特色糖品生產(chǎn)技術及其市場前景

馮紅偉，李樹根

（中國輕工業(yè)南寧設計工程有限公司，廣西 南寧 530031）

1 引言

目前世界上有100多個產(chǎn)糖國，其中甘蔗糖占78%，主要分布在熱帶和亞熱帶的南半球，28%的甜菜糖主要分布在溫帶的北半球。大約69%的糖在原產(chǎn)國銷售，其余部分在世界貿易中流通。我國目前是世界第四產(chǎn)糖大國，第二大食糖消費國；然而在我國，食糖的種類以白砂糖、綿白糖和赤砂糖為主，雖有片糖、單晶冰糖等品種，但總體而言糖的品種比較單一。隨著生活水平不斷提高，人們要求更高品質和不同風味、形態(tài)、營養(yǎng)及功能的糖品出現(xiàn)。據(jù)資料顯示，臺灣臺糖集團產(chǎn)品達10多種，而香港太古集團生產(chǎn)的糖品種達30多種，英國Tate&Lyle集團和美國Domino糖業(yè)集團的糖品種也非常豐富。這些新型糖產(chǎn)品在滿足消費者需求的同時，由于其售價比一般的白砂糖要高，也給生產(chǎn)企業(yè)帶來豐厚的利潤。

特色糖是一些具有附加價值的糖產(chǎn)品［1］。隨著制糖公司把其概念從低值商品行業(yè)轉向高利潤的特種行業(yè)，以蔗糖為基礎且具有特殊性能產(chǎn)品的發(fā)展就變得極其重要了。這些高附加價值的糖產(chǎn)品將因其獨有的特殊功能使他們在食品加工領域中成為發(fā)展新產(chǎn)品的主要組成部分。

2 特色糖產(chǎn)品生產(chǎn)技術及其應用

據(jù)資料顯示［1-3］，目前國內外出現(xiàn)的特色糖產(chǎn)品包括：微晶糖、速溶糖、共結晶糖、天然糖粒、軟糖、醫(yī)藥用糖品、咖啡糖、無蜜糖、天然有色糖、風味營養(yǎng)糖、凝聚糖以及可壓縮糖等。

2.1 微晶糖和速溶糖

蔗糖溶液在高濃度下一旦自然起晶，就會在短時間內生成大量晶核，蔗糖結晶時放出大量的結晶熱，這些熱量可以將母液中的水分蒸發(fā)掉，即得到固體的微晶糖。微晶糖晶粒很微細，約5～10μm，它是不經(jīng)過分蜜的、干燥而松散的食糖，其流動性好，低溫時溶解速度非?？欤阌诩釉陲嬃现惺秤?，是目前國際上流行的高檔糖制品。它用優(yōu)質糖漿制造，將糖漿中的全部干固物一次回收成為產(chǎn)品，得率最高。

微晶糖生產(chǎn)原理是：蔗糖溶液保持很高的過飽和度但不起晶，當攪拌或刺激起晶條件發(fā)生時迅速結晶；利用結晶時釋放的結晶熱將母液中的水分大量蒸發(fā)掉。生產(chǎn)中利用結晶熱將糖液水分蒸發(fā)的必要條件是結晶過程要高速進行。溫度和濃度高的蔗糖糖液結晶熱大于其蒸發(fā)熱，因此結晶熱可以在短時間將蔗糖溶液中的水分蒸發(fā)，使溶液形成固體糖。

世界上很多國家都有生產(chǎn)微晶糖和速溶糖產(chǎn)品，如英國的變形糖（Transform sugar，T糖），日本的Q糖（Quick sugar，Q糖），德國的凝聚糖，巴西的無定形糖等都是微晶糖產(chǎn)品［1］。

英國Tate&Lyle公司開發(fā)制造的微晶糖產(chǎn)品稱為變形糖，簡稱T糖。其生產(chǎn)方法為：糖漿或高純度糖蜜經(jīng)離子交換樹脂提純后濃縮到92°Bx，加熱溫度126℃，放入錐形磨高速剪切器中，在高速旋轉的磨體和外殼的間隙受到很大的剪切力，糖液在這種強烈的刺激作用下迅速結晶，利用其所放出的結晶熱將糖漿自身水分急速蒸發(fā)而轉變成微晶糖。物料在器內的時間很短，它落到輸送機上會繼續(xù)進行水分蒸發(fā)，經(jīng)輸送帶后糖品溫度降低到約110℃，水分下降到約2%，如果物料純度更高，則產(chǎn)品水分含量降低。

日本糖業(yè)企業(yè)則采用特殊的噴霧造粒技術，開發(fā)了一種多孔性顆粒狀速溶糖產(chǎn)品。傳統(tǒng)噴霧干燥法形成的糖粉很細，容易粘附和積聚在設備的內壁上，而且糖粉吸濕性很強，極易吸潮和粘結［3］。日本Q糖生產(chǎn)采用新型噴霧干燥技術解決了上述問題，該方法特點是：在干燥器頂部裝有一個特殊結構的高速旋轉離心噴散器，用來進行高濃度糖漿和幼小糖粒晶種物料的混合和噴散的工作，使晶種與高濃度糖漿瞬間均勻混合，糖漿則附著在晶體表面形成薄層，然后被噴散到熱空氣中，因水分迅速蒸發(fā)而干燥成為多孔性的顆粒，然后再經(jīng)篩選和進一步干燥而得到成品。

Q糖由許多細晶體聚集而成，密度比較小，它的流動性好，容易計量與配料，可與其它粉狀食品混合壓制成一定形狀和有特種風味的糖粒（片）；它的溶解速度比一般砂糖快幾倍，適用于制果汁粉、冰淇淋等食品。并且，Q糖中有很多管狀空隙使其保水性能良好，即使產(chǎn)品水分稍高也不會結塊，低潮解性保證了其具有良好的保存性能。

2.2 液體糖漿

液體糖漿是一種普遍而重要的糖產(chǎn)品，在歐美等國產(chǎn)量比例很高［4］。它主要供給飲料、罐頭、食品制造和加工、以及煙草生產(chǎn)企業(yè)作原料和添加劑使用，也有瓶裝產(chǎn)品供應家庭使用。

液體糖漿有很多不同產(chǎn)品，以產(chǎn)品成份而言，有全蔗糖糖漿、半轉化糖漿和全轉化糖漿，以及高果糖漿［5］；以顏色分類，可以是無色的，也有金黃色或棕色的；根據(jù)原料和生產(chǎn)工藝不同，有以蔗糖為原料生產(chǎn)的，也有用淀粉降解生產(chǎn)的，其中以白糖或精糖為原料，或以糖廠的中間制品為原料進行精制，甚至以糖蜜為原料精制生產(chǎn)液體糖漿工藝過程簡單，生產(chǎn)成本較低［6］。

一分子蔗糖水解得到一分子葡萄糖和一分子果糖，后兩者通稱為轉化糖。果糖的甜度為蔗糖的1.4～1.7倍，因此含糖食品或飲料生產(chǎn)時僅需添加少量轉化糖便可達到需要的甜度；果糖的溶解度比蔗糖高，因此其糖漿生產(chǎn)時可達到更高的濃度（相比蔗糖），運輸相同糖量的糖漿，轉化糖漿或半轉化糖漿比蔗糖糖漿占用體積小，方便運輸；高濃度糖液的滲透壓很高，因此高濃度轉化糖漿可以抑制微生物的活動，其產(chǎn)品保質期更長。如純蔗糖飽和溶液并不能防止酵母菌和霉菌的侵入，而濃度超過70%的轉化糖漿可以抑制酵母菌和霉菌生長，因而高轉化糖漿更適用于某些糖制品的加工［7］。

用白砂糖或精煉糖為原料可制造低色值的液體糖漿，生產(chǎn)流程為：原料糖加水溶解，并加熱到100℃殺菌處理，然后利用活性炭脫色并精細過濾，徹底除去各種不溶物得到清澈的糖漿。制造液體轉化糖漿的常規(guī)方法［3］是在一定濃度的蔗糖溶液中加鹽酸并加熱轉化，冷卻后用堿中和。需要注意轉化時間要短、加熱溫度不能過高。否則糖液色澤會明顯變深。制造和貯存液體糖漿的系統(tǒng)設備和管路、管件要用防銹的材料，如不銹鋼、非鐵金屬或有機材料。生產(chǎn)所用設備及管道要進行徹底消毒凈化，如果是非連續(xù)性生產(chǎn)，要求設備及管道必須每周進行清潔殺菌。

2.3 風味營養(yǎng)糖

由于白砂糖的純度比較高，而且基本上只是作為甜味劑使用，其復合營養(yǎng)成分比較缺乏。風味營養(yǎng)糖是一種既有甜味劑功能，又強化了糖的營養(yǎng)素成分的糖品［3］。以白砂糖和精煉糖糖蜜為主要原料生產(chǎn)的一種微結晶帶蜜糖便是其中一種風味型營養(yǎng)糖品。

糖蜜中含有甘蔗所含的豐富維生素、營養(yǎng)物質和香味物質，如蛋白質、氨基酸、維生素H、煙酸、香蘭素等；礦物質含量約8%～10%，礦物元素K、Cl、Na、Mg等含量較高，甘蔗糖蜜又高于甜菜糖蜜［8］。因此，選用經(jīng)澄清凈化和離心分離后的糖蜜作為原料，既增加了產(chǎn)品的礦物質元素含量，又賦予其一定的營養(yǎng)和風味物質，同時也可以賦予產(chǎn)品悅人的金黃色外觀色澤。

強化營養(yǎng)素的添加選擇可以根據(jù)不同的地域區(qū)別和消費群體而進行調節(jié)，可以主要從強化普遍缺乏的Ca、Fe、Zn、I等元素考慮。通過選擇不同的強化劑，調整風味與營養(yǎng)成分便能得到一系列的風味營養(yǎng)糖。

采用巴西的無定形糖（一種微晶糖或軟糖）及葡萄牙的Areado糖［2］的工藝生產(chǎn)風味營養(yǎng)糖，其生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1 無定形糖生產(chǎn)流程

2.4 可壓縮糖和藥用蔗糖

可壓縮糖（Compressible Sugar）是蔗糖的無晶形粉末狀，具有較好的流動性和可壓縮性，其甜度與蔗糖相當，但溶解速度大于蔗糖，溶解于水中為無色澄清溶液?？蓧嚎s糖常用做壓片用填充劑，其生產(chǎn)過程是對蔗糖進行物理、化學改性，使其不再具有晶形，成為無定形粉末狀，在保留蔗糖的甜度與色香味的同時，解決了其在作片劑（口含片、咀嚼片）賦型劑時流動性差和硬度大易造成片劑裂片及片重不均勻等問題。美國藥典中規(guī)定可壓縮糖中可以含有淀粉、麥芽糊精、轉化糖。國內外常將蔗糖與上述三者之一直接混勻制片，使其融合為一體生產(chǎn)可壓縮糖產(chǎn)品［9，10］，即蔗糖—糊精共結晶物、蔗糖—轉化糖復合物和蔗糖—轉化糖聚合物三種可壓縮糖類型。

藥用蔗糖（Pharmaceuticals and Nutraceutical Sugars）是制藥工業(yè)中重要的藥用輔料之一，在藥品配方中既是重要的矯味劑，又是重要的賦形劑，廣泛地使用于顆粒劑、片劑、糖漿劑、口服液、膏滋、丸劑等口服制劑中。醫(yī)藥用蔗糖為無色結晶或白色結晶性的松散粉末，無臭，味甜。國際上醫(yī)藥級蔗糖對雜質要求非常嚴格，在醫(yī)藥生產(chǎn)的制劑中常用于添加劑、稀釋劑、矯味劑和賦形劑等。由于醫(yī)藥級蔗糖相比食品級蔗糖雜質含量少，可減少對主原料藥的干擾和作用，延長藥品的保質期，達到藥品質量易控可控。

近年來，國內一些合資醫(yī)藥企業(yè)提出了醫(yī)藥級蔗糖需求，盡管其用量不大，國內年需求量1000～2000噸，但價格很高約1.6～2.0萬元/噸，由此可見醫(yī)藥級蔗糖的市場前景很好。醫(yī)藥級蔗糖生產(chǎn)在滿足國內市場需求時還可出口創(chuàng)匯，也為國內蔗糖精深加工產(chǎn)業(yè)開辟了一條提高蔗糖附加值的新途徑。國內學者通過對現(xiàn)有精制蔗糖方法的研究和改進［11］，找到了一種利用白砂糖（即食品級蔗糖）為原料，經(jīng)活性炭脫色和乙醇—水體系重結晶制備醫(yī)藥級蔗糖的方法。該方法成本低廉且實用性強。

2.5 其他特色糖產(chǎn)品

上述各種特色糖產(chǎn)品在國外有很好的市場。此外，國外還有用白砂糖和含有色素的糖漿來生產(chǎn)棕色方糖，其生產(chǎn)特點是先用高溫蒸汽或者蒸汽和水混合處理砂糖，然后將含色素糖漿注入上述濕糖中，同時攪拌均勻，再把這些濕砂糖導入放糖成型模具，然后依次進入脫模、干燥、冷卻和包裝程序便可。棕色方糖產(chǎn)品色澤特別，呈近似金黃色，而且含有部分礦質元素，在歐洲地區(qū)比較受歡迎。

3 特色糖品市場前景

在國際市場上，食糖的種類非常豐富；但我國國內市場上，食糖品種匱乏。若以上各種新型功能性糖品能夠形成商品化生產(chǎn)，將有助于改善我國目前糖品種單一的情況。而且現(xiàn)在蔗糖市場價格比較低迷，制糖生產(chǎn)企業(yè)如果能夠未雨綢繆，完善產(chǎn)品結構，就會在市場競爭中爭取上風，同時由于特色功能性糖品成本低廉，功能性質獨特，價格卻比普通糖產(chǎn)品高而使生產(chǎn)企業(yè)獲得更高的利潤。并且，隨著人民生活水平的提高，勢必會增加各方面的需求，所以開發(fā)新型糖品是很有希望和前景的。