本發(fā)明涉及食品加工領域,具體涉及一種果糖、麥芽糖同線生產工藝。
背景技術:
果葡糖漿主要由葡糖糖和果糖組成。按果糖含量,果葡糖漿分為三類:第一代果葡糖漿(f42型)含果糖42%;第二代果葡糖漿(f55型)含果糖55%;第三代果葡糖漿(f90型)含果糖90%。果葡糖漿的甜度與果糖含量成正相關,第三代果葡糖漿在食品中使用少量即可達到一定的甜度。由于果葡糖漿的甜度與蔗糖相當,又有其特性,所以它的應用領域較蔗糖廣泛;不但在食品工業(yè)、保健食品上廣為應用,醫(yī)藥工業(yè)、家庭調味品、日用化工等方面都有應用。在所有應用中,食品工業(yè)是主要應用領域。
麥芽糖漿是以優(yōu)質淀粉為原料,經過液化、糖化、脫色過濾、精致濃縮而成的,以麥芽糖為主要成分產品。被廣泛應用于糖果、冷飲制品、乳制品、啤酒、果凍、焙烤食品、調味品、酶制劑、方便食品、肉制品等行業(yè)。較低的吸潮性和較高的保濕性,溫和適中的甜度,良好的抗結晶性,抗氧化性,適中的粘度,良好的化學穩(wěn)定性,冰點低等特性,故在糖果、冷飲制品及乳制品行業(yè)得到了廣泛的應用。
果糖與麥芽糖的工業(yè)化生產目前主要是以淀粉為原料經液糖化后精制而得,由于生產工藝的不同,兩種產品通常采用兩條獨立的生產線生產,生產成本較高,為工業(yè)化生產帶來了一定的困難。
技術實現要素:
本工藝同時生產f55果糖與麥芽糖,目前在做果糖時液化濃度通常在30-35%,濃度相對較低,后面濃縮耗汽量大。本工藝采用果糖與麥芽糖聯(lián)產,提高液化濃度到45%左右,在糖化同時生產單糖含量90以上的葡萄糖和麥芽糖含量在40%左右的麥芽糖漿,在異構后采用色譜分離,提高單糖和果糖含量,提余液回到麥芽糖糖化罐繼續(xù)糖化。
實現本發(fā)明的技術方案是:一種果糖、麥芽糖同線生產工藝,步驟如下:
1)調漿:淀粉與水調漿至23~25波美度,得到混合淀粉漿液;
2)液化:調節(jié)步驟1)中的混合淀粉漿液的ph至5.6~6.0,加入耐高溫α~淀粉酶0.3~0.5㎏/噸干基,第一次噴射溫度為105~109℃,經閃蒸后于液化層流罐保溫90~120min;第二次噴射溫度為135~145℃,液化液de值為15~18%;
3)分品種糖化:液化結束后,將70%的液化液ph調至4.2~4.4,按0.3~0.5㎏/噸干基向液化液中加入糖化酶,60-62℃保溫48~60小時,得到果糖糖化液,果糖糖化液de值≥93%;向剩余30%的液化液按0.2~0.4㎏/噸干基加入真菌酶,60-62℃保溫24~30小時,得到麥芽糖糖化液,麥芽糖糖化液麥芽糖含量≥40%;
4)過濾、脫色:將步驟3)得到的果糖糖化液和麥芽糖糖化液混合,混合糖化液經高速碟片分離機除去糖化液中蛋白及脂肪,之后向混合糖化液中加入硅藻土,利用板框進行過濾,濾液溫度為65~70℃,板框壓力為0.2~0.4mpa;向濾液中加入活性炭,利用阿瑪過濾機進行脫色處理,然后利用陶瓷膜進一步過濾精制,過濾精度為0.1μm,得到脫色糖化液;
5)離交:將脫色糖化液降溫至45~50℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂去除脫色糖化液中的雜質,所述離交后脫色糖化液的出料電導率≤30μs/cm;
6)異構:向步驟5)脫色糖化液中加入硫酸鎂和焦亞硫酸鈉,用泵打入異構酶固定柱,異構酶固定柱的出口果糖含量為42-44%,得到異構糖液;
7)脫色:向步驟6)異構糖液中加入活性炭,利用阿瑪過濾機進行脫色處理;
8)離交:將步驟7)脫色異構糖液降溫至45~50℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂,脫色異構糖液出料電導率≤10μs/cm;
9)色譜分離:離交后的脫色異構糖液經過閃蒸脫氣,進入色譜分離出單糖糖液和多糖糖液,單糖糖液經離交、蒸發(fā)得到果糖;多糖糖液與步驟3)中的麥芽糖糖化液經糖化、過濾、脫色、離交濃縮得到麥芽糖。
所述步驟1)中淀粉與水的比例為(45:55)-(40:60)。
所述步驟4)硅藻土的加入量為1kg/噸干基;活性炭的用量為1kg/噸干基。
所述步驟6)中加入的硫酸鎂中鎂離子濃度為45ppm以上,焦亞硫酸鈉中so2的濃度80-120ppm。
所述步驟7)中活性炭的加入量為0.5kg/噸干基。
所述步驟9)中單糖離交工藝為將單糖糖液降溫至35-38℃,通過混床樹脂,離交后的單糖糖液出料電導率為≤5μs/cm,將離交后的單糖糖液泵入五效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮,單糖糖液濃縮后濃度為71%,濃縮后得到果糖。
所述步驟9)中色譜分離流動相為水,色譜分離柱的柱溫62-65℃,洗脫水用量為0.7噸/立方進料,處理量每小時0.65t糖液/m3樹脂。
本發(fā)明的有益效果是:1)本工藝提高了液化噴射濃度,減少調漿的用水量,降低了噴射的用汽量;2)由于提高了液化濃度,異構前不用再次濃縮,節(jié)省蒸發(fā)器1套,色譜分出的多糖進入麥芽糖,副產品進行了回收,降低了生產成本;3)在原有果糖生產工藝基礎上進行工藝優(yōu)化,采用高濃度液化生產方法;進行果糖與麥芽糖聯(lián)產,色譜的副產品得到回收利用,節(jié)省投資,節(jié)約了水資源與能源,實現節(jié)能減排,為公司帶來良好的經濟效益的同時也將帶來一定的社會效益。
具體實施方式
實施例1
本實施例中果糖、麥芽糖同線生產工藝如下:
1)調漿:淀粉與水調漿至23波美度,淀粉與水的質量比是45:55,得到混合淀粉漿液;
2)液化:調節(jié)步驟1)中的混合淀粉漿液的ph至5.6~6.0,加入耐高溫α~淀粉酶0.3㎏/噸干基,第一次噴射溫度為105℃,經閃蒸后于液化層流罐保溫90min;第二次噴射溫度為135℃,液化液de值為15%;
3)分品種糖化:液化結束后,將70%的液化液ph調至4.2~4.4,按0.3㎏/噸干基向液化液中加入糖化酶,60-62℃保溫48小時,得到果糖糖化液,果糖糖化液de值≥93%;向剩余30%液化液按0.2㎏/噸干基加入真菌酶,60-62℃保溫24小時,得到麥芽糖糖化液,麥芽糖糖化液含量≥40%;
4)過濾、脫色:將步驟3)得到的果糖糖化液和麥芽糖糖化液混合,混合糖化液經告訴碟片分離機除去糖化液中蛋白及脂肪,向混合糖化液中加入硅藻土,硅藻土的加入量為1kg/噸干基,利用板框進行過濾,濾液溫度為65℃,板框壓力為0.2mpa;向濾液中加入活性炭,活性炭的用量為1kg/噸干基,利用阿瑪過濾機進行脫色處理,然后利用陶瓷膜進一步過濾精制,過濾精度為0.1μm,得到脫色糖化液;
5)離交:將脫色糖化液降溫至45℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂去除脫色糖化液中的雜質,所述離交后脫色糖化液的出料電導率≤30μs/cm;
6)異構:向步驟5)脫色糖化液中加入硫酸鎂和焦亞硫酸鈉,加入的硫酸鎂中鎂離子濃度為45ppm以上,焦亞硫酸鈉中so2的濃度80-120ppm,用泵打入異構酶固定柱,異構酶固定柱的出口果糖含量為42%,得到異構糖液;
7)脫色:向步驟6)異構糖液中加入活性炭,活性炭的加入量為0.5kg/噸異構糖液利用阿瑪過濾機進行脫色處理;
8)離交:將步驟7)脫色異構糖液降溫至45℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂,脫色異構糖液出料電導率≤10μs/cm;
9)色譜分離:離交后的脫色異構糖液經過閃蒸脫氣,進入色譜分離出單糖和多糖,單糖糖液經離交、蒸發(fā)得到果糖;多糖糖液經糖化、過濾、脫色、離交濃縮得到麥芽糖。其中色譜分離流動相為水,色譜分離柱的柱溫62-65℃,洗脫水用量為0.7噸/立方進料,處理量每小時0.65t糖液/m3樹脂。
實施例2
本實施例中果糖、麥芽糖同線生產工藝如下:
1)調漿:淀粉與水調漿至24波美度,淀粉與水的質量比是45:60,得到混合淀粉漿液;
2)液化:調節(jié)步驟1)中的混合淀粉漿液的ph至5.6~6.0,加入耐高溫α~淀粉酶0.4㎏/噸干基,第一次噴射溫度為107℃,經閃蒸后于液化層流罐保溫110min;第二次噴射溫度為140℃,液化液de值為16%;
3)分品種糖化:液化結束后,將70%的液化液ph調至4.2~4.4,按0.4㎏/噸干基向液化液中加入糖化酶,60-62℃保溫55小時,得到果糖糖化液,果糖糖化液de值≥93%;向剩余30%液化液按0.3㎏/噸干基加入真菌酶,60-62℃保溫26小時,得到麥芽糖糖化液,麥芽糖糖化液含量≥40%;
4)過濾、脫色:將步驟3)得到的果糖糖化液和麥芽糖糖化液混合,混合糖化液經告訴碟片分離機除去糖化液中蛋白及脂肪,向混合糖化液中加入硅藻土,硅藻土的加入量為1kg/噸干基,利用板框進行過濾,濾液溫度為65℃,板框壓力為0.2mpa;向濾液中加入活性炭,活性炭的用量為1kg/噸干基,利用阿瑪過濾機進行脫色處理,然后利用陶瓷膜進一步過濾精制,過濾精度為0.1μm,得到脫色糖化液;
5)離交:將脫色糖化液降溫至47℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂去除脫色糖化液中的雜質,所述離交后脫色糖化液的出料電導率≤30μs/cm;
6)異構:向步驟5)脫色糖化液中加入硫酸鎂和焦亞硫酸鈉,加入的硫酸鎂中鎂離子濃度為45ppm以上,焦亞硫酸鈉中so2的濃度80-120ppm,用泵打入異構酶固定柱,異構酶固定柱的出口果糖含量為42%,得到異構糖液;
7)脫色:向步驟6)異構糖液中加入活性炭,活性炭的加入量為0.5kg/噸異構糖液利用阿瑪過濾機進行脫色處理;
8)離交:將步驟7)脫色異構糖液降溫至48℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂,脫色異構糖液出料電導率≤10μs/cm;
9)色譜分離:離交后的脫色異構糖液經過閃蒸脫氣,進入色譜分離出單糖和多糖,單糖糖液經離交、蒸發(fā)得到果糖;多糖糖液經糖化、過濾、脫色、離交濃縮得到麥芽糖。其中色譜分離流動相為水,色譜分離柱的柱溫62-65℃,洗脫水用量為0.7噸/立方進料,處理量每小時0.65t糖液/m3樹脂。
實施例3
本實施例中果糖、麥芽糖同線生產工藝如下:
1)調漿:淀粉與水調漿至25波美度,淀粉與水的質量比是40-60,得到混合淀粉漿液;
2)液化:調節(jié)步驟1)中的混合淀粉漿液的ph至5.6~6.0,加入耐高溫α~淀粉酶0.5㎏/噸干基,第一次噴射溫度為109℃,經閃蒸后于液化層流罐保120min;第二次噴射溫度為145℃,液化液de值為18%;
3)分品種糖化:液化結束后,將70%的液化液ph調至4.2~4.4,按0.5㎏/噸干基向液化液中加入糖化酶,60-62℃保溫60小時,得到果糖糖化液,果糖糖化液de值≥93%;向剩余30%液化液按0.4㎏/噸干基加入真菌酶,60-62℃保溫30小時,得到麥芽糖糖化液,麥芽糖糖化液含量≥40%;
4)過濾、脫色:將步驟3)得到的果糖糖化液和麥芽糖糖化液混合,混合糖化液經告訴碟片分離機除去糖化液中蛋白及脂肪,向混合糖化液中加入硅藻土,硅藻土的加入量為1kg/噸干基,利用板框進行過濾,濾液溫度為65℃,板框壓力為0.2mpa;向濾液中加入活性炭,活性炭的用量為1kg/噸干基,利用阿瑪過濾機進行脫色處理,然后利用陶瓷膜進一步過濾精制,過濾精度為0.1μm,得到脫色糖化液;
5)離交:將脫色糖化液降溫至47℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂去除脫色糖化液中的雜質,所述離交后脫色糖化液的出料電導率≤30μs/cm;
6)異構:向步驟5)脫色糖化液中加入硫酸鎂和焦亞硫酸鈉,加入的硫酸鎂中鎂離子濃度為45ppm以上,焦亞硫酸鈉中so2的濃度80-120ppm,用泵打入異構酶固定柱,異構酶固定柱的出口果糖含量為42%,得到異構糖液;
7)脫色:向步驟6)異構糖液中加入活性炭,活性炭的加入量為0.5kg/噸異構糖液利用阿瑪過濾機進行脫色處理;
8)離交:將步驟7)脫色異構糖液降溫至48℃,按強酸性陽離子→弱堿性陰離子→強酸性陽離子→弱堿性陰離子的順序通過離子交換樹脂,脫色異構糖液出料電導率≤10μs/cm;
9)色譜分離:離交后的脫色異構糖液經過閃蒸脫氣,進入色譜分離出單糖和多糖,單糖糖液經離交、蒸發(fā)得到果糖;多糖糖液經糖化、過濾、脫色、離交濃縮得到麥芽糖。其中色譜分離流動相為水,色譜分離柱的柱溫62-65℃,洗脫水用量為0.7噸/立方進料,處理量每小時0.65t糖液/m3樹脂。