本发明属于糖浆生产技术领域，尤其涉及一种蔗糖转化糖浆的制备方法及蔗糖转化糖浆。
背景技术：
蔗糖是食品领域常用的甜味剂，但在使用过程中需要较长的时间进行溶解，在一定程度上限制了其应用。蔗糖可水解成果糖和葡萄糖，蔗糖的水解过程称为转化反应。蔗糖转化糖浆是指蔗糖和水按一定比例混合后，加入酸性物质或酶等催化水解后得到的产物。浓度为70～80°Bé的转化糖浆，其甜度系数约为相同质量的蔗糖的90％，具有溶解快速、不易结晶和口感好等优点，因此在甜点、饮料和水果加工等加工行业得到广泛应用。
蔗糖水解生产转化糖浆主要由酸水解法和酶水解法。
酸水解法是采用无机酸或有机酸在较低pH、70℃以上的条件下进行水解。无机酸的转化能力强，但制得的糖浆风味较差，故较少使用。一般使用有机酸(如柠檬酸、酒石酸和苹果酸等)催化蔗糖的水解，但有机酸催化的转化糖浆颜色一般为无色，且引入的有机酸盐会改变原有风味，口感不够风味，且味道单一，不利于在后续使用过程中的调配。
酶水解法由于具有反应高效，条件温和，不会引入改变风味物质等优点，得到越来越广泛的应用。中国专利申请CN 103911465公开了一种蔗糖转化糖浆的制备方法，包括蔗糖溶解、加酶催化、多次补加蔗糖、收集底部糖溶液等步骤。该方法不引入任何化学试剂，但采用逐步补料的方式，操作较繁琐，且制得的转化糖浆的色泽较淡，风味仍有待改善，且转化糖浆在储存过程中的稳定性有待提高。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明通过加入蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠进行美拉德反应制得的补糖液进行调糖度、调色和调香，制得的蔗糖转化糖浆具有鲜亮焦糖色且富有柔和焦糖香气的粘稠状糖浆，糖度高，不易结晶，口感厚实，麦芽糖、葡萄糖和果糖的含量接近1:1:1，储存稳定性好。
本发明的目的将通过下面的详细描述来进一步说明。
本发明提供一种蔗糖转化糖浆的制备方法，包括如下步骤：
S1配制糖液：取60～70份蔗糖，加入25～35份30～55℃水中，搅拌溶解，得到蔗糖溶液；
S2配制转化酶液：取0.03～0.06份蔗糖转化酶，加入4～6份30～55℃水中，1500～3000r/min高速剪切，得到转化酶液；
S3加酶酶解：将S2制得的转化酶液加入S1制得的蔗糖溶液中，200～1000r/min剪切并加热，加热至63～68℃时停止剪切，保温酶解50～75min；
S4灭酶：加热至95～120℃，200～1000r/min剪切，保温3～10min灭酶，得到糖液；
S5美拉德反应：以糖液、蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠5:1.5～2.5：0.016～0.03:0.001～0.01的质量比称取蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠，经双螺杆挤出系统发生美拉德反应，得到补糖液；
S6补糖并调色调香：将S5制得的补糖液加入S4制得的糖液中，补水，经灭菌，冷却，得到蔗糖转化糖浆。
本发明通过加入蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠经双螺杆挤出系统(110～125℃，压力为0.14～0.18MPa，时间为15～60s)发生美拉德反应得到的补糖液进行补糖并调色调香，制得的蔗糖转化糖浆具有鲜亮焦糖色且富有柔和焦糖香气的粘稠状糖浆，糖度高，不易结晶，口感厚实，麦芽糖、葡萄糖和果糖的含量接近1:1:1，储存稳定性好。通过加入高速剪切分散的转化酶液代替直接加入转化酶，避免了转化酶的抱团，转化酶的用量低，提高了催化效率。
优选地，所述步骤S5中，糖液、蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠的质量比问5:2:0.02:0.005。
优选地，所述步骤S5中，美拉德反应的温度为110～125℃，压力为0.14～0.18MPa，时间为15～60s。
优选地，所述步骤S2中，取0.015份蔗糖转化酶，加入4.985份40～50℃水中，2000～2800r/min高速剪切，得到转化酶液。
优选地，所述步骤S3中，将S2制得的转化酶液加入S1制得的蔗糖溶液中，600r/min剪切并加热，加热至65℃时停止剪切，保温酶解60min。
优选地，所述蔗糖转化糖浆的糖度为70～80°Bé浓度。通过补水，将糖度调整至70～80°Bé浓度。
优选地，所述灭菌采用UHT超高温瞬时灭菌。
相应地，本发明还提供一种蔗糖转化糖浆，采用上述的制备方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过加入蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠经双螺杆挤出系统发生美拉德反应得到的补糖液进行补糖并调色调香，实现了挤压液化技术以及蔗糖转化技术的结合，制得的蔗糖转化糖浆具有鲜亮焦糖色且富有柔和焦糖香气的粘稠状糖浆，糖度高，不易结晶，口感厚实，麦芽糖、葡萄糖和果糖的含量接近1:1:1，储存稳定性好，葡萄糖和果糖的储存变化率小。通过加入高速剪切分散的转化酶液代替直接加入转化酶，避免了转化酶的抱团，转化酶的用量低，提高了催化效率。
附图说明
图1本发明制得的蔗糖转化糖浆的HPLC检测图谱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明中，所涉及的组分或原料均为常规市售产品，或可通过本领域的常规技术手段获得。本发明中，“份”指重量份。
实施例一蔗糖转化糖浆的制备
蔗糖转化糖浆的制备方法包括如下步骤：
S1配制糖液：取65份蔗糖，加入30份40℃水中，搅拌溶解，得到蔗糖溶液；
S2配制转化酶液：取0.015份蔗糖转化酶，加入4.985份40℃水中，2500r/min高速剪切5min，得到转化酶液；
S3加酶酶解：将S2制得的转化酶液加入S1制得的蔗糖溶液中，600r/min剪切并加热，加热至65℃时停止剪切，保温酶解60min；
S4灭酶：加热至100℃，600r/min剪切，保温5min灭酶，得到糖液；
S5美拉德反应：以糖液、蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠5:2:0.02:0.005的质量比称取蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠，经双螺杆挤出系统发生美拉德反应，得到补糖液；双螺杆挤出系统的温度为115℃，压力为0.16MPa，时间为25s；
S6补糖并调色调香：将S5制得的补糖液加入S4制得的糖液中，补水2份，经UHT超高温瞬时灭菌，冷却，得到蔗糖转化糖浆。
对制得的蔗糖转化糖浆进行HPLC检测，结果如图1所示。麦芽糖、葡萄糖和果糖的含量分别为36.2481％、33.1244％和28.1214％，比例接近1:1:1。
对制得的蔗糖转化糖浆进行感官评价：具有鲜亮焦糖色且富有柔和焦糖香气的粘稠状糖浆，糖度高达75°Bé浓度，不易结晶，口感厚实。
实施例二蔗糖转化糖浆的制备
蔗糖转化糖浆的制备方法包括如下步骤：
S1配制糖液：取65份蔗糖，加入30份45℃水中，搅拌溶解，得到蔗糖溶液；
S2配制转化酶液：取0.015份蔗糖转化酶，加入4.985份45℃水中，2800r/min高速剪切5min，得到转化酶液；
S3加酶酶解：将S2制得的转化酶液加入S1制得的蔗糖溶液中，600r/min剪切并加热，加热至65℃时停止剪切，保温酶解60min；
S4灭酶：加热至100℃，600r/min剪切，保温5min灭酶，得到糖液；
S5美拉德反应：以糖液、蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠5:2:0.025:0.008的质量比称取蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠，经双螺杆挤出系统发生美拉德反应，得到补糖液；双螺杆挤出系统的温度为120℃，压力为0.18MPa，时间为20s；
S6补糖并调色调香：将S5制得的补糖液加入S4制得的糖液中，补水2份，经UHT超高温瞬时灭菌，冷却，得到蔗糖转化糖浆。
对制得的蔗糖转化糖浆进行感官评价：具有鲜亮焦糖色且富有柔和焦糖香气的粘稠状糖浆，糖度高达75°Bé浓度，不易结晶，口感厚实。
对比例1蔗糖转化糖浆的制备
蔗糖转化糖浆的制备方法包括如下步骤：
S1配制糖液：取65份蔗糖，加入34.95份40℃水中，搅拌溶解，得到蔗糖溶液；
S2加酶酶解：取0.015份蔗糖转化酶，加入S1制得的蔗糖溶液中，2500r/min高速剪切5min后600r/min剪切并加热，加热至65℃时停止剪切，保温酶解60min；
S3灭酶：加热至100℃，600r/min剪切，保温5min灭酶，得到糖液；
S4美拉德反应：以糖液、蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠5:2:0.02:0.005的质量比称取蔗糖、谷氨酰胺和碳酸氢钠，经双螺杆挤出系统发生美拉德反应，得到补糖液；双螺杆挤出系统的温度为115℃，压力为0.16MPa，时间为25s；
S5补糖并调色调香：将S5制得的补糖液加入S4制得的糖液中，补水2份，经UHT超高温瞬时灭菌，冷却，得到蔗糖转化糖浆。
对比例1与实施例一的区别在于：直接加入转化酶，而不是加入转化酶液。加酶酶解时，转化酶抱成团，酶解效率较低，对制得的蔗糖转化糖浆进行HPLC检测，麦芽糖、葡萄糖和果糖的含量分别为64.9214％、17.1130％和16.0367％。葡萄糖和果糖的含量较低。
对比例2蔗糖转化糖浆的制备
蔗糖转化糖浆的制备方法包括如下步骤：
S1配制糖液：取65份蔗糖，加入30份40℃水中，搅拌溶解，得到蔗糖溶液；
S2配制转化酶液：取0.015份蔗糖转化酶，加入4.985份40℃水中，2500r/min高速剪切5min，得到转化酶液；
S3加酶酶解：将S2制得的转化酶液加入S1制得的蔗糖溶液中，600r/min剪切并加热，加热至65℃时停止剪切，保温酶解60min；
S4灭酶：加热至100℃，600r/min剪切，保温5min灭酶，得到糖液；
S5美拉德反应：以糖液、蔗糖、谷氨酸和碳酸氢钠5:2:0.02:0.005的质量比称取蔗糖、谷氨酸和碳酸氢钠，经双螺杆挤出系统发生美拉德反应，得到补糖液；双螺杆挤出系统的温度为115℃，压力为0.16MPa，时间为25s；
S6补糖并调色调香：将S5制得的补糖液加入S4制得的糖液中，补水2份，经UHT超高温瞬时灭菌，冷却，得到蔗糖转化糖浆。
对比例2与实施例一的区别在于：加入的是谷氨酸，而不是谷氨酰胺。对制得的蔗糖转化糖浆进行感官评价：焦糖色偏色，风味不够理想。
试验例：储存稳定性检测
分别将实施例一、实施例二、对比例1和对比例2制得的蔗糖转化糖浆在常温条件下储存12个月，然后进行葡萄糖和果糖含量的检测，结果如表1所示。葡萄糖含量和果糖含量采用HPLC检测，色值检测采用CM-5分光测色计检测，L代表明暗度，a代表红绿色，b代表黄蓝色。
表1不同实施例制得蔗糖转化糖浆保存12个月的检测结果表
从表1可知，本发明实施例一和实施例二制得的蔗糖转化糖浆具有良好的储存稳定性，葡萄糖含量、果糖含量和色值在储存12个月后的变化在合理范围内；而对比例1和对比例2的储存稳定性较差，葡萄糖含量、果糖含量和色值在储存12个月后的变化较大。可见，加入谷氨酰胺等进行美拉德反应对蔗糖转化糖浆的储存稳定性起到重要作用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。