤，得到除菌糖液，除菌糖液的活体微生物为0cfu/mL、凋亡微生物为0cfu/mL；
5)浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
实施例3：
一种液体糖的生产方法包括以下步骤：
1)溶解：用pH值为7.13、电导率为3.44μS/cm、温度为79℃的反渗透水溶解二级白砂糖，得到质量分数为61.7％的糖液；
2)脱色：将糖液升温至83℃，加入活性炭和硅藻土，添加量分别为白砂糖质量的0.10％和0.05％，搅拌40min，经叶片式过滤器过滤，得到滤液，其色值为51.63IU；
3)精制：将滤液降温至35℃，以1BV/h的流速通过强碱阴树脂、弱酸阳树脂的质量比为3:1的混合床离子交换系统，得到精制糖液，精制糖液的pH值为7.31、电导灰分为0.006％、色值为11.91IU，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4)除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，经过一级换热器升温至113℃，然后在维持管中保温23s，再经二级换热器降温至86℃，再经过滤精度为0.45μm的纸板滤机过滤，得到除菌糖液，除菌糖液的活体微生物为0cfu/mL、凋亡微生物为0cfu/mL；
5)浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
测试例：
1)对实施例1～3制备的液体糖和相同质量分数的精制白砂糖溶液进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1实施例1～3的液体糖和相同质量分数的精制白砂糖溶液的性能指标
| 类型 | pH值 | 电导灰分(％) | 色值(IU) |
| 实施例1的液体糖 | 6.97 | 0.011 | 17.32 |
| 实施例2的液体糖 | 7.25 | 0.005 | 14.68 |
| 实施例3的液体糖 | 7.31 | 0.006 | 11.91 |
| 精制白砂糖溶液 | 5.3～6.0 | 0.015～0.020 | 20～25 |
由表1可知：本发明的液体糖质量明显优于相同质量分数的精制白砂糖溶液，电导灰分减少25％以上，色值下降20％以上。
2)分别采用本发明的复合除菌工艺(工艺流程图如图1所示)、单独纸板过滤和单独高温灭菌制备液体糖，其除菌结果如表2所示。
表2本发明的复合除菌工艺、单独纸板过滤和单独高温灭菌的除菌结果
| 除菌工艺 | 活体微生物(cfu/mL) | 凋亡微生物(cfu/mL) | 保存期 |
| 本发明工艺 | 0 | ＜5 | >9个月 |
| 单独纸板过滤 | 0 | 100～200 | ＜6个月 |
| 单独高温灭菌 | ＜5 | ＜5 | ＜4个月 |
由表2可知：本发明的工艺制得的液体糖与单独纸板过滤制得的液体糖相比，本发明工艺制得的液体糖中凋亡微生物减少了95％以上，保存期延长了0.5倍以上；本发明的工艺制得的液体糖与单独高温灭菌制得的液体糖相比，本发明的工艺制得的液体糖中完全没有活体微生物，保存期延长了1.2倍以上。
综上所述，本发明的方法能够制备出一种纯净度高、质量稳定、卫生条件优良的液体糖。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液体糖的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）溶解：用反渗透水或/和回收甜水溶解白砂糖，得到糖液；
2）脱色：将糖液升温至65～85℃，加入活性炭和硅藻土，混合均匀，过滤，得到滤液；
3）精制：将滤液降温至30～40℃，加入到混合床离子交换系统中，进行精制，得到精制糖液，混合床离子交换系统上糖阶段和脱糖阶段产生的回收甜水储存备用；
4）除菌：将精制糖液加入到除菌系统中，进行除菌，得到除菌糖液；
5）浓缩：将除菌糖液加入到蒸发器中，进行浓缩，得到液体糖。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤1）所述的反渗透水的pH值为7.0～8.0，电导率≤5μS/cm，温度为65～80℃。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤1）所述的糖液的质量分数为50%～65%。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤2）所述的活性炭的用量为白砂糖质量的0.05%～0.1%，所述的硅藻土的用量为白砂糖质量的0.05%～0.1%。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤2）所述的滤液的色值≤75IU。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤3）所述的混合床离子交换系统由强碱阴离子树脂和弱酸阳离子树脂组成，强碱阴离子树脂、弱酸阳离子树脂的质量比为1.5～3:1。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤3）所述的精制糖液的pH值为6.3～8.6，电导灰分≤0.015%，色值≤20IU。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤4）所述的除菌系统由一级换热器、维持管、二级换热器和纸板过滤机组成，除菌操作为：精制糖液先由一级换热器升温至105～120℃，再在维持管中保温10～30s，再经二级换热器降温至80～95℃，最后通过纸板过滤机进行过滤。
9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于：所述的纸板过滤机的过滤精度为0.45μm。
10.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤4）所述的除菌糖液中活体微生物为0cfu/mL，凋亡微生物˂5cfu/mL。
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