CN112899327A - 一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法 - Google Patents

一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,主要包括制备糖化液、进行糖化反应、灭酶,初步脱色、连续纳滤等步骤,该方法采用膜处理代替混床离交的方式,相比于采用混床离交,物料前后组分含量基本没有变化,有效提高了低聚果糖的收率。

Description

一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法
技术领域
本发明涉及低聚果糖生产技术领域,特别涉及一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法。
背景技术
低聚果糖又称蔗果低聚糖,是由1~3个果糖基通过β(2—1)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。传统的果糖生产工艺中需混床离交,进混床离交物料组分达到58%以上,经过混床离交处理后混合物料低聚果糖含量降至56%左右,降低了生产收率和后期色谱处理的效率。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1制备糖化液,将原料蔗糖在溶糖罐进行溶解,形成质量浓度为60%的糖浆,并调节糖浆的PH及温度条件;
步骤2进行糖化反应,根据步骤1中制得的糖浆的浓度和立方米数及密度计算出干基的量,按每吨干基添加500mlβ-果糖基转移酶制剂;并保持步骤1中的PH、温度条件,搅拌糖化;
步骤3糖化反应终止,观察糖液的色谱检测结果,待组分中FOS含量达到58%以上,蔗糖含量小于12%时,结束反应;
步骤4灭酶,在85~90℃的条件下保持45分钟;
步骤5初步脱色,添加活性炭,然后搅拌,然后过滤取上清;
步骤6连续纳滤,对步骤5中的上清进行连续纳滤,至产品的组分含量、电导率、透光率达到设定值。
所述步骤1中还包括在120摄氏度维持45分钟的实消步骤。
所述步骤1中糖浆的PH、温度条件为PH值在6.5~7.0之间,温度在53~58摄氏度之间。
所述步骤2中每两小时进行检测反应物料的PH,温度、电导率及组分含量指标。
所述步骤5中活性炭的添加量为糖浆中干基质量的千分之三。
所述步骤5中的搅拌时间为30分钟。
所述步骤6中的纳滤条件为进料流量18方/小时,压力为0.25MPa,循环泵压力为3.2MPa,出口压力为1.2MPa。
所述骤6中选用有机分离膜,截流分子量200的纳滤膜,进液流道宽1.5~2mm。
本发明具有以下技术效果:
传统工艺中,进混床离交物料组分达到58.5%,经过混床离交处理后混合物料低聚果糖含量降至56%左右。新工艺处理后,进料低聚果糖的含量为58.6%,经过膜处理去除了色素和部分电导,去除物料中的离子。后期检测物料透光率(420纳米)为97.8%。电导率18us/cm。组分含量为58.5%。物料前后组分含量基本没有变化,有效提高了低聚果糖的收率。
具体实施方案
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
本发明提供了一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,主要包括糖化液、脱色、连续纳滤、蒸发、干燥、包装等步骤。
步骤1制备糖化液,将原料蔗糖在溶糖罐进行溶解,形成质量浓度为60%的糖浆20立方米;首先进行实消,控制在120摄氏度维持45分钟。然后调节PH值在6.5~7.0之间,并将糖浆温度控制在53~58摄氏度之间。
步骤2进行糖化反应,根据步骤1中制得的糖浆的浓度和立方米数及密度计算出干基为:1.20*20*60/100=14.4吨干基,按每吨干基添加500mlβ-果糖基转移酶制剂,共计添加7.2升β-果糖基转移酶制剂。开始开启搅拌,进行糖化反应,按步骤1中PH、温度,进行控制PH和温度。每2小时进行检测反应物料的PH,温度、电导率及组分含量指标,使PH和温度控制在步骤1中的范围之内。
步骤3糖化反应终止,反应大约30 小时左右,观察糖液的色谱检测结果,待组分中FOS含量达到58%以上,蔗糖含量小于12%时,结束反应。
步骤4灭酶,在85~90℃的条件下保持45分钟,使β-果糖基转移酶失活。
步骤5初步脱色,按干基质量的千分之三添加活性炭计43公斤,搅拌30分钟后,将物料经叶片过滤机进行过滤,使废活性炭进行分离,检测出料(上清液)指标透光率达到90%,电导率210us/cm,组分含量58.6,浓度30%,进行转序到纳滤前罐。
步骤6连续纳滤,选择特种纳滤有机分离膜,截流分子量200的纳滤膜,进液流道宽1.5-2mm,组数能满足每小时处理18方(浓度30%)的量。待纳滤前罐物料充足后(2/3体积),打开电源控制箱,合上电源,打开进料阀、滤出液回流阀、浓相回流阀,然后启动进料泵。当进料稳定后,开启高压泵,调节调压阀,达到工作所需压力,控制温度小于40度。待系统稳定后,调节调压阀,取样检测滤出液指标,出料指标,组分含量58.5%,电导率18us/cm,透光率(420纳米)为97.8%,开启滤出液出料阀,正常走料。运行时进料流量18方/小时,压力为0.25MPa,循环泵压力为3.2MPa,出口压力为1.2MPa。
低聚果糖糖化液,进行初步脱色提纯后,经连续纳滤处理,使低聚果糖糖化液达到电导小于50us/cm,透光率大于95%。运用膜(纳滤)处理法去除FOS糖浆中的部分离子及色素和超滤膜处理法去除色素和电导,从而替代传统离交,而消除组分的降低。进料低聚果糖的含量为58.6%,经过连续纳滤去除了色素和电导,检测物料透光率电导率18us/cm。组分含量为58.5%。最后将上述产品烘干包装即可。
本实施例中所采用的β-果糖基转移酶制剂由中诺生物科技有限公司生产,酶活6448.42u/ml。

Claims (8)

1.一种替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1制备糖化液,将原料蔗糖在溶糖罐进行溶解,形成质量浓度为60%的糖浆,并调节糖浆的PH及温度条件;
步骤2进行糖化反应,根据步骤1中制得的糖浆的浓度和立方米数及密度计算出干基的量,按每吨干基添加500mlβ-果糖基转移酶制剂;并保持步骤1中的PH、温度条件,搅拌糖化;
步骤3糖化反应终止,观察糖液的色谱检测结果,待组分中FOS含量达到58%以上,蔗糖含量小于12%时,结束反应;
步骤4灭酶,在85~90℃的条件下保持45分钟;
步骤5初步脱色,添加活性炭,然后搅拌,然后过滤取上清;
步骤6连续纳滤,对步骤5中的上清进行连续纳滤,至产品的组分含量、电导率、透光率达到设定值。
2.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤1中还包括在120摄氏度维持45分钟的实消步骤。
3.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤1中糖浆的PH、温度条件为PH值在6.5~7.0之间,温度在53~58摄氏度之间。
4.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤2中每两小时进行检测反应物料的PH,温度、电导率及组分含量指标。
5.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤5中活性炭的添加量为糖浆中干基质量的千分之三。
6.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤5中的搅拌时间为30分钟。
7.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述步骤6中的纳滤条件为进料流量18方/小时,压力为0.25MPa,循环泵压力为3.2MPa,出口压力为1.2MPa。
8.根据权利要求1所述的替代传统离交提高低聚果糖含量的方法,其特征在于:所述骤6中选用有机分离膜,截流分子量200的纳滤膜,进液流道宽1.5~2mm。
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