第一節(jié) 麥芽糖醇的定義
麥芽糖醇是一種新型的功能性甜味劑,由于其具有低熱量、非齲齒性、難消化性、促進(jìn)鈣的吸收等多種生理特性,已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注.麥芽糖醇,又名氫化麥芽糖,化學(xué)名稱為4-O-α-D-葡萄糖基-D-葡糖醇,分子式為C12H24O11,相對(duì)分子質(zhì)量為344.31。麥芽糖醇為白色結(jié)晶性粉末或無(wú)色透明的中性黏稠液體,易溶于水,不溶于甲醇和乙醇。吸濕性很強(qiáng),一般商品化的是麥芽糖醇糖漿。(可行性 研究 )
第二節(jié) 麥芽糖醇的生產(chǎn)工藝
麥芽糖醇是由麥芽糖經(jīng)氫化還原制成的雙糖醇。工業(yè)上其生產(chǎn)工藝可分為兩大部分,第一部分是將淀粉水解制成高麥芽糖漿,第二部分是將制得的高麥芽糖漿加氫還原制成麥芽糖醇。整個(gè)工藝流程如下:
淀粉一調(diào)漿(濃度10% ~20% ,pH6.0~6.4)一液化(100℃ ,DE10~12)一糖化(45~50℃ ,pH5.8~6.0)一壓濾一脫色(pH4.5~5.0,80℃ ,30rain,20~25轉(zhuǎn)/分)一壓濾一離子交換(流速700kg/h,40cI=左右)一真空濃縮(0.086~0.092Mpa,50~53~C)一高麥芽糖漿一備料(濃度12% ~15%)一調(diào)pH(7.5~8.0)一進(jìn)料反應(yīng)(溫度120~C~130~C,壓力8Mpa)一過(guò)濾脫色一離子交換一蒸發(fā)濃縮一成品。
將固形物含量為40% ~60%的無(wú)色純凈的高麥芽糖漿在堿性條件下,按淀粉投入量的8%加入鎳催化劑。在高壓釜中通入5~ 18MPa氫氣,在此條件下麥芽糖開(kāi)始吸收H 進(jìn)行加氫反應(yīng)。氫化結(jié)束后,即得麥芽糖醇液。然后過(guò)濾除去糖液中的催化劑,再經(jīng)活性碳和離子交換處理(操作要求及步驟與前述操作相同),便可得到澄清的麥芽糖醇。最后經(jīng)真空濃縮、噴霧干燥等工序即可制成麥芽糖醇漿或粒狀產(chǎn)品。
影響麥芽糖醇質(zhì)量的因素有:液化后的DE值;糖化后麥芽糖的含量,含量大于90%的高含量麥芽糖才能產(chǎn)出高含量的麥芽糖醇;氫化后麥芽糖醇的含量,氫化效果對(duì)后續(xù)的結(jié)晶有很大影響,提高氫化轉(zhuǎn)化率,降低殘?zhí)堑暮?,將大大增加麥芽糖醇的結(jié)晶能力,通常氫化后應(yīng)保證麥芽糖醇含量大于85% 。
目前,市場(chǎng)上銷售的麥芽糖醇主要以固形物75%的麥芽糖醇糖漿為主,麥芽糖醇的含量普遍在50%左右,由于麥芽三糖醇之類的高級(jí)糖醇含量高,使麥芽糖醇溶液的黏度增大,抑制結(jié)晶的出現(xiàn),因此生產(chǎn)結(jié)晶麥芽糖醇就比較困難。要生產(chǎn)高純度的麥芽糖醇必須先生產(chǎn)高純度的麥芽糖,由于麥芽糖醇產(chǎn)品中對(duì)山梨醇含量有限制,因此在選擇糖化時(shí)要提高麥芽糖的含量,還要控制葡萄糖的生成,糖化酶的選擇十分重要。離交和反應(yīng)的控制對(duì)最終生成麥芽糖醇的含量影響較大,離交后物料pH偏低會(huì)使部分麥芽糖分解成葡萄糖,使反應(yīng)后產(chǎn)品山梨醇含量過(guò)高。反應(yīng)過(guò)程還要注意控制人料濃度、pH值、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度。
由于麥芽糖醇熔點(diǎn)較高,可以選擇較高的干燥溫度,但由于麥芽糖醇黏度大,必須在瞬間干燥,因此可以采用全結(jié)晶工藝生產(chǎn)結(jié)晶麥芽糖醇,即以液體麥芽糖醇為原料在融化狀態(tài)下噴霧干燥來(lái)生產(chǎn)粉末狀固體產(chǎn)品。
第三節(jié) 麥芽糖醇的發(fā)展前景
麥芽糖醇是由麥芽糖氫化而獲得,是較早應(yīng)用于低熱量甜味劑的糖醇之一。歐、美、日等國(guó)家現(xiàn)大量應(yīng)用于無(wú)糖糖果、食品、飲料產(chǎn)品的生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)。
麥芽糖醇之所以用途廣泛,是因?yàn)槠溆歇?dú)特的生理功能:
1.麥芽糖醇在人體內(nèi)很難被消化代謝,是很好的低熱量甜味料,一般認(rèn)為其能量值8.36KJ/g(2Kcal/g)。
2.不升高血糖,不刺激胰島分泌。當(dāng)攝入麥芽糖醇時(shí),血糖不會(huì)迅速升高,不刺激胰島分泌,這樣,對(duì)糖尿病或肝病患者而言,它是一種理想的甜味劑。日本細(xì)谷等(1971)對(duì)23歲至56歲的成年男子以每公斤體重0.5g的麥芽糖醇攝食量進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)過(guò)一星期后,發(fā)現(xiàn)血液中各種成分如血糖、胰島素及無(wú)機(jī)物等并無(wú)顯著變化;而在同樣情況下,攝食葡萄糖者,其血液中血糖及胰島素顯著提高,尤其是糖尿病患者,更為顯著。
3.麥芽糖醇不被口腔微生物(例如S-突變鏈球菌)所利用轉(zhuǎn)變成酸,具有很好的非致齲特性,因此可用于加工無(wú)糖糖果,讓兒童、成人放心食用。
4.多元糖醇的不利因素表現(xiàn)在過(guò)量攝取會(huì)引起腸胃不適或腹瀉,但各種不同糖醇的致腹瀉特性不一樣,麥芽糖醇的致腹瀉閾值要比木糖醇和山梨醇大得多。對(duì)于麥芽糖醇來(lái)說(shuō),每人每天攝入100g不會(huì)引起腸胃不適。
5.麥芽糖醇和脂肪同食時(shí),可抑制人體脂肪的過(guò)量貯存,胰島素的存在提高了脂肪酶(LPL)的活力,促使在動(dòng)物脂肪組織貯存過(guò)量脂肪。因?yàn)辂溠刻谴疾淮碳ひ葝u素分泌,所以麥芽糖醇和脂肪同食能抑制脂肪貯存。
6.促進(jìn)鈣的吸收。Takase、coda等用大白鼠進(jìn)行試驗(yàn)、測(cè)定麥芽糖醇對(duì)鈣的吸收具有什么效果,用麥芽糖醇喂養(yǎng)的大白鼠,其糞便中排出的鈣明顯減少,這表明,麥芽糖醇可提高鈣的吸收和保留率。因此,可用于高鈣酸奶等食品中。
7.麥芽糖醇對(duì)熱及酸都比較穩(wěn)定,而且黏度比木糖醇、山梨醇大2倍,凍結(jié)溫度及浸透壓也與蔗糖相對(duì),因此可代替蔗糖廣泛用于無(wú)糖餡料、無(wú)糖食品中。
麥芽糖醇雖然在國(guó)外應(yīng)用很廣,但在中國(guó)應(yīng)用開(kāi)發(fā)較晚,前期需從國(guó)外進(jìn)口,價(jià)位很高,影響了麥芽糖醇作為功能性甜味劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。隨著人們保健意識(shí)的提高及肥胖病、糖尿病等現(xiàn)代病問(wèn)題的日益突出,對(duì)安全性高、口感好、不齲齒、不影響血糖值的各種糖醇的需求量將會(huì)越來(lái)越大,麥芽糖醇的 研究 發(fā)展和開(kāi)發(fā)應(yīng)用日益受到重視,市場(chǎng)前景十分廣闊。
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