一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚葡萄糖的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚葡萄糖，別名：聚糊精，葡聚糖（Polydextrose)，為D-葡萄糖無規(guī)則鍵的縮聚 物，以1，6-糖苷鍵結(jié)合為主。形狀：為白色至類似白色粉狀或顆粒，易溶于水，溶解度70 %， 10 %水溶液的pH為2. 5~7. 0，無特殊味。聚葡萄糖應(yīng)用于低熱量食品中，可以部分或全部 地替代糖和脂肪，在降低食品能量的同時(shí)，能保持食品原有的風(fēng)味和質(zhì)感，從而使之更能引 起消費(fèi)者的興趣，帶來令人滿意的口感享受。
[0003] 聚葡萄糖具有一般不溶性纖維所沒有的全面保健功能： 調(diào)節(jié)血脂：水溶性膳食纖維可在小腸內(nèi)造成一層膜，并纏裹部分食物脂肪，能有效限制 消化道內(nèi)脂肪的吸收，促進(jìn)類脂化合物的排泄，增加飽腹感，減少進(jìn)食量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)血 月旨，減少脂肪堆積，預(yù)防肥胖等功效。
[0004] 降低膽固醇：聚葡萄糖進(jìn)入腸道后被腸道微生物降解的產(chǎn)物可抑制膽固醇的合 成，并能吸附膽固醇的代謝產(chǎn)物膽汁酸并排出體外，從而降低人體內(nèi)膽固醇含量，阻礙對(duì)膽 固醇的吸收；預(yù)防膽結(jié)石的形成。
[0005]調(diào)節(jié)血糖值：聚葡萄糖能改善末稍組織對(duì)胰島素的感受性，降低對(duì)胰島素的要求， 抑制胰島素的分泌，阻礙對(duì)糖的吸收，從而達(dá)到降低血糖水平的目的，預(yù)防糖尿病。
[0006] 整腸作用：聚葡萄糖能促進(jìn)人體腸胃蠕動(dòng)，消除便秘，預(yù)防痔瘡；能促進(jìn)腸道中有 益微生物的生長(zhǎng)，降低十二指腸中pH值，創(chuàng)造微酸環(huán)境以刺激有益微生物如雙歧桿菌及其 它乳酸菌的生長(zhǎng)，同時(shí)減低有害細(xì)菌的繁殖，提高機(jī)體免疫能力。減少腸道與有毒物質(zhì)接觸 的機(jī)會(huì)，抑制有害物質(zhì)的吸收并促進(jìn)排泄，達(dá)到排毒養(yǎng)顏的作用；預(yù)防痔瘡和結(jié)腸癌；改善 體質(zhì)。
[0007] 助控作用：可溶性纖維有助于預(yù)防過度的食物攝入和脂肪堆積。
[0008] 減肥作用：一方面膳食纖維可以減少進(jìn)食量，并從人體內(nèi)帶走多余的脂肪和能量， 另一方面可溶性膳食纖維還可在胃腸壁上形成薄膜，阻止葡萄糖的吸收，阻礙營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)化 成熱能，這就有效的起到減肥的功效。
[0009] 對(duì)于聚葡萄糖的生產(chǎn)工藝中，傳統(tǒng)合成工藝，一般來說，聚葡萄糖是由右旋葡萄糖 單體，以有機(jī)酸（如富馬酸、檸檬酸等）的催化下，分子間脫水聚合而成L3. 4j，聚合時(shí)通 常加入約10%重量的山梨醇，目的是使山梨醇分子滲入到聚合鏈中，以降低聚合物的粘度， 還有助于改善口感和色澤。聚合物的平均分子量取決于反應(yīng)的時(shí)間、聚合溫度和真空度，采 用高真空度的目的是使聚合產(chǎn)生的水分子能快速脫離反應(yīng)體系。聚合反應(yīng)在融熔狀態(tài)下進(jìn) 行。目前，聚葡萄糖的生產(chǎn)中，聚合后的產(chǎn)物中，由于含有有機(jī)酸和葡萄糖單分子脫水產(chǎn)物， 所以呈酸性，但中性的產(chǎn)品更適合在各類食品產(chǎn)品中應(yīng)用，所以通常要中和，另外傳統(tǒng)的聚 合過程中因局部的溫度過高，會(huì)產(chǎn)生高分子量的產(chǎn)物（分子量>22000)，及引起葡萄糖分子 的焦化變色，所以中和后的溶液要過濾除去不溶于甲醇的高分子量組分和加入氧化劑使產(chǎn) 物除去焦糖色。這種工藝由于工序比較復(fù)雜，而且后處理過程中要用到甲醇作溶劑，處理后 要蒸發(fā)溶劑和烘干產(chǎn)有機(jī)酸糖醇氧化脫色品，由于聚葡萄糖吸水性極強(qiáng)，粘度大，干燥操作 相當(dāng)困難，而且干燥時(shí)同樣會(huì)出現(xiàn)局部焦化，所以產(chǎn)品的純度和色澤比較不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前產(chǎn)品的純度、聚合度和色澤比較不穩(wěn)定的問題，而提 供一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法，大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)程序，物料不接觸外界，避免和降低了人為因 素對(duì)成品帶來的二次污染和雜質(zhì)的引入，產(chǎn)品的品質(zhì)更好，生產(chǎn)成本也較低。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種聚葡萄糖的生產(chǎn)方法，包括配料、聚合、結(jié)束反應(yīng)、脫色、膜分離、離子交換、濃縮、 噴霧干燥，具體生產(chǎn)步驟如下： (1) 配料：準(zhǔn)確稱取葡萄糖、山梨醇、檸檬酸，投入反應(yīng)釜； (2) 聚合：將配好的料加入反應(yīng)釜內(nèi)，先開攪拌后加料，攪拌轉(zhuǎn)速lOr/min，啟動(dòng)真空 泵，真空度彡-0. 〇95MPa，升溫180-200°C，聚合過程根據(jù)電機(jī)的電流情況調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速，采 用變頻電機(jī)，反應(yīng)4h;所述的反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有釜式攪拌裝置，該釜式攪拌裝置包括轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn) 軸的一端連接電機(jī)，該轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)有攪拌槳葉； (3) 結(jié)束反應(yīng)：反應(yīng)結(jié)束后加入投料重量2. 5倍的80°C無鹽水降溫至100°C以下備用， 使料液聚葡萄糖含量在28-32% ; (4) 脫色：投入醫(yī)用活性炭脫色，按料液體積0. 2%的投碳量，80°C保溫30min，攪拌轉(zhuǎn)速 20r/min，用全自動(dòng)芬特脫碳機(jī)去除活性炭，用無鹽水洗碳3次，保留清液，料液質(zhì)量要求： 透光率多95% ; (5) 膜分離：將步驟（4)得到的料液通過納濾膜分離純化，得到納濾濃縮液，用濃縮液3 倍體積的無鹽水洗濃縮液3次，膜截留分子量為600-800Da。保留濃縮液，納濾清液回收再 利用，通過此步驟后，膜分離料液中低聚糖分子量達(dá)到700- 20000 ; (6) 離子交換：根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量PH高低要求，將膜分離料液依次通過再生好的H+和0IT型 離子交換柱，進(jìn)料溫度30-50°C，過柱流速為1倍樹脂體積；（7)濃縮：將離子交換后的料液 經(jīng)雙效濃縮器濃縮； (8 )噴霧干燥：將雙效濃縮器濃縮的料液打入干燥工序，開啟進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)，穩(wěn)定干燥 塔系統(tǒng)負(fù)壓在-0.1--〇. 4MPa，打開供熱系統(tǒng)逐步升溫干燥系統(tǒng)至100°C左右，打開均質(zhì) 機(jī)升壓至25MPa開始供料，控制系統(tǒng)壓力f 20MPa，排風(fēng)穩(wěn)定90- 120°C，控制排風(fēng)溫度至 產(chǎn)品水分符合需要的標(biāo)準(zhǔn)； (9)包裝：將氣流輸送的物料經(jīng)篩分、金屬檢測(cè)后進(jìn)入自動(dòng)包裝機(jī)分裝、封口、套外袋， 將干燥塔的主塔和微粉塔的物料過篩后引入旋風(fēng)分離，下接自動(dòng)包裝稱重機(jī)，通過傳送帶 送入待檢區(qū)。
[0012] 本發(fā)明的特點(diǎn)還有： 本發(fā)明的方法，生產(chǎn)700-20000分子量的聚葡萄糖。
[0013] 所述的步驟（4)脫色：透光率的條件為料液含量為30%時(shí)，在440nm測(cè)得的透光 率。
[0014] 對(duì)于步驟（2)聚合中，當(dāng)電機(jī)電流達(dá)到30A后停止反應(yīng)。
[0015]對(duì)于步驟（6)離子交換中，根料液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求；電導(dǎo)< 80us/ cm-1;透光率彡98%。
[0016]對(duì)于步驟（7)濃縮中，雙效濃縮器運(yùn)轉(zhuǎn)工作參數(shù)：蒸汽：0?4-0. 7MPa;真空：一 效：-0? 05--