[發明專利]一種分子量可控聚葡萄糖及其快速制備方法

有效

• 申請號: 201310732791.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103766695A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 樂國偉;王海松;施用暉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A23L1/09
• 分類號: A23L1/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于食品加工技術領域。具體地說，該發明涉及可食用膳食纖維及其制備方法，特別涉及一種分子量可控聚葡萄糖及其快速制備方法。

背景技術

聚葡萄糖(polydextrose)是一種功能性食品配料，2007年8月美國食品及藥品管理局(FDA)批準聚葡萄糖為普遍認為安全(GRAS)的添加劑與半乳低聚糖一同作為益生元添加于嬰兒配方奶粉。聚葡萄糖為無嗅的、白色無定形粉末狀固體，熔點高于130℃，易溶于水，溶解度大于70％。具有不被胃腸道消化液水解，到達結腸調節腸道微生態平衡，降低血糖、血脂，預防和輔助治療便秘、肥胖等功效，同時具有低能量的特性，所提供的能量低于1kcal／g。聚葡萄糖具有良好的加工性能在食品加工中可作為填充劑、增稠劑、穩定劑以及配方助劑使用。

中國專利公開號CN101449755A公開了一種無糖聚葡萄糖及其生產方法。該方法采用不銹鋼聚合釜為反應器，140-180℃減壓反應2～8h得到聚葡萄糖。膜洗濾分離純化后聚葡萄糖含量≥97％。

中國專利公開號CN101508740A公開了一種聚葡萄糖的生產方法，通過提高真空度減少反應過程中副產物的生成。該反應中反應釜溫度160～260℃，壓力-0.075Mpa～0.098Mpa，反應時間10min～5h。活性炭脫色，產品pH4～6。

現有聚葡萄糖的生產工藝中多采用反應釜為反應器，存在工藝復雜、分子量不可控、反應時間長，反應物受熱不均勻，副產物多，分離純化困難等問題。而且產品中殘留的山梨糖醇和可食用酸會影響聚葡萄糖的口感及其在食品加工過程中的應用。

發明內容

針對上述情況，本發明的目的是提供一種分子量可控，pH中性的聚葡萄糖，其特征在于平均分子量可控制在600～3500Da之間，聚合度可控制在4～20之間，聚葡萄糖含量≥99.5％，不含葡萄糖，5-羥甲基糠醛。

本發明的另一個目的是提供上述聚葡萄糖的快速制備方法。

為達到上述目的，本發明是通過下述技術方案實現的，具體包括以下步驟：

(1)配料：按照葡萄糖(70％～97.7％)，可食用酸(0.3％～5％)，山梨糖醇(1％～5％)，水(1％～20％)進行混合；

(2)縮合反應：混合好的物料進入帶式微波反應器，縮合反應0.5～8分鐘，溫度控制在95～250℃，形成聚葡萄糖；

(3)粉碎：聚葡萄糖在干燥空氣中冷卻后，粉碎成聚葡萄糖粉；

(4)純化：聚葡萄糖粉用乙醇淋洗，去除山梨糖醇、單糖、二糖及可食用酸；

(5)濃縮：對聚葡萄糖乙醇淋洗液真空濃縮至聚葡萄糖濃度50％～85％；

(6)干燥：對濃縮液進行干燥，得到白色至乳白色、無異味的粉末狀聚葡萄糖產品。

其中：

所述步驟(1)中可食用酸包括檸檬酸、磷酸、富馬酸、蘋果酸、醋酸、乳酸。

所述步驟(2)中帶式微波反應器微波頻率2.45MHz，輸出功率100～999W，縮合反應時間0.5～8分鐘，縮合反應溫度105～230℃，產物聚合度4～20，聚葡萄糖得率85～95％。

所述步驟(3)中聚葡萄糖冷卻及粉碎過程在干燥空氣中進行。

所述步驟(4)中所用乙醇淋洗液濃度為25～80％。

所述步驟(5)中聚葡萄糖的乙醇淋洗液，真空濃縮條件為真空度-0.1Mpa，溫度50℃，濃縮后的產品可作為聚葡萄糖液體糖漿產品。

所述步驟(6)中所述干燥為真空冷凍干燥，條件為真空度200Pa，冷阱溫度-60℃。

根據以上所述的方法，得到的聚葡萄糖為白色粉末，聚葡萄糖含量≥99.5％，不含葡萄糖、5-羥甲基糠醛、山梨糖醇、可食用酸。

本發明方法具有的優點：

1、本方法制備的聚葡萄糖純度高(聚葡萄糖≥99.5％)，無葡萄糖、山梨糖醇及可食用酸殘留，無副產物5-羥甲基糠醛，產品性能優越，口感好，功效組分含量高。

2、縮合反應在帶式微波反應器中進行，微波輻射使原料受熱均勻，反應速度快，反應時間短(0.5-8min)，轉化率高(≥98％)，單糖含量更低(≤1％)，副產物很少，聚合反應更徹底。

3、采用乙醇淋洗，操作更簡便，可以將單糖、山梨糖醇、5-羥甲基糠醛、及可食用酸全部洗出。

4、淋洗后的聚葡萄糖產品pH中性，無需堿性試劑調節pH，簡化操作步驟，提高產品安全。

5、該發明可以得到平均分子量介于600-3500之間，平均聚合度介于4-20之間的聚葡萄糖產品。

附圖說明