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国产山梨醇的性质及生产方法

来源:http://www.tjhmhg.com/news295424.html发布时间:2017/3/3 0:00:00

国产山梨醇的性能是什么?有哪些生产方法?

物理性质:白色无臭结晶性粉末,熔沸点95-99℃,溶于水,甘油,丙二醇,微溶于甲醇,乙醇,醋酸,苯酚和乙酰胺溶液,几乎不溶于多数其他有机溶剂,相对密度 1.489  折射率 1.3477(10%水溶液),具吸湿性。 

用途:国产山梨醇是一种用途广泛的化工原料,在食品、日化、医药等行业都有极为广 泛的作用,可作为甜味剂、保湿剂、赋形剂、防腐剂等使用,同时具有多元醇的营 养优势,即低热值、低糖、防龋齿等功效。山梨糖醇具有吸湿性,故在食品中 加入山梨糖醇可以防止食品的干裂,使食品保持新鲜柔软。在面包蛋糕中使用,有明显效果。山梨糖醇甜度低于蔗糖,且不被某些细菌利用,是生产地甜度糖果点心的好原料,也是生产无糖糖果的重要原料,可加工各种防龋齿的食品。山梨糖醇不含醛基,不易被氧化,在加热时不和氨基酸产生美拉德反应。有一定的生理活性,能防止类胡萝卜素和食用 脂肪及蛋白质的变性,在浓缩牛乳中加入山梨糖醇可延长保质期,能改善小肠的色香味,对鱼肉酱有明显的稳定和长期保存的作用。在果酱蜜饯中也 有同样作用。山梨糖醇代谢不引起血糖升高,可以作为糖尿病人食品的甜味剂和营养剂。

化学性质:山梨醇具有很大的吸湿性,在水溶液中不易结晶析出,能螯合各种金属离子。由于分子中 没有还原性基团,在通常情况下化学性质稳定,不与酸碱起作用,不易受空气氧化,也不易与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变。山梨醇对热稳定性较好,比相应的糖高很多,质量分数达60%以上就不易受微生物侵蚀。

生产方法;拌釜式间歇加氢工艺  

制法; 该工艺是我国生产山梨醇的传统工艺。将葡萄糖配制成质量分数50%~55%的溶液,加活化后的雷尼镍催化剂,调节pH至6?5~7?5,通入氢气进行加氢反应致残糖合格,将反应混合物进行静置沉降,上清液经过离子交换,山梨醇质量分数一般为 50%。此醇既可作为成品使用,也可经浓缩成为 70%的山梨醇。本工艺中催化剂分离采用先沉降后精密分离的方法,该方式分离催化剂非常实用,可以将小于2μm的催化剂颗粒分离出来,不但能解决因催化剂污染离交树脂的问题,而且能够使废催化剂回收使用或回收后作为废金属出售。

优点及缺点  

优点:工艺简单成熟;设备投资少;操作控制可靠;单机开停车方便。缺点:反应釜体积小,不适合大规模生产; 所有操作基本上都是手动,工人劳动强度较大;催化剂粒度大,活性偏低,催化剂消耗高;由于是间歇反应,每釜都要进行气体置换,因此消耗的氮气、氢气也相对偏高。

生产的具体过程 

1、液化:  

淀粉分子由成千上万个葡萄糖单元连接而成,不呈现甜味的淀粉大分子降解为呈现甜味的糖类小分子的水解反应是通过淀粉酶的工作来实现的。淀粉酶根据其在淀粉水解反应中所起的作用不一致可以将其简单地分为两大类:液化用酶和糖化用酶,分别简称为液化酶和糖化酶。 为了充分发挥液化酶的效力,我们的工艺过程需要创造最适合于酶工作的环境。在通过添加Na2CO3溶液将淀粉乳的PH调到合适范围后,我们向淀粉乳中添加三分之一量的液化酶,然后将其送去一次喷射液化,在一次喷射液化中,直接蒸汽使淀粉乳的温度迅速升高到110℃,其中的淀粉颗粒迅速吸水膨胀而变得非常适合于液化酶发挥效力,于是在热和酶的共同作用下,淀粉乳悬浮液迅速转变成混合糖类的水溶液,在随后的降温维持反应中,合适的温度使液化酶继续发挥作用,混合糖类进一步朝更小分子量的方向继续水解。  

为了确保所有的淀粉分子都得到水解并且使得水解液中的糖类能水解到足够的程度以便于后续工序的顺利进行,我们需要进行二次喷射液化,在二次喷射液化中,直接蒸汽将水解液的温度迅速提升到135℃,当然,135℃的高温虽然使得水解液中尚未得以水解的淀粉颗粒都受到热的作用而变得便利于酶进行水解,也使得早先加入其中的液化酶都被杀灭。因而二次喷射后的降温维持液化反应中,我们需要补加三分之二量的液化酶,重新加入的液化酶在合适的温度下发挥出了强大的效力,水解液中的所有糖类分子因而都得以降解得比较彻底,每个分子中含有的葡萄糖单元数几乎都变成了10个以下。   

2、糖化:  

淀粉乳经过液化后,淀粉大分子被降解(水解)为糖类小分子,但离我们需要的糖分组成仍有一定的距离,我们需要得到几乎全部是单个葡萄糖分子的水解液,这时我们需要依靠糖化酶来完成这个工作。  

生产不同的糖产品在糖化工序需要使用不同的糖化酶,甘露醇采用的是复合糖化酶,为的是获得葡萄糖含量尽可能高的糖产品,复合糖化酶中含有少量的普鲁兰酶是为了切断多糖分子链上的支叉部分。糖化过程实际上就是一个创造适合于糖化酶发挥效力的环境,主要是PH和温度。通过加入盐酸使液化液得到合适的PH环境,通过使用冷却水降温得到合适的温度,然后添加的糖化酶将会替我们完成液化液中糖类的最终水解过程,得到粗的糖化液。



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