淀粉糖生产技术5

• 1968,异构酶固定化技术，F含量提至42％，甜度=蔗。 • 1972,采用固定化异构酶连续生产工艺，成本大大下降
。 • 1978,采用色谱分离技术，把F-42糖浆中的G和F分离
，得F含量90％以上的糖液。促进淀粉制糖工业发展。
发展历史
• 技术较先进的国家：日、美、法和德； • 中国——目前虽然已经工业化生产，但生产能力
（二）果葡糖浆的种类与成分组成
• 1.果葡糖浆的种类 • 果糖含量 • 有F-42、F-55和F-90三种糖浆工业产品。 • “F”表示果糖，数字表示果糖占干物质的百分
率（质量分数）。
F42
（二）果葡糖浆的种类与成分组成
• 2.果葡糖浆的成分组成
单位：质量分数%
糖分
果糖 葡萄糖 低聚糖 浓度 相对甜度（蔗糖100）
• 包括过滤、脱色、离子交换等步骤的处理——其 要点同前。
（二）低聚异麦芽糖的性质和应用
• 1.性质 • 成分组成
• 潘糖，3糖，由1个α-1.6 键连接，1个α-1.4键连 接；
• 异麦芽三糖，3糖，由2个 α-1.6键连接；
• 主要成分
• 异麦芽糖 20%
• 异麦芽三糖 8%
• 潘糖
15%
• 其他分支低聚糖 17%
脱色、过滤、离子交换精制后，再用固定化异构 酶将一部分G转化成F而得的一种混合糖浆。
• 又称高果玉米糖浆（High Fructose Corn Syrups 简称HFCS）
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 1.果葡糖浆的发展历史 • 发展历史 • 果糖→自然界中最甜的一种糖，在蜂蜜中含量最
为丰富，缺少原料→没有含量较高的农作物。 • 以前，工业上未能大量生产。 • 近30年，果葡糖浆发展较快。
应大力发展我国的果葡糖浆工业
• 我国年产90多万吨的糖果、420万吨的焙烤食 品、100多万吨的糕点，这些都是果葡糖浆的潜 在市场。
应大力发展我国的果葡糖浆工业
• 2.从食糖消费情况看 • 世界人均消费食糖量21公斤/年，发达国家人均
达到60～65公斤/年，其中淀粉糖占50%以上 。 • 国际糖业组织公布的数据：我国人均食糖消费量 不足10公斤/年，远低于世界人均水平。
交
葡萄糖异构酶
换
镁离子
离子交换 异构化
精制糖浆 G>97%
二、果葡糖浆的生产
• （二）生产中的主要技术手段 • 1.过滤——板框过滤机 • 2.脱色——活性炭，脱色床 • 3.离子交换——除去无机物 • （钙、镁、钠等阳离子，氯离子、硫酸根、硝酸
根、碳酸根等阴离子）
二、果葡糖浆的生产
• （二）生产中的主要技术手段 • 4.异构化——在异构酶的作用下将G转化成F • 固定化葡糖糖异构酶柱 • 要求： • G>95% • 糖化液浓度40%～50% • pH 7.5～8.2 • T 54～62℃ • Mg>40mg/kg
（二）低聚异麦芽糖的性质和应用
• 2.应用 • 低聚异麦芽糖有许多优良的性质和保健生理功能，适合代替部分蔗糖，添加
到各种饮料、食品中。
• 例如： • 饮料：碳酸~、豆奶~、果汁~、蔬菜汁~、茶~、营养~、酒精~等； • 乳制品：牛乳、调味乳、发酵乳、乳酸菌饮料，以及各种奶粉； • 糖果：各种软糖、硬糖、牛皮糖、巧克力等； • 甜点心：布丁、凝胶食品等； • 冷饮品：各式雪糕、冰棒、冰淇淋等； • 焙烤食品：面包、蛋糕等； • 此外，还可作为畜肉加工品、水产制品、果酱油、蜂蜜加工品等的配料。
详见教材P145
二、果葡糖浆的生产
• （二）生产中的主要技术手段 • 5.色谱分离 • 钙型强酸性离子交换树脂 • 对F具有较强吸附能力，将F-42型果葡糖浆引入
吸附柱，F和G都被吸附，再用无离子水洗脱，洗 出液开始流出部分为G，中间部分为F和G混合液 ，后面流出部分为F。收集不同部分的流出液。
和产量均不大，产品多为F－42果葡糖浆，较单 一。
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 2.果葡糖浆的现状及前景 • 美国果葡糖浆最大的生产国，品种F-55、F-
90、F-42，年消费量>900万吨，食品业广泛 应用。 • 1981年，美国的两乐公司将其产品中的蔗糖全 部改用F-55糖浆，使果葡糖浆的需求量猛增。 • 1984年起，美国在食品和饮料生产中，用果葡 糖浆替代蔗糖，使果葡糖浆的生产和消费量超过 了蔗糖。
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 2.果葡糖浆的现状及前景 • 日本居第二位 • 品种F-55、F-90、F-42，年消费量>250万吨 • 食品业广泛应用； • 生产原料成本较高，果葡糖浆价格较贵； • 为保护了本国的果葡糖浆工业，采取各种手段限
制进口； • 重视
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 2.果葡糖浆的现状及前景 • 中国差距大 • 甘蔗种植面积缩减，时有受灾，蔗糖产量不稳； • 国家对淀粉糖行业有政策扶持，但技术、设备均
三、果葡糖浆的特点与应用
食品
• （二）果葡糖浆的应用
• 1.食品 • 美国：果葡糖浆应用比例为74.5%用于饮料，9.3%用
于面包，4.2%用于罐头，8.2%用于乳制品，0.5%用 于糖果，3.3%用于其它食品 • 饮料——碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料、运动饮料、乳 饮料、果酒、啤酒、香槟等； • 冷冻食品与饮品——冰淇淋、冰棒 • 面包、糕点等——利用了它发酵性好、焦化性好、保湿 性好等优点；着色、保水； • 食品中其他方面——见表。
（一）低聚异麦芽糖的生产工艺
• 1.生产工艺 • 精制糖浆（葡、麦等糖） • 转苷（α-葡萄糖转苷酶） • 灭酶 • 精制 • 干燥 • 成品（含异麦芽糖、异麦芽三/四/五糖等）
• 2.主要技术要点
• 转苷：
• α-葡萄糖转苷酶，能将G与G之间以α-1.6糖苷 键连接。55℃。
• 精制：
二、低聚龙胆糖
• 龙胆二糖、龙胆三糖、龙胆四糖等； • 葡萄糖以β-1.6键连接的低聚糖；是高效的双歧
杆菌增殖因子。
• （一）低聚龙胆糖的生产工艺 • （二）低聚龙胆糖的性质和应用
（一）低聚龙胆糖的生产工艺
• 酶法生产技术——β-葡萄糖苷酶（苦杏酶）
• 葡萄糖浆液（浓度40%左右） • β-葡萄糖苷酶催化缩合（固定化、40℃左右、
粘度Pa.s 储存温度℃
F-42
42 53 5 71 100
0.26 35~40
F-55
55 42 3 77 110
0.67 25~30
F-90
90 7 3 80 140
1.1 18~25
《淀粉糖》中国轻工业出版社.张力田.2007.P319
二、果葡糖浆的生产
• （一）生产工艺流程 • 以淀粉为原料，经α-淀粉酶液化、糖化酶糖化、
pH7.0左右） • 精制 • 合成低聚龙胆糖混合糖浆
（二）低聚龙胆糖的性质和应用
• 1.性质 • 具有柔和的提神苦味； • 口味且在口腔中滞留； • 吸湿性强； • 低聚龙胆糖是低热、低甜物质，难被人体消化酶
所分解。
（二）低聚龙胆糖的性质和应用
• 2.应用 • 有柔和提神苦味、在口腔中滞留——用于糖果、
应大力发展我国的果葡糖浆工业
• 3.结论 • 在我国发展果葡糖浆工业具有广阔的前景。目前
，国内的果葡糖浆产量，远远不能满足当前国内 市场日益增加的需求。由于果葡糖浆在国内约有 80%以上都用于饮料生产，随着饮料制造迅速 发展，预计国内将会形成巨大的消费市场。作为 食品饮料基料的新型甜味料——果葡糖浆将越来 越被人们认可和重视。
落后依仗进口； • 食品、饮料生产中对果葡糖浆的需求也是逐年增
大； • 突破技术、设备障碍，提高果葡糖浆产品质量
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 2.果葡糖浆的现状及前景 • 前景 • 特性好——甜味接近天然水果汁，风味好；可替
代蔗糖；应用范围涉及日用化工、食品、饮料、 医药等各行业；需求量大，很有发展潜力。 • 成本低——以玉米淀粉为原料 • 当前国内，蔗糖每吨6600元，果葡糖浆F-42每 吨3300元。 • 产量稳——甘蔗时有受灾，玉米年产量较稳。
• ...
• 葡萄糖
（二）低聚异麦芽糖的性质和应用
• 1.性质 • 甜度52（蔗糖100），甜度低，味质口感好； • 粘度与蔗糖相近； • 耐热、耐酸性极佳； • 具有保湿性，使水分不易蒸发； • 具有一定的着色性； • 抗龋齿性甚佳，不易被蛀牙病原菌-变异链球菌发
酵，产酸少，牙齿不易腐蚀； • ......
饮料、冷饮中可使其甜味更纯； • 吸湿性强——可以保持各类食品中的水分，防止
淀粉类食品的老化，延长货架期； • 利用低热、低甜物质——难被人体消化酶所分解
，因而可以促进双歧杆菌的生长，从而起到改善 结肠状况的作用。 • 巧克力、糖果等。
三、海藻糖
（一）果葡糖浆的发展与现状
• 1.果葡糖浆的发展历史 • 果葡糖浆： • 成分主要为果糖和葡萄糖。 • 以淀粉为原料，经α-淀粉酶液化、糖化酶糖化、
连续离子交换与色谱分离
进料 饱和树脂柱
新鲜树脂柱
排出物
用无离子水洗脱饱和 色谱柱，并分段收集 洗脱液，可获得F。
无离子水
饱 和 色 谱 柱
F
F+G
G
三、果葡糖浆的特点与应用
• （一）果葡糖浆的特点 • 1.甜味性：甜度高F-42型糖浆甜度与蔗糖相当
，2.具有甜味增效作用，具有水果清香； • 3.溶解度高：果糖的溶解度为糖类中最高 • 4.抗结晶性好：果糖难结晶 • 5.保湿性好：易吸潮，持水性好 • 6.发酵性好：F和G都属于单糖，酵母菌能利用 • 7.冰点温度低：适合做冰点 • 8.代谢吸收性好：F代谢不受胰岛素控制。
300多万吨（2007年数据）； • 但果葡糖浆的使用量还不多，例如占我国软饮