Глюкозно_фруктозный_сироп_получение

Получение глюкозно-фруктозных сиропов из крахмала

Фруктоза, так же как и глюкоза, является моносахаридом. Это самый сладкий сахар, поэтому чем больше содержится фруктозы, тем слаще продукт при том же содержании сахара. Изомеризация глюкозы во фруктозу может происходить как при воздействии щелочи на холоде или при слабом нагревании раствора глюкозы, так и при воздействии фермента глюкоизомеразы. При этом при­меняют иммобилизованные (закрепленные на носителе) препара­ты фермента, пригодные к многократному использованию.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа в качестве ис­ходного сырья используют в основном кукурузный крахмал. Со­держание примесей в нем должно быть минимально, а содержа­ние белка не должно превышать 0,4 %, в том числе растворимо­го — не более 0,05 %.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа используют гидролизаты крахмала с высоким содержанием глюкозы (96 %), по­лученные при ферментативном гидролизе крахмала. Для удаления растворимых примесей (зольные элементы, особенно ионы каль­ция, красящие вещества, протеин и др.) глюкозный сироп обраба­тывают ионообменными смолами и активированным углем.

Очи­щенный глюкозный сироп направляют на выпаривание до содержания сухих веществ 40. 50 %. При более высокой концентрации сиропа увеличивается его вязкость и падает скорость изомериза­ции. Иногда вместо выпаривания сироп стерилизуют при 125 °С в течение 2 мин, после чего его охлаждают до 60 °С. В подготовлен­ный субстрат добавляют ионы магния и кобальта для повышения активности фермента и бисульфит для предупреждения развития микрофлоры. Ферментный препарат (глюкоизомераза) дозируется по его глюкоизомеразной активности. В процессе изомеризации необходимо контролировать и поддерживать на заданном уровне величину рН субстрата. Процесс изомеризации длится около 20. 24 ч до содержания фруктозы в гидролизате 42 %. Далее сироп отстаивают в течение нескольких часов и сливают так, чтобы осевший на дно фермент был покрыт слоем сиропа во избежание его контакта с воздухом. В реактор вновь подают свежий субстрат, и начинается новый цикл. Фермент используют от 5 до 30 дней и выводят из производства.

Полученный сироп подкисляют соляной кислотой до рН 4,5, очищают ионообменными смолами и обесцвечивают активиро­ванным углем. Далее сироп уваривают при 60 °С (при более высоких температурах фруктоза разлагается) в выпарных аппара­тах пленочного типа до содержания сухих веществ 71. 74 %, охлаждают до 30 °С и хранят при температуре 25. 30 «С, так как при температуре ниже 25 °С начинается кристаллизация глюко­зы, а при температуре выше 30 °С нарастает цветность сиропа из-за разложения моносахаридов.

Глюкозно-фруктозные сиропы применяют при производстве детского и диетического питания, хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков, мороженого, кремов, тортов, пирожных и т. д.

По своим свойствам такие сиропы близки к инвертному саха­ру. В них содержится много фруктозы и из них получаются кондитерские из­делия повышенного качества: они долго остаются свежими и не засыхают. Хлебобулочные изделия, приготовленные на глюкозно-фруктозном сиропе, имеют лучшую окраску корки. Сироп с со­держанием фруктозы 90 % позволяет получать пищевые продукты пониженной калорийности благодаря снижению содержания са­хара в рецептуре изделий за счет очень сладкого вкуса сиропа. Глюкозно-фруктозные сиропы используют также при производст­ве джемов и консервов, усиливая фруктовый аромат последних.

Контрольные вопросы к занятию

Как получают сырой картофельный и кукурузный крахмалы?

Каков средний химический состав картофеля и кукурузы?

Какие виды патоки вы знаете?

Где используются модифицированные крахмалы?

В чем преимущество глюкозно-фруктозного сиропа при производстве про­ дуктов диетического назначения?

Источник

Глюкозно фруктозный сироп получение

Сироп с высоким содержанием фруктозы (ГФС, ГФКС — кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы) в указанных концентрациях обладает схожей питательностью и сладостью, что простой столовый сахар. Этот натуральный подсластитель часто используют в качестве жидкой альтернативы сахару в безалкогольных напитках и при производстве кондитерских изделий .

Сироп с высоким содержанием глюкозы, т.е. основа для производства ГФС, изготавливается из простых крахмальных растений, например, кукурузы, пшеницы, риса и кассавы .

Начиная от крахмального молока, мы проектируем и поставляем производственные линии для всех технологических шагов, начиная от конверсии крахмала до конечного обогащения сиропа.

»ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫМИ ВОПРОСАМИ»

Технология Фогельбуш по производству фруктозы из крахмального молока

Некоторая часть глюкозы, содержащейся в сиропе с высоким содержанием глюкозы, гидролизуется во фруктозу и продается как ГФС-42 или ее обогащают до указанной концентрации, например, ГФС-55 или более .

ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

Сырье (сироп с высоким содержанием глюкозы) — это чистый субстрат, получаемый из крахмала с ДЭ 96 или выше (см. Глюкоза ), который уже отфильтрован, обеззолен и выпарен до желаемой концентрации для гидролиза .

БИОРЕАКЦИЯ

Для продления срока годности ферментов содержание ионов в субстрате регулируется добавлением специальных солей .

Часть глюкозы, содержащейся в сиропе, гидролизуется во фруктозу на этапе ферментного гидролиза, называемого изомеризацией . Сироп проходит через колонны, наполненные изомеразой обездвиженного фермента, образуя глюкозно-фруктозный сироп, также называемый изоглюкозой, с концентрацией приблизительно 42% глюкозы в сухом веществе .

Для производства сверхчистых фруктозных продуктов (ГФС-98, кристаллическая фруктоза) изомеризацию можно спроектировать для концентрации до 48% фруктозы в сухом веществе .

ИЗОЛЯЦИЯ, ОЧИСТКА И КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОДУКТА

Сироп изоглюкозы подвергается очистке, в том числе с помощью ионного обмена и обесцвечивания ( например, с помощью обработки активированным углем ).

В непрерывном процессе хроматографического разделения сироп изоглюкозы разделяется на богатую фруктозой (экстракт чистотой обычно 90%) и богатую глюкозой (рафинад) фракции .

Рафинад возвращается на процесс изомеризации, а экстракт смешивается с изоглюкозным сиропом для получения желаемой концентрации фруктозы — 55%. После обработки раствора в ионообменнике смешанного действия продукт окончательно концентрируют до 77% СВ с помощью многоступенчатого выпаривания и продают как ГФС-55 .

Либо изоглюкозный сироп можно концентрировать выпариванием до 71% СВ и продавать как ГФС-42 .

ГФС-42 и ГФС-55 часто применяются в производстве пищевых и питьевых продуктов и кондитерских изделий, поскольку жидкий продукт по сравнению с кристаллическим сахаром удобнее в работе .

Экстракт от хроматографического разделения можно либо сразу продавать, либо дальше перерабатывать .

Типичные сферы применения :

• Жидкий подсластитель с высоким содержанием фруктозы ;
• Производство кристаллической фруктозы ;
• Промежуточный продукт для биотехнологических или каталитических процессов, где требуется сверхчистая фруктоза (напр., ГФС-98 ).

ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЕ КОМПЛЕКСЫ

ГФС всего лишь один из множества вариантов в производстве сахарозаменителей из крахмала и ферментации .

Кроме крахмального молока и подсластителей установки обработки зерна можно дополнительно оснащать устройствами для производства целого ряда ценных (побочных) продуктов, например :

• Сухой нативный крахмал ;
• Сухие белковые фракции (глютен );
• Зародышевые фракции ;
• Сухой корм для животных в гранулах ;
• Модифицированный крахмал и прочие крахмальные продукты повышенного качества ;
• Продукты ферментации .

Мы понимаем все тонкости взаимодействия между субстратом, биогидролизом, восстановлением и очисткой и можем Вам посодействовать в полной разработке Вашего проекта по переработке зерна, начиная с выбора сырья и заканчивая линейкой готовой продукции. Обратитесь к нам и узнайте подробнее о :

• Предварительном проектировании и ТЭО, включая сопоставление различных сценариев продукта ;
• Определении наиболее подходящих технических решений и оборудования сушки, фильтрации, выпаривания и т.д.;
• Системной интеграции всех задействованных технологий (сухой помол, мокрый помол, переработка крахмала, сушка продукта, . ) .

Средние расходные показатели

Все приведенные цифры — типовые и зависят от конфигурации завода и оборудования .

Источник