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)越的保健與營養(yǎng)功效以及良好的食品加工性能，目前被越來越廣泛地應(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，其缺點在于工藝復雜，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生產(chǎn)高果糖漿，尤其是酶法。其不足之處在于目前沒有菊粉酶的規(guī)模生產(chǎn)，

2、生產(chǎn)廠家必須自產(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。目前國內(nèi)對以蔗糖為原料來制取高果糖漿的研究還比較少，而我國的甘蔗資源豐富，尤其是云南，其產(chǎn)量為全國第二。但目前我國的甘蔗糖業(yè)缺乏國際競爭力，存在著甘蔗生產(chǎn)成本高、出糖率低、生產(chǎn)效率低等許多問題。要發(fā)展我國的甘蔗糖業(yè)，除抑制化學甜味劑生產(chǎn)外，開發(fā)蔗糖的深加工產(chǎn)品(高果糖漿)，也是當前的有效措施之一。 因此，立足于云南豐富的甘蔗資源，開發(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，并利用化學法來分離其中的果葡糖，從而得到果糖含量在90％以上的高果糖漿的工藝來解決目前果葡糖漿與甘蔗糖業(yè)所面臨的問題是很有意義的，對于促進未來國內(nèi)食糖結(jié)構(gòu)合理化、適應(yīng)當前食品工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展對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pH為

4、4.4，最適生長溫度為34℃。對數(shù)生長期為4～12h，生長穩(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，固定化效果最好，其蔗糖酶活力回收可達95.3％。所得固定化顆粒直徑為3.5mm左右，粒度分布均勻，機械強度好。 隨后作者對固定

5、化面包酵母的性質(zhì)做了初步的研究，結(jié)果表明該固定化細胞的最適反應(yīng)pH為4.4，比游離細胞提高了0.4個單位；最適反應(yīng)溫度為55℃，比游離細胞提高了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，該固定化細胞的蔗糖酶活力可達1300U/g濕酵母，以凝膠顆粒質(zhì)量計可達88.4U/g顆粒。相對游離細胞而言，固定化細胞的熱穩(wěn)定性提高了很多。經(jīng)過批次水解，發(fā)現(xiàn)該固定化細胞的操作穩(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，采用化學法將轉(zhuǎn)化糖中的果糖和葡萄糖分離開來制備果糖含量在90％以上的高果糖漿。通過三因素三水平正交實驗獲得化學法分離果葡糖的最佳工藝，在最佳工藝下，果糖得率可達92.3％，純度可達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。