一種特定ph值聚葡萄糖的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚葡萄糖的生產(chǎn)的技術領域,具體為一種特定PH值聚葡萄糖的生產(chǎn) 方法。
【背景技術】
[0002] 聚葡萄糖,別名:聚糊精,葡聚糖(polydextrose),為D-葡萄糖無規(guī)則鍵的縮聚 物,W1,6-糖巧鍵結(jié)合為主。
[0003] 形狀;為白色至類似白色粉狀或顆粒,易溶于水,溶解度70%,10%水溶液的抑為 2. 5~7. 0,無特殊味。
[0004] 聚葡萄糖應用于低熱量食品中,可W部分或全部地替代糖和脂肪,在降低食品能 量的同時,能保持食品原有的風味和質(zhì)感,從而使之更能引起消費者的興趣,帶來令人滿意 的口感享受。
[0005] 聚葡萄糖具有一般不溶性纖維所沒有的全面保健功能:
[0006] 調(diào)節(jié)血脂;水溶性膳食纖維可在小腸內(nèi)造成一層膜,并纏裹部分食物脂肪,能有效 限制消化道內(nèi)脂肪的吸收,促進類脂化合物的排泄,增加飽腹感,減少進食量,從而達到調(diào) 節(jié)血脂,減少脂肪堆積,預防肥胖等功效。
[0007] 降低膽固醇;聚葡萄糖進入腸道后被腸道微生物降解的產(chǎn)物可抑制膽固醇的合 成,并能吸附膽固醇的代謝產(chǎn)物膽汁酸并排出體外,從而降低人體內(nèi)膽固醇含量,阻礙對膽 固醇的吸收;預防膽結(jié)石的形成。
[0008] 調(diào)節(jié)血糖值;聚葡萄糖能改善末稍組織對膜島素的感受性,降低對膜島素的要求, 抑制膜島素的分泌,阻礙對糖的吸收,從而達到降低血糖水平的目的,預防糖尿病。
[0009] 整腸作用:聚葡萄糖能促進人體腸胃蠕動,消除便秘,預防持瘡;能促進腸道中有 益微生物的生長,降低十二指腸中抑值,創(chuàng)造微酸環(huán)境W刺激有益微生物如雙歧桿菌及其 它乳酸菌的生長,同時減低有害細菌的繁殖,提高機體免疫能力。減少腸道與有毒物質(zhì)接觸 的機會,抑制有害物質(zhì)的吸收并促進排泄,達到排毒養(yǎng)顏的作用;預防持瘡和結(jié)腸癌;改善 體質(zhì)。
[0010] 助控作用;可溶性纖維有助于預防過度的食物攝入和脂肪堆積。
[0011] 減肥作用;一方面膳食纖維可W減少進食量,并從人體內(nèi)帶走多余的脂肪和能量, 另一方面可溶性膳食纖維還可在胃腸壁上形成薄膜,阻止葡萄糖的吸收,阻礙營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化 成熱能,該就有效的起到減肥的功效。
[0012] 對于聚葡萄糖的生產(chǎn)工藝中,傳統(tǒng)合成工藝,一般來說,聚葡萄糖是由右旋葡萄糖 單體,W有機酸(如富馬酸、巧樣酸等)的催化下,分子間脫水聚合而成L3.4j,聚合時通常 加入約10%重量的山梨醇,目的是使山梨醇分子滲入到聚合鏈中,W降低聚合物的粘度,還 有助于改善口感和色澤。聚合物的平均分子量的取決于反應的時間、聚合溫度和真空度,采 用高真空度的目的是使聚合產(chǎn)生的水分子能快速脫離反應體系。聚合反應在融烙狀態(tài)下進 行。目前,聚葡萄糖的生產(chǎn)中,聚合后的產(chǎn)物中,由于含有有機酸和葡萄糖單分子脫水產(chǎn)物, 所w呈酸性,但中性的產(chǎn)品更適合在各類食品產(chǎn)品中應用,所w通常要中和,另外傳統(tǒng)的聚 合過程中因局部的溫度過高,會產(chǎn)生高分子量的產(chǎn)物(分子量>22000),及引起葡萄糖分子 的焦化變色,所W中和后的溶液要過濾除去不溶于甲醇的高分子量組分和加入氧化劑使產(chǎn) 物除去焦糖色。該種工藝由于工序比較復雜,而且后處理過程中要用到甲醇作溶劑,處理后 要蒸發(fā)溶劑和烘干產(chǎn)有機酸糖醇氧化脫色品,由于聚葡萄糖吸水性極強,粘度大,干燥操作 相當困難,而且干燥時同樣會出現(xiàn)局部焦化,所W產(chǎn)品的純度和色澤比較不穩(wěn)定。
[0013] 另外,對于特定PH值的聚葡萄糖則需要用鹽酸或氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)PH值,增加了 成品的電導和無機鹽雜質(zhì),并且容易帶來PH值反復的問題。在舊工藝中利用溶劑溶解后中 和溶于甲醇液的辦法來調(diào)節(jié)pH。為了避免從溶劑中分離和干燥產(chǎn)物,或采用直接噴入堿液 的辦法調(diào)節(jié)抑,
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明的目的在于針對目前產(chǎn)品的不同PH值要求的問題,而提供一種不同PH值 需求的特定PH值聚葡萄糖的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)過程簡化了生產(chǎn)流程,物料不接觸外界,避免 了用鹽酸或氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)PH值帶來的PH值反復問題,本方法調(diào)節(jié)后料液的PH值基本 不反復,而且對料液電導率影響不大,不會再引入其他無機鹽,噴粉后成品顏色變化不大, 生產(chǎn)成本也較低。
[0015] 本發(fā)明的技術方案為:
[0016] 一種特定PH值聚葡萄糖的生產(chǎn)方法,包括配料、聚合、結(jié)束反應、脫色、膜分離、離 子交換、調(diào)PH值、濃縮、噴霧干燥步驟,具體生產(chǎn)步驟如下:
[0017] (1)配料;準確稱取葡萄糖、山梨醇、巧樣酸,投入反應蓋;
[0018] (2)聚合反應;將配好的物料加入事先預熱好的反應蓋內(nèi),先開攬拌后加料,攬拌 轉(zhuǎn)速lOr/min,啟動真空累,真空度> -0.095MPa,升溫180-200°C將葡萄糖烙化;葡萄糖烙 化具體步驟為:當從視鏡觀察料已化掉80 %,反應蓋顯示溫度〉180°C,控制反應蓋真空度 不低于-0. 〇85Mpa,從此時開始計時,反應時間3-5小時,反應過程油溫控制:初始油溫: 220~240°C,后期控制油溫;190~200°C;料液顏色開始發(fā)黃,變深,泡沫顏色也變黃,關閉 抽真空閥,關小進油閥,打開人孔取樣檢測葡萄糖含量,從檢測結(jié)果看;葡萄糖含量<2. 5% 為反應完全,如果葡萄糖含量>2. 5 %,延長反應時間,至反應完全;
[0019] (3)結(jié)束反應:反應結(jié)束后加入投料量2. 5倍的80°C無鹽水使料液聚葡萄糖含量 在28-32%,降溫至100°CW下備用;
[0020] (4)脫色;投入醫(yī)用活性炭脫色,按料液體積0.2%的投碳量,801:保溫30111血 攬拌轉(zhuǎn)速20r/min,用全密閉不誘鋼過濾系統(tǒng)去除活性炭,確保壓力在0. 15-0. 22Mpa之 間,進完料后用80°C熱無鹽水洗碳3次,保留清液,除去活性炭后的料液質(zhì)量要求;透光率 > 95% ;
[0021] (5)膜分離;將步驟(4)得到的料液通過納濾膜分離純化,得到納濾濃縮液,用濃 縮液3倍體積的無鹽水洗濃縮液3次,膜截留分子量為600-800Da,得到膜分離料液,納濾清 液回收再利用,通過此步驟后,膜分離料液中低聚糖分子量達到700-20000 ;
[002引 做離子交換;根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量PH高低要求,將膜分離料液依次通過H+和0H-型離 子交換柱,進料溫度30-50°C,過柱流速為1倍樹脂體積;
[002引 (7)調(diào)PH值:將陰樹脂柱和陽樹脂柱分別反洗至出水清澈,然后陽樹脂柱進2倍 樹脂體積1. 5N鹽酸溶液浸泡2-4小時后,陰樹脂柱進1. 5N氨氧化鋼溶液浸泡2-4小時后, 用無鹽水正洗樹脂柱至陽樹脂柱P冊.5-4. 5、陰樹脂柱PH9. 5-10. 5備用,根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量所 需PH高低的不同要求,將產(chǎn)品質(zhì)量要求高于7. 0PH值的料液通過陰樹脂柱打循環(huán)至所需PH 值,將產(chǎn)品質(zhì)量要求低于7. 0抑值的料液通過陽樹脂柱打循環(huán)至需要的PH值;
[0024] 做濃縮;將調(diào)節(jié)PH值后的濃縮液經(jīng)雙效濃縮器濃縮;
[00巧](9)噴霧干燥;將雙效濃縮器濃縮的料液打入干燥工序,開啟進風、排風風機,穩(wěn) 定干燥塔系統(tǒng)負壓在-〇. 1--0. 4MPa,打開供熱系統(tǒng)逐步升溫干燥系統(tǒng)至90-110°C,打開 均質(zhì)機升壓至25MI^a開始供料,控制系統(tǒng)壓力蘭20MPa,排風穩(wěn)定90- 120°C,控制排風溫 度至產(chǎn)品水分符合需要的標準;
[0026] (10)包裝;將氣流輸送的物料經(jīng)篩分、金屬檢測后進入自動包裝機分裝、封口、套 外袋,由輸送帶輸送至待檢區(qū)。
[0027] 本發(fā)明的特點還有;
[0028] 本發(fā)明的方法,生產(chǎn)700-20000分子量的聚葡萄糖。
[0029] 所述的步驟(2)聚合中,采用酶膜法檢測葡萄糖含量。
[0030] 所述的步驟(4)脫色;透光率的條件為料液含量為30%時,在440nm測得的透光 率。
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