技术领域
本发明涉及一种结晶麦芽糖醇粉的制备方法,属于功能糖醇的生产技 术领域。
背景技术
麦芽糖醇是以淀粉为原料,经液化、糖化、精制、加氢、浓缩等工序 生产的功能糖醇产品,因其具有高甜度、高稳定性,而广泛用于制作各种 低热量、低脂肪食品,供糖尿病人、肥胖病人等蔗糖禁忌者食用。目前, 在市场上生产和销售的麦芽糖醇产品,多以液体麦芽糖醇浆为主,包括麦 芽糖醇含量为50%、75%、90%等不同规格,而我们在实际生产、销售、运 输时发现,由于中国地域辽阔,温差大,麦芽糖醇浆特别是高含量的麦芽 糖醇浆易在冷却时有部分凝固沉积在所装容器中,因此,使用单位必须具 备保温仓库或保温罐储存。另外,在使用过程中,将麦芽糖醇浆从包装桶 中取出时,由于黏度大,导致难以正确计量,同时残留在桶中的浆液还需 洗涤,给广大客户使用带来了麻烦。针对此问题,有报道采用喷雾干燥的 技术制备结晶麦芽糖醇粉,但应用此技术,会使麦芽糖醇浆在喷射塔上严 重黏附,导致生产收率低,并且制备的结晶麦芽糖醇粉极易吸湿而使客户 应用困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足之处,提供一种 工艺简单、生产效率高的结晶麦芽糖醇粉的制备方法,使麦芽糖醇浆由液 态转化为固态,便于运输、储存和使用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种结晶麦芽糖醇 粉的制备方法,其以麦芽糖醇浆为原料的工艺步骤如下:
①将麦芽糖醇浆稀释,加入粉末活性炭脱色,过滤后进行阳—阴树脂 交换,得到净化的麦芽糖醇液;
②将麦芽糖醇液经蒸发器浓缩,得到麦芽糖醇浓缩液;
③将麦芽糖醇浓缩液打入带式真空干燥机并均匀摊铺在干燥带上,经 过加热和冷却过程,麦芽糖醇液干燥成麦芽糖醇饼;
④将麦芽糖醇饼粉碎,然后出料、包装,得到结晶麦芽糖醇粉。
上述的结晶麦芽糖醇粉的制备方法,其步骤①是将干物质中麦芽糖醇 含量为45-95%、干物质质量百分比浓度为65-75%的麦芽糖醇浆加去离子水 稀释至质量百分比浓度为20-40%,按干物质含量的1-10%加入粉末活性炭, 控制温度为40-90℃,搅拌转速为100-600转/分钟,保温搅拌20-60分钟 后,过滤得到麦芽糖醇的脱色液,然后将该脱色液分别经过阳交换柱和阴 交换柱,进行离子交换,以除去麦芽糖醇液中的各种杂质离子和胶体物质, 得到净化的麦芽糖醇液。
所述阳交换柱中装有001×7树脂;所述阴交换柱中装有D296树脂。
上述的结晶麦芽糖醇粉的制备方法,其步骤②是用蒸发器对净化的麦 芽糖醇液进行预蒸发,使其干物质质量百分比浓度达到50-80%。浓度过低, 会使料液在后续的真空干燥机中停留时间过长,导致干燥不彻底,且设备 利用率低;浓度过高,会使料液的粘度增大,导致在进入带式真空干燥机 时,易将干燥机的回转喷嘴堵塞,布料不均匀。
优选的质量百分比浓度范围为60-70%。
上述的结晶麦芽糖醇粉的制备方法,其步骤③是将预蒸发后的麦芽糖 醇液打至带式真空干燥机中,通过回转喷嘴将料液均匀地摊铺在干燥机内 的若干条干燥带上,并由加热板和冷却板对干燥带上的麦芽糖醇液进行加 热和冷却;运动速度设定为2-10m/h,由DCS系统控制运行的干燥带从干 燥机筒体的一端运动到另一端时,麦芽糖醇液得到干燥并经过冷却,当干 燥带折回时,干燥后的麦芽糖醇饼从干燥带上剥离,落入暂存箱中。
步骤③中带式真空干燥机的进料速度为100-300kg/h,水蒸发量为 20-150kg/h,生产结晶麦芽糖醇粉的量为100-200kg/h。
所述的干燥带,其整个干燥带分为4个区,3个加热区和一个冷却区; 当麦芽糖醇液均匀分布到干燥带上时,控制第一个加热区的温度为70-180 ℃,第二个加热区的温度为70-180℃,第三个加热区的温度为40-120℃, 控制冷却区的温度为10-30℃,运行时间20-60分钟;所述麦芽糖醇饼的 温度为30-60℃。这样可以保证麦芽糖醇液中的水分能够得到快速蒸发, 而得到的结晶麦芽糖醇饼的温度比较低。
上述的结晶麦芽糖醇粉的制备方法,其步骤④是将麦芽糖醇饼导入粉 碎机中粉碎,颗粒大小为3-5mm。
本发明中所使用的带式真空干燥机,主体是一个干燥箱体,箱体内设 置有输送干燥带。干燥带由特殊单丝聚酯纤维制成,保证麦芽糖醇液不会 粘附在干燥带上。并由DCS系统控制干燥带的运行,其运动速度为2-10m/h, 保证料液从干燥带筒体的一端运动到另一端时,得到完全彻底的干燥。该 带式真空干燥机的进料装置能够在线调节,给料速度可精确调整,即使在 进料量很小的情况下,也可通过回转喷嘴进行均匀布料。麦芽糖醇液经带 式真空干燥机干燥时,麦芽糖醇在不断蒸发的蒸汽气泡的作用下,会形成 多孔型的干燥饼,较为蔬松,粒度较大,且有部分粘连,必须经过粉碎机 进行粉碎,使之最后出料颗粒大小在3-5mm之间,且流动性好,可以满足 用于无糖食品、保健品的要求。
本发明具有的突出优点是:①工艺简单,操作易行;②麦芽糖醇浆经 带式真空干燥机干燥后,转化为结晶麦芽糖醇粉,便于储存和运输;③生 产过程全部采用自动化控制,降低了工人的劳动强度;④生产成本低,仅 需少量蒸汽和电。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
取干物质中麦芽糖醇含量为75%、干物质质量百分比浓度为70%的麦芽 糖醇浆2000kg,加去离子水2660kg进行稀释,制得质量百分比浓度为30% 的麦芽糖醇液4660kg,然后按干物质含量的3%加入粉末活性炭42kg,调 节搅拌器转速为300转/分钟,在75℃下,保温搅拌35分钟后,进行过滤, 得到麦芽糖醇的脱色液,将该脱色液经过阳(001×7树脂)—阴(D296 树脂)交换柱进行离子交换,得到净化的麦芽糖醇液,其指标为:质量百 分比浓度28%、透光度100%、总酸0.00245%、无机酸0、电导率1.0us/cm。
用三效蒸发器将净化麦芽糖醇液蒸发至质量百分比浓度为65%,打入 储罐中,等待进一步的干燥处理。
将带式真空干燥机的真空度调至-0.08MPa,设定第一个加热区的温度 为155℃,第二个加热区的温度为145℃,第三个加热区的温度为80℃, 冷却区的温度为20℃,控制干燥带的运行速率为5m/h,调节进料泵的流量 为150kg/h,将质量百分比浓度为65%的麦芽糖醇液打至带式真空干燥机, 由来回移动的回转喷嘴将麦芽糖醇液均匀地摊铺在干燥带上,料液随干燥 带一起向前移动,以接触传热的方式,料液从加热板上吸收热量,将其水份 蒸发掉,料液得到干燥,同时,料液在干燥过程中也有一定程度的结晶,形成 固含量为98%以上的结晶麦芽糖醇饼,由于整个过程一直采用的是低温真 空的干燥方式,所以在加热区结晶麦芽糖醇饼的温度在50℃左右,经冷却 区后,温度接近室温,减少了氧化现象的发生。经30分钟左右,麦芽糖醇液 随干燥带从筒体的一端运动到另一端,得到干燥,形成结晶麦芽糖醇饼,当 干燥带折回时,结晶麦芽糖醇饼与干燥带剥离,通过一个上下运动的铡断装 置,将麦芽糖醇饼打落到暂存箱中,得到结晶麦芽糖醇饼1390kg,水分含量 为1.8%,总收率为97.5%。
将暂存箱中的结晶麦芽糖醇饼导入粉碎机中,进行轻微粉碎,使其颗 粒大小在4mm左右,然后通过两个气闸式的出料斗出料,进行包装,得到 结晶麦芽糖醇粉1320kg,其麦芽糖醇含量为75%,水分含量为1.7%,密度 为0.65g/ml,满足了人们应用麦芽糖醇的要求。
实施例2
取干物质中麦芽糖醇含量为45%、干物质质量百分比浓度为75%的麦芽 糖醇浆2000kg,加去离子水1750kg进行稀释,制得质量百分比浓度为40% 的麦芽糖醇液3750kg,然后按干物质含量的10%加入粉末活性炭150kg, 调节搅拌器转速为100转/分钟,在40℃下,保温搅拌60分钟后,进行过 滤,得到麦芽糖醇的脱色液,将该脱色液经过阳(001×7树脂)—阴(D296 树脂)交换柱进行离子交换,得到净化的麦芽糖醇液。用三效蒸发器将其 蒸发至质量百分比浓度为70%,打入储罐中。
将带式真空干燥机的真空度调至-0.08MPa,设定第一个加热区的温度 为180℃,第二个加热区的温度为180℃,第三个加热区的温度为120℃, 冷却区的温度为10℃,控制干燥带的运行速率为10m/h,调节进料泵的流 量为300kg/h,将质量百分比浓度为70%的麦芽糖醇液打至带式真空干燥 机,由来回移动的回转喷嘴将麦芽糖醇液均匀地摊铺在干燥带上,料液随 干燥带一起向前移动,以接触传热的方式,料液从加热板上吸收热量,将其 水份蒸发掉,料液得到干燥,同时,料液在干燥过程中也有一定程度的结晶, 形成固含量为98%以上的结晶麦芽糖醇饼,由于整个过程一直采用的是低 温真空的干燥方式,所以在加热区结晶麦芽糖醇饼的温度在60℃左右,经 冷却区后,温度接近室温,减少了氧化现象的发生。麦芽糖醇液随干燥带从 筒体的一端运动到另一端,得到干燥,形成结晶麦芽糖醇饼,当干燥带折回 时,结晶麦芽糖醇饼与干燥带剥离,通过一个上下运动的铡断装置,将麦芽 糖醇饼打落到暂存箱中,得到结晶麦芽糖醇饼1460kg,水分含量为2%,总 收率为97.3%。
将暂存箱中的结晶麦芽糖醇饼导入粉碎机中,进行轻微粉碎,使其颗 粒大小在5mm左右,然后通过两个气闸式的出料斗出料,进行包装,得到 结晶麦芽糖醇粉1400kg,其麦芽糖醇含量为45%,水分含量为1.7%,密度 为0.66g/ml。
实施例3
取干物质中麦芽糖醇含量为95%、干物质质量百分比浓度为65%的麦芽 糖醇浆2000kg,加去离子水4500kg进行稀释,制得质量百分比浓度为20% 的麦芽糖醇液6500kg,然后按干物质含量的1%加入粉末活性炭13kg,调 节搅拌器转速为600转/分钟,在90℃下,保温搅拌20分钟后,进行过滤, 得到麦芽糖醇的脱色液,将该脱色液经过阳(001×7树脂)—阴(D296 树脂)交换柱进行离子交换,得到净化的麦芽糖醇液。用三效蒸发器将其 蒸发至质量百分比浓度为60%,打入储罐中。
将带式真空干燥机的真空度调至-0.08MPa,设定第一个加热区的温度 为70℃,第二个加热区的温度为70℃,第三个加热区的温度为40℃,冷 却区的温度为30℃,控制干燥带的运行速率为2m/h,调节进料泵的流量为 100kg/h,将质量百分比浓度为65%的麦芽糖醇液打至带式真空干燥机,由 来回移动的回转喷嘴将麦芽糖醇液均匀地摊铺在干燥带上,料液随干燥带 一起向前移动,以接触传热的方式,料液从加热板上吸收热量,将其水份蒸 发掉,料液得到干燥,同时,料液在干燥过程中也有一定程度的结晶,形成固 含量为98%以上的结晶麦芽糖醇饼,由于整个过程一直采用的是低温真空 的干燥方式,所以在加热区结晶麦芽糖醇饼的温度在40℃左右,经冷却区 后,温度接近室温,减少了氧化现象的发生。麦芽糖醇液随干燥带从筒体的 一端运动到另一端,得到干燥,形成结晶麦芽糖醇饼,当干燥带折回时,结晶 麦芽糖醇饼与干燥带剥离,通过一个上下运动的铡断装置,将麦芽糖醇饼打 落到暂存箱中,得到结晶麦芽糖醇饼1274kg,水分含量为1.7%,总收率为 98%。
将暂存箱中的结晶麦芽糖醇饼导入粉碎机中,进行轻微粉碎,使其颗 粒大小在3mm左右,然后通过两个气闸式的出料斗出料,进行包装,得到 结晶麦芽糖醇粉1210kg,其麦芽糖醇含量为95%,水分含量为1.6%,密度 为0.65g/ml。