RU2224026C1 - Method for producing fructose-glucose syrup - Google Patents
Method for producing fructose-glucose syrup Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224026C1 RU2224026C1 RU2002119735/13A RU2002119735A RU2224026C1 RU 2224026 C1 RU2224026 C1 RU 2224026C1 RU 2002119735/13 A RU2002119735/13 A RU 2002119735/13A RU 2002119735 A RU2002119735 A RU 2002119735A RU 2224026 C1 RU2224026 C1 RU 2224026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- fructose
- glucose
- syrup
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к способу переработки клубней топинамбура с получением фруктозо-глюкозного сиропа, который может быть использован в качестве добавки в кондитерской, хлебопекарной и консервной промышленности, при производстве напитков, а также в качестве самостоятельного продукта питания. The invention relates to the food industry, in particular, to a method for processing Jerusalem artichoke tubers to produce fructose-glucose syrup, which can be used as an additive in the confectionery, baking and canning industries, in the production of beverages, and also as an independent food product.
Топинамбур богат полифруктанами, которые составляют основу его углеводного комплекса (75%). Углеводный комплекс клубней топинамбура представлен главным образом инулином 11%, затем сахарозой 6%, клетчаткой 2%, гемицеллюлозой 1%, крахмалом 0,3% и манозой 0,16%. Благодаря высокому содержанию инулина, топинамбур применяют для лечения заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, например, сахарного диабета. Наиболее простым и традиционным способом использования топинамбура является непосредственное применение его в пищу. Однако главной проблемой, связанной с использованием клубней топинамбура, является проблема их длительного хранения, поскольку клубни после уборки не отличаются лежкостью. Поэтому значительное развитие получили направление, связанное с переработкой топинамбура в продукты длительного хранения, в частности, производство фруктозо-глюкозных сиропов. Jerusalem artichoke is rich in polyfructans, which form the basis of its carbohydrate complex (75%). The carbohydrate complex of Jerusalem artichoke tubers is mainly represented by inulin 11%, then sucrose 6%, fiber 2%, hemicellulose 1%, starch 0.3% and manose 0.16%. Due to the high content of inulin, Jerusalem artichoke is used to treat diseases associated with metabolic disorders, such as diabetes. The simplest and most traditional way of using Jerusalem artichoke is its direct use in food. However, the main problem associated with the use of Jerusalem artichoke tubers is the problem of their long-term storage, since the tubers do not differ in keeping quality after harvesting. Therefore, the direction associated with the processing of Jerusalem artichoke into long-term storage products, in particular, the production of fructose-glucose syrups, has received significant development.
Известен способ производства фруктозо-глюкозного сиропа из клубней топинамбура, в котором предусматривают их измельчение в мезгу, получение инулинсодержащего раствора, гидролиз углеводного комплекса указанного раствора ортофосфорной кислотой до образования фруктозы и глюкозы, очистку фруктозо-глюкозного раствора и его выпаривание до получения стропа (SU 1392105, дата пуб. 1988). A known method for the production of fructose-glucose syrup from Jerusalem artichoke tubers, in which they are crushed into pulp, obtaining an inulin-containing solution, hydrolysis of the carbohydrate complex of this solution with phosphoric acid to form fructose and glucose, purification of the fructose-glucose solution and its evaporation to obtain a sling (SU 1392105 Pub. 1988).
К недостаткам способа следует отнести потери инулина в процессе его извлечение из исходного сырья, а также низкую эффективность очистки полученного сиропа. The disadvantages of the method include the loss of inulin in the process of its extraction from the feedstock, as well as the low cleaning efficiency of the resulting syrup.
Технический результат изобретения заключаетсяи в интенсификации процесса гидролиза и очистки фруктозо-глюкозного раствора при общем снижении потерь углеводов в процессе производства. The technical result of the invention is to intensify the process of hydrolysis and purification of fructose-glucose solution with an overall reduction in carbohydrate losses in the production process.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе производства фруктозо-глюкозного сиропа из клубней топинамбура, включающем их измельчение в мезгу, получение инулинсодержащего раствора, гидролиз углеводного комплекса указанного раствора ортофосфорной кислотой до образования фруктозы и глюкозы, очистку фруктозо-глюкозного раствора и его выпаривание до получения стропа предусматривают то, что гидролизат нейтрализуют известковым молоком в количестве 3-14 г/л и образовавшийся в процессе нейтрализации осадок фосфата кальция удаляют из раствора центрифугированием. Очистку фруктозо-глюкозного раствора проводят путем ультрафильтрации на мембранах с размером пор при давлении 0,1-1,6 МПа и температуре 20-100oС, скорости протока раствора не более 10 м/с и затем фильтрат подают в катионообменную и анионообменную колонны и процесс ионообменной очистки осуществляют до содержания не менее 80% редуцирующих веществ от сухих веществ раствора.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method for the production of fructose-glucose syrup from Jerusalem artichoke tubers, including grinding them into pulp, obtaining an inulin-containing solution, hydrolysis of the carbohydrate complex of this solution with phosphoric acid to form fructose and glucose, purification of the fructose-glucose solution and its Evaporation to a sling provides that the hydrolyzate is neutralized with milk of lime in an amount of 3-14 g / l and the phosphorus precipitate formed during neutralization and calcium is removed from the solution by centrifugation. Fructose-glucose solution is purified by ultrafiltration on pore size membranes at a pressure of 0.1-1.6 MPa and a temperature of 20-100 o C, the flow rate of the solution is not more than 10 m / s and then the filtrate is fed into cation exchange and anion exchange columns and the ion exchange process is carried out to a content of at least 80% of reducing substances from solids solution.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Клубни топинамбура моют, сортируют и инспектируют. Затем их бланшируют либо горячей водой с температурой 80-100oС в течение 1-10 минут, либо паром (стандартный технологический пар) для инактивация ферментов, вызывающих потемнение сырья в процессе переработки. После этого топинамбур измельчают в мезгу и подают на прессование.Jerusalem artichoke tubers are washed, sorted and inspected. Then they are blanched either with hot water with a temperature of 80-100 o C for 1-10 minutes, or with steam (standard process steam) to inactivate enzymes that cause darkening of the raw material during processing. After this, Jerusalem artichoke is crushed into pulp and served for pressing.
Отжатый сок подают в реактор с мешалкой, где осуществляют процесс гидролиза полифруктозанов, в том числе инулина, до фруктозо-глюкозного раствора. Гидролиз проводят ортофосфорной кислотой в течение 3-120 минут при рН 0,5-5,0 и температуре 35-100oС.Squeezed juice is fed into the reactor with a stirrer, where the process of hydrolysis of polyfructosans, including inulin, is carried out to a fructose-glucose solution. The hydrolysis is carried out with phosphoric acid for 3-120 minutes at a pH of 0.5-5.0 and a temperature of 35-100 o C.
После завершения процесса гидролиза в тот же реактор подают известковое молоко в количестве 3-14 г/л. After completion of the hydrolysis process, milk of lime in an amount of 3-14 g / l is fed into the same reactor.
В результате процесса нейтрализации происходит осветление раствора с последующим отделением осадка в виде нерастворимого фосфата кальция. Длительность процесса осветления составляет 20-40 минут. As a result of the neutralization process, the solution is clarified, followed by separation of the precipitate in the form of insoluble calcium phosphate. The duration of the clarification process is 20-40 minutes.
Образовавшийся осадок фосфата кальция удаляют из раствора центрифугированием, а затем его подают на ультафильтрацию, которую проводят на мембраннах с размером пор при давлении 0,1-1,6 МПа, температуре 20-100oС и скорости протока раствора не более 10 м/с. Ультрафильтрацию ведут до содержания взвешенных веществ в концентрате не более 1%.The resulting precipitate of calcium phosphate is removed from the solution by centrifugation, and then it is fed to ultrafiltration, which is carried out on membranes with pore size at a pressure of 0.1-1.6 MPa, a temperature of 20-100 o C and a flow rate of the solution of not more than 10 m / s. Ultrafiltration is carried out to a suspension of suspended solids in a concentrate of not more than 1%.
Затем очищенный от высоко и среднемолекулярных соединений фильтрат подают в катионообменную и анионообменную колонны, содержащие катионит, например, амберлитовую смолу марки Амберлит IRC-50 или Амберлит IR-120 и анионит материалами, например, амберлитовую смолу Амберлит IRC-410 или Амберлит IRA-458. Процесс ионообменной очистки ведут до содержания в обрабатываемом растворе не менее 80% редуцирующих веществ от сухих веществ раствора. Then, the filtrate purified from high and medium molecular weight compounds is fed to cation exchange and anion exchange columns containing cation exchange resin, for example, Amberlite IRC-50 or Amberlite IR-120 brand resin and anion exchange resin materials, for example, Amberlite IRC-410 or Amberlite IRA-458 amberlite resin. The ion exchange purification process is carried out until at least 80% of the reducing substances from the solids of the solution are contained in the treated solution.
Полученный раствор направляют на концентрирование, которое проводят в вакуум-выпарном аппарате при температуре процесса не более 80oС до содержания в фруктозо-глюкозном сиропе не менее 50% сухих веществ. Из вакуум-выпарного аппарата сироп поступает в емкость-сборник с мешалкой, в котором в случае необходимости могут осуществлять консервирование готового продукта сорбиновой кислотой для его более длительного хранения. Затем фруктозо-глюкозный сироп направляют на фасовку, где проводят все операции, связанные с окончательным контролем качества, розливом сиропа в тару, маркировкой и учетом.The resulting solution is sent to concentration, which is carried out in a vacuum evaporator at a process temperature of not more than 80 o C to a content of at least 50% solids in fructose-glucose syrup. From the vacuum evaporator, the syrup enters the collection tank with a stirrer, in which, if necessary, can preserve the finished product with sorbic acid for its longer storage. Then fructose-glucose syrup is sent to the packaging, where they carry out all operations related to the final quality control, filling the syrup into containers, labeling and accounting.
При проведении фасовки сиропа в стеклянную тару небольших размеров, банки и бутыли стерилизуют в автоклаве. Фасованный в тару сироп транспортером подают в закаточный автомат. When filling syrup in small glass containers, cans and bottles are sterilized in an autoclave. The syrup packaged in containers is fed into the seaming machine.
В результате осуществления предложенного способа получают фруктозо-глюкозный сироп, представляющий собой прозрачную вязкую жидкость без осадка, помутнения и посторонних включений. Цвет - от бесцветного до янтарного различной интенсивности. Вкус - сладкий без горечи. Запах, как правило отсутствует, при этом допускается легкий фруктовый или карамельный аромат. As a result of the implementation of the proposed method, fructose-glucose syrup is obtained, which is a transparent viscous liquid without sediment, turbidity and impurities. Color - from colorless to amber of varying intensity. The taste is sweet without bitterness. The smell is usually absent, while a light fruity or caramel flavor is allowed.
По физико-химическим показателям фруктозо-глюкозный сироп соответствует следующим показателям:
Массовая доля сухих веществ, % - 50-80
Массовая доля редуцирующих веществ в пересчете на абсолютно сухие вещества, % - 80-98
Массовая доля фруктозы-глюкозы в пересчете на редуцирующие вещества, % - 70-90
Массовая доля общей золы в пересчете на абсолютно сухое вещество, % - 0,1-0,5
Массовая доля сорбиновой кислоты, % - 0,04-0,05
Примеси растительного происхождения - Не допускаются
Минеральные примеси - Не допускаются
Содержание углеводов в 100 г 70%-ного фруктозо-глюкозного сиропа составляет 64,8 г, а его энергетическая ценность - 298 ккал/100 г.According to physico-chemical parameters, fructose-glucose syrup corresponds to the following indicators:
Mass fraction of solids,% - 50-80
Mass fraction of reducing substances in terms of absolutely dry substances,% - 80-98
Mass fraction of fructose-glucose in terms of reducing substances,% - 70-90
Mass fraction of total ash in terms of absolutely dry matter,% - 0.1-0.5
Mass fraction of sorbic acid,% - 0.04-0.05
Impurities of plant origin - Not allowed
Mineral Impurities - Not Allowed
The carbohydrate content in 100 g of 70% fructose-glucose syrup is 64.8 g, and its energy value is 298 kcal / 100 g.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером его осуществления. The present invention is illustrated by a specific example of its implementation.
Пример. Example.
Вымытые и проинспектированные клубни топинамбура в количестве 200 кг подвергают бланшированию горячей водой с температурой 90oС в течение 5 минут. Бланшированный топинамбур перемещают в загрузочный бункер машины для его дробления. Полученную пульпу подают в емкость с подогревом и мешалкой, откуда ее отбирают для прессования.Washed and inspected Jerusalem artichoke tubers in an amount of 200 kg are subjected to blanching with hot water at a temperature of 90 o C for 5 minutes. Blanched Jerusalem artichoke is transferred to the loading hopper of the machine for crushing it. The resulting pulp is fed into a container with heating and a stirrer, from where it is selected for pressing.
Отжатый сок с концентрацией инулина 11,6% подвергают кислотному гидролизу, который проводят ортофосфорной кислотой в течение 60 минут при рН 2,0 и температуре 95oС.Squeezed juice with an inulin concentration of 11.6% is subjected to acid hydrolysis, which is carried out with phosphoric acid for 60 minutes at a pH of 2.0 and a temperature of 95 o C.
После завершения процесса гидролиза в тот же реактор загружают известковое молоко в количестве 7,0 г/л. Длительность процесса осветления составляет 30 минут при температуре процесса 90oС.After completion of the hydrolysis process, lime milk in the amount of 7.0 g / l is loaded into the same reactor. The duration of the clarification process is 30 minutes at a process temperature of 90 o C.
Разделение твердой и жидкой фаз осуществляют центрифугированием при факторе разделения fr=2000. Затем жидкую фазу подают на ультрафильтрацию, которую проводят на полимерных мембранных фильтрах марки УПМ-10 при рабочем давлении 0,1 МПа, температуре процесса 50oС и скорости протока раствора в межмембранном канале - 3 м/с. Процесс ведут до содержания взвешенных веществ в концентрате не более 1%.The separation of solid and liquid phases is carried out by centrifugation with a separation factor f r = 2000. Then the liquid phase is fed to ultrafiltration, which is carried out on UPM-10 polymer membrane filters at a working pressure of 0.1 MPa, a process temperature of 50 o C and a solution flow rate in the intermembrane channel of 3 m / s. The process is conducted until the content of suspended solids in the concentrate is not more than 1%.
Очищенный от высоко- и среднемолекулярных соединений фильтрат перекачивают в промежуточную емкость с подогревом и мешалкой. The filtrate purified from high- and medium-molecular compounds is pumped into an intermediate tank with heating and a stirrer.
Окончательную очистку фруктозо-глюкозного раствора проводят на ионообменных колоннах, содержащих катионит марки IR-120, а затем анионит марки IRA-410. The final purification of the fructose-glucose solution is carried out on ion-exchange columns containing cation exchange resin brand IR-120, and then anion exchange resin brand IRA-410.
Процесс ведут до содержания в очищаемом растворе не менее 80% редуцирующих веществ по сухим веществам раствора. The process is conducted until at least 80% of reducing substances in the solids of the solution are contained in the solution to be cleaned.
После удаления из него на вышеуказанном этапе очистки свободных аминокислот, витаминов, минеральных примесей, раствор направляют на концентрирование, которое проводят в вакуум-выпарном аппарате периодического действия при температуре 70oС до содержания в фруктозо-глюкозном сиропе 70% сухих веществ.After removing from it at the above stage of purification of free amino acids, vitamins, mineral impurities, the solution is sent to concentration, which is carried out in a vacuum evaporator of periodic action at a temperature of 70 o C to the content of 70% dry matter in fructose-glucose syrup.
Полученный сироп консервируют сорбиновой кислотой до ее содержания в готовом продукте 0,03% и направляют на розлив. The resulting syrup canned sorbic acid to its content in the finished product of 0.03% and sent to the bottling.
Готовый сироп содержит 70% сухих веществ, из которых 80% приходится на фруктозу и глюкозу. Ready syrup contains 70% solids, of which 80% are fructose and glucose.
Энергетическая ценность 298 ккал на 100 г. Energy value of 298 kcal per 100 g.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119735/13A RU2224026C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method for producing fructose-glucose syrup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119735/13A RU2224026C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method for producing fructose-glucose syrup |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002119735A RU2002119735A (en) | 2004-02-10 |
RU2224026C1 true RU2224026C1 (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=32173045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002119735/13A RU2224026C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method for producing fructose-glucose syrup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224026C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006097791A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-09-21 | Diageo North America, Inc. | Purified beverage products and processes for making the same |
WO2009006715A2 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Universidade Federal Do Paraná | Process of citric or phosphoric partial hydrolysis of inulin for the obtention of fructooligosaccharides - fos |
MD4169C1 (en) * | 2011-03-16 | 2013-03-31 | Олег БАЕВ | Process for producing inulin from tubers of Jerusalem artichoke Helianhtus tuberosus L. |
RU2605770C1 (en) * | 2015-10-07 | 2016-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method of producing fructose-glucose syrup from girasol |
-
2002
- 2002-07-25 RU RU2002119735/13A patent/RU2224026C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006097791A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-09-21 | Diageo North America, Inc. | Purified beverage products and processes for making the same |
WO2009006715A2 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Universidade Federal Do Paraná | Process of citric or phosphoric partial hydrolysis of inulin for the obtention of fructooligosaccharides - fos |
WO2009006715A3 (en) * | 2007-07-09 | 2011-05-26 | Universidade Federal Do Paraná | Process of citric or phosphoric partial hydrolysis of inulin for the obtention of fructooligosaccharides - fos |
MD4169C1 (en) * | 2011-03-16 | 2013-03-31 | Олег БАЕВ | Process for producing inulin from tubers of Jerusalem artichoke Helianhtus tuberosus L. |
RU2605770C1 (en) * | 2015-10-07 | 2016-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method of producing fructose-glucose syrup from girasol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002119735A (en) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5968365A (en) | Preparation of inulin products | |
CN101668867B (en) | Method and equipment for producing fruit sugar syrups having high fructose content | |
US4115147A (en) | Process for producing nutritive sugar from cane juice | |
ZA200603333B (en) | Production of invert syrup from sugarcane juice using immobilized invertase | |
SU1086012A1 (en) | Method for producing concentrate of kvass wort | |
US4547226A (en) | Preparation of high fructose syrups from citrus residues | |
CN107325205A (en) | A kind of inulin and FOS syrup co-production | |
WO2008068572A2 (en) | Process for recovery and production of carbohydrates from jerusalem artichoke tubers | |
JP2007527700A (en) | Method for producing invert liquid sugar | |
RU2224026C1 (en) | Method for producing fructose-glucose syrup | |
US4488912A (en) | Preparation of high fructose syrups from citrus residues | |
US4138272A (en) | Process for the obtention of fructose and fructose-rich syrups from xerophyte plants | |
CN106350615A (en) | Method for preparing high-purity fruit fructose | |
CN106901322A (en) | A kind of jam is syrup dedicated and preparation method thereof | |
RU2218061C1 (en) | Method of processing of topinambour tubers | |
Lipnizki | Membrane processes for sugar and starch processing | |
RU2771983C1 (en) | Method and process line for producing syrup from jerusalem artichoke | |
KR100450563B1 (en) | Process for producing xylooligosaccharides | |
RU2131886C1 (en) | Pectin production line | |
RU2605770C1 (en) | Method of producing fructose-glucose syrup from girasol | |
CN216427308U (en) | Trehalose production system | |
RU2059730C1 (en) | Method for production of fructose-glucose syrup | |
RU2108044C1 (en) | Method of producing hydrolyzed lactose syrup | |
SU1057538A1 (en) | Method for preparing diffusion juice | |
CA1283100C (en) | Preparation of high fructose syrup from inulin containing naturally occurring materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050726 |