[发明专利]一种纯化果糖生产方法

摘要

本发明公开了一种纯化果糖的生产方法，包括浸泡磨米、液化、脱渣、糖化、脱色、离子交换、异构、滤芯过滤、纳滤膜分离纯化、浓缩、成品包装等步骤，本发明采用葡萄糖液通过固定化异构酶将葡萄糖转化为果糖，并用滤芯过滤，通过纳滤膜250分子式的筛选、提纯，得到单糖含量较高的纯化果糖。此方法降低了高底物浓度所消耗的大量蒸汽，降低了成本，同时纯化了果糖，提高了收率。

主权项

一种纯化果糖的生产方法，其特征在于包括以下步骤：（1）浸泡、磨米：原料碎米在水中浸泡一定时间后，除去杂质，磨制成淀粉乳，加清水或洗渣水调整浓度为30%‑35%，同时通过食用纯碱调节淀粉乳PH值为5.9‑6.0，以确保液化效果稳定和生产后序工作正常开展；（2）液化：经磨米调配后的淀粉乳按6—8U/克米重的量添加耐高温a—淀粉酶，搅拌均匀，十分钟后，先将蒸汽阀门打开，把喷射器及管路、层流罐预热至110℃，用淀粉泵把淀粉乳泵入喷射器，将喷射器上的针阀上调或下调控制流量至14m³/h，通过调节进汽和进料阀门，使液化出口温度稳定在108—110℃，此时就形成连续的液化系统，淀粉乳在喷射器内形成空心圆柱薄膜从喷嘴射出，同时在耐高温a—淀粉酶的作用下，淀粉链a‑1，4糖苷键被迅速切断，在保压罐105—108℃的高温下保持5‑7 min，调PH值为5.1‑5.3，淀粉乳得到大量水解；再通过一次闪蒸降温至95‑97℃，再调PH值为5.9‑6.0，10‑15分钟后，再调PH7.5‑8.0，经过层流反应，这样淀粉大颗粒也得到了彻底水解，最终淀粉乳被转化为含糊精、麦芽糖、三糖和少量葡萄糖的液化液；（3）脱渣：对液化后的物料通过厢式压滤机进行过滤，使糖渣与糖液分离，将滤液在滤液罐中加酸调节PH至4.5‑4.8，通过板式换热器，把滤液温度降至60℃，泵入糖化罐进行糖化；将糖渣加水搅拌均匀，通过洗渣压滤机过滤，一方面可彻底回收糖渣中10%的糖分，以提高收率；另一方面还可以提高糖渣中的蛋白含量，增加收益；（4）糖化：经脱渣工序调配好的液化液进入糖化罐，按照20ml/m³的量添加复合糖化酶，复合糖化酶在PH值4.5‑4.8、温度60℃的条件下，经过30‑40个小时的糖化反应，生产出含95%‑97%的葡萄糖浆和含3%‑5%的多糖；（5）脱色：通过两次吸附脱色，去除糖液中的有机杂质；（6）异构：葡萄糖和果糖是同分异构体，95%的葡萄糖液通过固定化异构酶的作用，把其中42%的葡萄糖转化为果糖，得到F42型果葡糖浆，异构时添加0.05‑0.1%的硫酸镁、0.05‑0.1%的焦亚硫酸钠；（7）离子交换：两次离子交换，一次在一脱之后、异构之前，二次离子交换异构之后、二脱之前，糖液经过阴离子与阳离子交换树脂时，糖液中的阴、阳离子与阴、阳离子交换树脂上的H﹢、OH－发生交换，最后与糖液中的H﹢、OH－结合成水，无机杂质生成随水除去；（8）滤芯过滤：作为高精度的纳滤膜的预处理，虽然二脱之后，糖液比较纯净但还含有少量的悬浮物、炭颗粒等，通过过滤精度为5um的PP滤芯过滤进一步净化糖液使其达到纳滤膜的过滤要求；    纳滤膜分离纯化：果糖和葡萄糖都是单糖，进入该工序的分离纯化，底物浓度不高于25%，需要添加少量的去离子水减低浓度，单糖含量约为95%‑97%，根据糖液中单糖和多糖分子式不同，通过纳滤膜的筛选、提纯，最终得到单糖含量在99.5%的F42型纯化果糖，余下的5%左右的多糖收集后，可作功能性低聚糖；（9）浓缩：真空浓缩至71%固形物；（10）成品包装。