[发明专利]一种高果糖浆的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高果糖浆的生产工艺，特别涉及一种利用颗粒炭固定床高效低成本地生产高果糖浆的工艺。

背景技术

高果糖浆也称果葡糖浆，是以淀粉为原料，经过水解得到葡萄糖溶液，然后通过葡萄糖酶异构酶将部分葡萄糖异构转化为果糖，形成的果糖和葡萄糖的混合糖浆。国际上将高果糖浆的生产发展分为三代。第一代高果糖浆，简称F-42果葡糖浆，其糖分组成为果糖42%（干基，下同）、葡萄糖53%、低聚糖5%、浓度为71%，甜度约等于蔗糖；第二代高果糖浆，简称F-55果葡糖浆，其糖分组成为果糖55%、葡萄糖40%、低聚糖5%、浓度为77%，甜度约为蔗糖的1.1倍；第三代高果糖浆，简称F-90果葡糖浆，其糖分组成为果糖90%、葡萄糖7%、低聚糖3%、浓度为80%，甜度约为蔗糖的1.4倍。高果糖浆甜度和风味佳，且具有化学稳定性好、热稳定性好、渗透压高、吸湿性强、易吸收、代谢快等特性，是一种广泛应用于糖果、饮料、糕点等食品的甜味剂。

目前，传统的高果糖浆的生产工艺是首先将淀粉调浆，经过α-淀粉酶将淀粉液化（水解成糊精），又经葡萄糖淀粉酶使之糖化（水解成葡萄糖）；然后经过过滤、脱色和离子交换等工序，尽可能地去除葡萄糖液中的杂质，以满足分子异构的要求；再经过异构酶，将部分葡萄糖异构转化为果糖，再经脱色、离子交换和浓缩得到F-42果葡糖浆成品。把一部分F-42果葡糖浆送入色谱分离柱，通过柱内填充的吸附分离树脂，利用树脂对果糖与葡萄糖吸附能力的差别来分离果糖和葡萄糖，分离得到的F-90提取液与一部分F-42果葡糖浆混合，便可配成F-55果葡糖浆，经离子交换和蒸发后，得到F-55果葡糖浆成品。

由于果糖容易发生脱水产生5-羟甲基糠醛，在高果糖浆生产过程中，尤其是在色谱分离过程中会产生大量的5-羟甲基糠醛，而5-羟甲基糠醛是美拉德反应的重要中间体，会直接影响果葡糖浆的品质及保质期。但在传统的高果糖浆生产工艺中是直接将色谱分离后的F-90提取液与F-42果葡糖浆进行混合，F-90提取液没有经过精制而含有大量的5-羟甲基糠醛和色素中间体，对后续混床工序造成很大的压力，导致混床树脂生产周期缩短，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高果糖浆的生产工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种高果糖浆的生产工艺，包括如下步骤：

1)将果葡糖浆由下至上通过颗粒炭固定床进行精制，得到色度≤15IU、5-羟甲基糠醛含量≤20mg/kg糖干基的精制果葡糖浆，当糖液色度＞15IU或5-羟甲基糠醛含量＞20mg/kg糖干基时判定为颗粒炭饱和，停止精制；

2)热水置换：使用热水由上至下置换并回收糖液，浸泡一定时间，再用热水冲洗；

3)初次冲洗：使用一级再生液由上至下进入颗粒炭固定床并浸泡一定时间；

4)二次冲洗：使用二级再生液由上至下进入颗粒炭固定床，回收浓度＞3.5%（w/w，以NaOH计）的流出液，再生液浸泡颗粒炭固定床一定时间；

5)热水清洗：使用热水由上至下将颗粒炭固定床内的二级再生液排出并回收浓度＞1%（w/w，以NaOH计）的流出液，之后使用热水冲洗至出水pH值＜9；

6)酸洗：使用酸溶液由上至下进入颗粒炭固定床内，中和其中残存的碱液；

7)排酸：使用热水由上至下冲洗颗粒炭固定床至流出液pH不低于3.5结束再生；

8)继续将果葡糖浆由下至上通过再生处理后的颗粒炭固定床进行精制，得到精制果葡糖浆。

作为上述工艺的进一步改进，热水置换时，热水的流速为1～2BV/h，至出口固形物不大于0.5%（w/w）暂停，浸泡0.5～1小时，再用1BV热水冲洗。

作为上述工艺的进一步改进，一级再生液为1～3%（w/w）NaOH溶液，或在该基础上额外添加有0.02～0.2%（w/w）NaClO的混合液；二级再生液为4～6%（w/w）NaOH和0.02～0.2%（w/w）NaClO的混合溶液。

作为上述工艺的进一步改进，初次冲洗时，再生液的温度为60～70℃；二次冲洗时，再生液的温度为70～95℃。

作为上述工艺的进一步改进，初次冲洗时，再生液的进液速度为0.5～1BV/h，注入时间为1~2小时，然后浸泡8~12小时；二次冲洗，再生液的进液速度为0.5～1BV/h，注入时间为1～2小时，然后浸泡4～8小时。

作为上述工艺的进一步改进，酸溶液选自磷酸、柠檬酸中的至少一种，浓度为0.5～1%（w/w）。