阅读说明：本技术 一种食用葡萄糖的生产方法 (Production method of edible glucose ) 是由 赵兰坤 张婷婷 董吉子 胥九兵 于 2019-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于葡萄糖生产技术领域,一种食用葡萄糖的生产方法,其包括如下步骤：糖化、结晶、纳滤以及干燥。本发明生产流程简易可行,减少了脱色、离子交换等步骤,大大节约了企业的成本。(The invention belongs to the technical field of glucose production, and relates to a production method of edible glucose, which comprises the following steps: saccharification, crystallization, nanofiltration and drying. The invention has simple and feasible production flow, reduces the steps of decolorization, ion exchange and the like, and greatly saves the cost of enterprises.)

一种食用葡萄糖的生产方法

技术领域

本发明属于葡萄糖生产技术领域，具体涉及一种食用葡萄糖的生产方法。

背景技术

葡萄糖（C₆H₁₂O₆）也称右旋糖，是人类不可缺少的碳水化合物，是所需热量的主要来源，是淀粉加工业最主要的基本产品，也是医药、食品和相关产业的重要原辅料。葡萄糖是利用淀粉乳在一定条件下经酶催化水解而制得，在制备的葡萄糖过程中，会有一部分的蛋白质、脂肪、纤维、色素、盐分等杂质，直接影响葡萄糖的品质。

淀粉糖是产量最大的一类淀粉深加工产品。淀粉糖分液体淀粉糖和固体淀粉糖，液体淀粉糖包括葡萄糖浆、麦芽糖浆、含 42％果糖的果葡糖浆和含 55％果糖的高果糖浆;固体淀粉糖主要有结晶葡萄糖、结晶果糖、麦芽糊精及多元糖醇等。目前市场需求广泛的淀粉糖为结晶葡萄糖。结晶葡萄糖一般以淀粉为原料，经淀粉调浆、液化、糖化、除渣、脱色、树脂吸附、结晶、分离、烘干等工序加工而成。结晶葡萄糖生产中，在结晶分离葡萄糖后，会存留大量的母液，这些母液干物浓度在50％左右，还原糖（DE值）含量在88％左右。由于该母液干物浓度低，极易发酵，存储期不能超过两天，加之其含水量50％左右，限制了远途运输，商品价值极低，而且成为新污染的可能又极大。母液回收重新结晶提取结晶葡萄糖，又会影响结晶葡萄糖的品质，不利用又会增加生产成本，造成极大的浪费。目前结晶葡萄糖生产企业中一部分将产生的母液返回糖化工序重新糖化、浓缩、结晶生产结晶葡萄糖，随着母液返回次数的增加，结晶葡萄糖的质量会大幅下降且保存过程中易结块，因此需定期外排母液；其余企业生产全糖粉，主要用于中低档食品的食品甜味剂、固体饮料及饼干中，但市场需求量不大且分布较散。

结晶葡萄糖是以结晶状态下存在的葡萄糖的总称，是相对液体葡萄糖、固体全糖粉而言的，按用途分工有工业级、口服级、注射级三种，按其分子结构可分为：一水α-D-六环葡萄糖、无水α-D-六环葡萄糖和β-D-六环葡萄糖。葡萄糖甜味是它的重要性质之一，常温下溶解度为54%。它是可以不经过消化而直接能被人体吸收的，所以适用于病人食用，也可以直接注射到血液中供严重病人急用。葡萄糖是发酵工业的基础原料，同时也是食品及糕点加工中蔗糖的替代品。因气候的影响目前国际上的甘蔗和甜菜连年的递减，国际糖价格持续增长，目前国内结晶葡萄糖产量约100万吨，需求量达200万吨以上，且年需求以15%的速度递增。目前，现有的食用葡萄糖技术大多存在工艺复杂，成本较高等缺陷；开发一种成本低廉的食用葡萄糖工艺是我们需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种食用葡萄糖的生产方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种食用葡萄糖的生产方法，其包括如下步骤：糖化、结晶、纳滤以及干燥。

进一步地，所述方法包括如下步骤：

步骤1）糖化：将玉米淀粉和水混合，配置成波美度为18-20的淀粉乳液，调节淀粉乳液的pH值为5.5-6.5，100℃糊化20-30min，降温至80℃，再向淀粉乳液中加入α-淀粉酶，液化3h，然后降温至50℃，继续添加普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶，糖化12h，升高到100℃，灭酶2-3min，然后采用过滤机除渣，调整糖化液的浓度为72%、温度为60℃、pH值为3.8，直接送入结晶罐；

步骤2）结晶：结晶罐留种25%，满罐时糖化液与晶种的混合液温度应≥48℃，

结晶总时间60小时，养晶12小时；采用冷却水降温法，冷却结晶48小时，分二个阶段，第一段28小时，将糖温从46℃降到35℃，每小时降温≤0.4℃；

第二段20小时，将糖温从35℃降到22℃，每小时降温≤0.65℃；收取晶体；

步骤3）纳滤：将晶体添加纯化水，并且升温至40℃，得到葡萄糖饱和溶液；然后进入纳滤膜过滤；

步骤4）干燥：将滤过液降温至7℃，保温2h，过滤，收集滤液和沉淀物，滤液回到上述结晶罐进行重结晶，将沉淀物置于45℃真空干燥，得葡萄糖晶体。

优选地，所述α-淀粉酶的添加量为100U/g玉米淀粉。

优选地，所述普鲁兰酶添加量为20U/g玉米淀粉，所述葡萄糖淀粉酶的添加量为100U/g玉米淀粉。

优选地，所述结晶罐夹层冷却水温与糖温的温差≤15℃；所述结晶罐搅拌转速为3min/360°。

优选地，所述纳滤膜的截留分子量为300Da。

按照上述任其一所述的生产方法得到的食用葡萄糖。

与现有技术相比较，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：

本发明采用淀粉酶液化，然后采用普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶进行糖化，提高了糖化DE值，可达到96％以上，三种酶之间协同配伍效果好，使用量降低，节约了成本；本发明生产流程简易可行，减少了脱色、离子交换等步骤，大大节约了企业的成本；采用先结晶、然后纳滤、最后采用饱和溶液自然析出晶体的方式，工业能耗降低，并且减少了纳滤系统的负担，节约了成本；通过调整结晶条件和参数，制备的产品各方面性能参数较好。

本发明采用高效节能卧式连续结晶器，合理优化结晶参数和步骤，保证结晶后颗粒大小均匀，从而提高了产品质量；纳米级的微孔对中性物质即不带电荷的物质的截留遵循“分子筛效应”，即对葡萄糖的截留完全根据膜滤孔决定，小于微孔通过：大于微孔被截留，对一些小分子量物质可进行分级分离，实现结晶葡萄糖的分离提取。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种食用葡萄糖的生产方法，其包括如下步骤：

将玉米淀粉和水混合，配置成波美度为18的淀粉乳液，调节淀粉乳液的pH值为6.0，100℃糊化30min，降温至80℃，再向淀粉乳液中加入α-淀粉酶，添加量为100U/g玉米淀粉，液化3h，然后降温至50℃，继续添加普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶，添加量分别为20U/g玉米淀粉和100U/g玉米淀粉，糖化12h，升高到100℃，灭酶3min，然后采用过滤机除渣，调整糖化液的浓度72%、温度60℃、PH值3.8等达到指标后，直接送入结晶罐；

结晶罐留种25%，满罐时糖化液与晶种的混合液温度应≥48℃。

结晶总时间60小时，养晶12小时；采用冷却水降温法，冷却结晶48小时，分二个阶段，第一段28小时，将糖温从46℃降到35℃，每小时降温≤0.4℃；

第二段20小时，将糖温从35℃降到22℃，每小时降温≤0.65℃；结晶罐夹层冷却水温与糖温的温差≤15℃；

结晶罐搅拌转速为3min/360°；结晶罐和出料系统设备匀为密闭装置，由无菌压缩空气保持容器内呈正压状态；结晶收率糖膏干基/湿糖干基为58%；

收取晶体；将晶体添加纯化水，并且升温至40℃，得到葡萄糖饱和溶液；然后进入纳滤膜（截留分子量为300Da）过滤；

将滤过液降温至7℃，保温2h，过滤，收集滤液和沉淀物，滤液回到上述结晶罐进行重结晶，将沉淀物置于45℃真空干燥，得葡萄糖晶体。

实施例2

一种食用葡萄糖的生产方法，其包括如下步骤：

将玉米淀粉和水混合，配置成波美度为20的淀粉乳液，调节淀粉乳液的pH值为6.0，100℃糊化60min，降温至80℃，再向淀粉乳液中加入α-淀粉酶，添加量为100U/g玉米淀粉，液化3h，然后降温至50℃，继续添加普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶，添加量分别为20U/g玉米淀粉和100U/g玉米淀粉，糖化12h，升高到100℃，灭酶2min，然后采用过滤机除渣，调整糖化液的浓度74%、温度60℃、PH值4.2等达到指标后，直接送入结晶罐；

结晶罐留种30%，满罐时糖化液与晶种的混合液温度应≥48℃。

结晶总时间60小时，养晶12小时；采用冷却水降温法，冷却结晶48小时，分二个阶段，第一段28小时，将糖温从46℃降到35℃，每小时降温≤0.4℃；

第二段20小时，将糖温从35℃降到22℃，每小时降温≤0.65℃；结晶罐夹层冷却水温与糖温的温差≤15℃；

结晶罐搅拌转速为3min/360°；结晶罐和出料系统设备匀为密闭装置，由无菌压缩空气保持容器内呈正压状态；

收取晶体；将晶体添加纯化水，并且升温至40℃，得到葡萄糖饱和溶液；然后进入纳滤膜（截留分子量为300Da）过滤；

将滤过液降温至7℃，保温2h，过滤，收集滤液和沉淀物，滤液回到上述结晶罐进行重结晶，将沉淀物置于45℃真空干燥，得葡萄糖晶体。

实施例3

与专利“一种葡萄糖的分离纯化工艺，CN109136305A”相比较，本发明简化了流程，而且产品指标没有明显下降。

本发明产品（以实施例1为例）的质量检测如下：

一水葡萄糖：分子式C6H12O6.H2O,分子量:198.17；

状态：结晶性颗粒，无可见杂质；

色泽：白色；

滋味：柔和甜味，无异常滋味；

葡萄糖纯度：99.6％（优级品）；

pH：5.7；

氯化物含量：0.002％；

硫酸灰分：0.09％。

以上列举的仅是本发明的最佳具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。