專利名稱：小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與果葡糖漿及小麥淀粉制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及糖類生產(chǎn)方法領(lǐng)域，尤其涉及以小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝。
背景技術(shù)：
結(jié)晶果糖是一種重要的營養(yǎng)甜味劑，具有吸收、代謝迅速，不依賴胰島素等特點。同時可以促進有益細菌繁殖，改善腸功能和代謝，并且不致齲齒，是糖尿病人、肥胖病人、兒童食品的理想甜味劑，在功能食品、營養(yǎng)保健食品、冷飲食品以及低熱值食品和運動型飲料配方中應(yīng)用廣泛。歐、美、日已把結(jié)晶果糖列入藥典，作為口服、注射或作為營養(yǎng)劑用，特別是葡萄糖代謝障礙者(糖尿病人)適用。隨著人們對營養(yǎng)保健的日益注重，結(jié)晶果糖將會應(yīng)用于越來越廣泛的領(lǐng)域。目前結(jié)晶果糖的原料來源主要有兩種，即蔗糖和淀粉。由于蔗糖受國際影響較大，原料價格風(fēng)險相對較高。國內(nèi)多采用玉米淀粉為原料生產(chǎn)，但目前玉米深加工受國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)控影響，且副產(chǎn)品綜合效益不高。若以小麥為原料替代玉米生產(chǎn)結(jié)晶果糖，一方面能夠緩解近年來日益上漲的玉米原料壓力，另一方面，在小麥生產(chǎn)淀粉的過程中可產(chǎn)生多種高附加值副產(chǎn)品，經(jīng)濟效益顯著高于玉米淀粉，具有很好的前景。由于小麥面粉成分較為復(fù)雜，其中的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、戊聚糖等多種成分糾纏在一起，形成一種網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。因此，在小麥生產(chǎn)淀粉過程中，各成分相互干擾，導(dǎo)致小麥淀粉和谷朊粉分離效率不高，純度低，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝嚴(yán)重制約小麥淀粉品質(zhì)，直接導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)過程中料液粘度高、顏色深、工藝難度大等問題。與此同時，小麥淀粉中的B淀粉由于品質(zhì)原因，往往很難得到有效利用。在國內(nèi)大部分小麥產(chǎn)地，小麥B淀粉含量均在20%左右，山東地區(qū)可高達25 30%，多年來，B淀粉大多都作為低值產(chǎn)物直接出售給飼料公司，沒有得到有效利用，經(jīng)濟效益很低，導(dǎo)致小麥淀粉成本偏高，嚴(yán)重制約著小麥深加工行業(yè)的發(fā)展。另一方面，目前少數(shù)以小麥淀粉用于后續(xù)深加工的廠家，即使應(yīng)用了 B淀粉，也是采用A、B淀粉以不同條件分別液化，增加了生產(chǎn)成本和操作強度。并且由于小麥B淀粉純度低、顆粒小、粘度高，使得后續(xù)生產(chǎn)工藝難度增大，產(chǎn)品質(zhì)量差，也直接導(dǎo)致生產(chǎn)效率偏低，能耗過聞等問題。目前，受限于以上技術(shù)難題，國內(nèi)對小麥淀粉整體質(zhì)量較為低下，整體成本偏高。A淀粉收率低、質(zhì)量差，蛋白質(zhì)、脂肪等非淀粉物質(zhì)含量居高不下，只能作為發(fā)酵底糖用于酒精等低值產(chǎn)品的生產(chǎn)，造成了資源的極大浪費。而淀粉糖生產(chǎn)對淀粉原料的純度、粘度等各方面質(zhì)量要求均較高，因此，目前國內(nèi)遲遲沒有小麥淀粉成功應(yīng)用于淀粉糖產(chǎn)品生產(chǎn)的先例。如何從小麥淀粉生產(chǎn)的過程中有效改進和嚴(yán)格控制各項工藝，開發(fā)出制糖用小麥淀粉生產(chǎn)的成熟工藝，是目前小麥淀粉深加工中亟待解決的一項難題。目前國內(nèi)已有一些報道通過添加酶制劑的方式在淀粉和谷朊粉加工過程中進行處理。申請?zhí)枮?01010221731.0發(fā)明了一種復(fù)合酶，在小麥淀粉生產(chǎn)過程中添加由半纖維素酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、 植酸酶組成的復(fù)合酶，但此復(fù)合酶的加入提高了谷朊粉收率及純度，但沒有考慮小麥淀粉收率及質(zhì)量的改善。所得產(chǎn)品中小麥淀粉得率較低，且非淀粉物質(zhì)含量較高，不能有效改善后續(xù)制糖工藝。申請?zhí)?01110118428.2的專利提供了一種小麥淀粉復(fù)合酶，但只限于馬丁法生產(chǎn)小麥淀粉，在目前先進的三相臥螺生產(chǎn)工藝中無法有效應(yīng)用。上述專利研究初步解決了小麥淀粉加工與應(yīng)用中存在的部分問題，但針對小麥淀粉中高脂肪含量對淀粉液化、糖化產(chǎn)生的影響還沒有很好的解決辦法。淀粉中存在的脂肪能與淀粉形成脂肪-淀粉復(fù)合物SFC，在甘薯、大米等淀粉中這一復(fù)合物含量在幾十毫克，而在小麥淀粉中最高可達450mg,這一復(fù)合物的存在導(dǎo)致小麥淀粉容易凝沉,糊化、液化困難，糖化液DE值和過濾速度也顯著降低。傳統(tǒng)工藝中只能通過多次液化降低SFC對糖漿生產(chǎn)的影響(周中凱等，淀粉-脂肪復(fù)合物對液化工藝的影響)，工藝復(fù)雜，同時能耗增加。因此，如果能在淀粉制粉期間將大部分脂肪除去，則能有效降低對淀粉液化、糖化的影響。因此，如何在三相臥螺工藝生產(chǎn)小麥淀粉的過程中開發(fā)一種行之有效的方法，提高A淀粉、谷朊粉純度及收率，同時最大限度降低A、B淀粉中蛋白、脂肪等物質(zhì)含量，提高其可用性，降低后續(xù)工藝難度，使小麥淀粉成功應(yīng)用于淀粉糖的生產(chǎn)，將具有重要現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。此外，生產(chǎn)結(jié)晶果糖后的大量葡萄糖組分及結(jié)晶果糖分離母液無法得到有效的利用，大多都作為廢糖漿低值出售，造成結(jié)晶果糖生產(chǎn)成本過高。如何對這一部分母液進行有效利用，提高原料有效利用率，增加經(jīng)濟效益，也是目前果糖生產(chǎn)工藝研究、開發(fā)和改革的主要內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種以小麥為原料高效聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，開發(fā)以小麥為原料生產(chǎn)結(jié)晶果糖的高效工藝，實現(xiàn)結(jié)晶果糖原料來源領(lǐng)域的擴展，生產(chǎn)出具有良好功能性的結(jié)晶果糖產(chǎn)品；該工藝以小麥面粉為原料，添加包含有脂肪酶的復(fù)合酶制劑，提高谷朊粉和淀粉的純度，去除淀粉中的蛋白、脂肪，以此有效提高B淀粉可用性，可直接與A淀粉混合后進入制糖工藝，提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本；開發(fā)和引 入蛋白節(jié)能回收技術(shù)，進一步減少淀粉中殘留蛋白對淀粉糖生產(chǎn)的影響；果糖結(jié)晶過程中，母液循環(huán)結(jié)晶一定次數(shù)后與異構(gòu)得到的F42果葡糖漿復(fù)配得到F55果葡糖漿產(chǎn)品，從而實現(xiàn)高值利用。這些新工藝的開發(fā)和引入，可顯著提高原料利用率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟效益。一種以小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，其特征是它包括如下步驟:
(O以小麥為原料制備小麥面粉；
(2)步驟(I)中小麥面粉采用三相臥螺工藝，并在調(diào)漿水添加復(fù)合酶制劑生產(chǎn)小麥A淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副產(chǎn)物，B淀粉返回至淀粉乳罐中與小麥A淀粉混合后進入結(jié)晶果糖生產(chǎn)工藝；由Spezyme CP降粘酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和脂肪酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，40飛0份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，3(Γ35份；復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45 °C，pH 值 4.5 8.0 ；
(3)混合小麥淀粉進行調(diào)漿、液化、蛋白節(jié)能回收與過濾、糖化、脫色、過濾、離交和濃縮得葡萄糖液A，異構(gòu)得F42果葡糖漿；
(4)F42果葡糖漿經(jīng)脫色、離交、濃縮、色譜分離得高純度果糖液B和高純度葡萄糖液
C ；
(5)高純度果糖液B經(jīng)納濾、濃縮、結(jié)晶分離和干燥后，得到結(jié)晶果糖產(chǎn)品D和結(jié)晶果糖母液E，結(jié)晶果糖母液E重新進入結(jié)晶工序，可循環(huán)2飛次；高純度葡萄糖液C精制后和葡萄糖液A混合，重復(fù)(4) (5)的操作；
(6)循環(huán)結(jié)晶2飛次的果糖母液E精制后與F42果葡糖漿復(fù)配生產(chǎn)F55果葡糖漿。本發(fā)明的具體特點還有，步驟(2)中三相臥螺分離后的工藝水可調(diào)節(jié)pH值至初始值后返回至調(diào)漿工藝水罐中，補充清水后循環(huán)使用。步驟(3)中料液進行液化工序后經(jīng)蛋白節(jié)能回收后進入糖化工序。步驟(6)中循環(huán)結(jié)晶分離后的果糖母液E可與異構(gòu)得到的F42果葡糖漿勾兌生產(chǎn)F55果葡糖漿。所述以小麥為原料制備小麥面粉是指經(jīng)過清潔處理的小麥，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，將胚乳磨制成一定細度的面粉。本發(fā)明還提供一種小麥淀粉制備方法，它包括如下步驟:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉，其特征是在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，40飛0份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，3(Γ35份；復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45°C，pH 值 4.5 8.0。它的具體特點還有，所述以小麥為原料制備小麥面粉是指經(jīng)過清潔處理的小麥，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，將胚乳磨制成一定細度的面粉。本發(fā)明還提供的一種以小麥為原料生產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的方法，包括如下步驟:
I小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉。2復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉。在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶(小麥淀粉復(fù)合降粘酶)和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，40飛0份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，3(Γ35份。復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45°C，pH值4.5 8.0。所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中循環(huán)使用。3調(diào)漿、液化:分離得到的A淀粉(蛋白含量彡0.2%)和B淀粉(蛋白質(zhì)含量彡2%)混合后，調(diào)制為濃度25% 45%的淀粉漿，調(diào)pH值3.5^8.5，加入0.Γ .2L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化，制得DE值為16°/Γ20%的液化液。
4蛋白節(jié)能回收與過濾:液化后的料液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為0.8% 1.2%，流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液蛋白回收率可達90%以上，進入糖化工序。
5糖化:回收蛋白后的料液調(diào)ρΗ4.(Γ5.0、加入0.3 1.0L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)復(fù)合糖化酶，50°C 70°C保溫20 36h，DE彡95%。6 一次脫色:糖化液調(diào)ρΗ4.(Γ5.0、6(T8(TC保溫30min，板框過濾。7 一次離交:進柱溫度30°C 50°C，出柱電導(dǎo)率< 50 μ s.cnT1。8 一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃489Γ53%，得到葡萄糖液Α。9異構(gòu):濃縮至48% 53%的糖化液,加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg Na2SO3(均按照葡萄糖底物計)，調(diào)節(jié)PH為6.(T9.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱。異構(gòu)溫度控制在520C 65°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿。10 二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，并濃縮至糖濃60±5%。11色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60 ±5%，果糖含量> 42%，溫度控制在55 75°C，電導(dǎo)率彡50μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次精制工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序。12三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序。13結(jié)晶:在結(jié)晶罐內(nèi)進行降溫結(jié)晶，降溫起點溫度40°C 80°C，pH值3.3^4.5，晶種添加量為料液干物質(zhì)含量2 8%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶2 4小時，降溫速度0.5 1°C /h,降溫水與物料溫差小于10°C，降溫至20°C 30°C。
14分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E (離心機腔內(nèi)用氮氣保護)，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體產(chǎn)品，純度> 99%，干燥失重< 0.5%。果糖母液E重新進入結(jié)晶工序循環(huán)結(jié)晶2飛次。15 F55果葡糖漿生產(chǎn):循環(huán)結(jié)晶后的果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明以小麥為原料生產(chǎn)淀粉，并進一步以小麥淀粉生產(chǎn)結(jié)晶果糖，同時聯(lián)產(chǎn)F55果葡糖漿。擴大了結(jié)晶果糖原料來源領(lǐng)域，有效解決了小麥淀粉生產(chǎn)和制糖過程中面臨的一系列制約問題，產(chǎn)品質(zhì)量顯著改善，成本大幅降低。(I)本發(fā)明工藝中采用加入復(fù)合酶制劑包含一定含量的脂肪酶，在降解面粉中的高粘物質(zhì)、改善淀粉和蛋白分離效果的同時，釋放面粉中存在的脂肪，在三相臥螺分離過程中隨輕相釋放，避免在液化過程中形成淀粉-脂肪復(fù)合物而帶來的不良影響；復(fù)合酶制劑的使用有效增加淀粉收率，提高淀粉純度，并且改善了 B淀粉的可用性，使占總收率20%左右的B淀粉能夠直接應(yīng)用于淀粉糖生產(chǎn)，并且不需要與A淀粉分開液化，A、B淀粉乳混合后直接進入液化工序，有效提高了原料利用率和糖得率，大大降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本；同時，降低物料粘度及水耗，降低后續(xù)工藝難度，使得小麥淀粉不需任何特殊工藝處理，采用與玉米淀粉相同的工藝便可以得到高質(zhì)量的淀粉糖產(chǎn)品。(2)本發(fā)明工藝中引進和開發(fā)蛋白節(jié)能回收技術(shù)，利用料液本身的重力作用實現(xiàn)蛋白的有效分離，回收率達90%以上，顯著降低了后續(xù)過濾工藝的難度，且不需額外增加能耗。( 3)由于加入復(fù)合酶制劑、蛋白回收等技術(shù)有效解決了小麥淀粉制糖過程由于雜質(zhì)含量高、粘度大對生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量帶來的影響，小麥淀粉在后續(xù)工序中可完全按照玉米淀粉常規(guī)工序進行加工，不需特殊工藝處理。
(4)果糖結(jié)晶過程中產(chǎn)生的結(jié)晶母液與F42糖漿勾兌生產(chǎn)F55果葡糖漿，大幅度提高了原料利用率，目前每噸廢糖漿的售價在1200 1500元，F(xiàn)55的售價每噸接近4000元，勾兌后每噸母液可增加經(jīng)濟效益2500元以上，經(jīng)濟效益明顯。
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圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式對照例I
I小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉。2復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉。在調(diào)漿工藝水中加入由Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下=Spezyme CP降粘酶，50份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，33份。復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.10g/kg面粉，溫度控制在30°C，pH值6.0 ;所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中循環(huán)使用。3調(diào)漿、液化:分離得到的A淀粉(蛋白含量0.4%)和B淀粉(蛋白質(zhì)含量2%)混合后，調(diào)制為濃度28%的淀粉漿，調(diào)pH值6.0，加入0.91/噸(以淀粉干物質(zhì)計)高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化60min。4蛋白節(jié)能回收與過濾:液化后的料液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為1.0%，流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液回收蛋白，進入
糖化工序。 5糖化:回收蛋白后的料液調(diào)pH4.23、加入0.9L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)復(fù)合糖化酶，55°C保溫24h。6 一次脫色:糖化液調(diào)pH4.7、80°C保溫30min，板框過濾。7 一次離交:進柱溫度40°C，出柱電導(dǎo)率< 50μ s.cnT1。8 一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃48%的葡萄糖液A。9異構(gòu):濃縮至48%的糖化液，加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg Na2SO3 (均按照葡萄糖底物計)，調(diào)節(jié)PH為6.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱。異構(gòu)溫度控制在55°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿。10 二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮工序相同，并濃縮至糖濃60 ±5%。11色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60 ±5%，果糖含量> 42%，溫度控制在75°C，電導(dǎo)率彡50 μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次脫色、離交工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序。12三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序。13結(jié)晶:在結(jié)晶iiS內(nèi)進彳丁降溫結(jié)晶，降溫起點溫度60 C，pH值3.5,晶種添加量為料液干物質(zhì)含量3%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶3小時，降溫速度0.5 10C /h,降溫水與物料溫差小于10°c，降溫至20°C 30°C。14分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E (離心機腔內(nèi)用氮氣保護)，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體廣品，純度> 99%,干燥失重< 0.5%。15 F55果葡糖漿生產(chǎn):果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。實施例2
1小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉。2復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉。在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10份；Spezyme CP降粘酶，60份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，30份。復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.4g/kg面粉，溫度控制在15°C，pH值4.5 ;所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中。3調(diào)漿、液化:分離得到的A淀粉(蛋白含量0.2%)和B淀粉(蛋白質(zhì)含量2%)混合后，調(diào)制為濃度30%的淀粉漿，調(diào)pH值5.5，加入0.8L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化60min。4蛋白節(jié)能回收與過濾:液化液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為1.0%,流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液回收蛋白，進入糖化工序。5糖化:回收蛋白后的料液調(diào)pH4.25、加入0.9L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)復(fù)合糖化酶，55°C保溫24h，葡萄糖含量為95%。6 一次脫色:糖化液調(diào)pH4.7、80°C保溫30min，板框過濾。7 一次離交:進柱溫度40°C，出柱電導(dǎo)率< 50μ s.cnT1。8 一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃48%的葡萄糖液A。9異構(gòu):濃縮至48%的糖化液，加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg Na2SO3 (均按照葡萄糖底物計)，調(diào)節(jié)PH為6.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱。異構(gòu)溫度控制在55°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿。10 二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮工序相同，并濃縮至糖濃60 ±5%。11色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60 ±5%，果糖含量> 42%，溫度控制在75°C，電導(dǎo)率彡50 μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次脫色、離交工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序。12三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序。13結(jié)晶:在結(jié)晶iiS內(nèi)進彳丁降溫結(jié)晶，降溫起點溫度60 C，pH值3.5,晶種添加量為料液干物質(zhì)含量3%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶3小時，降溫速度0.5 10C /h,降溫水與物料溫差小于10°C，降溫至20°C 30°C。14分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E (離心機腔內(nèi)用氮氣保護)，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體廣品，純度> 99%,干燥失重< 0.5%。15 F55果葡糖漿生產(chǎn):果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。實施例3
1小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉。2復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉。在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，17份；Spezyme CP降粘酶，50份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，33份。復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.10g/kg面粉，溫度控制在30°C，pH值6.0 ;所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中循環(huán)使用。3調(diào)漿、液化:分離得到的A淀粉(蛋白含量0.4%)和B淀粉(蛋白質(zhì)含量2%)混合后，調(diào)制為濃度28%的淀粉漿，調(diào)pH值6.0，加入0.91/噸(以淀粉干物質(zhì)計)高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化，制得DE值為16°/Γ20%的液化液。4蛋白節(jié)能回收與過濾:液化液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為1.0%，流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液回收蛋白，進入糖化工序。5糖化:回收蛋白后的料液調(diào)ρΗ4.23、加入0.9L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)復(fù)合糖化酶，55°C保溫 24h, DE ≥ 95%。6 一次脫色:糖化液調(diào)pH4.7、80°C保溫30min，板框過濾。7 一次離交:進柱溫度40°C，出柱電導(dǎo)率< 50μ s.cnT1。8 一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃48%的葡萄糖液A。9異構(gòu):濃縮至48%的糖化液，加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg Na2SO3 (均按照葡萄糖底物計)，調(diào)節(jié)PH為6.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱。異構(gòu)溫度控制在55°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿。10 二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮工序相同，并濃縮至糖濃60 ±5%。11色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60 ±5%，果糖含量> 42%，溫度控制在75°C，電導(dǎo)率≥50 μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次脫色、離交工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序。12三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序。13結(jié)晶:在結(jié)晶iiS內(nèi)進彳丁降溫結(jié)晶，降溫起點溫度60 C，pH值3.5,晶種添加量為料液干物質(zhì)含量3%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶3小時，降溫速度0.5 10C /h,降溫水與物料溫差小于10°C，降溫至20°C 30°C。14分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E (離心機腔內(nèi)用氮氣保護)，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體廣品，純度> 99%,干燥失重< 0.5%。15 F55果葡糖漿生產(chǎn):果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。實施例4
I小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉。2復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉。在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，25份；Spezyme CP降粘酶，40份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，35份。復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05g/kg面粉，溫度控制在15°C，pH值8.0 ;所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中循環(huán)使用。3調(diào)漿、液化:分離得到的A淀粉(蛋白含量0.4%)和B淀粉(蛋白質(zhì)含量2%)混合后，調(diào)制為濃度28%的淀粉漿，調(diào)pH值6.0，加入0.7L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化60min。4蛋白節(jié)能回收與過濾:液化液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為1.0%，流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液回收蛋白，進入糖化工序。5糖化:回收蛋白后的料液調(diào)pH4.23、加入0.9L/噸(以淀粉干物質(zhì)計)復(fù)合糖化酶，55°C保溫24h，DE值為95%。6 一次脫色:糖化液調(diào)pH4.7、80°C保溫30min，板框過濾。
7 一次離交:進柱溫度40°C，出柱電導(dǎo)率< 50μ s.cnT1。8 一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃48%的葡萄糖液A。9異構(gòu):濃縮至48%的糖化液，加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg Na2SO3 (均按照葡萄糖底物計)，調(diào)節(jié)PH為6.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱。異構(gòu)溫度控制在55°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿。10 二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮工序相同，并濃縮至糖濃60 ±5%。11色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60 ±5%，果糖含量> 42%，溫度控制在75°C，電導(dǎo)率彡50 μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次脫色、離交工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序。12三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序。13結(jié)晶:在結(jié)晶iiS內(nèi)進打降溫結(jié)晶，降溫起點溫度60 C，pH值3.5,晶種添加量為料液干物質(zhì)含量3%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶3小時，降溫速度0.5 10C /h,降溫水與物料溫差小于10°C，降溫至20°C 30°C。14分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E (離心機腔內(nèi)用氮氣保護)，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體廣品，純度> 99%,干燥失重< 0.5%。15 F55果葡糖漿生產(chǎn):果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。對照例I中的復(fù)合酶沒有添加脂肪酶；實施例2、實施例3、實施例4中的復(fù)合酶配t匕、添加量和反應(yīng)條件不同，后續(xù)工序的指標(biāo)不同。所得結(jié)果見表I表I加入復(fù)合酶后小麥淀粉生產(chǎn)結(jié)晶果糖中各工序中指標(biāo)變化
權(quán)利要求
1.一種以小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的方法，其特征是它包括如下步驟: (O以小麥為原料制備小麥面粉； (2)步驟(I)中小麥面粉采用三相臥螺工藝，并在調(diào)漿水添加復(fù)合酶制劑生產(chǎn)小麥A淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副產(chǎn)物，B淀粉返回至淀粉乳罐中與小麥A淀粉混合后進入結(jié)晶果糖生產(chǎn)工藝；由Spezyme CP降粘酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和脂肪酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，40飛0份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，3(Γ35份；復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45 °C，pH 值 4.5 8.0 ； (3)混合小麥淀粉進行調(diào)漿、液化、蛋白節(jié)能回收與過濾、糖化、脫色、過濾、離交和濃縮得葡萄糖液A，異構(gòu)得F42果葡糖漿； (4)F42果葡糖漿經(jīng)脫色、離交、濃縮、色譜分離得高純度果糖液B和高純度葡萄糖液C ； (5)高純度果糖液B經(jīng)納濾、濃縮、結(jié)晶分離和干燥后，得到結(jié)晶果糖產(chǎn)品D和結(jié)晶果糖母液E，結(jié)晶果糖母液E重新進入結(jié)晶工序，可循環(huán)2飛次；高純度葡萄糖液C精制后和葡萄糖液A混合，重復(fù)(4) (5)的操作； (6)循環(huán)結(jié)晶2飛次的果糖母液E精制后與F42果葡糖漿復(fù)配生產(chǎn)F55果葡糖漿。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，其特征是:步驟(2)中三相臥螺分離后的工藝水可調(diào)節(jié)pH值至初始值后返回至調(diào)漿工藝水罐中，補充清水后循環(huán)使用。
3.如權(quán)利要求1所述的一種小麥為原料高效聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，其特征是:步驟(3)中料液進行液化工序后經(jīng)蛋白節(jié)能回收后進入糖化工序。
4.如權(quán)利要求1所述的一種小麥為原料高效聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，其特征是:步驟(6)中循環(huán)結(jié)晶分離后的果糖母液E可與異構(gòu)得到的F42果葡糖漿勾兌生產(chǎn)F55果葡糖漿。
5.如權(quán)利要求1所述的一種小麥為原料高效聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，其特征是所述以小麥為原料制備小麥面粉是指經(jīng)過清潔處理的小麥，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，將胚乳磨制成一定細度的面粉。
6.一種小麥淀粉制備方法，它包括如下步驟:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉，其特征是在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，40 60份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，30 35份；復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45°C，pH值4.5 8.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小麥淀粉制備方法，其特征是所述以小麥為原料制備小麥面粉是指經(jīng)過清潔處理的小麥，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，將胚乳磨制成一定細度的面粉。
8.一種以小麥為原料生產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的方法，包括如下步驟: ⑴小麥制備小麥面粉:以小麥為原料，通過小麥制粉設(shè)備破碎麥粒，逐步研磨，將麩片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定細度的面粉； ⑵復(fù)合酶制劑輔助生產(chǎn)小麥淀粉:小麥面粉經(jīng)過調(diào)漿、三相臥螺離心分離、圓篩及離心篩提取和干燥工序分離得到小麥淀粉與谷朊粉；在調(diào)漿工藝水中加入由脂肪酶、SpezymeCP降粘酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶組成的復(fù)合酶，復(fù)合酶以重量份計的各組分組成如下:脂肪酶，10^25份；SpeZyme CP降粘酶，4(Γ60份；谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，3(Γ35份；復(fù)合酶在面粉加水調(diào)漿時添加量為0.05、.4g/kg面粉，溫度控制在15 45°C，pH值4.5 8.0 ;所得三相中工藝水經(jīng)旋流分離后返回至調(diào)漿工藝水罐中循環(huán)使用； ⑶調(diào)漿、液化:分離得到蛋白含量< 0.2%的A淀粉和蛋白質(zhì)含量< 2%的B淀粉混合后，調(diào)制為濃度25% 45%的淀粉漿，調(diào)pH值3.5^8.5，加入以淀粉干物質(zhì)計0.Γ .2L/噸高溫α 淀粉酶進行高溫噴射連續(xù)液化，制得DE值為16°/Γ20%的液化液； ⑷蛋白節(jié)能回收與過濾:液化后的料液干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為0.8% 1.2%，流經(jīng)蛋白節(jié)能回收裝置，收集篩上蛋白，過濾后的料液由篩下物出口流出，過濾后料液蛋白回收率可達90%以上，進入糖化工序； (5)糖化:回收蛋白后的料液調(diào)ρΗ4.(Γ5.0、加入以淀粉干物質(zhì)計0.3^1.0L/噸復(fù)合糖化酶，50°C 70°C保溫 20 36h，DE 彡 95% ； (6)—次脫色:糖化液調(diào)ρΗ4.(Γ5.0、6(T8(TC保溫30min，板框過濾； (7)—次離交:進柱溫度30°C 50°C，出柱電導(dǎo)率<50μ s.cm—1 ； ⑶一次濃縮:料液通過六效蒸發(fā)器濃縮到糖濃48°/Γ53%，得到葡萄糖液A ; ⑶異構(gòu):濃縮至48% 53%的糖化液,加入20 50mg/kg MgSO4和80 150mg/kg他2303均按照葡萄糖底物計，調(diào)節(jié)PH為6.(T9.5，流經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶柱；異構(gòu)溫度控制在52°C 65°C，控制料液流量保持組分中果 糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿； (10)二次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，并濃縮至糖濃60±5%； (11)色譜分離:異構(gòu)后料液進入色譜分離裝置，進料濃度60±5%，果糖含量>42%，溫度控制在55 75°C，電導(dǎo)率< 50μ s.cnT1，出料果糖純度> 97%，色譜分離后得到富含果糖的組分B和富含葡萄糖組分C，組分C返回一次精制工序與葡萄糖液A混合，重復(fù)以后工序； (12)三次脫色、離交、濃縮:與一次脫色、離交、濃縮相同，濃縮后進入結(jié)晶工序； (13)結(jié)晶:在結(jié)晶罐內(nèi)進行降溫結(jié)晶，降溫起點溫度40°C 80°C，pH值3.3^4.5，晶種添加量為料液干物質(zhì)含量2 8%，過飽和度1.Γ1.2，養(yǎng)晶2 4小時，降溫速度0.5 1°C /h,降溫水與物料溫差小于10°C，降溫至20°C 30°C ； (M)分離、干燥:通過離心分離晶體和果糖母液E，離心機腔內(nèi)用氮氣保護，晶體經(jīng)過干燥等工序，得到結(jié)晶果糖晶體產(chǎn)品，純度>99%，干燥失重<0.5% ;果糖母液E重新進入結(jié)晶工序循環(huán)結(jié)晶2 5次； (15)F55果葡糖漿生產(chǎn):循環(huán)結(jié)晶后的果糖母液E經(jīng)過精制工序后與精制后的F42型果葡糖漿混配、精制得F55型果葡糖漿。
全文摘要
一種以小麥為原料聯(lián)產(chǎn)結(jié)晶果糖與F55果葡糖漿的工藝，屬于淀粉糖技術(shù)領(lǐng)域，以小麥為原料，經(jīng)磨粉后，采用三相臥螺生產(chǎn)工藝生產(chǎn)小麥淀粉，在調(diào)漿水中添加包含脂肪酶的復(fù)合酶制劑生產(chǎn)小麥淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副產(chǎn)物，經(jīng)三相臥螺分離出的B淀粉返回至淀粉成品罐中，與A淀粉混合后進入制糖工藝?；旌闲←湹矸廴榻?jīng)液化、蛋白回收、糖化，高效異構(gòu)、色譜分離、濃縮、結(jié)晶、干燥等工序制得結(jié)晶果糖，母液循環(huán)結(jié)晶一定次數(shù)后與異構(gòu)得到的F42果葡糖漿復(fù)配得到F55果葡糖漿產(chǎn)品。本發(fā)明解決了小麥為原料生產(chǎn)淀粉及小麥淀粉制糖過程中存在的料液粘度高、產(chǎn)品收率低和質(zhì)量差問題，有效提高產(chǎn)品收率和純度。
文檔編號C13K1/06GK103146849SQ20131009611
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者劉宗利, 王乃強, 王明珠, 王彩梅, 尹月玲, 李從從 申請人:保齡寶生物股份有限公司