随着消费者健康意识的不断提升,低糖化、功能化食品的需求呈爆发式增长,这为糖行业带来了前所未有的发展机遇。
淀粉来源丰富,按结构划分,主要分为直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉是由α-1,4糖苷键连接的葡萄糖组成。支链淀粉则是高度分支的淀粉,分支处由α-1,6糖苷键连接,通常分子量更大。不同来源的淀粉,直链淀粉和支链淀粉的组成比例差异较大。普通淀粉中,直链淀粉和支链淀粉含量分别为25%和75%左右。
A 葡萄糖, B 果糖
不同来源的淀粉,采用不同处理工艺,可以得到不同的淀粉糖衍生化产品,如糊精、直链淀粉、抗性糊精、低聚异麦芽糖、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等。
这些淀粉糖凭借其独特的理化性质和功能特性(抗消化、填充、成膜、甜味、益生元、营养等),正逐渐成为众多食品配方中不可或缺的成分,在食品饮料、保健品等多个领域大放异彩,应用范围持续扩大。
淀粉糖衍生物的生产工艺大致可以分为:配浆、糊化、酶解、过滤、脱盐、浓缩、喷雾干燥等。生产工艺流程如下图:
淀粉糖生产的关键酶,如下表:
淀粉糖 | 酸或酶 | 作用位点 |
糊精 | 酸或a-淀粉酶 | a-1,4糖苷键 |
抗性糊精 | α-淀粉酶、4,6-α-葡萄糖基转移 | a-4,6糖苷键 |
直链淀粉 | 普鲁兰酶 | a-1,6糖苷键 |
低聚异麦芽糖 | α-淀粉酶、α-葡萄糖化酶、α-葡萄糖转苷 | a-1,4糖苷键 a-1,6糖苷键 |
麦芽糖 | β-淀粉酶 | a-1,4糖苷键,二糖单元 |
果葡糖浆 | α-淀粉酶、α-葡萄糖化酶、葡萄糖异构酶 | a-1,4糖苷键,葡萄糖 |
葡萄糖 | α-淀粉酶、α-葡萄糖化酶 | a-1,4糖苷键 |
淀粉液经糊化、酶解等工艺处理后,通常含有未完全溶解的蛋白及颗粒样物质,需要进行过滤澄清。酶解液通常为30%左右固含量,料液温度50~60℃,经板框压滤除去大部分不溶物,但板框过滤精度差,无法达到料液浊度要求。
膜过滤分离技术凭借其独特的优势,开始在淀粉糖生产领域崭露头角,引领着行业向高效、环保、节能的方向发展。
糖液澄清——陶瓷膜
陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、纳污性强,过滤精度高、通量大的特点。采用高精度的超滤陶瓷膜进行错流过滤,高效截留大分子蛋白、纤维素等悬浮物。葡萄糖生产用液糖,在工况条件下过滤,可浓缩达到30倍,通量达到200L/㎡h以上,所得透过液浊度<5NTU,糖液透光率(440nm)大幅提升至80%以上。
糖液分级、脱色、脱蛋白、脱内毒素——超滤、纳滤
有机超滤或纳滤膜具有膜孔径分布窄,分离精度高等特点,在同系物分级分离、脱色、脱蛋白等方面发挥独特优势。膜过滤系统具有处理量大、可线性放大、自动化运行程度高的特点。陶瓷膜澄清液,经过不同精度的有机超滤膜/纳滤膜,可实现不同淀粉糖产品的精细分离要求。
工业上,常应用有机膜超滤/纳滤进行料液脱残留酶、内毒素、大分子色素,经优选膜材质、精度、过滤面积,在料液温度60℃左右,浓度30%条件下,达到滤液透光度(440nm)>95%、内毒素<5 EU/ml等过滤指标;实现直链淀粉的分级分离,产品可直接成膜;实验艾考糊精原料药的分级分离,达到分子量分布曲线满足质量标准要求。
低浓度糖液的浓缩——纳滤、反渗透
纳滤和反渗透技术可用于低浓度糖液的浓缩、脱盐、降低废水COD,实现糖液的低成本浓缩,降低蒸发能耗,提高水的回用率,为企业节省大量的能源成本,提升资源利用效率,实现绿色生产。
博纳科技作为膜分离技术领域的佼佼者,专注于该技术的研发和应用,致力于为客户提供全方位的膜过滤解决方案。在淀粉糖产品(如,糊精、艾考糊精、直链淀粉、抗性糊精、低聚异麦芽糖、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等)糖液的陶瓷膜澄清过滤,有机膜超滤、纳滤分离,纳滤、反渗透RO浓缩领域,积累丰富的工艺开发和工程经验。
能够根据客户的个性化需求,提供量身定制的工艺设计方案,确保工艺的科学性、合理性和高效性。同时,公司还提供高质量的膜过滤设备,保障系统的稳定运行,为客户的生产保驾护航。此外,专业的技术支持和完善的售后服务团队,能够及时响应客户需求,解决客户在使用过程中遇到的各种问题,免除客户的后顾之忧,让客户能够全身心地投入到生产运营中,享受膜分离技术带来的诸多便利和效益。