专利名称：一种制备粉状低聚果糖的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备粉状低聚果糖的方法，具体地说是一种利用 真空低温连续干燥来制备粉状低聚果糖的方法。
技术背景低聚果糖(英文名称为Fructooligosaccharidc ， FOS )在自然界里广泛地分布于各种高等植物上。菊芋、芦笋、龙舌兰族、紫菀科、 风铃草科、百合目、牛蒡、洋葱、大蒜、黑麦、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、洋葱、大蒜、 蜂蜜中低聚果糖含量较高，每100克可食部分中低聚果糖含量依次 仅为3.6克、2.8克、1 .0克、0.75克，但从中提取十分困难， 收率较低而很难实现工业化生产。由于低聚果糖其优良的保健功能和特殊的生理活性，其已作为一 种国际公认的典型益生元代表，应用于五百多种食品以及部份药品 中，倍受现代食品生产企业和消费者青睐。目前已知的低聚果糖具有下列优越的生理学功能①排毒性。人体内的有害物质主要有氨、硫化氢、胺类、酚等 污秽物，这些毒物不仅造成口腔异味、唇舌溃烂、肌肤缺乏弹性、毛 发干枯、便秘腹泻、颜面生痘、体弱多病等症状。服用低聚果糖可排 除体内毒素，减轻肝、肾等脏器负担。低聚果糖协同双歧杆菌作用，形成直肠排便反射，起到排毒作用。此种微生态技术十分安全有效， 无任何毒副作用。②增强人体免疫力。1997年中国卫生部食品监督检验所证明低聚果糖具有明显提高抗体，增殖细胞及提高NK细胞活性，增强免疫功能的作用。③改善脂质代谢(降低胆固醇及中型脂肪)。低聚果糖除能增加 双歧杆菌和促进肠道蠕动、间接降低血脂及胆固醇外，还和所有膳食 纤维一样，能吸收胆汁酸，降低胆固醇的合成与吸收。另外，低聚果 糖不易被人体吸收，因而不会由糖一脂代谢途径合成脂肪。 抗龋性。蔗糖等传统甜味剂可以使齿垢菌凝集、发酵，生成有 机酸，从而加速了牙齿的龋化。而低聚果糖不易使龋齿病原菌凝集，其在齿轮面上形成的乳酸量比蔗糖低23-50%，龋化率远远低于蔗糖。 龋齿是我国儿童普遍发生的疾病之一，具有抗龋特性的低聚果糖无疑 是儿童食品理想的甜味剂。低聚果糖作为饲料添加剂应用于畜牧业，对畜禽同样有着重要的 作用。畜禽消化道中有各种各样的细菌，由近百种微生物构成主要菌 群，可分为有害、有益和中性菌群，总数可达到100兆。有害菌细胞 表面具有特定结构，能够识别动物肠内壁细胞上的特异性糖类受体， 和受体结合在肠内壁上繁殖，导致动物疾病的发生。选择适当的低聚 糖与肠内壁受体非常相似，与有害菌细胞表面有很强的结合力，使有 害菌无法结合到动物肠内壁上，通过肠道排出体外，达到吸附肠道病原菌的目的，对动物起保健作用。低聚果糖产品按照产品形态分为液体与粉末状两类。目前国内厂 家生产的低聚果糖产品多数是液态产品。液体产品存在着保存期限 短、包装材料成本贵、运输成本高等缺陷。利用干燥法将液态低聚果 糖制成粉状，有利于产品的储存、包装、运输以及低聚果糖在其他商 品中的应用。目前国内公司生产粉末状果糖产品一般采用喷雾干燥 法。由于低聚果糖为高粘性物料，在喷雾干燥过程中容易粘塔，产品 收率偏低，而且G型低聚果糖单糖含量较高，粉状产品生产过程中容 易结块，不能用喷雾干燥直接生产。因此，寻求高效可行的干燥方法 来生产G型粉状低聚果糖产品是当前低聚果糖行业的一个非常重要 而且急需解决的问题。 发明内容为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用真空 低温连续干燥机生产粉状低聚果糖的方法，效率高、工艺简单、操作简便。本发明的目的是通过下述方案来实现的 一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征在于其干燥过程采用 真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥，使浆状物料形成为疏 松片状低聚果糖干燥饼。进一步，为使生产一体化，该方法还包括采用真空低温连续干 燥机在对糖浆干燥后进行磨粉。作为优选实施方式，采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进 行干燥的过程如下，(1) 将糖浆送入真空低温连续干燥机，进入干燥机的物料浓度在60 82 Brix;;(2) 进入干燥机的物料温度在40。C 90。C。(3) 整个干燥过程在高真空的条件下进行，其机内负压范围在 画50 -10mbar;(4) 干燥过程在低温状态下进行，通过调节进入干燥机加热板内 低压蒸汽流量使与物料接触的工作温度在50°C 110°C;通过调节进 入干燥机冷却板内进水流量使与物料接触的工作温度在25 °C 45 °C ， 通过履带将物料从加热单元传输至冷却单元，干燥整个过程在机体内独立完成。其中，所述的机内负压是由中压蒸汽连续通过文丘里蒸汽喷射 器流动时抽吸带走机内所产生的二次蒸汽而形成，并通过调节加热板 进汽流量来维持。进一歩，所述的糖浆通过摇摆布料器施放在干燥机的履带上， 摇摆布料器的转角为90° 、转速为6 16次/min;所述的履带传送速 度0.046 0.46 M/ min;另外，将物料进行干燥后，通过粉碎机将低聚果糖干燥饼粉碎为细度40 no目的粉状，生产方便、效率高。本发明的有益效果是对低聚果糖糖浆的干燥过程采用真空低温连续干燥机进行干燥处理，整个干燥过程在真空的条件下进行，确保 了干燥过程在中温的状态下进行，防止了低聚果糖中各种单糖在高温 下的焦糖化反应及低聚果糖在高温状态下的熔解。上述生产过程工艺 简化易行，操作便利，可满足工业化大生产的要求。本发明填补了国 内利用真空低温连续干燥机生产粉状低聚果糖的空白，为粉状低聚果 糖的工业化生产多提供了一个切实可行的方法，该制备方法生产工艺 简单、操作便利、可行。
图1为本发明制备粉状低聚果糖的全过程工艺流程图； 图2为本发明的真空低温连续干燥机的构造示意图。
具体实施方式
参照图l，制备粉状低聚果糖的方法，通常包括通过果糖基转移 酶对蔗糖进行酶解的过程；对低聚果糖滤液制作成糖浆的过程；对低 聚果糖糖浆进行干燥的过程，形成疏松片状低聚果糖干燥饼；以及对 疏松片状低聚果糖干燥饼进行磨粉的过程，最终形成粉状低聚果糖本发明的特点是对低聚果糖糖浆进行干燥的过程是采用真空低 温连续干燥机进行。采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥的过程进一采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥的过程如下， (1)将糖浆送入真空低温连续干燥机，进入干燥机的物料浓度在60 82 Brix;;(2) 进入干燥机的物料温度在40。C 卯t:。(3) 整个干燥过程在高真空的条件下进行，其机内负压范围在 -50 -10mbar;(4) 干燥过程在低温状态下进行，通过调节进入千燥机加热板内 低压蒸汽流量使与物料接触的工作温度在50°C 110°C;通过调节进 入干燥机冷却板内进水流量使与物料接触的工作温度在25 °C 45 °C ， 通过履带将物料从加热单元传输至冷却单元，干燥整个过程在机体内独立完成。其中，所述的机内负压是由中压蒸汽连续通过文丘里蒸汽喷射器 流动时抽吸带走机内所产生的二次蒸汽而形成，并通过调节加热板进汽流量来维持。其中，所述的糖浆通过摇摆布料器施放在干燥机的履带上，摇摆 布料器的转角为90° 、转速为6 16次/min;所述的履带传送速度 0馬 0.46 M/ min;进一步，物料进行干燥后，将所形成的疏松片状《氏聚果糖干燥饼 通过干燥机内设置的粉碎机将低聚果糖干燥饼粉碎为细度40 110 目的粉状。参照图2，本发明的一种用于制备粉状低聚果糖的真空低温连续 干燥机，包括密闭机身1，密闭机身内设有传输履带2，密闭机身1 的前端设有进料罐3，上部传输履带2的下方设有换热板4，前端为加热段，加热段分布有若干个加热单元5，换热板4的后端为冷却段， 冷却段分布有若干个降温单元6，每个加热单元5设有蒸汽进口 50， 降温单元6的下方设有冷水管，密闭机身1的上部设有二次蒸汽排出 管7，尾部对应设有出料口 8。进一步，机身尾部的出料口 8处设有 粉碎机9。干燥机内真空由中压蒸汽高速流动产生的负压带走机内二次蒸 汽而形成，低聚果糖糖浆从进料罐3通过进料泵进入布料器，经布料 器均匀地分布在传输履带2上，然后由传动装置拖动使传输履带2在 干燥机内的换热板4上缓慢移动。干燥机换热板上的各加热单元5蒸 汽分别进入加热单元内，蒸汽在换热板4内运动并放出热量，热能透 过传输履带2由下往上传热使分布在传输履带2上的浆状物料吸热后 产生蒸发作用并在履带缓慢移动过程中形成疏松片状干燥饼，在到达 冷却段后冷却到常温完成了整个干燥过程，此时低聚果糖干燥饼在履 带末端连续落入粉碎机9的螺旋槽，经粉碎机9的旋刀粉碎后进入收 料器再经包装得到粉状低聚果糖产品。具体实施例将75.2Brix低聚果糖糖浆260Kg加热到60°C;加热后的糖浆泵 进真空低温连续干燥机进料布料器，控制进料温度60°C，调整带干 机内负压到-20mbar，加热区温度为80°C、干燥带冷却区温度35°C， 摇摆布料器转角卯。C、转速10次/min，履带传送速度0.2M/min，疏 松片状干燥饼半成品经旋刀粉碎后得到180Kg产品细度为40-110目不定型的粉状低聚果糖产品,
权利要求
1. 一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征在于其干燥过程采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥，使浆状物料形成为疏松片状低聚果糖干燥饼。
2、 根据权利要求1所述的一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征 在于采用真空低温连续干燥机进行干燥、磨粉。
3、 根据权利要求1所述的一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征 在于采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥的过程如下，(1) 将糖浆送入真空低温连续干燥机，进入干燥机的物料浓度在 60 82 Brix;;(2) 进入干燥机的物料温度在40。C 9(TC。(3) 整个干燥过程在高真空的条件下进行，其机内负压范围在-50 -lOmbar;(4) 干燥过程在低温状态下进行，通过调节进入干燥机加热板内低 压蒸汽流量使与物料接触的工作温度在50°C 110°C;通过调节进入干 燥机冷却板内进水流量使与物料接触的工作温度在25"C 45"C，通过履 带将物料从加热单元传输至冷却单元，干燥整个过程在机体内独立完成。
4、 根据权利要求3所述的一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征在于所述的机内负压是由中压蒸汽连续通过文丘里蒸汽喷射器流动时抽吸带走机内所产生的二次蒸汽而形成，并通过调节加热板进汽流量来维持。
5、 根据权利要求3所述的一种制备粉状低聚果糖的方法，其特征在于所述的糖浆通过摇摆布料器施放在干燥机的履带上，摇摆布料器的转角为90° 、转速为6 16次/min;所述的履带传送速度0.046 0.46 M/ min;
6、根据权利要求2所述的种制备粉状低聚果糖的方法，其特征在于将物料进行干燥后，通过干燥机内设置的粉碎机将低聚果糖干燥饼粉碎为细度40 110目的粉状。
全文摘要
本发明公开了一种制备粉状低聚果糖的方法，其干燥过程采用真空低温连续干燥机对低聚果糖糖浆进行干燥，使浆状物料形成为疏松片状低聚果糖干燥饼。整个干燥过程在真空的条件下进行，确保了干燥过程在中温的状态下进行，防止了低聚果糖中各种单糖在高温下的焦糖化反应及低聚果糖在高温状态下的熔解。上述生产过程工艺简化易行，操作便利，可满足工业化大生产的要求。本发明填补了国内利用真空低温连续干燥机生产粉状低聚果糖的空白，为粉状低聚果糖的工业化生产多提供了一个切实可行的方法，该制备方法生产工艺简单、操作便利、可行。
文档编号C07H3/06GK101280995SQ20081002847
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者谢拥葵, 陈子健 申请人:江门量子高科生物工程有限公司