淺析果葡糖漿及其生產(chǎn)工藝要點

□ 王 雷 喬國桂 中糧成都糧油工業(yè)有限公司

果葡糖漿的生產(chǎn)以淀粉為主要原材料，在生產(chǎn)過程中利用雙酶液化和糖化進行水解，分解成葡萄糖后，在葡萄糖酶的作用下，一部分α-葡萄糖異構(gòu)化為 α-果糖，可以得到α-葡萄糖與α-果糖的混合液，這就是果葡糖漿，也稱高果葡糖漿或者異構(gòu)糖漿[1]。作為一種重要的淀粉糖產(chǎn)品，果葡糖漿在食品工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，在果葡糖漿的生產(chǎn)過程中，受原材料、水分解、生產(chǎn)工藝等條件的影響，其生產(chǎn)技術(shù)和工藝還有待改進，比如淀粉的糖化效率和品質(zhì)、工藝參數(shù)的優(yōu)化、生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。

1 果葡糖漿的生產(chǎn)工藝

在果葡糖漿的生產(chǎn)過程中，按照現(xiàn)有酶制劑的功能和特性，采用酶法異構(gòu)的方法進行水解時，果糖含量最大可以達到52%，但是在實際生產(chǎn)過程中，需要從經(jīng)濟方面來進行考慮，因此通常水解后的果糖含量在42%左右[2]。

果葡糖漿的生產(chǎn)工藝由四個部分組成，分別是淀粉的轉(zhuǎn)化、糖漿精制及濃縮、異構(gòu)化和色譜分離。在這四個部分中，淀粉轉(zhuǎn)化和糖漿精制及濃縮這兩個生產(chǎn)過程和結(jié)晶葡萄糖的生產(chǎn)工藝基本一致[3]。從當前我國淀粉糖加工的發(fā)展情況而言，這部分工藝已經(jīng)相對成熟，本文不再進行過多的闡述。色譜分離技術(shù)主要由合作的公司來開發(fā)，本文以酶異構(gòu)過程控制為重點進行研究。

在葡萄糖異構(gòu)化的工藝中，對異構(gòu)酶的條件要求是Sweetzyme?IT，活力標準大于360 IGIU/g。

進 料 糖 漿 條 件：DX＞ 96，pH±7.5，DS濃度在45%～50%，溫度控制在55～60 ℃，鈣離子＜2 mg/kg，鎂離子＞45 mg/kg。二氧化硫＞100 mg/kg，電導(dǎo)率＜20 μ/cm，OD＜0.3（280 nm，30%）。出料糖漿pH值為7.4～7.6，F(xiàn)＞ 42%。

在糖漿異構(gòu)化的階段，這些指標要進行嚴格的控制，從實際生產(chǎn)經(jīng)驗來看，任何指標的改變都會造成異構(gòu)酶的活性降低，進而影響果葡糖漿的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。因此，在生產(chǎn)中要盡量保持系統(tǒng)參數(shù)的平衡，避免或減少停/開的操作。不僅如此，在生產(chǎn)過程中要對系統(tǒng)染菌的問題特別重視，這是因為酶制劑的運行周期可能超過200天，因此要確保運行周期內(nèi)減少系統(tǒng)染菌的情形。在生產(chǎn)過程中，要確保生產(chǎn)系統(tǒng)的清潔，定期進行消毒和清潔檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

2 果葡糖漿的系統(tǒng)及生產(chǎn)運行要點

2.1 合理的系統(tǒng)設(shè)計

從實際情況來看，系統(tǒng)設(shè)計水平的高低直接影響著生產(chǎn)系統(tǒng)運行的整體狀況，果葡糖漿的異構(gòu)化系統(tǒng)也不例外。生產(chǎn)系統(tǒng)流程中對開/停車及正常運行都有著嚴格的要求，在進行系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮到這些因素可能會對生產(chǎn)工藝的影響，為系統(tǒng)的正常運行奠定基礎(chǔ)。在進行系統(tǒng)設(shè)計時要遵循以下幾個方面的要求，異構(gòu)柱的裝填、系統(tǒng)壓力的變化、系統(tǒng)運行中的各項參數(shù)等，當系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常時，要及時對系統(tǒng)進行清潔和滅菌處理。

2.2 精準的工藝控制

葡萄糖異構(gòu)酶需要較長的運行周期，在這個過程中要確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。從實驗室和工廠試驗的數(shù)據(jù)來看，在生產(chǎn)過程中工藝控制對生產(chǎn)效果有著直接影響。在生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的影響不容忽視，比如淀粉的純度、濃度、溫度、Ca2+、Mg2+的含量、pH值的大小、出料果糖含量等條件都可能對生產(chǎn)結(jié)果產(chǎn)生不可預(yù)知的影響。無數(shù)事實證明，當這些工藝參數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)時，系統(tǒng)的運行情況完成符合預(yù)期要求。在果葡糖漿的生產(chǎn)過程中，離不開HPLC系統(tǒng)來進行控制，其目的是控制好出料品質(zhì)。除此以外，整個系統(tǒng)的運行離不開人工的操作，這是生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提。

2.3 熟練的操作技巧

在果葡糖漿的生產(chǎn)過程中，熟練的操作技巧起著非常重要的作用，一般來說，這些操作對新項目的要求更高。

2.4 科學的工藝管理

果葡糖漿的整個生產(chǎn)過程對工藝管理的要求非常高，對管理人員的工藝管理水平要求非常高，在工藝數(shù)據(jù)方面需要科學化的管理，同時需要對系統(tǒng)運行可能存在的隱患進行預(yù)測和控制，確保生產(chǎn)工藝流程的安全、可靠的運行。

3 結(jié)語

果葡糖漿的生產(chǎn)是一個較為長期和穩(wěn)定的過程，整個生產(chǎn)過程中的工藝控制至關(guān)重要，這也是葡萄糖異構(gòu)化和其他淀粉制糖在工藝不一樣的地方，工藝控制決定了異構(gòu)酶應(yīng)用水平的高低。可以說，在果葡糖漿的生產(chǎn)過程中，不僅需要高品質(zhì)的酶制劑，良好的工藝控制也是生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵因素。