CN110551779A - 一种f42果糖加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种F42果糖加工工艺，涉及果糖领域，包括如下步骤：S1、将大米粉碎；S2、调浆，得到淀粉乳；S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应；S4、糖化；S5、超声波处理；S6、过滤；S7、脱色；S8、离子交换；S9、异构；S10、再次进行离子交换；S11、蒸发浓缩得到果糖成品。本发明通过在高温高压喷射前第一次加入少量的酶，使得反应充分后，再进行喷射，然后在进入层流罐之前再次加入酶，再次进行反应，从而使得酶得到充分的利用，通过将淀粉乳酶解后再进行超声处理，加强了细胞内糖分的释放，从而提高了淀粉乳中多糖的提取率，整个发明结构简单，减少对酶造成损坏，大大提高了多糖的提取率，一定程度上节省了成本，实用性高。
Description
技术领域
本发明涉及果糖领域，尤其涉及一种F42果糖加工工艺。
背景技术
果糖中含6个碳原子，也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。 纯净的果糖为无色晶体，熔点为103-105℃,它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。
F42为含42%果糖，现有的果糖在生产加工的工艺当中，在液化的过程中，需要两次加入酶，在加入酶之后利用喷射器进行喷射，喷射的时候温度以及压力过高，容易对酶造成损坏，造成了一定的浪费，同时，由于在大米粉中存在细胞壁，大大阻碍了细胞内糖分的释放，从而使得大米中多糖的提取率不高，因此，我们提出一种F42果糖加工工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种F42果糖加工工艺，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为60～200目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2～6.8，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为95-98℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.3-4.5，温度58-62℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为95-97%；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为20～40KHz、温度为50～70℃的条件下水解处理40～80min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在56-58℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
优选的，所述液化酶为淀粉酶。
优选的，所述糖化酶为复合糖化酶，由5%的普鲁兰酶和95%的糖化酶混合而成，糖化时间为26h。
优选的，所述高压高温喷射器的温度为108℃。
优选的，所述糖用湿炭为303型糖用湿炭，加入量为0.3%/T。
优选的，所述S1中淀粉乳为浓度为34%的淀粉溶液，pH值为5.8-6。
优选的，所述S2中加入的大米粉和水的重量比为1:6～7。
优选的，所述液化酶的用量为淀粉乳总体积的的0.03～0.04％。
本发明的有益效果是：
本发明通过在高温高压喷射前第一次加入少量的酶，使得反应充分后，再进行喷射，然后在进入层流罐之前再次加入酶，再次进行反应，从而使得酶得到充分的利用，有效的降低酶被高温损坏的损坏率，通过将淀粉乳酶解后再进行超声处理，利用超声的空化效应、热效应和机械效作用，当大能量的超声波作用于淀粉乳时，使淀粉乳中的细胞壁以及生物体在瞬间破裂，大大缩短了淀粉乳多糖的提取时间，超声波的振动作用加强了细胞内糖分的释放，将糖分提取出来，从而提高了淀粉乳中多糖的提取率，整个发明结构简单，减少对酶造成损坏，大大提高了多糖的提取率，一定程度上节省了成本，实用性高。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为60～200目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2～6.8，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为95-98℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.3-4.5，温度58℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为95-97%；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为20～40KHz、温度为50～70℃的条件下水解处理40～80min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在56-58℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
实施例2
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为200目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.8，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为98℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.5，温度62℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为97%；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下水解处理80min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在58℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
实施例3
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为4％，接着将大米粉碎至细度为130目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.5，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为96℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.4，温度60℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为96%；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为30KHz、温度为60℃的条件下水解处理60min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在57℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
实施例4
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为60目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为95℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.3，温度58℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为97%；
S5、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S6、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S7、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在58℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S8、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S9、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
实施例5
一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为60目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为95℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20%，pH4.3，温度58℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为95%；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为20KHz、温度为50℃的条件下水解处理40min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在56℃进行反应，有42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
实验结果分析：
1.实施例1-3中，通过改变大米粉碎至细度的不同、淀粉乳pH值、液化时的反应稳定、糖化时的温度和ph值、超声波处理时的超声波频率、温度和时间，找到果糖的最佳提取率；
2.实施例1与实施例4对比，实施例1中的淀粉乳经过液化和糖化过后，进行了超声波处理和过滤，而实施例4中的淀粉乳经过液化和糖化过后，直接进行脱色，不通过超声波处理和过滤；
3.实施例1与实施例5对比，实施例1中的液化过程，通过在高温高压喷射前第一次加入少量的酶，使得反应充分后，再进行喷射，然后在进入层流罐之前再次加入酶，再次进行反应，从而使得酶得到充分的利用，有效的降低酶被高温损坏的损坏率，而实施例5中直接一次性将酶加入到淀粉乳中；
对实施例1-5得到的果糖进行检测，实验数据如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 纯度（%） | 72.8% | 80.4% | 76.5% | 62.6% | 68.4% |
| 提取率（%） | 23.2% | 26.5% | 24.8% | 12.7% | 14.9% |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种F42果糖加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预处理，先将大米用清水洗净，采用微波真空干燥机将大米干燥至水分含量为3～6％，接着将大米粉碎至细度为60～200目的细粉，获得大米粉；
S2、调浆，向大米粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2～6.8，得到淀粉乳；
S3、液化，向淀粉乳中加入液化酶，进行反应，然后利用高温高压喷射器进行喷射，喷射后的液体保压7min，然后进行闪蒸，闪蒸后再次加入液化酶，然后进入层流罐进行反应，反应时间2h，反应温度为95-98℃；
S4、糖化，将S3中得到的液化液调节至DE值为20％，pH4.3-4.5，温度58-62℃，然后加入糖化酶进行糖化，糖化液的DE值为95-97％；
S5、超声波处理，将S4中得到的糖化液送入超声设备中，在超声波频率为20～40KHz、温度为50～70℃的条件下水解处理40～80min，然后过滤，收集滤液；
S6、过滤，将S5中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液；
S7、脱色，经过两次加入糖用湿炭，对有机色素、可溶性蛋白以及油脂进行去除；
S8、离子交换；通过离子交换树脂对液体进行离子交换，使得得到透明、清澈、无色、无异物无泡沫的液体；
S9、异构，在异构柱里加入异构酶，形成固定化异构床，物料通过异构床后，在56-58℃进行反应，有42％的葡萄糖转化为果糖，得到F42果葡糖浆；
S10、二次离子交换，再次进行离子交换，利用离子交换树脂去除阴、阳离子杂质和少量有机杂质；
S11、利用MVR蒸发器进行蒸发浓缩得到果糖成品。
2.根据权利要求1所述的一种F42果糖加工工艺，其特征在于：所述液化酶为淀粉酶。
3.根据权利要求1所述的一种F42果糖加工工艺，其特征在于：所述糖化酶为复合糖化酶，由5％的普鲁兰酶和95％的糖化酶混合而成，糖化时间为26h。
4.根据权利要求1所述的一种F42果糖加工工艺，其特征在于：所述高压高温喷射器的温度为108℃。
5.根据权利要求1所述的一种F42果糖加工工艺，其特征在于：所述糖用湿炭为303型糖用湿炭，加入量为0.3％/T。
6.根据权利要求1所述的一种F42果糖加工工艺，其特征在于：所述S1中淀粉乳为浓度为34％的淀粉溶液，pH值为5.8-6。
7.一种权利要求1所述一种F42果糖加工工艺的制备方法，其特征在于：所述S2中加入的大米粉和水的重量比为1:6～7。
8.一种权利要求1所述一种F42果糖加工工艺的制备方法，其特征在于：所述液化酶的用量为淀粉乳总体积的的0.03～0.04％。
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