專利名稱：天然果糖和天然葡萄糖及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是天然果糖和天然葡萄糖及其制備方法。
人們知道許多植物中含有天然的果糖和葡萄糖，但含量很低。也知道蜂蜜是中含果糖和葡萄糖。但過(guò)去由于全世界蜂蜜年產(chǎn)量較低(只有十幾萬(wàn)噸)。因此，對(duì)于制造天然的果糖和葡萄糖方面的研究未引起重視，而且認(rèn)為制造天然的糖和葡萄糖之類的產(chǎn)品，無(wú)論從技術(shù)上或生產(chǎn)上來(lái)講幾乎是不可為的。
近年來(lái)，我國(guó)養(yǎng)蜂業(yè)發(fā)展迅速，年產(chǎn)蜂蜜接近30萬(wàn)噸，成為世界是最大的產(chǎn)蜂蜜大國(guó)。但是，其中有相當(dāng)大的數(shù)量的低級(jí)蜜和等外級(jí)蜜滯銷，其價(jià)格接近蔗糖甚至更低的程度仍然難以銷售。為鼓勵(lì)蜂蜜產(chǎn)品的深加工業(yè)，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)將其編入全國(guó)食品工業(yè)發(fā)展的綱要。
國(guó)內(nèi)外目前生產(chǎn)果糖和葡萄糖一般是以淀粉和蔗糖為原料，在技術(shù)上主要采用酸和酶分解轉(zhuǎn)化來(lái)生產(chǎn)。這些方法需要的設(shè)備費(fèi)用巨大，工藝過(guò)程復(fù)雜，難以掌握，生產(chǎn)技術(shù)及管理要求高。而且要具有較大規(guī)?；纳a(chǎn)形式才能盈利，其果糖類產(chǎn)品中果糖的含量只有30-50％，要想提高含量則需要反復(fù)多次地增加酶分解轉(zhuǎn)化次數(shù)，或靠提高生產(chǎn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就需要投入更大量的資金，還需解決大量的“三廢”問(wèn)題。即使這樣，其產(chǎn)品也不能算是嚴(yán)格意義上的天然品。
本發(fā)明的目的是提供一種以蜂蜜為原料制備含多種天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的天然果糖和天然葡萄糖的方法。
本發(fā)明是基于對(duì)菊芋、蘆筍塊根和蜂蜜等十多種與果糖相關(guān)的天然物質(zhì)的全面調(diào)查研究，經(jīng)分析篩選后，選定了以蜂蜜為原料來(lái)制造天然的果糖和葡萄糖。蜂蜜中含36-42％的天然果糖和30-38％的天然葡萄糖以及蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸和微量原素等天然活性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中果糖吸收水份能力強(qiáng)，結(jié)晶困難，而葡萄糖易結(jié)晶，但吸收水份能力比果糖差的特性，在本發(fā)明的工藝和條件下，非常經(jīng)濟(jì)和有效地把果糖和葡萄糖從蜂蜜中分離出來(lái)，并使蜂蜜中所含有的蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸和微量元素等天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在被分離的果糖液中保留下來(lái)。所得到的兩種天然產(chǎn)品為
1)、天然果糖為澄清透明的液體，含50％以上的D-果糖，其分子式為C6H12O6，分子量為180.16，其余為水和少量低聚果糖類、葡萄糖及其它糖類，還含有蛋白質(zhì)，維生素B類，生物素，多種氨基酸及微量磷、鐵、鉀等天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量及種類取決于原料蜂蜜的情況)；2)、天然葡萄糖呈結(jié)晶形態(tài)，分子武為C6H12O6H2O，分子量為198.17。
上述物質(zhì)的制備方法為(1)原料用由蜜蜂釀造的天然蜂蜜，包括結(jié)晶蜜和未結(jié)晶蜜，將蜂蜜過(guò)濾除雜質(zhì)(草屑、蠟屑、蜂尸、纖維等)后，邊攪拌邊加入葡萄糖粉進(jìn)行接種晶種處理，以促進(jìn)蜂蜜結(jié)晶，也能調(diào)節(jié)水份含量。結(jié)晶葡萄糖粉的加入量按蜂蜜中葡萄糖含量和水含量的比值應(yīng)大于2.1來(lái)進(jìn)行計(jì)算；(2)再將蜂蜜放入恒溫環(huán)境中(如庫(kù)房中)結(jié)晶處理，環(huán)境溫度調(diào)控范圍為4～20℃；(3)對(duì)蜂蜜進(jìn)行一次分離和二次分離，使蜂蜜中的結(jié)晶態(tài)部分(主要成分是葡萄糖結(jié)成的晶體)和液態(tài)部份(主要成份是果糖)分離開(kāi)，對(duì)一次分離處理得到的結(jié)晶態(tài)部分中還殘留一定量的果糖，果糖比葡萄糖吸收水份的能力強(qiáng)得多，吸收水份后增加其流動(dòng)性，易于進(jìn)行二次分離。在二次分離前進(jìn)行水霧處理，即邊攪拌邊噴入水霧，水霧的噴入量為2-6％；(4)經(jīng)過(guò)二次分離使結(jié)晶態(tài)部份中殘余的果糖液分離出來(lái)，對(duì)得到的結(jié)晶態(tài)部分進(jìn)行真空干躁得天然葡萄糖，干躁溫度為30～70℃，真空度大于0.03MPa；(5)對(duì)兩次分離得到的液態(tài)部份(天然果糖液)還殘留有少量的顆粒細(xì)小的葡萄糖晶粒，可采用離心分離凈化的方式將其較干凈地分離出來(lái)，得到非常澄清的果糖液(用壓濾的方式也可達(dá)到凈化效果)。
(6)經(jīng)過(guò)凈化處理的液態(tài)果糖含水份較高，需要進(jìn)行真空濃縮處理，減少水份含量提高其保存度，以提高其保存度，同時(shí)也是一次消毒滅菌處理，濃縮溫度為30～100℃，真空度大干0.03MPa。凈化過(guò)程中得到少量的葡萄糖晶體也和“二次分離”得到的結(jié)晶態(tài)部份進(jìn)行同樣的真空干燥。
以上所述的分離方式可以是離心力分離，離心過(guò)濾分離，真空抽濾和壓濾分離。凈化方式可采用壓濾和離心分離等方式進(jìn)行。離心分離轉(zhuǎn)速應(yīng)大于2000轉(zhuǎn)/分鐘。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例11、原料取尚未結(jié)晶蜂蜜8600克。
2、過(guò)濾將蜂蜜用離心機(jī)(內(nèi)襯尼龍濾布)過(guò)濾，除去其中雜質(zhì)。
3、接種晶種按過(guò)濾蜜量2％左右計(jì)算，邊攪拌邊加入葡萄糖干粉170克混合均勻。
4、結(jié)晶處理按接種晶種后的蜂蜜放入恒溫調(diào)控箱中靜置結(jié)晶處理，工作溫度為10℃，恒溫處理36小時(shí)以上。
5、一次分離對(duì)結(jié)晶處理后的結(jié)晶蜜或者用直接采購(gòu)的結(jié)晶蜜充分?jǐn)嚢?以增加其流動(dòng)性)后放入離心機(jī)分離，轉(zhuǎn)速2880轉(zhuǎn)/分。蜂蜜分離后得“結(jié)晶態(tài)部份”3500克左右，得“液態(tài)部份”，5200克左右。
6、水霧處理對(duì)3500結(jié)晶態(tài)部份邊攪拌邊噴入水霧，噴水量為200毫升，充分?jǐn)嚢琛?br> 7、二次分離對(duì)經(jīng)水霧處理過(guò)的結(jié)晶態(tài)部份立即進(jìn)入離心機(jī)分離，轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/分。分離得到液態(tài)部份480克，結(jié)晶態(tài)部份3200克左右。
8、凈化處理經(jīng)過(guò)“一次分離”和“二次分離”得到的液態(tài)部份共5680克用小型蝶式離心機(jī)凈化處理，轉(zhuǎn)速為7000轉(zhuǎn)/分，得到澄清的液態(tài)5480克左右，分離出殘余的結(jié)晶態(tài)150克。
9、真空干燥對(duì)分離和凈化后得到的結(jié)晶態(tài)部份(3200克+150克)3350克進(jìn)行真空干燥，干燥工作溫度為50℃，真空度為0.08MPa，最后得到含水量為2％，白色的結(jié)晶態(tài)的天然葡萄糖2770克。
10、真空濃縮經(jīng)凈化處理得到的液態(tài)部份5480克，用小型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行真空濃縮，濃縮溫度為50℃，真空度為0.08MPa，最終得到澄清透明的天然果糖液4444克。
11、包裝對(duì)經(jīng)過(guò)干燥處理的天然葡萄糖和真空濃縮處理的天然果糖按要求進(jìn)行密封包裝。
實(shí)施例21、原料取自然結(jié)晶蜂蜜3735克。
2、一次分離對(duì)3735克結(jié)晶蜜充分?jǐn)嚢?以增加流動(dòng)性)后進(jìn)入離心機(jī)分離，轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/分鐘，分離得到結(jié)晶態(tài)部分1392克，得液態(tài)部分2263克(殘留在機(jī)器容器中約80克左右)。
3、水霧處理對(duì)1392克結(jié)晶態(tài)部分邊攪拌邊噴入水(霧狀)80ml。
4、對(duì)水霧處理的結(jié)晶態(tài)部分充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)入分離機(jī)“二次分離處理”，離心轉(zhuǎn)速為2880轉(zhuǎn)/分鐘，得到液態(tài)160克，結(jié)晶態(tài)1232克。
5、凈化處理對(duì)經(jīng)過(guò)兩次分離處理得到的液態(tài)共(2263+160)2423克，用小型蝶式離心機(jī)分離凈化，轉(zhuǎn)速為7000轉(zhuǎn)/分鐘，分離得結(jié)晶態(tài)60克，澄清的液態(tài)2300克。
6、真空干燥對(duì)經(jīng)“二次分離”和“凈化”處理得到共(1232+60)1292克結(jié)晶態(tài)進(jìn)行真空干燥。干燥溫度50℃，真空度0.08MPa，得白色的結(jié)晶的天然葡萄糖1021克。
7、真空濃縮對(duì)經(jīng)過(guò)凈化處理得到的液態(tài)2300克進(jìn)行真空濃縮，濃縮溫度為50℃，真空度為0.08MPa，得到液態(tài)的天然果糖1840克。
本發(fā)明具有如下積極效果1、由原料8600克蜂蜜，葡萄糖干粉170克制得天然果糖液4444克和天然葡萄糖2770。除水份被蒸發(fā)外，無(wú)廢料產(chǎn)生，原料基本完全被利用(被機(jī)器、容器沾滯殘余的少量蜂蜜用水清洗另作它用)。
2、從樣品檢測(cè)結(jié)果來(lái)看每100克天然果糖液中，含D-果糖69.21克，含葡萄糖8.61克，其余為水份和低聚果糖類等其它糖類。另外還含有1.22％的蛋白質(zhì)，磷1.6mg/100g，鐵0.52mg/100g，硒、鋅。
以上檢測(cè)所用儀器為日本島津LC-4A型高效液相色譜儀，國(guó)產(chǎn)AA-670型原子吸收儀。對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)D-果糖(生化試劑，由上海第二試劑廠生產(chǎn))。
3、本發(fā)明為經(jīng)濟(jì)價(jià)值低的等外蜜、低等級(jí)蜜提供了深加工綜合利用的實(shí)用技術(shù)，大幅度地提高蜂蜜的經(jīng)濟(jì)效價(jià)，擴(kuò)展了用途，并為市場(chǎng)增如了天然果糖和天然葡萄糖這兩種新產(chǎn)品。
4、所制造的果糖具有比普通果糖具有更豐富的天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程中還同時(shí)能得到比淀粉果糖更具有價(jià)值的天然葡萄糖。而且生產(chǎn)輔料少，投資費(fèi)用少，生產(chǎn)成本低，技術(shù)可靠，容易實(shí)施和推廣應(yīng)用。5、本發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)和制備產(chǎn)品過(guò)程中基本無(wú)“三廢”，產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護(hù)。
6、本發(fā)明生產(chǎn)的天然果糖為糖尿病人，肥胖患者，兒童及忌食蔗糖者提供一種天然保健甜味劑。
權(quán)利要求
1.一種以天然蜂蜜為原料制造的天然果糖和天然葡萄糖，其特征在于1)、天然果糖為澄清透明的液體，含5O％以上的D-果糖，其分子式為C6H12O6，分子量為180.16，其余為水和少量低聚果糖類、葡萄糖及其它糖類，還含有蛋白質(zhì)，維生素B類，生物素，多種氨基酸及微量磷、鐵、鉀等天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；2)、天然葡萄糖呈結(jié)晶形態(tài)，分子式為C6H12O6H2O，分子量為198.17。
2.一種天然果糖及葡萄糖的制備方法，其特征在于以天然蜂蜜為原料按下列步聚進(jìn)行(1)將蜂蜜過(guò)濾除雜質(zhì)后，邊攪拌邊加入結(jié)晶葡萄糖粉進(jìn)行接種晶種處理，結(jié)晶葡萄糖粉的加入量按蜂蜜中葡萄糖含量和水份含量的比值應(yīng)大于2.1來(lái)進(jìn)行計(jì)算；(2)將蜂蜜放入恒溫環(huán)境中結(jié)晶處理，環(huán)境溫度范圍為4～20℃；(3)對(duì)蜂蜜進(jìn)行一次分離和二次分離，在二次分離前進(jìn)行水霧處理，即邊攪拌邊噴入水霧，水霧的噴入量為2-6％；(4)經(jīng)過(guò)兩次分離得到的液態(tài)部份進(jìn)行凈化，分離出殘余的葡萄糖結(jié)晶物，得到D-果糖含量較高的液體，再將其真空濃縮，濃縮溫度為30～100℃，真空度大于0.03MPa以上，最后得到了液態(tài)的天然D-果糖。(5)經(jīng)過(guò)二次分離和凈化得到的結(jié)晶態(tài)部分含水份，再進(jìn)行真空干躁得天然葡萄糖。
3.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于分離方式可是離心力分離，離心過(guò)濾分離，真空抽濾和壓濾分離。
4.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于凈化方式可采用壓濾和離心分離，離心分離轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘以上。
全文摘要
本發(fā)明是一種以天然蜂蜜為原料制造的天然果糖和葡萄糖及其制備方法,其特征在于:天然果糖為澄清透明的液體,含50%以上的D－果糖,其分子式為C
文檔編號(hào)C13K1/00GK1218838SQ9712332
公開(kāi)日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1997年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月3日
發(fā)明者錢(qián)永林, 周玲 申請(qǐng)人:錢(qián)永淋