果糖结晶工艺的优化3闫序东1杨瑞金2霄2张文斌2华(11江南大学食品科学与技术国家重点实验室,无锡214122;21江南大学食品学院,无锡214122)【摘要】针对国内结晶果糖生产中存在的问题,对果糖结晶工艺进行改进,并优化工艺参数。研究发现,向高果糖浆中加入表面活性剂Span60,可使结晶果糖的变异系数降低5115%,提高果糖晶体均匀性;在进行结晶前,用高效糖化酶降解低聚糖,可将果糖浆粘度降低2612%。酶解最佳工艺条件为:酶解时间20h,强效糖化酶用量为600mg/kg,pH值410,酶解温度55℃。优化的果糖结晶工艺条件为:晶种添加量为2%,初始过饱和度为1102～1108,添加乙醇前的降温速率为014℃/h;乙醇添加量为012,Span60用量为100mg/kg。添加乙醇后降温速率:52～46℃为0128℃/h,46～43℃为0155℃/h,43～35℃为0180℃/h,35～25℃为0190℃/h。在优化条件下,最中图分类号:Q532+13;Q556+12文献标识码:AOptimizationontheCrystallizationofFructoseYanXudong1YangRuijin2HuaXiao2ZhangWenbin2(1.StateKeyLaboratoryofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China2.SchoolofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi214122,AbstractTheimprovementofthecrystallinetechniqueoffructosewasreported.TheeffectofsucroseesterS2570andsurfactantSpan60oncrystalswasstudied,andtheresultsshowthattheCVofcrystalscanbereducedby5115%whenadding100mg/kgSpan60.Theoptimalglucoamylaseisutilizedtohydrolyzeoligosaccharidesinfructosesyrup,undertheoptimalconditions:enzymes/oligosaccharides600mg/kgandhydrolysistime20h,pHvalue410,reactiontemperature55℃,fructosesyrupconcentration60%.Theoptimizedcooling2crystallizationconditionsareasfollows,seedsamount2%,initialsupersaturationdegree1102～1108,coolingratebeforeaddingethanol014℃/h,ethanolconcentration012,coolingrateafteraddingethanol:0128℃/h(52～46℃),0155℃/h(46～43℃),布均匀。相比之下,国内结晶果糖工业起步较晚,生产效率低、产品粒度特征不佳,总体质量不高,亟需进行结晶工艺方面的深入研究。目前,国内结晶果糖生产工艺中的瓶颈是结晶工艺8。传统结晶过程在纯水相中进行,虽然具有成本低、污染小等优点,但由于果糖在水中具有很高引言结晶果糖是天然营养型甜味剂,它口感纯正、甜度高、性质稳定,并具有优良的代谢特性1～3。世界范围内,许多国家拥有果糖生产专利4～7,已能收稿日期:2008209208修回日期:20092012153“十一五”国家科技支撑计划资助项目(2006BAD05A07)、江苏省自然科学基金资助项目(BK2008003)和江南大学食品科学与技术国家重点实验室目标导向资助项目(SKLF2MB2200804)作者简介:闫序东,硕士生,主要从事生物酶法制备功能性低聚糖研究,E2mail:yanxudong1983@gmail.com通讯作者:杨瑞金,教授,博士生导师,主要从事食品生物技术和功能性食品配料研究,E2mail:yrj@jiangnan.edu.cn156农业机械学报2009年的溶解度(25℃时410g/g),易造成过饱和果糖浆粘度大,最终导致晶体生长受限、结晶时间过长(大于60h)、产量低。用乙醇/水混合溶剂作为果糖结11313变异系数CV的测定果糖晶体样品按照一定的粒径分配比例构成。样品经过一组筛网筛选后,留在筛网上的颗粒累计百分数对粒径的关系在正态概率坐标纸上可绘出一条直线,即样品的粒径服从正态分布11,如图1所示。高产率6,9。然而,这种结晶方法同时也带来操作复杂、成本高、产品粒度特征下降等缺点。因此,对结晶操作进行工艺参数优化、找到较佳的平衡点,有利于提高结晶果糖的产量和质量。本文在文献10的基础上,系统地研究果糖结晶工艺,讨论影响果糖结晶工艺的各因素,并进行参数优化,以期为解决我国结晶果糖生产中结晶工艺不稳定的问题提供一定的参考。图1果糖晶体粒径2累积概率曲线Fig.1Grainsize2cumulativeprobabilitystandardcurveofcrystallinefructose1材料与方法111实验材料结晶果糖,丹尼斯克(Danisco)公司;无水乙醇,国药集团化学试剂有限公司;蔗糖酯S2570,三菱化学食品株式会社;Span60,国药集团化学试剂有限公司;F90型高果糖浆(果糖89138%,葡萄糖6129%,其...