CN113080357A - 一种低热量复配甜味剂及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低热量复配甜味剂及其生产工艺，包括步骤：1）异构反应制备阿洛酮糖；2）脱色、过滤；3）离交脱盐；4）分离提纯得到高纯阿洛酮糖和果糖残液；5）将高纯阿洛酮糖脱色过滤；6）滤液蒸发浓缩；7）浓缩后的高纯阿洛酮糖经过结晶后离心分离；8）干燥得到固态晶体，同时获得阿洛酮糖母液；9）按质量百分比计，将20‑80%的阿洛酮糖晶体与20‑80%的结晶果糖复配，得到固体复配甜味剂；10）将果糖残液浓缩后进行阿洛酮糖异构反应，得到阿洛酮糖与果糖混合糖液；11）将阿洛酮糖果糖混合糖液与阿洛酮糖母液混配，得到液体复配糖浆；12）精制浓缩后得到商品糖浆。该复配甜味剂甜度高、热值含量低，能降低肥胖的发生率。
Description
技术领域
本发明涉及一种低热量复配甜味剂及其生产工艺，属于食品技术领域。
背景技术
现有的甜味剂，从应用领域看蔗糖的功能最全使用量最大，其既有较高的甜度可作为甜味的来源，还具有食品加工所需要的固有特性，如颜色的褐变、食品的保湿性等，而某些甜味添加剂只具有甜度，不具有食品加工的特性（如甜菊糖等）；但蔗糖具有高的热量，食用量过多，热量容易滞留人体转变为脂肪造成肥胖。
为降低肥胖的产生，最近几年一些功能糖得到了较快发展，功能糖不仅能调节肠胃促进消化等，也因自身热值低，可以降低人体的摄入热量，减少肥胖的发生；很多功能糖虽然热值低，但甜度也低，需要同时添加甜味剂，固体产品的功能糖也没有蔗糖的食品加工特性，限制了功能糖的使用范围。过量摄入功能糖，影响人体对其他富含蛋白质、维生素、矿物质等的摄入，长期食用会导致营养缺乏、全身乏力等问题。
随着人们健康理念的不断提升，对于低热量、高甜度、高营养的健康糖，越来越受人们的喜爱。虽然人们已经发现有多种甜味剂成份，但仍然没有一种既能够接近蔗糖等甜味剂的特性，又能使人们在享受较好的味觉体验的同时摄入较低热量的甜味剂，来满足人们健康饮食的需求。
当前的甜味剂具有的特性：甜度高、热值低、适用范围广、使用成本低、生产污染少、产能高等。本发明是针对上述甜味剂特性而研发。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种低热量复配甜味剂，甜味剂均匀度好、性质稳定，热量低且不含有对人体有害的物质。
另外，本发明还提供了一种低热量复配甜味剂的生产工艺，工艺简单，适合大规模生产应用，市场前景广阔。
为了实现上述目的，本发明采用的一种低热量复配甜味剂的生产工艺，包括以下步骤：
1）将高纯果糖液进行异构反应制备阿洛酮糖；
2）对异构后的阿洛酮糖进行脱色、过滤；
3）继续对异构后的阿洛酮糖离交脱盐；
4）经过分离提纯后得到纯度95%以上的高纯阿洛酮糖和果糖残液；
5）将高纯阿洛酮糖脱色过滤；
6）将高纯阿洛酮糖的滤液蒸发浓缩，使干物浓度达到75%以上；
7）浓缩后的高纯阿洛酮糖经过结晶后离心分离；
8）离心分离后的湿糖经过干燥得到固态晶体，同时获得阿洛酮糖母液；
9）按质量百分比计，将20-80%的阿洛酮糖晶体与20-80%的结晶果糖复配，得到固体复配甜味剂；
10）将上述步骤4）中的果糖残液浓缩后进行阿洛酮糖异构反应，反应后得到含阿洛酮糖干物纯度20%以上的果糖混合糖液；
11）将步骤10）中的果糖混合糖液与步骤8）的阿洛酮糖母液混配，得到含阿洛酮糖30-50%和含果糖45%以上的液体复配糖浆；
12）将步骤11）的液体复配糖浆经过脱色、离交、浓缩后，得到质量浓度75%以上的商品糖浆。
作为改进，所述步骤1）中异构反应的pH值为6.0～7.5，异构温度为55℃～65℃。
作为改进，所述步骤2）中采用颗粒炭进行串柱深层脱色或采用粉炭脱色，脱色后阿洛酮糖的糖浆透光率达95%以上。
作为改进，所述步骤4）中果糖残液的果糖含量在80%以上。
另外，本发明还提供了一种低热量复配甜味剂，由所述的生产工艺制得。
与现有技术相比，本发明的低热量复配甜味剂的生产工艺，可根据不同人群的口味需求调节产品的甜度，部分产品甜度超过蔗糖甜度，可有效降低甜味剂的食用量，减少人体摄入的热量；该复配甜味剂的热值很低，能避免过量的热量在人体内积存，减少肥胖的发生，且本发明的复配甜味剂固液兼顾，满足饮料和食品行业的产品调配，满足生产企业和家庭生活的普遍性需求。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一种低热量复配甜味剂，可以根据需要复配得到固体产品或液体产品：
当需要固体产品时，按质量百分比计，包括20%～80%的异构阿洛酮糖和20%～80%的果糖，异构阿洛酮糖和果糖的总量为99%以上；
当需要液体产品时，按质量百分比计，包括35%～50%的阿洛酮糖和浓度50%以上果糖的复合糖浆，阿洛酮糖和果糖的总量为85%以上。
适当调整异构阿洛酮糖和果糖的配料比例后，可以改变产品的热值含量，与蔗糖比较，甜度相同的复配甜味剂的热值含量相当于蔗糖的20%～70%，可有效满足人们健康饮食的需求；另外，与蔗糖相比，复配甜味剂的甜度能达到蔗糖甜度的80%～120%，且具有类似蜂蜜风味的显著特征，丰富了甜味食品的口感种类。
实施例1
一种低热量复配甜味剂的生产工艺，包括以下步骤：
1）阿洛酮糖异构酶经过发酵产生，发酵后的菌体酶经过提取后用于阿洛酮糖的异构，也可以采用阿洛酮糖固定化酶进行异构，效果类似；阿洛酮糖异构需要的高纯果糖原料，可以采用结晶果糖经溶糖后进行异构，也可以采用果糖含量在95%以上的高纯果糖液进行异构，异构浓度要求35%～62%之间，pH值需要调整为6.0～7.5之间，加入适当的功能盐即可进行异构反应，异构温度控制在55℃～65℃之间，一定范围内温度越高异构酶活力偏强，但出料颜色会加深，杂糖增加；一般异构后的阿洛酮糖含量在22%～32%不等，异构后的阿洛酮糖含量主要与反应条件、原料果糖含量及酶活力有关；
2）异构后糖浆的颜色重，透光低，需要通过脱色提高糖液的透光率；脱色可以采用颗粒炭进行串柱深层脱色，根据脱色效果，颗粒糖脱色一般控制在1.5～3小时内；也可以采用粉炭脱色，粉炭添加量根据脱色效果确定，粉炭脱色一般控制在30～60分钟内，然后经过过滤去除粉炭，无论哪种脱色工艺，其脱色后的糖浆应清澈透明，透光率达到95%以上；
3）继续对异构后的阿洛酮糖离交脱盐，离交脱盐是去除异构后料液中的灰分，通过离子交换方式去除；
4）蒸发浓缩，如果异构后阿洛酮糖浓度达到50%以上，此处可不用蒸发浓缩直接去提纯；
5）分离提纯工序是通过层析技术或色谱分离技术把阿洛酮糖与果糖进行分离提纯，提纯后的阿洛酮糖纯度在95%以上，同时得到果糖残液，备用；
6）将提纯后的阿洛酮糖，经浓缩、结晶、干燥等工序，得到固体结晶阿洛酮糖产品；
7）将固体结晶阿洛酮糖与结晶果糖按不同比例混和，根据复配工艺的具体要求生产不同规格的复配固体产品。
另外，分离提纯后的果糖残液，果糖含量在80%以上，经过异构反应后的阿洛酮糖含量在20%以上，与阿洛酮糖结晶后的母液按一定比例进行混合配置，生产液体复合糖浆，根据母液回配的比例不同，其阿洛酮糖含量在35%～50%之间。
另外，阿洛酮糖浓缩，结晶前的浓缩出料浓度应达到75%以上才能进入预结晶工序；
阿洛酮糖结晶工序采用预结晶+降温结晶相结合的办法，预结晶的温度在48-52℃之间选择，入料浓度控制73-77%之间，在预结晶过程中，当料液达到或接近过饱和状态后，加入适量的晶种进行预晶，当晶种颗粒均匀，显微镜下晶体出现明显长大，没有小而多的伪晶出现，此时的平均浓度应处于83-88%，可以认为预结晶完成，可以考虑进入降温结晶工序；
在降温结晶过程需要控制结晶曲线，开始降温时降温幅度偏小，随着晶体的增长，结晶能力增强，到中后期时可以适当增加降温幅度，增加结晶强度。控制降温结晶的结晶周期在85小时以上，结晶收率一般为30%以上。
离心分离是对结晶后的糖膏利用离心机去除母液的过程，离心机宜选择分离因数较大的设备，离心过程中需要对湿糖进行洗涤，去除残留的母液，洗涤水的用量会受结晶质量好坏和分离后的产品纯度的影响，通常情况下进入结晶机的产品纯度低时，结晶颗粒小的糖膏使用洗涤水偏多，结晶收率也偏低。一般湿糖洗涤后洗水的干物浓度控制在50%左右，否则结晶收率会更低。
结晶后的晶体干燥有多种选择，可以采用沸腾床+流化床复合工艺，也可以采用真空袋式干燥工艺或气流干燥+流化床等，通常情况下采用沸腾床+流化床的工艺较多。
固体低热量复配甜味剂，是利用结晶果糖与结晶阿洛酮糖按一定比例混合后，经过复配工艺充分混合后的复配产品，根据甜味和热值含量要求，复配甜味剂中阿洛酮糖配比可以在20%～80%之间选择。
同样的，复配甜味剂可以配制为低热量的液体产品，液体低热量复配甜味剂是将提纯后果糖残液经异构后得到的阿洛酮糖糖浆与阿洛酮糖结晶后的母液混配后调制的复合糖浆，也可以与分离提纯后的高纯阿洛酮糖混合配制，其中阿洛酮糖含量控制在35%～50%之间，浓度在70%以上，满足不同热值、不同甜度食品或饮料的添加要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低热量复配甜味剂的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）将高纯果糖液进行异构反应制备阿洛酮糖；
2）对异构后的阿洛酮糖进行脱色、过滤；
3）继续对异构后的阿洛酮糖离交脱盐；
4）经过分离提纯后得到纯度95%以上的高纯阿洛酮糖和果糖残液；
5）将高纯阿洛酮糖脱色过滤；
6）将高纯阿洛酮糖的滤液蒸发浓缩，使干物浓度达到75%以上；
7）浓缩后的高纯阿洛酮糖经过结晶后离心分离；
8）离心分离后的湿糖经过干燥得到固态晶体，同时获得阿洛酮糖母液；
9）按质量百分比计，将20-80%的阿洛酮糖晶体与20-80%的结晶果糖复配，得到固体复配甜味剂；
10）将上述步骤4）中的果糖残液浓缩后进行阿洛酮糖异构反应，反应后得到含阿洛酮糖干物纯度20%以上的果糖混合糖液；
11）将步骤10）中的果糖混合糖液与步骤8）的阿洛酮糖母液混配，得到含阿洛酮糖30-50%和含果糖45%以上的液体复配糖浆；
12）将步骤11）的液体复配糖浆经过脱色、离交、浓缩后，得到质量浓度75%以上的商品糖浆。
2.根据权利要求1所述的一种低热量复配甜味剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤1）中异构反应的pH值为6.0～7.5，异构温度为55℃～65℃。
3.根据权利要求1所述的一种低热量复配甜味剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤2）中采用颗粒炭进行串柱深层脱色或采用粉炭脱色，脱色后阿洛酮糖的糖浆透光率达95%以上。
4.根据权利要求1所述的一种低热量复配甜味剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤4）中果糖残液的果糖含量在80%以上。
5.一种低热量复配甜味剂，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的生产工艺制得。
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