CN112375850A - 一种果葡糖浆生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种果葡糖浆生产工艺，包括储存罐，由原来的玉米淀粉调浆、液化、糖化更换为葡萄糖分离液高温灭菌、脱味除杂、纳滤提纯、蒸发提浓处理；处理后的物料通过异构***进行异构化，异构的果糖分子达到42%‑45%；物料异构化完成再次精制，离子膜过滤进行净化；精制完成后物料输送至蒸发***浓缩；浓缩工序完成后，成品经过检验合格后加入储存罐内入库，产品生产完成。本发明具有改进生产工艺，提高性价比和生产效率，降低生产成本，提高企业效益的优点。

Description

一种果葡糖浆生产工艺
技术领域
本发明涉及果葡糖浆生产技术领域，具体为一种果葡糖浆生产工艺。
背景技术
果葡糖浆是由植物淀粉水解和异构化制成的淀粉糖晶，是一种重要的甜味剂。生产果葡糖浆不受地区和季节限制，设备比较简单，投资费用较低。因为它的组成主要是果糖和葡萄糖；故称为“果葡糖浆”。
果葡糖浆是无色黏稠状液体，常温下流动性好，无臭。果葡糖浆主要由葡萄糖和果糖组成。按果糖含量，果葡糖浆分为三类：第一代果葡糖浆(F42型)含果糖42%；第二代果葡糖浆(F55型)含果糖55%；第三代果葡糖浆(F90型)含果糖90%。果葡糖浆的甜度与果糖含量成正相关，第三代果葡糖浆在食品中使用少量即可达到一定的甜度。
果葡糖浆是一种完全可以替代蔗糖的产品，并与蔗糖一样可广泛应用在食品及饮料行业，特别是在饮料行业中的应用，其风味与口感要优于蔗糖。蔗糖价格的上涨，使得果葡糖浆在食品、饮料等工业中的应用尽显优势。果葡糖浆的甜度接近于同浓度的蔗糖，风味有点类似天然果汁，由于果糖的存在，具有清香、爽口的感觉。另一方面果葡糖浆在40℃以下时具有冷甜特性，甜度随温度的降低而升高。果葡糖浆完全替代蔗糖，其甜度约相当于同浓度蔗糖的90%，部分替代蔗糖时，由于果糖、葡萄糖与蔗糖甜味的协同增效，总甜度仍与同浓度的蔗糖相同。
现有的生产果葡糖浆的工艺在生产果葡糖浆时效率比较低，导致生产成本过高，企业的效益减少，使性价比低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种果葡糖浆生产工艺，具备改进生产工艺，提高性价比和生产效率，降低生产成本，提高企业效益的优点，解决了现有的生产果葡糖浆的工艺在生产果葡糖浆时效率比较低，导致生产成本过高，企业的效益减少，使性价比低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种果葡糖浆生产工艺，包括储存罐、连续纳滤膜和纳滤透过液提纯，由原来的玉米淀粉调浆、液化、糖化更换为葡萄糖分离液高温灭菌、脱味除杂、纳滤膜提纯、蒸发提浓处理；
生产流程由高温灭菌***、脱味除杂***、纳滤膜提纯***、蒸发提浓***、异构***、离子膜过滤***、蒸发***组成。
一种果葡糖浆生产工艺，制备流程作为本发明的进一步方案：
S1、高温灭菌：结晶葡萄糖分离液用连消灭菌器升温至85℃，进行消毒灭菌；
S2、脱味除杂：高温灭菌的物料与二次糖化的纳滤浓液混合按干物质量1:0.1-0.5进行混合，混合后降温至55-60℃，调整PH值3.5-4.5，添加活性炭6-8kg/吨干物，高速搅拌均匀后吸附12小时-18小时，用过滤机进行除杂；
S3、连续纳滤膜：将除杂后的糖液降温至44-49℃，调整浓度23-35%经连续纳滤膜将糖液中的单糖与多糖分离，分离出透过液与浓液，透过液单糖含量＞93%；
S4、二次糖化：经纳滤膜分离出来的浓度为41-48%的浓液，将干物质含量调整至35-40%，调整PH值4.0-4.5，浓液升温至58-60℃，添加真菌1,4-a-D-葡聚糖葡萄糖水解酶500ml/吨干物，三糖酶100ml/吨干物，水解48-60小时使浓液中的多糖转化为单糖产出物汇入S2；
S5、纳滤透过液提纯：纳滤膜透过液进入蒸发器提高浓度到43-45%，温度控制56-58℃；
S6、异构：提浓后的透过液，加入无水亚硫酸钠0.5kg/吨干物，添加食用碱调整PH值7.8-8.2，根据异构酶的工艺要求调整进料量，经过温控***进入异构柱,进料温度55-60℃，产出果糖含量42-45%异构糖液；
S7、离子膜过滤：异构糖液经离子膜脱盐，电导率降低至10μS/cm以下，透光率≥98%，同时截留液回流至除味罐；
S8、蒸发：离子膜透过液进入四效+TVR+余热回收蒸发器，一效蒸发器温度＜80℃，四效出料温度＜35℃，蒸发时间＜5分钟，得到浓度为72-75%的果葡糖浆；
S9、成品经过检验合格后加入储存罐内入库，产品生产完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
由原来的玉米淀粉调浆、液化、糖化更换为葡萄糖分离液高温灭菌、脱味除杂、纳滤提纯、蒸发提浓后利用，经纳滤膜提纯的料液葡萄糖含量由原来的的70-80%提升到93%以上，代替玉米淀粉制取葡萄糖液。
异构***由异构柱组成，增加一个加温水罐，异构***内的每根异构柱设置独立的板式换热器与温控装置，异构温度55-60℃；异构***中的蒸汽加温水罐连接每根异构柱的板式换热器；随着时间的推移通过板式换热器进行温度微调并控制流量来对异构酶效率最大化，提升生产效率。
离交***由离子交换树脂柱 更换为离子膜过滤***，与离子交换树脂柱相比，用纳滤膜代替离子交换树脂柱，减少了水的使用量与清洗水的排放量杜绝了更换离子交换树脂产生的固废，提升了每吨干物的收率，不需要盐酸液碱对离子交换树脂进行复苏降低了产品生产成本；
储存罐内部增加加温盘管，利用加温盘管热循环对高浓糖浆进行加温、保温，降低高浓糖浆粘度；利用加温管对高浓糖浆进行升温、保温，通过改进高浓度糖浆储罐内部构造，以更适宜的方式进行储存解决产品冷却问题降低能源使用量，降低了储存成本。
改进生产工艺，提高性价比和生产效率，降低生产成本，提高企业效益。
附图说明
图1为本发明的制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种果葡糖浆生产工艺，果葡糖浆制备流程：
S1、高温灭菌
结晶葡萄糖分离液用连消灭菌器升温至85℃，进行消毒灭菌；其中；葡萄糖分离液采用市场购买或者厂区自制。
S2、脱味除杂
高温灭菌的物料与二次糖化的纳滤浓液混合按干物质量1:0.2-0.3进行混合，混合后降温至55℃，调整PH值3.5，添加活性炭6kg/吨干物，高速搅拌均匀后吸附12小时，用过滤机进行除杂；
S3、连续纳滤膜
将除杂后的糖液降温至44℃，调整浓度23%经连续纳滤膜将糖液中的单糖与多糖分离，分离出透过液与浓液，透过液单糖含量＞93%；
S4、二次糖化
经纳滤膜分离出来的浓度为41%的浓液，将干物质含量调整至35%，调整PH值4.0，浓液升温至58℃，添加真菌1,4-a-D-葡聚糖葡萄糖水解酶500ml/吨干物，三糖酶100ml/吨干物，水解48小时使浓液中的大部分多糖转化为葡萄糖；
S5、纳滤透过液提纯
纳滤膜透过液进入蒸发器提高浓度到43%，温度控制56℃；
S6、异构
提浓后的透过液，加入无水亚硫酸钠0.5kg/吨干物，添加食用碱调整PH值7.8，根据异构酶的工艺要求调整进料量，经过温控***进入各个异构柱（进料温度55-60℃），产出果糖含量42%异构糖液；
S7、离子膜过滤
异构糖液经离子膜脱盐，电导率降低至10μS/cm以下，透光率≥98%，同时截留液回流至除味罐；
S8、蒸发
离子膜透过液进入四效+TVR+余热回收蒸发器，一效蒸发器温度＜80℃，四效出料温度＜35℃，蒸发时间＜5分钟，得到浓度为72%的果葡糖浆。
实施例2
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种果葡糖浆生产工艺，果葡糖浆制备流程：
S1、高温灭菌
结晶葡萄糖分离液用连消灭菌器升温至85℃，进行消毒灭菌；葡萄糖分离液采用市场购买或者厂区自制。
S2、脱味除杂
高温灭菌的物料与二次糖化的纳滤浓液混合按干物质量1:0.3-0.4进行混合，混合后降温至55-60℃，调整PH值4.5，添加活性炭7kg/吨干物，高速搅拌均匀后吸附15小时，用过滤机进行除杂；
S3、连续纳滤膜
将除杂后的糖液降温至47℃，调整浓度30%经连续纳滤膜将糖液中的单糖与多糖分离，分离出透过液与浓液，透过液单糖含量＞93%；
S4、二次糖化
经纳滤膜分离出来的浓度为45%的浓液，将干物质含量调整至38%，调整PH值4.3，浓液升温至59℃，添加真菌1,4-a-D-葡聚糖葡萄糖水解酶500ml/吨干物，三糖酶100ml/吨干物，水解55小时使浓液中的大部分多糖转化为葡萄糖；
S5、纳滤透过液提纯
纳滤膜透过液进入蒸发器提高浓度到44%，温度控制57℃；
S6、异构
提浓后的透过液，加入无水亚硫酸钠0.5kg/吨干物，添加食用碱调整PH值8.0，根据异构酶的工艺要求调整进料量，经过温控***进入各个异构柱（进料温度55-60℃），产出果糖含量43%异构糖液；
S7、离子膜过滤
异构糖液经离子膜脱盐，电导率降低至10μS/cm以下，透光率≥98%，同时截留液回流至除味罐；
S8、蒸发
离子膜透过液进入四效+TVR+余热回收蒸发器，一效蒸发器温度＜80℃，四效出料温度＜35℃，蒸发时间＜5分钟，得到浓度为73%的果葡糖浆。
实施例3
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种果葡糖浆生产工艺，果葡糖浆制备流程：
S1、高温灭菌
结晶葡萄糖分离液用连消灭菌器升温至85℃，进行消毒灭菌；葡萄糖分离液采用市场购买或者厂区自制。
S2、脱味除杂
高温灭菌的物料与二次糖化的纳滤浓液混合按干物质量1:0.4-0.5进行混合，混合后降温至60℃，调整PH值4.5，添加活性炭8kg/吨干物，高速搅拌均匀后吸附18小时，用过滤机进行除杂；
S3、连续纳滤膜
将除杂后的糖液降温至49℃，调整浓度35%经连续纳滤膜将糖液中的单糖与多糖分离，分离出透过液与浓液，透过液单糖含量＞93%；
S4、二次糖化
经纳滤膜分离出来的浓度为48%的浓液，将干物质含量调整至40%，调整PH值4.5，浓液升温至60℃，添加真菌1,4-a-D-葡聚糖葡萄糖水解酶500ml/吨干物，三糖酶100ml/吨干物，水解60小时使浓液中的大部分多糖转化为葡萄糖；
S5、纳滤透过液提纯
纳滤膜透过液进入蒸发器提高浓度到45%，温度控制58℃；
S6、异构
提浓后的透过液，加入无水亚硫酸钠0.5kg/吨干物，添加食用碱调整PH值7.8-8.2，根据异构酶的工艺要求调整进料量，经过温控***进入各个异构柱（进料温度55-60℃），产出果糖含量45%异构糖液；
S7、离子膜过滤
异构糖液经离子膜脱盐，电导率降低至10μS/cm以下，透光率≥98%，同时截留液回流至除味罐；
S8、蒸发
离子膜透过液进入四效+TVR+余热回收蒸发器，一效蒸发器温度＜80℃，四效出料温度＜35℃，蒸发时间＜5分钟，得到浓度为75%的果葡糖浆。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种果葡糖浆生产工艺，包括储存罐、连续纳滤膜和纳滤透过液提纯，其特征在于：由原来的玉米淀粉调浆、液化、糖化更换为葡萄糖分离液高温灭菌，脱味除杂后纳滤提纯再利用；
生产流程由高温灭菌、脱味除杂、纳滤提纯、蒸发提浓、异构、离子膜过滤、蒸发***组成。
2.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：高温灭菌，结晶葡萄糖分离液用连消灭菌器升温至85℃，进行消毒灭菌。
3.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：脱味除杂，高温灭菌的物料与二次糖化的纳滤浓液混合按干物质量1:0.1-0.5进行混合，混合后降温至55-60℃，调整PH值3.5-4.5，添加活性炭6-8kg/吨干物，高速搅拌均匀后吸附12小时-18小时，用过滤机进行除杂，此为S2。
4.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：连续纳滤膜，将除杂后的糖液降温至44-49℃，调整浓度23-35%经连续纳滤膜将糖液中的单糖与多糖分离，分离出透过液与浓液，透过液单糖含量＞93%。
5.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：二次糖化，经纳滤膜分离出来的浓度为41-48%的浓液，将干物质含量调整至35-40%，调整PH值4.0-4.5，浓液升温至58-60℃，添加真菌1,4-a-D-葡聚糖葡萄糖水解酶500ml/吨干物，三糖酶100ml/吨干物，水解48-60小时使浓液中的多糖转化为单糖产出物汇入S2。
6.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：纳滤透过液提纯，纳滤膜透过液进入蒸发器提高浓度到43-45%，温度控制56-58℃。
7.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：异构***，提浓后的透过液，加入无水亚硫酸钠0.5kg/吨干物，添加食用碱调整PH值7.8-8.2，根据异构酶的工艺要求调整进料量，经过温控***进入异构柱,进料温度55-60℃，产出果糖含量42-45%异构糖液。
8.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：离子膜过滤，异构糖液经离子膜脱盐，电导率降低至10μS/cm以下，透光率≥98%，同时截留液回流至除味罐。
9.根据权利要求1所述的一种果葡糖浆生产工艺，其特征在于：蒸发***，离子膜透过液进入四效+TVR+余热回收蒸发器，一效蒸发器温度＜80℃，四效出料温度＜35℃，蒸发时间＜5分钟，得到浓度为72-75%的果葡糖浆，成品经过检验合格后加入储存罐内入库，产品生产完成。
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