專利名稱：用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種果葡糖漿的生產(chǎn)工藝，更具體地說它是一種用大米生產(chǎn)含量為 90%果葡糖漿的工藝。
背景技術(shù)：
經(jīng)雙酶法液化糖化制得果葡糖漿，糖液采用膜過濾經(jīng)酶法異構(gòu)、離交、濃縮、色譜分離、精制得含果糖量90%以上的果葡糖漿、葡萄糖5%左右的果葡糖漿。F90果葡糖漿無色無嗅，常溫下流動(dòng)性好，使用方便，甜度與蔗糖相同，但口感優(yōu)于蔗糖，在飲料生產(chǎn)和食品加工中可以全部取代蔗糖，目前已替代蔗糖廣泛應(yīng)用。而且，較其更具有醇厚的風(fēng)味，應(yīng)用于飲料中可以保持果汁飲料的原果香味。傳統(tǒng)工藝存在下列問題1、由于果糖與葡萄糖在分離介質(zhì)上的分配系數(shù)相近，它們的分離因素很小，僅采用色譜分離的效果較差。2、分離的產(chǎn)品大都與含果糖42%的果葡糖漿摻和制成的果葡糖漿，成品單一。3、由于果糖和葡萄糖分離因素小、分離時(shí)間長， 去離子水使用量大，成品濃縮所耗的能源也相應(yīng)增大。4、工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大、維修困難， 對(duì)我國的中小型淀粉糖廠是無法適用的。另外，傳統(tǒng)糖漿澄清過濾設(shè)備無法將糖漿中大量存在的可溶性蛋白、膠體、雜質(zhì)多糖、亞微米微粒等雜質(zhì)有效分離，濾過液的透光率很低，殘留物質(zhì)對(duì)后序工藝的提取、最終產(chǎn)品品質(zhì)、收率產(chǎn)生極大的影響；同時(shí)傳統(tǒng)工藝存在步驟多，耗水量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，廢水排放量大及濃度高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的生產(chǎn)工藝，其特征在于它包括如下步驟①、大米浸泡、磨米浸泡時(shí)間為夏季2-4小時(shí)，冬季4-6小時(shí)；磨米需通過60目篩網(wǎng)，濃度Be'在18-22的范圍內(nèi)，要求pH值彡5. 4，得到大米淀粉乳；②、一次噴射液化調(diào)漿使淀粉乳濃度Be'控制在17. 5-18的范圍，液化前將固形物控制在30%-40%的范圍，pH調(diào)至6.5，攪拌均勻后加α-淀粉酶，α-淀粉酶的用量是 8-10 μ /g絕干淀粉，一次噴射時(shí)添加α -淀粉酶總量的三分之二，繼續(xù)攪拌5-10分鐘；液化時(shí)一次噴射溫度控制在105-108°C，反應(yīng)時(shí)間20-30分鐘；③、二次噴射液化二次噴射溫度控制在120°C -130°C，反應(yīng)時(shí)間40-60分鐘，出料時(shí)液化液 DE 值 15% -20%，pH 值 5. 4-6.0 ；⑤、糖化糖化時(shí)PH值4. 2-4. 5、溫度60 士 2 °C，按規(guī)定加葡萄糖酶，用量約為 80-100 μ /g絕干物，反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)，料液DE值達(dá)到96-97時(shí)，結(jié)束反應(yīng)；滅酶時(shí)，調(diào)整溫度達(dá)到80°C左右，維持30分鐘；
⑥、一次脫色、一次離交采用活性炭脫色，活性炭用量為大米重量的千分之三，過濾后，料液無雜質(zhì)、無活性炭、色澤清亮，脫色后糖液無色或淡黃色，pH4. 5-5. 0 ；離交時(shí)料液溫度55-60°C、離交柱壓力不超過2MPa，電導(dǎo)率< 50ym/cm，色度小于ΙΟΗ/^ΕΝ，pH值控制在5. 0-6.0之間；離交后，透光率達(dá)到95%以上，DE值96-97 ；⑦、異構(gòu)化加異構(gòu)酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，異構(gòu)時(shí)PH > 7. 0 ；異構(gòu)時(shí)果糖含量彡 42% ；⑧、二次脫色、二次離交與第一次脫色、一次離交相同；⑨、納濾膜分離將二次脫色、二次離交后的糖液濃度調(diào)節(jié)至25%輸入納濾膜， 將果糖與葡萄糖分離，分離后的葡萄糖進(jìn)入第⑦步再一次異構(gòu)化，分離出的果糖進(jìn)入下一
止
少；⑩、反滲透膜分離進(jìn)料要求料液pH在4彡pH彡8.范圍內(nèi)，透光度大于95%， 最適宜溫度25- °C ；最后，蒸發(fā)濃縮得90 %的果葡糖漿。在上述技術(shù)方案中，所述在⑨步納濾膜分離中納濾膜過濾器進(jìn)口壓差減出口壓差的范圍為大于0. Ibar,小于0. 8bar。在上述技術(shù)方案中，所述納濾膜分離條件為糖液透光度>95%，進(jìn)料糖度彡26brix，25°C彡進(jìn)料溫度彡45°C，無肉眼可見的不溶物，3彡pH彡10。在上述技術(shù)方案中，所述反滲透膜分離中，pH值為5-6。本發(fā)明是利用納濾膜分離技術(shù)制備的90%果糖含量的果葡糖漿，這種果葡糖漿因果糖含量高，甜度也更高，同時(shí)在低溫O6-30°C )貯存穩(wěn)定，葡萄糖不會(huì)結(jié)晶析出。納濾膜分離技術(shù)應(yīng)用于淀粉糖工業(yè)中，主要是起到對(duì)單糖、低聚糖及多糖的分離純化及濃縮的作用，本發(fā)明采用此法生產(chǎn)90%果葡糖漿中，成品無須精制，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)易于控制，自動(dòng)化程度高。同時(shí)采用納濾膜分離技術(shù)濃縮提純的優(yōu)點(diǎn)1)、能耗極低，節(jié)省濃縮過程成本；幻、過程無化學(xué)反應(yīng)、無相變化，不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性；3)、在常溫下達(dá)到濃縮提純目的，不造成有效成分的破壞，工藝過程收率高；4)、可完全脫除產(chǎn)品的鹽分，減少產(chǎn)品灰分，提高產(chǎn)品純度；5)、可回收溶液中的酸、堿、醇等物質(zhì)；6)、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，占地面積??；7)、操作簡便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便。本發(fā)明中的反滲透又稱逆滲透，是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑和小分子物質(zhì)的膜分離操作.反滲透可用于分離糖類混合物，是由于糖液中各組分和反滲透膜(如醋酸纖維膜)的親和力不同，從而在膜中的滲透率不同.這和色譜柱法中樹脂母體的功能基團(tuán)和糖液中各組分的相互作用力不同類似.由于一般被分離糖液的濃度較高， 要求連續(xù)柱膜的長度而使分離過程變得不經(jīng)濟(jì)。在果糖和葡萄糖的分離中，可通過向料液中加入NaCl、Na2C03或NaHSO3加以改善.這些鹽類只能和葡萄糖形成絡(luò)合物而不能和果糖形成絡(luò)合物，由于含水絡(luò)合物笨重而在反滲透膜中的滲透率明顯減小，從而使果糖和葡萄糖的分離變得容易。
圖1為現(xiàn)有的制備含量為90%果葡糖漿的工藝。圖2為本發(fā)明用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。一、原輔料1)大米的驗(yàn)收大米執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB13M-86、GB2715_2005等糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。2)輔料驗(yàn)收耐高溫α -淀粉酶、葡萄糖糖化酶、葡萄糖異構(gòu)化酶、活性炭、鹽酸、 液堿、陰陽樹脂、七水硫酸鎂等按國家標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。本發(fā)明用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝。1)浸泡、磨米a)開機(jī)前，檢查泵冷卻水、管道、閥門、儀表、機(jī)械加油情況。b)在泡米的同時(shí)用空壓機(jī)翻動(dòng)5-10分鐘將米洗干凈；浸泡時(shí)間為夏季2-4小時(shí)， 冬季4-6小時(shí)，防止米發(fā)酵，用手捏碎為好。c)調(diào)整好石磨，細(xì)度則用手感覺無顆粒即可，通過60目篩網(wǎng)，濃度Be'在18_22 的范圍內(nèi)。d)及時(shí)、合理配好洗渣水，要求pH值彡5. 4。2) 一次噴射液化a)開機(jī)前，檢查泵冷卻水、管道、閥門、儀表、機(jī)械加油情況。b)檢查米漿細(xì)度，濃度是否合格，如有異常，應(yīng)及時(shí)通知前工序進(jìn)行調(diào)整。c)調(diào)漿淀粉乳濃度控制Be'在17. 5-18的范圍，液化前將固形物在30% -40%是范圍，PH調(diào)至6. 5左右，攪拌均勻后加α -淀粉酶，α -淀粉酶的用量大約是8_10 μ /g絕干淀粉，一次噴射時(shí)添加α-淀粉酶總量的三分之二。繼續(xù)攪拌5-10分鐘。d)預(yù)熱好噴射器、存留灌，液化時(shí)一噴溫度控制在105_108°C，反應(yīng)時(shí)間2030分鐘。3) 二次噴射液化a) 二噴溫度控制在120°C _130°C .反應(yīng)時(shí)間40-60分鐘，添加α -淀粉酶總量的三分之一。二次高溫噴射后，料液反應(yīng)更完全，分離效果更好，便于過濾，出糖率也更高(實(shí)驗(yàn)證明在此溫度和和反應(yīng)時(shí)間條件下，二次噴射反應(yīng)最完全，出糖率最高)。b)時(shí)刻檢查料液，查pH值；通過觀察層流罐液化液為絮狀，碘試檢驗(yàn)紅色為檢驗(yàn)合格，紫、黑色不合格；碘試每隔15分鐘檢查一次，c)出料時(shí)液化液DE值15% -20%，PH值6. 2-6. 5，檢驗(yàn)不合格料禁止進(jìn)入下道工序。4)除漁a)開機(jī)前，檢查泵冷卻水、管道、閥門、儀表、機(jī)械加油情況。b)裝好洗干凈的濾布，禁止破布裝機(jī)。時(shí)刻檢查料液，防止米渣進(jìn)入糖化機(jī)。c)洗干、壓干米渣內(nèi)含有的糖份，配合好磨米工序，充分利用洗渣水，脫渣壓濾機(jī)及洗渣罐內(nèi)做到不存米渣，使得糖液和米渣(蛋白粉)分離。5)糖化a)開機(jī)前，檢查泵冷卻水、管道、閥門、儀表、機(jī)械加油情況。
b)調(diào)好糖化時(shí)pH值4. 2-4. 5、溫度60 士 2 °C，按規(guī)定加葡萄糖酶，用量約為 80-100 μ/g絕干物，攪拌并及時(shí)取樣化驗(yàn)。反應(yīng)時(shí)間大約為20小時(shí)，當(dāng)料液DE值達(dá)到 96-97時(shí)，結(jié)束反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)證明在此溫度和pH值條件下，糖化效果最好)。c)滅酶時(shí)，調(diào)整溫度達(dá)到80°C左右(高溫殺滅葡萄糖酶)，維持30分鐘。6) 一次脫色、一次離交a)開機(jī)前，檢查泵冷卻水、管道、閥門、儀表、機(jī)械加油情況。b)過濾器內(nèi)袋每班清洗2次，壓力表顯示不超過2MPa壓力時(shí)要清洗；c)檢查pH值、溫度、采用活性炭(質(zhì)量約為原料的千分之三)脫色，過濾后，料液無雜質(zhì)、無活性炭、色澤清亮，到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)入下道工序d) 一次脫色、一次離交脫色后糖液無色或淡黃色，pH4. 5-5. 0。離交時(shí)，料液溫度55-60°C，離交柱壓力不超過2MPa，電導(dǎo)率< 50μ s/cm，色度小于IOH/^ΕΝ，pH值控制在 5. 0-6. 0之間；離交后，透光率達(dá)到95%以上，DE值96-97 (實(shí)驗(yàn)證明在此溫度條件下，脫色、離交效果最好)。7)異構(gòu)化加異構(gòu)酶將部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖。a)葡萄糖異構(gòu)酶柱及連續(xù)異構(gòu)化裝置酶柱式連續(xù)異構(gòu)化反應(yīng)是將固定化酶裝于直立保溫反應(yīng)塔中，葡萄糖漿由柱頂進(jìn)料，流經(jīng)酶柱，發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，由柱底部出料，連續(xù)操作。連續(xù)異構(gòu)化反應(yīng)速度快，時(shí)間短，副反應(yīng)程度低，精制容易。b)異構(gòu)化出柱糖漿的指標(biāo)表一
權(quán)利要求
1.用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝，其特征在于它包括如下步驟①、大米浸泡、磨米浸泡時(shí)間為夏季2-4小時(shí)，冬季4-6小時(shí)；磨米需通過60目篩網(wǎng)， 濃度Be'在18-22的范圍內(nèi)，要求？!1值> 5. 4，得到大米淀粉乳；②、一次噴射液化調(diào)漿使淀粉乳濃度Be'控制在17.5-18的范圍，液化前將固形物控制在30%-40%的范圍，pH調(diào)至6.5，攪拌均勻后加α-淀粉酶，α-淀粉酶的用量是 8-10 μ /g絕干淀粉，一次噴射時(shí)添加α -淀粉酶總量的三分之二，繼續(xù)攪拌5-10分鐘；液化時(shí)一次噴射溫度控制在105-108°C，反應(yīng)時(shí)間20-30分鐘；③、二次噴射液化二次噴射溫度控制在120°C-130°C，反應(yīng)時(shí)間40-60分鐘，出料時(shí)液化液 DE 值 15% -20%，pH 值 5. 4-6. 0 ；⑤、糖化糖化時(shí)PH值4.2-4. 5、溫度60士2 °C，按規(guī)定加葡萄糖酶，用量約為 80-100 μ /g絕干物，反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)，料液DE值達(dá)到96-97時(shí)，結(jié)束反應(yīng)；滅酶時(shí)，調(diào)整溫度達(dá)到80°C左右，維持30分鐘；⑥、一次脫色、一次離交采用活性炭脫色，活性炭用量為大米重量的千分之三，過濾后，料液無雜質(zhì)、無活性炭、色澤清亮，脫色后糖液無色或淡黃色，PH4. 5-5. 0 ；離交時(shí)料液溫度55-60°C、離交柱壓力不超過2MPa，電導(dǎo)率< 50ym/cm，色度小于ΙΟΗ/^ΕΝ，pH值控制在5. 0-6. 0之間；離交后，透光率達(dá)到95%以上，DE值96-97 ；⑦、異構(gòu)化加異構(gòu)酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，異構(gòu)時(shí)PH> 7.0;異構(gòu)時(shí)果糖含量彡 42% ；⑧、二次脫色、二次離交與第一次脫色、一次離交相同；⑨、納濾膜分離將二次脫色、二次離交后的糖液濃度調(diào)節(jié)至25%輸入納濾膜，將果糖與葡萄糖分離，分離后的葡萄糖進(jìn)入第⑦步再一次異構(gòu)化，分離出的果糖進(jìn)入下一步；⑩、反滲透膜分離進(jìn)料要求料液PH在4彡pH彡8.范圍內(nèi)，透光度大于95%，最適宜溫度25-35 0C ；最后，蒸發(fā)濃縮得90 %的果葡糖漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝，其特征在于所述在⑨步納濾膜分離中納濾膜過濾器進(jìn)口壓差減出口壓差的范圍為大于0. lbar，小于 0. 8bar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝，其特征在于所述納濾膜分離條件為糖液透光度> 95%，進(jìn)料糖度< 26brix，25°C<進(jìn)料溫度< 45°C，無肉眼可見的不溶物，3彡pH彡10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用大米生產(chǎn)含量為90%果葡糖漿的工藝，其特征在于所述反滲透膜分離中，PH值為5-6。
全文摘要
本發(fā)明用大米生產(chǎn)含量為90％果葡糖漿的工藝，它包括如下步驟大米浸泡、磨米，一次噴射液化，二次噴射液化，糖化，一次脫色、一次離交，異構(gòu)化，二次脫色、二次離交，納濾膜分離，反滲透膜分離，最后，蒸發(fā)濃縮得90％的果葡糖漿。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝存在步驟多，能耗大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，廢水排放量大及濃度高等缺點(diǎn)。具有采用納濾膜分離和反滲透技術(shù)，并通過優(yōu)化工藝過程，簡化了工藝步驟并降低了能耗，提高了產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C12P19/20GK102242167SQ20111010437
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者范小華 申請(qǐng)人:武漢市金德戈糖業(yè)有限公司