一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇及其生产工艺
阅读说明：本技术 一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇及其生产工艺 (Polyhydric sugar alcohol with high viscosity and low sweetness and production process thereof ) 是由 闫传浩 刘建 任尚美 张晓霞 王坤 于 2021-01-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇及其生产工艺,多元糖醇的浓缩液中各化学成分以干基计的质量百分比浓度如下：寡糖醇16-25%；麦芽六糖醇10%-15％,麦芽五糖醇15-25％,麦芽四糖醇,7%-11％；麦芽三糖醇13-17％；麦芽糖醇15%-20％；山梨糖醇2%-6％,干物质在70%的浓缩液25℃粘度在1200-1500MPa·s,84%25℃粘度在35000-40000MPa·s,甜度只有蔗糖甜度的15%-20%,多元糖醇的加工步骤如下：酸解→焙烤→调浆→液化→脱色→净化→蒸发→加氢→脱色→净化→蒸发→单效浓缩。本发明的有益效果除具高保湿活性外,还具有高粘度、低甜度的多元糖醇和现有技术相比,除普通多元糖醇具有的非着色性、抗结晶性、高保湿性等良好特性外,高粘度低甜度是本多元糖醇的重要特性。(The invention provides a polyhydric sugar alcohol with high viscosity and low sweetness and a production process thereof, wherein the concentrated solution of the polyhydric sugar alcohol comprises the following chemical components in percentage by mass on a dry basis: 16-25% of oligosaccharide alcohol; 10% -15% of maltol hexaose, 15% -25% of maltopentaitol and 7% -11% of maltotetraitol; 13-17% of maltotriose alcohol; 15% -20% of maltitol; sorbitol 2% -6%, dry matter viscosity at 25 deg.C of 70% concentrated solution at 1200-: acid hydrolysis → baking → size mixing → liquefaction → decolorization → evaporation → hydrogenation → decolorization → purification → evaporation → single effect concentration. Compared with the prior art, the polyol with high viscosity and low sweetness has the advantages that the polyol has high moisturizing activity, high viscosity and low sweetness, and the high viscosity and low sweetness is an important characteristic of the polyol except good characteristics of non-coloring property, crystallization resistance, high moisturizing property and the like of common polyol.)
技术领域
本发明涉及食品制备领域，尤其涉及一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇及其生产工艺。
背景技术
多元糖醇作为功能性氢化淀粉水解物，具有良好的保湿、防结晶等食品添加性能和低能量、非龋齿性的保健功能特性。这些性质使得它被广泛的应用于化工、轻工、食品等行业。尤其在食品工业中,是一种颇具前景的功能性甜味剂，在日本已有十几年的应用历史,在其他许多国家也被批准使用，而中国针对此领域的研究并不系统和深入，在氢化淀粉水解物各种优良的物化及生理学特性在国际上被广泛认同后，国内急需进行此领域内的深入研究，并形成系统的研究资料和产品系列。
如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇及其生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇，多元糖醇的浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度如下：
寡糖醇16-25％、麦芽六糖醇10％-15％、麦芽五糖醇15-25％、麦芽四糖醇7％-11％、麦芽三糖醇13-17％、麦芽糖醇15％-20％、山梨糖醇2％-6％，干物质在70％25℃的浓缩液中粘度在1200-1500MPa·s，在84％25℃的浓缩液中粘度在35000-40000MPa·s，甜度为蔗糖甜度的15％-20％，所述多元糖醇中山梨糖醇与麦芽糖醇含量较低，五糖醇及以上糖醇含量较高。
一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇的生产工艺，该工艺步骤如下：
(1)酸化：将食品级盐酸加水配制成2％-5％的稀酸液，通过高压喷雾喷头使其雾化，在高速混合机内按淀粉湿基质量的8％-10％与食用玉米淀粉进行混合，控制最终混合后的淀粉含水量在20％-22％；
(2)焙烤：将步骤(1)中混合后的淀粉通过盘式干燥机进行干燥，控制干燥温度为120-150℃，干燥时间50-70min；
(3)调浆：将步骤(2)中干燥后的淀粉在调浆罐中加工艺水搅拌均匀，控制波美度21-25°Bé；
(4)液化：在配制好的淀粉乳中按0.04-0.05L/m3的比例加入а-淀粉酶(酶活性为30000-36000LU/g)，层流罐预热温度98℃-102℃，液化喷射器温度110℃～112℃，层流保温时间控制100-120min，DE值控制5％-7％；
(5)脱色：在步骤(4)中得到的液化液中按0.5kg/m3的比例加入活性炭，80-85℃保温30min，硅藻土预涂滤布，板框过滤，得到透光在97％以上的糖液；
(6)净化：脱色液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱去除糖液中的杂质离子，使其电导率低于10us/cm；
进料温度≤40℃，透光率大于99％；
(7)蒸发：将步骤(6)中得到的净化液浓缩至干物质含量48-52％，获得多元糖醇原料液；
(8)加氢：根据原料液的浓度和质量，加入镭尼镍催化剂，高温高压下加氢；
(9)脱色：在步骤(8)中得到的氢化液中加入一定比例活性炭，硅藻土预涂滤布，进行过滤，去除催化剂；
(10)净化：将步骤(9)中得到的脱色后的滤液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，使其电导低于10us/cm，进料温度≤40℃；
(11)蒸发：将净化液浓缩至干物质含量65-70％；
(12)浓缩：将步骤(11)中的净化液浓缩至干物质含量为70-85％，获得多元糖醇产品。
本发明的一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇和现有技术相比，除具有非着色性、抗结晶性、高保湿性等良好特性外，还具有高粘度、低甜度，且相比酶法生产成本更低，在食品生产领域，特别是馅料、糖果、防龋齿食品及糖尿病病人专用食品方面、焙烤行业具有良好的应用前景，本发明的生产工艺简单、易操作，极易实现工业化批量生产。
附图说明
图1为本发明实施例一多元糖醇的高效液相色谱图与各主要组分含量表。
图2为本发明实施例二多元糖醇的高效液相色谱图与各主要组分含量表。
图3为本发明实施例三多元糖醇的高效液相色谱图与各主要组分含量表。
具体实施方式
能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例一：
本实施例是一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇的生产工艺，该工艺步骤如下：
(1)酸化：将食品级盐酸加水配制成3％的稀酸液，通过高压喷雾喷头使其雾化，在高速混合机内按淀粉湿基质量的8％与食用玉米淀粉进行混合，控制最终混合后的淀粉含水量在20％；
(2)焙烤：将步骤(1)中混合后的淀粉通过盘式干燥机进行干燥，控制干燥温度为120℃，干燥时间70min；
(3)调浆：将步骤(2)中干燥后的淀粉在调浆罐中加工艺水搅拌均匀，控制波美度21°Bé；
(4)液化：在配制好的淀粉乳中按0.042L/m3的比例加入а-淀粉酶(酶活性为30000-36000LU/g)，层流罐预热温度99℃，液化喷射器温度110℃，层流保温时间控制100min，DE值控制5％；
(5)脱色：在步骤(4)中得到的液化液中按0.5kg/m3的比例加入活性炭，80℃保温30min，硅藻土预涂滤布，板框过滤，得到透光在97％以上的糖液；
(6)净化：脱色液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱去除糖液中的杂质离子，使其电导率低于10us/cm，进料温度39℃，透光率大于99％；
(7)蒸发：将步骤(6)中得到的净化液浓缩至干物质含量49％，获得多元糖醇原料液；
(8)加氢：根据原料液的浓度和质量，加入镭尼镍催化剂，高温高压下加氢；
(9)脱色：在步骤(8)中得到的氢化液中加入一定比例活性炭，硅藻土预涂滤布，进行过滤，去除催化剂；
(10)净化：将步骤(9)中得到的脱色后的滤液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，使其电导低于10us/cm；
进料温度为39℃；
(11)蒸发：将净化液浓缩至干物质含量68％；
(12)浓缩：将步骤(11)中的净化液浓缩至干物质含量为72％，获得多元糖醇产品。
浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度如下：
寡糖醇21.67％；麦芽六糖醇12.98％，麦芽五糖醇19.52％，麦芽四糖醇7.96％；麦芽三糖醇14.18％；麦芽糖醇17.7％；山梨糖醇4.12％。粘度1300MPa·S，甜度约为蔗糖15％。
表一：粘度实验数据
表二：浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度
实施例二：
本实施例是一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇的生产工艺，该工艺步骤如下：
(1)酸化：将食品级盐酸加水配制成4％的稀酸液，通过高压喷雾喷头使其雾化，在高速混合机内按淀粉湿基质量的9％与食用玉米淀粉进行混合，控制最终混合后的淀粉含水量在21％；
(2)焙烤：将步骤(1)中混合后的淀粉通过盘式干燥机进行干燥，控制干燥温度为130℃，干燥时间60min；
(3)调浆：将步骤(2)中干燥后的淀粉在调浆罐中加工艺水搅拌均匀，控制波美度22°Bé；
(4)液化：在配制好的淀粉乳中按0.044L/m3的比例加入а-淀粉酶(酶活性为30000-36000LU/g)，层流罐预热温度100℃，液化喷射器温度110.8℃，层流保温时间控制110min，DE值控制6％；
(5)脱色：在步骤(4)中得到的液化液中按0.5kg/m3的比例加入活性炭，82℃保温30min，硅藻土预涂滤布，板框过滤，得到透光在97％以上的糖液；
(6)净化：脱色液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱去除糖液中的杂质离子，使其电导率低于10us/cm；
进料温度38℃，透光率大于99％；
(7)蒸发：将步骤(6)中得到的净化液浓缩至干物质含量49％，获得多元糖醇原料液；
(8)加氢：根据原料液的浓度和质量，加入镭尼镍催化剂，高温高压下加氢；
(9)脱色：在步骤(8)中得到的氢化液中加入一定比例活性炭，硅藻土预涂滤布，进行过滤，去除催化剂；
(10)净化：将步骤(9)中得到的脱色后的滤液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，使其电导低于10us/cm；
进料温度为39℃；
(11)蒸发：将净化液浓缩至干物质含量65％；
(12)浓缩：将步骤(11)中的净化液浓缩至干物质含量为70％，获得多元糖醇产品。
浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度如下：寡糖醇21.64％；麦芽六糖醇13.1％，麦芽五糖醇19.7％，麦芽四糖醇9.05％；麦芽三糖醇15.01％；麦芽糖醇16.35％；山梨糖醇3.68％。粘度1350MPa·S，甜度约为蔗糖15％。
表一：粘度实验数据
表二：浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度
实施例三：
本实施例是一种具有高粘度、低甜度的多元糖醇的生产工艺，该工艺步骤如下：
(1)酸化：将食品级盐酸加水配制成5％的稀酸液，通过高压喷雾喷头使其雾化，在高速混合机内按淀粉湿基质量的10％与食用玉米淀粉进行混合，控制最终混合后的淀粉含水量在22％；
(2)焙烤：将步骤(1)中混合后的淀粉通过盘式干燥机进行干燥，控制干燥温度为150℃，干燥时间50min；
(3)调浆：将步骤(2)中干燥后的淀粉在调浆罐中加工艺水搅拌均匀，控制波美度23°Bé；
(4)液化：在配制好的淀粉乳中按0.046L/m3的比例加入а-淀粉酶(酶活性为30000-36000LU/g)，层流罐预热温度101℃，液化喷射器温度111.8℃，层流保温时间控制120min，DE值控制7％；
(5)脱色：在步骤(4)中得到的液化液中按0.5kg/m3的比例加入活性炭，83℃保温30min，硅藻土预涂滤布，板框过滤，得到透光在97％以上的糖液；
(6)净化：脱色液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱去除糖液中的杂质离子，使其电导率低于10us/cm；
进料温度36℃，透光率大于99％；
(7)蒸发：将步骤(6)中得到的净化液浓缩至干物质含量51％，获得多元糖醇原料液；
(8)加氢：根据原料液的浓度和质量，加入镭尼镍催化剂，高温高压下加氢；
(9)脱色：在步骤(8)中得到的氢化液中加入一定比例活性炭，硅藻土预涂滤布，进行过滤，去除催化剂；
(10)净化：将步骤(9)中得到的脱色后的滤液依次通过阳离子交换柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱，去除糖液中的杂质离子，使其电导低于10us/cm；
进料温度为38℃；
(11)蒸发：将净化液浓缩至干物质含量66％；
(12)浓缩：将步骤(11)中的净化液浓缩至干物质含量为71％，获得多元糖醇产品。
浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度如下：寡糖醇21.37％；麦芽六糖醇11.48％，麦芽五糖醇20.19％，麦芽四糖醇8.98％；麦芽三糖醇15.78％；麦芽糖醇15.98％；山梨糖醇5.3％。粘度1402MPa·S，甜度约为蔗糖15％。
表一：粘度实验数据
表二：浓缩液中，以干基计各化学成分的质量百分比浓度
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
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