粉末麦芽糖醇
l997年 11月
髓畦
精 细 石 油 化 工
SPEClALITY CHEMICAI S
刊
品 藤1 第 期 凝
粉末麦芽糖醇
麦芽糖醇(maltito1)是一种新型的甜味剂,其
在国外已具有了相当的生产规模。日本的麦芽糖
醇年产量为12000 t,价格超过400日元/kg。而在
美国的年消耗量已达万吨以上。在我国目前还未
见有规模生产,市场几乎为零。由此可见,国内人
士对麦芽糖醇还缺乏真正的了解 如今.在“七
五”项目《麦芽糖醇的生产及研制》的基础上,天津
市工业微生物研究所与中国...
l997年 11月
髓畦
精 细 石 油 化 工
SPEClALITY CHEMICAI S
刊
品 藤1 第 期 凝
粉末麦芽糖醇
麦芽糖醇(maltito1)是一种新型的甜味剂,其
在国外已具有了相当的生产规模。日本的麦芽糖
醇年产量为12000 t,价格超过400日元/kg。而在
美国的年消耗量已达万吨以上。在我国目前还未
见有规模生产,市场几乎为零。由此可见,国内人
士对麦芽糖醇还缺乏真正的了解 如今.在“七
五”项目《麦芽糖醇的生产及研制》的基础上,天津
市工业微生物研究所与中国食品发酵工业研究所
再度合作,对原液体糖醇的生产工艺,特别是制糖
工序进行了改进、完善后。并且,进一步开发研制
了糖醇的粉末化工艺,试制出了粉末麦芽糖醇。下
面将此产品作一介绍。 、
麦芽糖醇是麦芽糖(maltose)经过氢化还原
后得到的产物 它乌禾糖醇和山梨糖 醇一样,具
有独特物理化学及生理学性质,如非发酵性、低热
量、保湿性、耐酸耐热性等。生理学及营养学研究
明,麦芽糖酵 在体内几乎不被吸收,因此不提
高血糖值,特别适于患有糖尿病、肥胖病、心血管
病的人食用。麦芽糖醇可以广泛应用于食品行
业,制成功能食品,满足人们对自身健康的要求。
1 麦芽糖醇的结构殛性质
麦芽糖醇是以玉米淀粉为原料,经过酶法水
解得麦芽糖后,在其还原端加氢制得的 它的化学
名称是4一O—n—D一吡喃葡萄糖基山梨糖酵,分
子式 C H O ,分子量 344.31
1.1 化学结构式
CH2OH
1.2 性质
甜度:麦芽糖醇有着和蔗糖一样的甜味,甜度
比葡萄糖高,稍低于蔗糖。
溶解度:能 100 溶解于水中,但不溶于甲醇
长
7 S 2
或乙醇。
对酸和热的稳定性:麦芽糖醇对热非常稳定;
在 150℃以下几乎不分解。加热到 1 7O℃有部分
水解,200 C以上时容易分解着色。作为食品添加
剂.麦芽糖醇的这种耐热性可肪止食品在高温下
发生龟裂。另外,麦芽糖醇对酸也是稳定的。当pH
值在3~7范围时,100 C加热 1 h,几乎不发生分
解。当pH一2时,1 O0℃加热 1 h,有 6O 的分解
作用发生。
无热性:麦芽糖易被淀粉酶水解,而麦芽糖醇
却很难被水解 同样,它也不能被高等动物的器官
所分解和吸收。
麦芽糖醇对人体血液的影响:通过与蔗糖的
对比试验,服用麦芽糖醇将不引起血液中血糖胰
岛紊及无机物的明显变化。因此,麦芽糖醇就成为
糖尿病人的最合适的甜味剂。
微生物对麦芽糖醇的作用:麦芽糖醇糖很难
被微生物利用,它可以作为一种防止蛀牙的良好
甜味剂,用它代替蔗糖加人食品内,可防止啮齿的
发生,对儿童尤为重要。
2 粉末麦芽糖醇的生产工艺
2.1 高麦芽糖浆的制备
此生产麦芽糖醇的工艺是:以精制玉米淀粉
为原料,首先通过三酶协同法生产高纯度麦芽糖
浆,使糖化掖中麦芽糖含量(麦芽糖与总糖之比)
大于 85 ,之后经过加氢还原得到的麦芽糖醇。
在生产中,首先将淀粉配成约 1 5 的淀粉
浆,搅拌均匀后送人液化罐,用高温 a一淀粉酶进
行液化 在此阶段要严格控制液化时间,使液化液
的DE值(即葡萄糖值,表示样液中还原糖占干物
质的百分含量)尽可能低。液化完成后,将料液降
温后送人糖化罐,加人(n一淀粉酶和异淀粉酶糖
化48 h。糖化液经过脱色后,再进行离子交换,即
得到了高麦芽糖浆。
为了满足以后糖醇结晶(粉末化)的要求,在
麦芽糖生产的液化、糖化阶段,须严格控制 a一淀
●
卜,、
一 够
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精 细 石 油 化 工 l g97年
粉酶的作用时间,即控制液化液的DE值,以达到 糖醇纯度小于75 的糖醇结晶率低.醇膏粘度
减少葡萄糖及麦芽三糖之目的。 大,制成的粉末因非结晶性糖醇所占比倒较大,因
麦芽糖的生产流程: 而极易吸湿性、粘结。糖醇含量85 以上的,结晶
陌耍 一 陬面 一 面司一 陬石 一 压丽 率高,固化后的易于干燥粉碎,其吸湿性得到明显
— — 匝亘至 圈—— 改善。
2.2 加氢还原 麦芽糖的氢化转化率对糖醇的结晶能力的影 ’
氢化反应方程式: 响见图 1。
麦芽糖浆在连续氢化过程中,通过控制反应
条件,温度 125土5℃,压力 80 kPa/cm。,最终的
氢化转化率可达99.5%以上。经试验证明,麦芽
糖的氢化转化也是糖醇粉末化的重要因素。提高
氢化转化率,降低残糖的古量,将大大增加糖醇的
结晶能力。
2.3粉末化
由于液体糖醇随浓度升高,其粘度急剧上升,
使结晶的糖醇晶体根本无法分离出来。所以,我们
在比较了结晶分离、包埋、喷雾荨多种结晶干燥技
术后,最终采用了易于实现工业化的全结晶
(whole crystallization)工艺过程。该工艺是通过
把液体糖醇浓缩后,加入晶种结晶固化,再干燥粉
碎过筛即可。该工艺与其它几种技术相比,更适用
于此种高粘度溶液的粉末化。因其具有操作容易,
设备简便等优点,且收率更高。全结晶固化工艺简
单表示如下:
氢化液 堕 辕翦至8o l}【上 苎堂 。常沮
胃化-!!三真空干螺一 粉碎苎 装
经过该工艺生产出的产品,颜色洁白,流动性
好,吸湿性较低。且甜味纯正,无后味。另外,该粉
末可压制成片剂,其表面光滑亮泽。
2.4 塞芽糖含■及氢化转换辜对结量的影响
在本项目中我们采用了70 、85 、91 的
三种液体糖醇进行结晶固化实验。结果表明,麦芽
氯化转化事
幽 1 麦芽梧的氧化转化翠耐糖醇的结晶舶力的髟响
由图 1可见,氢化转化率越高,残糖越低,则
液体糖醇的结晶性越好,而且得到的产品外观及
内在质量越好,如流动性、吸湿性等。
3 总 结
经过各种应用试验表明,麦芽糖醇作为低热
量的保健型甜味剂,可广泛应用于食品行业,以代
替现有的蔗糖和其它甜味剂。而且麦芽糖醇与其
它类似糖醇相比,还有许多显著的优点。特别是与
术糖醇比较,工艺简单,原料来源广泛,生产成本
低,而且口感柔和爽口,更接近于蔗糖,易被人们
所接受。麦芽糖醇作为功能性的甜味剂,可以通过
代替蔗糖而使食品具有功能性,来满足特定人群
的需求 1986年美国FDA接受日本的申请,已经
批准了麦芽糖醇的使用
另外,由于麦芽糖醇又具有多种优良的化学
性质,它还可以用在化妆品中以代替甘油,在卷烟
中作为甜味剂、保温剂等。在另一方面,江苏化工
学院以麦芽糖醇为原料,成功合成了一种新型的
非离子表面活性剂:麦芽糖醇脂肪酸脂。
天津市工业微生物研究所试制的粉末麦芽糖
醇不仅弥补了液体产品的诸多不足,使此产品在
包装、运输、贮藏及使用上都更为便捷,并且经济
效益更加显著,有利于出口创汇。
(天萍工业擞生物研究所 张 岩 高庆初 马 琳 李长飞)
(收藕日期{1997—05—10)
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