CN110904170A - 一种f-55果葡糖浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种F‑55果葡糖浆的制备方法，包括步骤如下：将F‑42果葡糖浆蒸发前料进行蒸发浓缩，得到浓缩液；将所得浓缩液进行降温，降温至35‑40℃时添加晶种，继续降温至25℃，保温养晶；将所得晶体离心分离，所得晶体为葡萄糖，所得液体为果葡糖浆粗品；将所得果葡糖浆粗品进行浓缩，得到F‑55果葡糖浆。本发明的方法是以F‑42果葡糖浆生产工序中的蒸发前料为原料，浓缩后，采用结晶、分离工艺，除去部分葡萄糖，从而达到生产F‑55果葡糖浆的目的，该工艺所生产的F‑55果葡糖浆的各项理化指标均在标准范围内，与现有生产工艺相比，本发明的制备方法简化了生产工艺，减少了设备投资，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种F-55果葡糖浆的制备方法，属于食品用糖浆制备技术领域。
背景技术
果葡糖浆是近年来广泛使用的新型甜味剂，具有甜度高、风味好、保湿性强、渗透压大、热量低和营养丰富的特性，具有食用后能较快参与人体新陈代谢、恢复肌体功能、消除疲劳等优点，因此在食品和饮料行业中被大量使用，特别在食品工业中成为难以取代的新糖源。果葡糖浆的产品规格是以果糖含量区分，主要有两种产品分别是F-42型和F-55型。
目前，国内外果葡糖浆的生产工艺都是采用异构酶进行生产，先生产葡萄糖含量大于95％的葡萄糖浆产品，再进入固定化异构酶柱，进行葡萄糖异构生产果糖含量42％以上的F-42果葡糖浆。该产品存在一个普遍的问题就是容易结晶影响使用，特别是低温时非常明显，影响了产品的应用。为解决F-42果葡糖浆的结晶问题，而推出了F-55果葡糖浆产品，该产品不仅解决了F-42果葡糖浆的结晶问题，提高了果糖含量、增加了甜度，从而提升了产品档次。
由于固定化异构酶异构葡萄糖为果糖的转化率小于50％，异构后的果糖含量最高为45％左右，同时产量下降。因此，为了生产高果糖含量的产品，采用了色谱分离技术。
目前F-55果葡糖浆的生产大多采用异构和色谱分离工艺，是先用异构酶生产F-42果葡糖浆，再用色谱分离生产F-90果葡糖浆，最后用F-42和F-90进行勾兑生产F-55果葡糖浆。例如：中国专利文件CN110408666A提供了一种果葡糖浆的制备方法，包括以下步骤：(1)将葡萄糖溶于蒸馏水中，配制葡萄糖液；(2)调节pH，溶入硫酸镁、氯化钴、焦亚硫酸钠，搅拌均匀得混合物；(3)加入葡萄糖异构酶，60～80℃水浴温度下进行异构化反应，灭酶，得粗制果葡糖浆；(4)取部分果葡糖浆，经活性炭脱色、离子交换树脂除杂、蒸发、蒸汽灭菌，制得F42果葡糖浆；(5)取另一部分果葡糖浆，经色谱分离，制得F90果葡糖浆，复配，再经活性炭脱色、离子交换树脂除杂、蒸发、蒸汽灭菌，制得F55果葡糖浆。中国专利文件CN109402191A提供了一种大米F55果葡糖浆的制备方法，该方法先将大米制备得到浓缩的糖化液，经脱色、离交得到离交的糖液，之后进行异构酶异构化、脱色、离交，得到离交的F42果葡糖浆，将部分离交的F42果葡糖浆经色谱分离得F90果葡糖浆，将F90果葡糖浆和F42果葡糖浆混合，得F55果葡糖浆。但是，上述工艺生产线长、生产设备多、工艺复杂、影响产品质量的因素多，生产成本高，还容易造成产品质量不稳定，特别是色谱分离设备都是采用自动控制，投资大，维护成本高，最好能保持连续生产，否则会增加产品生产成本。
因此，需开发一种生产工艺简单，能源消耗低，生产成本低的F55果葡糖浆的制备方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种F-55果葡糖浆的制备方法。本发明是以现有F-42果葡糖浆生产工序中的蒸发前料为原料，采用结晶法生产F-55果葡糖浆，所生产的F-55果葡糖浆的各项理化指标均在标准范围内，但本发明的制备方法简化了生产工艺、减少了设备投资、降低了生产成本。
本发明的技术方案如下：
一种F-55果葡糖浆的制备方法，包括步骤如下：
(1)蒸发：将F-42果葡糖浆蒸发前料进行蒸发浓缩，得到浓缩液；
(2)降温、结晶：将步骤(1)所得浓缩液进行降温，降温至35-40℃时添加晶种，继续降温至25℃，保温养晶；
(3)分离：将步骤(2)所得晶体离心分离，所得晶体为葡萄糖，所得液体为果葡糖浆粗品；
(4)浓缩：将步骤(3)所得果葡糖浆粗品进行浓缩，得到F-55果葡糖浆。
根据本发明，优选的，步骤(1)中所述的浓缩液中干物质质量浓度为55-65％；所述的浓缩液的出料温度为55-60℃。
根据本发明，优选的，步骤(1)中所述的蒸发采用七效降膜蒸发器。
根据本发明，步骤(1)中所述的F-42果葡糖浆蒸发前料的制备方法为现有技术，也可采用下述方法制备：
a.调浆：将淀粉乳加水调浆至淀粉乳的浓度为19波美度；
b.液化：使用质量分数为4％氢氧化钠溶液将步骤a得到的淀粉乳的pH值调至5.6，按0.2kg/吨干基向淀粉乳中加入耐高温α-淀粉酶，经二次喷射液化使淀粉乳液化，第一次喷射温度为108℃，闪蒸后于液化层流罐保温90min，第二次喷射温度为127℃，得到DE值为13％的液化液；
c.糖化：使用质量分数为30％的盐酸将步骤b得到的液化液的pH值调至4.5，按0.5kg/吨干基向液化液中加入复合糖化酶糖化36h，葡萄糖含量大于96％，升温至70℃灭酶，得到糖化液；
d.过滤、脱色、离交、浓缩：将得到的糖化液利用板框压滤机进行过滤除渣，料液温度58℃，板框压力0.25MPa，得滤液；向所得滤液中加入干物质质量0.2％的活性炭，利用板框压滤机进行过滤，料液温度在75℃，板框压力0.23MPa，滤液透光率98.7％；将脱色后的料液降温至50℃，依次经强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂、强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂进行离子交换，控制出料电导率为≤5μs/cm，色度＜5；将离交后的料液泵入五效蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩至干物质质量浓度为45％，得到浓缩液；
f.异构、脱色、离交：将得到的浓缩液泵入装填有异构酶的反应器中，控制反应温度为55℃，pH值为7.5，进行异构，制备糖液；向所得糖液中加入干物质质量0.2％的活性炭，利用板框压滤机进行过滤，料液温度在75℃，板框压力0.23MPa，滤液透光率98.7％；将脱色后的料液降温至50℃，依次经强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂、强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂进行离子交换，控制出料电导率为≤5μs/cm，色度＜5，得到F-42果葡糖浆蒸发前料。
根据本发明，步骤(2)中所述的浓缩液的出料温度为55-60℃，即为降温过程的起始温度，在此温度条件下，物料达不到过饱和状态不能结晶，因此，需要给物料降温来达到物料的过饱和状态，便于葡萄糖结晶，把葡萄糖与果糖分离，在降温过程中严格控制降温速度。
根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的降温过程为：以1℃/h的降温速率降温至40℃，之后以0.5℃/h的降温速率降温至30℃，最后每3小时降1℃，降温至25℃。
根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的晶种为一水葡萄糖，所述晶种的添加量为浓缩液中干物质质量的2-5％。
根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的养晶时间为20-30小时。
根据本发明，优选的，步骤(2)中所述的降温、结晶过程于卧式结晶机中进行，所述降温为用水进行降温，降温所用水的温度为10-15℃。
根据本发明，优选的，步骤(3)中所述的离心分离用离心机为广州广重企业集团有限公司生产的XJZ1600-N型离心机。
根据本发明，优选的，步骤(3)中所述的果葡糖浆粗品中干物质质量含量为45-50％。
根据本发明，优选的，步骤(4)中所述的浓缩为采用七效降膜蒸发器把果葡糖浆粗品浓缩至干物质质量浓度为77％，得到F-55果葡糖浆。
根据本发明，上述制备方法所制备的F-55果葡糖浆，以干基质量为基数计，包括成分如下：果糖55-57％，葡萄糖39-41％。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的制备方法以现有F-42果葡糖浆生产工序中的蒸发前料为原料，浓缩到一定浓度后，采用结晶、分离工艺，分离除去部分葡萄糖，从而达到制备F-55果葡糖浆的目的；本发明的方法通过一步结晶法生产F-55果葡糖浆，不需要色谱分离工序先制备F-90果葡糖浆，再与F-42果葡糖浆混合，简化了生产工艺，减少了设备投资，降低能源消耗，降低了生产成本。
2、本发明的F-55果葡糖浆的制备采用F-42果葡糖浆蒸发前料而不用F-42果葡糖浆为原料，因为成品F-42果葡糖浆的浓度较高，目的降低蒸发蒸汽消耗，节约生产成本。
3、本发明在制备的F-55果葡糖浆的同时，可以同时副产葡萄糖，提高了原料利用率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
实施例中的晶种一水葡萄糖为鲁洲生物科技(山东)有限公司生产；
其他原料无特殊说明的均为常规市购产品。
实施例中的“％”如无特殊说明，均为质量百分含量。
实施例1
一种F-42果葡糖浆蒸发前料的制备方法，包括步骤如下：
a.调浆：将淀粉乳加水调浆至淀粉乳的浓度为19波美度。
b.液化：使用质量分数为4％氢氧化钠溶液将步骤a得到的淀粉乳的pH值调至5.6，按0.2kg/吨干基向淀粉乳中加入耐高温α-淀粉酶，经二次喷射液化使淀粉乳液化，第一次喷射温度为108℃，闪蒸后于液化层流罐保温90min，第二次喷射温度为127℃，得到DE值为13％的液化液。
c.糖化：使用质量分数为30％的盐酸将步骤b得到的液化液的pH值调至4.5，按0.5kg/吨干基向液化液中加入复合糖化酶糖化36h，葡萄糖含量大于96％，升温至70℃灭酶，得到糖化液。
d.过滤、脱色、离交、浓缩：将得到的糖化液利用板框压滤机进行过滤除渣，料液温度58℃，板框压力0.25MPa，得滤液；向所得滤液中加入干物质质量0.2％的活性炭，利用板框压滤机进行过滤，料液温度在75℃，板框压力0.23MPa，滤液透光率98.7％；将脱色后的料液降温至50℃，依次经强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂、强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂进行离子交换，控制出料电导率为≤5μs/cm，色度＜5；将离交后的料液泵入五效蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩至干物质质量浓度为45％，得到浓缩液。
f.异构、脱色、离交：将得到的浓缩液用泵入装填有异构酶的反应器中，控制反应温度为55℃，pH值为7.5，进行异构，制备糖液；向所得糖液中加入干物质质量0.2％的活性炭，利用板框压滤机进行过滤，料液温度在75℃，板框压力0.23MPa，滤液透光率98.7％；将脱色后的料液降温至50℃，依次经强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂、强酸性阳离子树脂、弱碱性阴离子树脂进行离子交换，控制出料电导率为≤5μs/cm，色度＜5，得到F-42果葡糖浆蒸发前料。
实施例2
一种F-55果葡糖浆的制备方法，包括步骤如下：
(1)蒸发：将实施例1制备的F-42果葡糖浆蒸发前料采用七效降膜蒸发器进行蒸发浓缩，得到干物质质量含量为58％的浓缩液。
(2)降温、结晶：步骤(1)中所得浓缩液的出料温度为58℃，将浓缩液泵入卧式结晶机进行降温，降温速度控制如下：以1℃/h的降温速率由58℃降温至40℃，之后以0.5℃/h的降温速率降温至30℃，最后每3小时降1℃，降温至25℃；当温度降至40℃时添加一水葡萄糖为晶种，添加量为浓缩液中干物质质量的3.6％，温度降至25℃后养晶20小时；所述降温为用水降温，降温所用水的温度为10-15℃。
(3)离心：养晶完成后，采用离心机将步骤(2)所得晶体分离，所得晶体为葡萄糖，所得液体为果葡糖浆粗品，所得果葡糖浆粗品中干物质质量含量为45％。
(4)浓缩：采用七效降膜蒸发器将步骤(3)所得果葡糖浆粗品浓缩至干物质质量含量为77％，得到F-55果葡糖浆。
实施例3
一种F-55果葡糖浆的制备方法，包括步骤如下：
(1)蒸发：将实施例1制备的F-42果葡糖浆蒸发前料采用七效降膜蒸发器进行蒸发浓缩，得到干物质质量含量为63％的浓缩液。
(2)降温、结晶：步骤(1)中所得浓缩液的出料温度为60℃，将浓缩液泵入卧式结晶机进行降温，降温速度控制如下：以1℃/h的降温速率由60℃降温至40℃，之后以0.5℃/h的降温速率降温至30℃，最后每3小时降1℃，降温至25℃；当温度降至38℃时添加一水葡萄糖为晶种，添加量为浓缩液中干物质质量的4％，温度降至25℃后养晶20小时；所述降温为用水降温，降温所用水的温度为10-15℃。
(3)离心：养晶完成后，采用离心机将步骤(2)所得晶体分离，所得晶体为葡萄糖，所得液体为果葡糖浆粗品，所得果葡糖浆粗品中干物质质量含量为46％。
(4)浓缩：采用七效降膜蒸发器将步骤(3)所得果葡糖浆粗品浓缩至干物质质量含量为77％，得到F-55果葡糖浆。
将实施例2、3制备的F-55果葡糖浆，参照GB/T20882-2007，进行果葡糖浆品质的检测，其结果如表1所示。
表1
由表1可知，本发明实施例2-3制备的F-55果葡糖浆均符合产品质量执行标准GB/T20882-2007。
Claims (10)
1.一种F-55果葡糖浆的制备方法，包括步骤如下：
(1)蒸发：将F-42果葡糖浆蒸发前料进行蒸发浓缩，得到浓缩液；
(2)降温、结晶：将步骤(1)所得浓缩液进行降温，降温至35-40℃时添加晶种，继续降温至25℃，保温养晶；
(3)分离：将步骤(2)中所得晶体离心分离，所得晶体为葡萄糖，所得液体为果葡糖浆粗品；
(4)浓缩：将步骤(3)所得果葡糖浆粗品进行浓缩，得到F-55果葡糖浆。
2.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的浓缩液中干物质质量浓度为55-65％。
3.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的浓缩液的出料温度为55-60℃，所述的蒸发采用七效降膜蒸发器进行。
4.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的降温过程为：以1℃/h的降温速率降温至40℃，之后以0.5℃/h的降温速率降温至30℃，最后每3小时降1℃，降温至25℃。
5.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的晶种为一水葡萄糖。
6.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述晶种的添加量为浓缩液中干物质质量的2-5％。
7.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的养晶时间为20-30小时。
8.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的降温、结晶过程于卧式结晶机中进行，所述降温为用水进行降温，降温所用水的温度为10-15℃。
9.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的果葡糖浆粗品中干物质质量含量为45-50％。
10.根据权利要求1所述的F-55果葡糖浆的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的浓缩为采用七效降膜蒸发器把果葡糖浆粗品浓缩至干物质质量浓度为77％，得到F-55果葡糖浆。
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| GR01 | Patent grant | ||
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