專利名稱：一種制備粉狀低聚果糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備粉狀低聚果糖的方法，具體地說(shuō)是一種利用 真空低溫連續(xù)干燥來(lái)制備粉狀低聚果糖的方法。
技術(shù)背景低聚果糖(英文名稱為Fructooligosaccharidc ， FOS )在自然界里廣泛地分布于各種高等植物上。菊芋、蘆筍、龍舌蘭族、紫菀科、 風(fēng)鈴草科、百合目、牛蒡、洋蔥、大蒜、黑麥、香蕉都含有低聚果糖， 生活食用的蔬菜、水果中也含少量低聚果糖。而在牛蒡、洋蔥、大蒜、 蜂蜜中低聚果糖含量較高，每100克可食部分中低聚果糖含量依次 僅為3.6克、2.8克、1 .0克、0.75克，但從中提取十分困難， 收率較低而很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于低聚果糖其優(yōu)良的保健功能和特殊的生理活性，其已作為一 種國(guó)際公認(rèn)的典型益生元代表，應(yīng)用于五百多種食品以及部份藥品 中，倍受現(xiàn)代食品生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者青睞。目前已知的低聚果糖具有下列優(yōu)越的生理學(xué)功能①排毒性。人體內(nèi)的有害物質(zhì)主要有氨、硫化氫、胺類、酚等 污穢物，這些毒物不僅造成口腔異味、唇舌潰爛、肌膚缺乏彈性、毛 發(fā)干枯、便秘腹瀉、顏面生痘、體弱多病等癥狀。服用低聚果糖可排 除體內(nèi)毒素，減輕肝、腎等臟器負(fù)擔(dān)。低聚果糖協(xié)同雙歧桿菌作用，形成直腸排便反射，起到排毒作用。此種微生態(tài)技術(shù)十分安全有效， 無(wú)任何毒副作用。②增強(qiáng)人體免疫力。1997年中國(guó)衛(wèi)生部食品監(jiān)督檢驗(yàn)所證明低聚果糖具有明顯提高抗體，增殖細(xì)胞及提高NK細(xì)胞活性，增強(qiáng)免疫功能的作用。③改善脂質(zhì)代謝(降低膽固醇及中型脂肪)。低聚果糖除能增加 雙歧桿菌和促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、間接降低血脂及膽固醇外，還和所有膳食 纖維一樣，能吸收膽汁酸，降低膽固醇的合成與吸收。另外，低聚果 糖不易被人體吸收，因而不會(huì)由糖一脂代謝途徑合成脂肪。 抗齲性。蔗糖等傳統(tǒng)甜味劑可以使齒垢菌凝集、發(fā)酵，生成有 機(jī)酸，從而加速了牙齒的齲化。而低聚果糖不易使齲齒病原菌凝集，其在齒輪面上形成的乳酸量比蔗糖低23-50%，齲化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蔗糖。 齲齒是我國(guó)兒童普遍發(fā)生的疾病之一，具有抗齲特性的低聚果糖無(wú)疑 是兒童食品理想的甜味劑。低聚果糖作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧業(yè)，對(duì)畜禽同樣有著重要的 作用。畜禽消化道中有各種各樣的細(xì)菌，由近百種微生物構(gòu)成主要菌 群，可分為有害、有益和中性菌群，總數(shù)可達(dá)到100兆。有害菌細(xì)胞 表面具有特定結(jié)構(gòu)，能夠識(shí)別動(dòng)物腸內(nèi)壁細(xì)胞上的特異性糖類受體， 和受體結(jié)合在腸內(nèi)壁上繁殖，導(dǎo)致動(dòng)物疾病的發(fā)生。選擇適當(dāng)?shù)牡途?糖與腸內(nèi)壁受體非常相似，與有害菌細(xì)胞表面有很強(qiáng)的結(jié)合力，使有 害菌無(wú)法結(jié)合到動(dòng)物腸內(nèi)壁上，通過(guò)腸道排出體外，達(dá)到吸附腸道病原菌的目的，對(duì)動(dòng)物起保健作用。低聚果糖產(chǎn)品按照產(chǎn)品形態(tài)分為液體與粉末狀兩類。目前國(guó)內(nèi)廠 家生產(chǎn)的低聚果糖產(chǎn)品多數(shù)是液態(tài)產(chǎn)品。液體產(chǎn)品存在著保存期限 短、包裝材料成本貴、運(yùn)輸成本高等缺陷。利用干燥法將液態(tài)低聚果 糖制成粉狀，有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)存、包裝、運(yùn)輸以及低聚果糖在其他商 品中的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)公司生產(chǎn)粉末狀果糖產(chǎn)品一般采用噴霧干燥 法。由于低聚果糖為高粘性物料，在噴霧干燥過(guò)程中容易粘塔，產(chǎn)品 收率偏低，而且G型低聚果糖單糖含量較高，粉狀產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中容 易結(jié)塊，不能用噴霧干燥直接生產(chǎn)。因此，尋求高效可行的干燥方法 來(lái)生產(chǎn)G型粉狀低聚果糖產(chǎn)品是當(dāng)前低聚果糖行業(yè)的一個(gè)非常重要 而且急需解決的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用真空 低溫連續(xù)干燥機(jī)生產(chǎn)粉狀低聚果糖的方法，效率高、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征在于其干燥過(guò)程采用 真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥，使?jié){狀物料形成為疏 松片狀低聚果糖干燥餅。進(jìn)一步，為使生產(chǎn)一體化，該方法還包括采用真空低溫連續(xù)干 燥機(jī)在對(duì)糖漿干燥后進(jìn)行磨粉。作為優(yōu)選實(shí)施方式，采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn) 行干燥的過(guò)程如下，(1) 將糖漿送入真空低溫連續(xù)干燥機(jī)，進(jìn)入干燥機(jī)的物料濃度在60 82 Brix;;(2) 進(jìn)入干燥機(jī)的物料溫度在40。C 90。C。(3) 整個(gè)干燥過(guò)程在高真空的條件下進(jìn)行，其機(jī)內(nèi)負(fù)壓范圍在 畫(huà)50 -10mbar;(4) 干燥過(guò)程在低溫狀態(tài)下進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入干燥機(jī)加熱板內(nèi) 低壓蒸汽流量使與物料接觸的工作溫度在50°C 110°C;通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn) 入干燥機(jī)冷卻板內(nèi)進(jìn)水流量使與物料接觸的工作溫度在25 °C 45 °C ， 通過(guò)履帶將物料從加熱單元傳輸至冷卻單元，干燥整個(gè)過(guò)程在機(jī)體內(nèi)獨(dú)立完成。其中，所述的機(jī)內(nèi)負(fù)壓是由中壓蒸汽連續(xù)通過(guò)文丘里蒸汽噴射 器流動(dòng)時(shí)抽吸帶走機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的二次蒸汽而形成，并通過(guò)調(diào)節(jié)加熱板 進(jìn)汽流量來(lái)維持。進(jìn)一歩，所述的糖漿通過(guò)搖擺布料器施放在干燥機(jī)的履帶上， 搖擺布料器的轉(zhuǎn)角為90° 、轉(zhuǎn)速為6 16次/min;所述的履帶傳送速 度0.046 0.46 M/ min;另外，將物料進(jìn)行干燥后，通過(guò)粉碎機(jī)將低聚果糖干燥餅粉碎為細(xì)度40 no目的粉狀，生產(chǎn)方便、效率高。本發(fā)明的有益效果是對(duì)低聚果糖糖漿的干燥過(guò)程采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)行干燥處理，整個(gè)干燥過(guò)程在真空的條件下進(jìn)行，確保 了干燥過(guò)程在中溫的狀態(tài)下進(jìn)行，防止了低聚果糖中各種單糖在高溫 下的焦糖化反應(yīng)及低聚果糖在高溫狀態(tài)下的熔解。上述生產(chǎn)過(guò)程工藝 簡(jiǎn)化易行，操作便利，可滿足工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。本發(fā)明填補(bǔ)了國(guó) 內(nèi)利用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)生產(chǎn)粉狀低聚果糖的空白，為粉狀低聚果 糖的工業(yè)化生產(chǎn)多提供了一個(gè)切實(shí)可行的方法，該制備方法生產(chǎn)工藝 簡(jiǎn)單、操作便利、可行。


圖1為本發(fā)明制備粉狀低聚果糖的全過(guò)程工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明的真空低溫連續(xù)干燥機(jī)的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，制備粉狀低聚果糖的方法，通常包括通過(guò)果糖基轉(zhuǎn)移 酶對(duì)蔗糖進(jìn)行酶解的過(guò)程；對(duì)低聚果糖濾液制作成糖漿的過(guò)程；對(duì)低 聚果糖糖漿進(jìn)行干燥的過(guò)程，形成疏松片狀低聚果糖干燥餅；以及對(duì) 疏松片狀低聚果糖干燥餅進(jìn)行磨粉的過(guò)程，最終形成粉狀低聚果糖本發(fā)明的特點(diǎn)是對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥的過(guò)程是采用真空低 溫連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)行。采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥的過(guò)程進(jìn)一采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥的過(guò)程如下， (1)將糖漿送入真空低溫連續(xù)干燥機(jī)，進(jìn)入干燥機(jī)的物料濃度在60 82 Brix;;(2) 進(jìn)入干燥機(jī)的物料溫度在40。C 卯t:。(3) 整個(gè)干燥過(guò)程在高真空的條件下進(jìn)行，其機(jī)內(nèi)負(fù)壓范圍在 -50 -10mbar;(4) 干燥過(guò)程在低溫狀態(tài)下進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入千燥機(jī)加熱板內(nèi) 低壓蒸汽流量使與物料接觸的工作溫度在50°C 110°C;通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn) 入干燥機(jī)冷卻板內(nèi)進(jìn)水流量使與物料接觸的工作溫度在25 °C 45 °C ， 通過(guò)履帶將物料從加熱單元傳輸至冷卻單元，干燥整個(gè)過(guò)程在機(jī)體內(nèi)獨(dú)立完成。其中，所述的機(jī)內(nèi)負(fù)壓是由中壓蒸汽連續(xù)通過(guò)文丘里蒸汽噴射器 流動(dòng)時(shí)抽吸帶走機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的二次蒸汽而形成，并通過(guò)調(diào)節(jié)加熱板進(jìn)汽流量來(lái)維持。其中，所述的糖漿通過(guò)搖擺布料器施放在干燥機(jī)的履帶上，搖擺 布料器的轉(zhuǎn)角為90° 、轉(zhuǎn)速為6 16次/min;所述的履帶傳送速度 0馬 0.46 M/ min;進(jìn)一步，物料進(jìn)行干燥后，將所形成的疏松片狀《氏聚果糖干燥餅 通過(guò)干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置的粉碎機(jī)將低聚果糖干燥餅粉碎為細(xì)度40 110 目的粉狀。參照?qǐng)D2，本發(fā)明的一種用于制備粉狀低聚果糖的真空低溫連續(xù) 干燥機(jī)，包括密閉機(jī)身1，密閉機(jī)身內(nèi)設(shè)有傳輸履帶2，密閉機(jī)身1 的前端設(shè)有進(jìn)料罐3，上部傳輸履帶2的下方設(shè)有換熱板4，前端為加熱段，加熱段分布有若干個(gè)加熱單元5，換熱板4的后端為冷卻段， 冷卻段分布有若干個(gè)降溫單元6，每個(gè)加熱單元5設(shè)有蒸汽進(jìn)口 50， 降溫單元6的下方設(shè)有冷水管，密閉機(jī)身1的上部設(shè)有二次蒸汽排出 管7，尾部對(duì)應(yīng)設(shè)有出料口 8。進(jìn)一步，機(jī)身尾部的出料口 8處設(shè)有 粉碎機(jī)9。干燥機(jī)內(nèi)真空由中壓蒸汽高速流動(dòng)產(chǎn)生的負(fù)壓帶走機(jī)內(nèi)二次蒸 汽而形成，低聚果糖糖漿從進(jìn)料罐3通過(guò)進(jìn)料泵進(jìn)入布料器，經(jīng)布料 器均勻地分布在傳輸履帶2上，然后由傳動(dòng)裝置拖動(dòng)使傳輸履帶2在 干燥機(jī)內(nèi)的換熱板4上緩慢移動(dòng)。干燥機(jī)換熱板上的各加熱單元5蒸 汽分別進(jìn)入加熱單元內(nèi)，蒸汽在換熱板4內(nèi)運(yùn)動(dòng)并放出熱量，熱能透 過(guò)傳輸履帶2由下往上傳熱使分布在傳輸履帶2上的漿狀物料吸熱后 產(chǎn)生蒸發(fā)作用并在履帶緩慢移動(dòng)過(guò)程中形成疏松片狀干燥餅，在到達(dá) 冷卻段后冷卻到常溫完成了整個(gè)干燥過(guò)程，此時(shí)低聚果糖干燥餅在履 帶末端連續(xù)落入粉碎機(jī)9的螺旋槽，經(jīng)粉碎機(jī)9的旋刀粉碎后進(jìn)入收 料器再經(jīng)包裝得到粉狀低聚果糖產(chǎn)品。具體實(shí)施例將75.2Brix低聚果糖糖漿260Kg加熱到60°C;加熱后的糖漿泵 進(jìn)真空低溫連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)料布料器，控制進(jìn)料溫度60°C，調(diào)整帶干 機(jī)內(nèi)負(fù)壓到-20mbar，加熱區(qū)溫度為80°C、干燥帶冷卻區(qū)溫度35°C， 搖擺布料器轉(zhuǎn)角卯。C、轉(zhuǎn)速10次/min，履帶傳送速度0.2M/min，疏 松片狀干燥餅半成品經(jīng)旋刀粉碎后得到180Kg產(chǎn)品細(xì)度為40-110目不定型的粉狀低聚果糖產(chǎn)品,
權(quán)利要求
1. 一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征在于其干燥過(guò)程采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥，使?jié){狀物料形成為疏松片狀低聚果糖干燥餅。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征 在于采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)進(jìn)行干燥、磨粉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征 在于采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥的過(guò)程如下，(1) 將糖漿送入真空低溫連續(xù)干燥機(jī)，進(jìn)入干燥機(jī)的物料濃度在 60 82 Brix;;(2) 進(jìn)入干燥機(jī)的物料溫度在40。C 9(TC。(3) 整個(gè)干燥過(guò)程在高真空的條件下進(jìn)行，其機(jī)內(nèi)負(fù)壓范圍在-50 -lOmbar;(4) 干燥過(guò)程在低溫狀態(tài)下進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入干燥機(jī)加熱板內(nèi)低 壓蒸汽流量使與物料接觸的工作溫度在50°C 110°C;通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入干 燥機(jī)冷卻板內(nèi)進(jìn)水流量使與物料接觸的工作溫度在25"C 45"C，通過(guò)履 帶將物料從加熱單元傳輸至冷卻單元，干燥整個(gè)過(guò)程在機(jī)體內(nèi)獨(dú)立完成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征在于所述的機(jī)內(nèi)負(fù)壓是由中壓蒸汽連續(xù)通過(guò)文丘里蒸汽噴射器流動(dòng)時(shí)抽吸帶走機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的二次蒸汽而形成，并通過(guò)調(diào)節(jié)加熱板進(jìn)汽流量來(lái)維持。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征在于所述的糖漿通過(guò)搖擺布料器施放在干燥機(jī)的履帶上，搖擺布料器的轉(zhuǎn)角為90° 、轉(zhuǎn)速為6 16次/min;所述的履帶傳送速度0.046 0.46 M/ min;
6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的種制備粉狀低聚果糖的方法，其特征在于將物料進(jìn)行干燥后，通過(guò)干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置的粉碎機(jī)將低聚果糖干燥餅粉碎為細(xì)度40 110目的粉狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備粉狀低聚果糖的方法，其干燥過(guò)程采用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)對(duì)低聚果糖糖漿進(jìn)行干燥，使?jié){狀物料形成為疏松片狀低聚果糖干燥餅。整個(gè)干燥過(guò)程在真空的條件下進(jìn)行，確保了干燥過(guò)程在中溫的狀態(tài)下進(jìn)行，防止了低聚果糖中各種單糖在高溫下的焦糖化反應(yīng)及低聚果糖在高溫狀態(tài)下的熔解。上述生產(chǎn)過(guò)程工藝簡(jiǎn)化易行，操作便利，可滿足工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。本發(fā)明填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)利用真空低溫連續(xù)干燥機(jī)生產(chǎn)粉狀低聚果糖的空白，為粉狀低聚果糖的工業(yè)化生產(chǎn)多提供了一個(gè)切實(shí)可行的方法，該制備方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作便利、可行。
文檔編號(hào)C07H3/06GK101280995SQ20081002847
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者謝擁葵, 陳子健 申請(qǐng)人:江門量子高科生物工程有限公司