以蔗糖為原料制取高果糖漿工藝的研究.pdf

1、高果糖漿(含42～90％的果糖)是近二十年崛起的新食糖資源，具有比葡萄糖、蔗糖明顯優(yōu)越的保健與營(yíng)養(yǎng)功效以及良好的食品加工性能，目前被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于飲料、冷食品、糖果、烘焙制品、水果罐頭及蜜餞、果醬等食品加工中，其需求量不斷增加。 目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)高果糖漿主要是以淀粉為原料，其缺點(diǎn)在于工藝復(fù)雜，副反應(yīng)多等。還可以菊粉(菊芋提取物)為原料由酸法或酶法一步水解來(lái)生產(chǎn)高果糖漿，尤其是酶法。其不足之處在于目前沒(méi)有菊粉酶的規(guī)模生產(chǎn)，

2、生產(chǎn)廠(chǎng)家必須自產(chǎn)菊粉酶，增加了工段。此外，現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)酶菌株的菊粉酶產(chǎn)量低，產(chǎn)酶成本高等。目前國(guó)內(nèi)對(duì)以蔗糖為原料來(lái)制取高果糖漿的研究還比較少，而我國(guó)的甘蔗資源豐富，尤其是云南，其產(chǎn)量為全國(guó)第二。但目前我國(guó)的甘蔗糖業(yè)缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，存在著甘蔗生產(chǎn)成本高、出糖率低、生產(chǎn)效率低等許多問(wèn)題。要發(fā)展我國(guó)的甘蔗糖業(yè)，除抑制化學(xué)甜味劑生產(chǎn)外，開(kāi)發(fā)蔗糖的深加工產(chǎn)品(高果糖漿)，也是當(dāng)前的有效措施之一。 因此，立足于云南豐富的甘蔗資源，開(kāi)發(fā)一條利

3、用固定化面包酵母酶水解蔗糖得到果糖和葡萄糖各占50％的轉(zhuǎn)化糖，并利用化學(xué)法來(lái)分離其中的果葡糖，從而得到果糖含量在90％以上的高果糖漿的工藝來(lái)解決目前果葡糖漿與甘蔗糖業(yè)所面臨的問(wèn)題是很有意義的，對(duì)于促進(jìn)未來(lái)國(guó)內(nèi)食糖結(jié)構(gòu)合理化、適應(yīng)當(dāng)前食品工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對(duì)所需食糖資源的新要求也是很有必要的。 本次研究以市售面包活性干酵母為出發(fā)菌種，采用培養(yǎng)基C將其純化分離并誘導(dǎo)蔗糖酶得到一具有較高蔗糖酶活力的面包酵母菌種。所得面包酵母的最適生長(zhǎng)pH為

4、4.4，最適生長(zhǎng)溫度為34℃。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期為4～12h，生長(zhǎng)穩(wěn)定期在68h以上。該酵母的蔗糖酶為胞內(nèi)酶，其蔗糖酶活力可達(dá)1200U/g濕酵母。 采用海藻酸鈣凝膠包埋酵母，選擇海藻酸鈉濃度為3％、CaCl2濃度為3％、交聯(lián)pH為5.0、交聯(lián)溫度為35℃、菌體包埋量為0.038g濕酵母/ml海藻酸鈉時(shí)，固定化效果最好，其蔗糖酶活力回收可達(dá)95.3％。所得固定化顆粒直徑為3.5mm左右，粒度分布均勻，機(jī)械強(qiáng)度好。 隨后作者對(duì)固定

5、化面包酵母的性質(zhì)做了初步的研究，結(jié)果表明該固定化細(xì)胞的最適反應(yīng)pH為4.4，比游離細(xì)胞提高了0.4個(gè)單位；最適反應(yīng)溫度為55℃，比游離細(xì)胞提高了5℃，底物蔗糖濃度采用30％較為適宜。在最適反應(yīng)pH、最適反應(yīng)溫度、30％蔗糖濃度下，該固定化細(xì)胞的蔗糖酶活力可達(dá)1300U/g濕酵母，以凝膠顆粒質(zhì)量計(jì)可達(dá)88.4U/g顆粒。相對(duì)游離細(xì)胞而言，固定化細(xì)胞的熱穩(wěn)定性提高了很多。經(jīng)過(guò)批次水解，發(fā)現(xiàn)該固定化細(xì)胞的操作穩(wěn)定性好，連續(xù)操作10批次，活力損

6、失小于10％，具有工業(yè)應(yīng)用前景。 酶水解蔗糖只能制得果糖和葡萄糖各占50％的高果糖漿(轉(zhuǎn)化糖)，本次研究以氫氧化鈣為分離劑，采用化學(xué)法將轉(zhuǎn)化糖中的果糖和葡萄糖分離開(kāi)來(lái)制備果糖含量在90％以上的高果糖漿。通過(guò)三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)獲得化學(xué)法分離果葡糖的最佳工藝，在最佳工藝下，果糖得率可達(dá)92.3％，純度可達(dá)95.6％。 本次研究為云南省甘蔗糖業(yè)提供了一條生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品-高果糖漿的新途徑，并拓寬了固定化面包酵母的應(yīng)用。