Wie werden Maltose und Maltitol hergestellt und verwendet?

Maltose, relatives Molekulargewicht: 360. Der Malzzuckergehalt der Wurzel wird in Malzzucker, Hochmalzsirup und Ultrahochmalzsirup unterteilt. Die traditionelle Methode zur Herstellung von Maltose ist die Verwendung von Getreide, das Stärke enthält, durch Malz-Enzym, so dass es Malzzucker genannt wird, allgemein bekannt als Zuckermelone, Zucker verdünnen.
Bereits vor 1500 Jahren wurde in China Maltose hergestellt. Maltose ist meist eine durchsichtige viskose Flüssigkeit, aber auch kondensiert und abgekühlt kristallisiert sie zu einem Feststoff. Sie gehört zu den Zuckern mit niedrigem Brennwert und geringer Süße, die große Entwicklungsperspektiven haben, und ihre Süße entspricht 30% bis 40% der Saccharose, und ihr Brennwert beträgt nur 5% der Saccharose. Maltitol kann durch Oxidation von Maltose hergestellt werden.
Maltitol, relatives Molekulargewicht 344, reines Maltitol ist ein farbloses, transparentes Kristall, ist ein Süßstoff mit der gleichen Süße wie Saccharose in einem niedrigen Temperaturbereich. Maltitol ist kalorienarm, verursacht keine Karies, schmeckt gut und ist im Vergleich zu den meisten anderen Zuckeralkoholen sehr süß, weshalb es weit verbreitet ist.
Gegenwärtig werden die gesundheitlichen Anforderungen der Menschen an kalorien- und fettarme Produkte immer höher, und die Entwicklungsperspektiven der Maltitindustrie werden immer besser. Die derzeitige Produktionstechnologie und die Anwendung von Maltose und Maltitol wurden in diesem Papier diskutiert.
Technologie zur Herstellung von Maltose
1. Der Herstellungsprozess von Maltosestärke - Verkleisterung - saure Verflüssigung (enzymatische Verflüssigung) - Verzuckerung - Entfärbung - Ionenaustausch - Konzentration - Endprodukt
1) Ultra-high Malzsirup Produktionsprozess Ultra-high Malzsirup Maltosegehalt von mehr als 70%, einschließlich fermentierbaren Zuckergehalt von mehr als 80%, die Verwendung von ultra-high Malzsirup unterscheidet sich von der allgemeinen Malzsirup, die Verwendung von ultra-high Malzsirup ist vor allem für die Herstellung von reiner Maltose verwendet wird, ist es getrocknet, um Maltose-Pulver zu produzieren, ist es hydriert, um Maltitol zu produzieren.
Bei der Herstellung von ultrahohem Malzsirup muss ein Debranch-Enzym verwendet werden, und der Verflüssigungsgrad sollte streng kontrolliert werden, der DE-Wert sollte 10% nicht überschreiten, aufgrund der hohen Viskosität sollte die Substratkonzentration nicht zu hoch sein, im Allgemeinen sollte sie unter 30% liegen, insbesondere bei der Herstellung von ultrahohem Malzsirup mit einem Maltosegehalt von mehr als 90% sollte der DE-Wert der verflüssigten Flüssigkeit unter 1% liegen.
2) Mit β-Amylase und Debranching-Enzym Verzuckerung Methoden, mit Stärke Verflüssigung Lösung mit 30% feste Konzentration und 8% DE-Wert als Substrat, Zugabe von verschiedenen Mengen von β-Amylase, branchchain Amylase und Isoamylase, hydrolysieren bei 50℃ für verschiedene Zeit, kann deutlich fördern die Bildung von Maltose.
1) Kristallisation Methode Die Kristallisation von Maltose ist eng mit Übersättigung, die Löslichkeit von reiner Maltose ist kleiner als Saccharose und Glukose bei Raumtemperatur, und bei 90℃ ~ 100℃, ist es viel größer als die oben genannten zwei Arten von Zucker, bis zu 90%, die Reinheit von 94% Malzsirup konzentriert, um 70% Konzentration. Fügen Sie den Samen entsprechend der Trockensubstanz von 0,1% ~ 0,3% hinzu, kühlen Sie allmählich von 40℃ ~ 50℃ auf 30℃ ~ 27℃ ab, halten Sie die Sättigung von 1,15 ~ 1,30 aufrecht, kühlen Sie langsam ab, 40h Kristallisation ist abgeschlossen, die Ausbeute beträgt etwa 60%, die Reinheit liegt über 97%, die Mutterlauge kann wiederverwendet werden, die Abfallmelasse kann getrocknet werden, um Vollzuckerpulver herzustellen.
2) Adsorptionsverfahren (1) Aktivkohle-Adsorptionsverfahren der verschiedenen Zuckermoleküle in Sirup zunächst auf Aktivkohle adsorbiert, mit zunehmender Alkoholkonzentration von verschiedenen Zuckern gewaschen wiederum, um den Zweck der Trennung zu erreichen. Die Aktivkohle wird auch mit Lösungsmittel beladen, und die Oligosaccharide oberhalb der Maltose werden durch den Sirup an der Säule adsorbiert, um hochreine Maltose zu erhalten. Verschiedene Aktivkohlen haben eine unterschiedliche Adsorptionskapazität für Dextrin und Oligosaccharide. Zwei Aktivkohlen wurden richtig kombiniert, um Dextrin und Oligosaccharide zu adsorbieren und reine Maltose zu erhalten.
② Ionenaustausch-Methode Anionenaustauscherharz DowexZ, Amberlite RA41l, usw., kann Maltose und Maltose-Triose in Zuckerlösung adsorbieren, Maltose mit Wasser und 2% Salzsäure waschen, die Ausbeute kann 100g/L Harz erreichen, Reinheit 97%.
(3) Das Lösungsmittel Fällung Methode wird der Sirup auf 20℃ unten kühlen, Zugabe von Aceton 30% ~ 40% (W / W) kann 95% ~ 98% Reinheit von Maltose, Ausbeute mehr als 50% zu erhalten.
Die Methode zur Abtrennung verschiedener Zucker durch Membranfiltration wurde schon sehr früh vorgeschlagen, und mit der Entwicklung der Membrantechnologie kann Maltose mit einer Reinheit von mehr als 96% durch Ultrafiltration und Umkehrosmose gewonnen werden.
Herstellungstechnologie von Maltitol
Zuckeralkoholprodukte können durch Hydrierung der entsprechenden Zucker gewonnen werden, z. B. Xylose-Hydrierung zu Xylit, Glukose-Hydrierung zu Sorbit, Fruktose-Hydrierung zu Mannit, Maltose-Hydrierung zu Maltit, und das Herstellungsverfahren ist ebenfalls ähnlich. Die Rohstoffe für die Herstellung von Maltit können auf dem Markt gekauft oder selbst hergestellt werden, und das Herstellungsverfahren ist wie folgt:
Maltose - pH-Einstellung - Hydrierung - Filtration - Entfärbung - Ionenaustausch - Verdampfung - Konzentration - Kristallisation - Fertigprodukt
Verdünnen Sie den Malzsirup auf etwa 50% und stellen Sie den pH-Wert mit NaOH auf 7,5-8 ein. Der eingestellte Sirup wird zur Hydrierung in den Hydrierungsreaktor gegeben, der verwendete Katalysator ist Skelettnickel, Pulver (Ni, Al, Mo) für die intermittierende Reaktion, Block für die kontinuierliche Reaktion, die Dosierung beträgt 10% ~ 12%. Kontrollierter Reaktionsdruck 7,5MPa ~ 8MPa, Reaktionstemperatur 115℃ ~ 125℃. Die hydrierte Flüssigkeit wird zuerst gefiltert, einerseits um Verunreinigungen herauszufiltern, andererseits um das Pigment in der hydrierten Flüssigkeit zu entfernen, und dann wird der Ionenaustausch durchgeführt, der hauptsächlich dazu dient, Metallionen zu entfernen, und schließlich unter Unterdruck. Mit Hilfe eines Abstreifers oder Filmverdampfers wird das Endprodukt auf einen Trockengehalt von mehr als 70% konzentriert.
Maltitol ist in flüssiger und kristalliner Form erhältlich. Da kristalline Maltitolprodukte bequem zu transportieren sind, einen hohen Reinheitsgrad aufweisen, direkt in Lebensmitteln und anderen Industrien eingesetzt werden können, sicher und zuverlässig sind, ist der Marktabsatz weitaus höher als bei flüssigen Produkten. Bei der derzeitigen Herstellung von kristallinem Maltit ist jedoch der Bedarf an Maltose als Rohstoff höher. Als Rohstoff von Maltitol sollte der Gehalt an Maltitol mehr als 60% erreichen, andernfalls kann der Gesamtalkohol nach der Hydrierung Maltitol nicht 50% erreichen, es kann nicht Maltitol genannt werden.
Je höher die Reinheit der Maltose ist, desto höher ist auch die Reinheit des Maltits nach der Hydrierung. Wenn der Reinheitsgrad von Maltit etwa 90% beträgt, kann der Kristallisationsprozess reibungslos ablaufen. Dazu muss die Reinheit der Rohmaltose mehr als 90% betragen, und bei dem derzeitigen Produktionsverfahren für Maltose würden die Kosten zur Gewinnung hochreiner Maltose erheblich steigen. Die Drei-Wege-Trennmethode von SSMB kann dieses Problem wirksam lösen.
Die Stärke wurde durch die Enzymkombination aus gewöhnlicher α-Amylase, β-Amylase und Pululanase umgewandelt, um Maltitol mit einer Reinheit von mehr als 75% zu erzeugen, und das Maltitol mit einer Reinheit von 75% wurde durch Hydrierung des Maltitols gewonnen. Das Maltitol wurde durch SSMB (sequentielles simuliertes Bewegtbett) abgetrennt, und es wurden drei Komponenten von Sorbitol, andere verschiedene Alkohole und Maltitol mit einer Reinheit von mehr als 95% gewonnen. Kristallmaltitol kann nach Konzentration, Kristallisation und Zentrifugation von Maltitol mit einer Reinheit von über 95% gewonnen werden.
Verwendung von Maltose und Maltitol
1, die Anwendung von Maltose Malzsirup ist weit verbreitet in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelindustrie, feste Lebensmittel, flüssige Lebensmittel, Tiefkühlkost, kolloidale Lebensmittel (wenn gefroren) und so weiter. Malzsirup ist nicht nur ein Süßungsmittel in Lebensmitteln, sondern auch ein Zusatzstoff, Frischhaltemittel und Feuchthaltemittel. Malzsirup enthält viel Dextrin, hat eine gute Kristallisationsbeständigkeit, es gibt keine Kristallausfällung in gefrorenen Lebensmitteln und verhindert die Kristallisation von anderen Zuckern, so dass Sie die Kristallisation von Saccharose bei der Herstellung von Marmelade und Gelee verhindern und die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern können.
Malzsirup hat eine gute Fermentierbarkeit und wird daher auch häufig bei der Herstellung von Brot, Gebäck und Bier verwendet. Malzsirup verhindert die Kondensation und Alterung von Stärke und kann die Haltbarkeit von Gelees, Konfitüren und stärkehaltigen Konserven verlängern. Malzsirup hat eine geringe Süße, eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und ein hohes Feuchtigkeitsrückhaltevermögen. Maltose mit einem Molekül Kristallwasser ist sehr stabil, was die Feuchtigkeitsbindung von Lebensmitteln erhöht.
Der Zusatz von Malzsirup im Gebäck kann das Gebäck frisch und köstlich machen, aber wenn die Maltose 6% bis 12% des Wassers absorbiert, nimmt sie kein Wasser mehr auf und gibt auch kein Wasser mehr ab, wodurch das Lebensmittel dehydriert und die Alterung des Lebensmittels verhindert werden kann, so dass das Lebensmittel lange weich, feucht, frisch und köstlich bleibt und die Haltbarkeit des Lebensmittels verlängert wird.
Maltose ist relativ säure- und hitzebeständig und wird bei einem pH-Wert von 3 und einer Siedetemperatur von 120℃ für 90 Minuten fast nicht zersetzt, und die Siedetemperatur des Zuckers kann 160℃ erreichen, so dass es nicht zu einer Verschlechterung der Lebensmittel und des Geschmacks aufgrund der Zersetzung von Maltose bei Raumtemperatur kommt.
Hochmalzsirup kann säurehydrolysierten Stärkesirup in der Süßwarenindustrie ersetzen. Er hat nicht nur einen milden Geschmack und eine mäßige Süße, sondern das Produkt ist auch nicht leicht zu verfärben, und Hartzucker hat eine gute Transparenz, eine gute Sandbeständigkeit und Haltbarkeit, so dass die Haltbarkeit verlängert wird. Der hohe Malzsirup hat eine gute thermische Stabilität und eignet sich besser für die Zuckerherstellung und das Gießen im Vakuumfilmverfahren als Malzzucker.
1) Die Verwendung von Maltit in funktionellen Lebensmitteln Maltit wird im Körper fast nicht abgebaut, so dass es als Lebensmittelrohstoff für Diabetiker und fettleibige Patienten verwendet werden kann. Das Rezept der kalorienarmen Sahnetorte ist in Tabelle 1 dargestellt:

2) Für Süßigkeiten, Schokolade Produktion aufgrund der guten Aroma und Geschmack von Maltitol, mit guter Feuchtigkeit und nicht-Kristallisation, kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Süßigkeiten, einschließlich Schaum Marshmallow, harte Süßigkeiten, transparent Fudge und so weiter. Ein Beispiel für ein Maltitol-Süßwarenrezept ist in Tabelle 2 dargestellt:

3) Anwendung in Fruchtsaftgetränken Maltit hat eine gewisse Viskosität und ist schwer zu fermentieren. Bei der Herstellung von suspendierten Fruchtsaftgetränken oder Milchsäuregetränken kann die Zugabe von Maltit einen Teil des Zuckers ersetzen, so dass das Getränk voll und geschmeidig schmeckt.
4) Die Verwendung von Maltitol in Tiefkühlkost-Eiscreme kann das Produkt zart und dickflüssig, süß und lecker machen und die Haltbarkeit verlängern. Als Lebensmittelzusatzstoff darf Maltitol in kalten Getränken, Gebäck, Fruchtsäften, Keksen, Brot, Essiggurken und Süßigkeiten verwendet werden, und die Menge kann je nach Produktionsbedarf festgelegt werden.
Markt und Entwicklungsperspektiven von Maltose und Maltitol
Maltose und Maltit werden seit vielen Jahren entwickelt, aber aufgrund der Verbrauchsgewohnheiten und des Verbrauchsniveaus unserer Bevölkerung begann die industrielle Produktion erst spät und entsprach bei weitem nicht der Marktnachfrage, aber der Entwicklungstrend hat sich herausgebildet. Nach der Verbrauchsstruktur von Maltose und Maltitol zu urteilen, werden die meisten von ihnen für Lebensmittel und funktionelle Lebensmittel verwendet. Die meisten Produkte werden im Inland verkauft, es gibt aber auch Exporte, und das Exportvolumen nimmt zu.
Maltose und Maltit ist ein wichtiger Lebensmittelzusatzstoff und Süßstoff, wegen seiner einzigartigen physiologischen Funktion und Anti-Karies-Wirkung, ist der Süßstoff von speziellen Lebensmitteln für Diabetes-Patienten, und spielt die Rolle der Ernährung und adjuvante therapeutische Mittel für Diabetes-Patienten, mit der Entwicklung der chinesischen Wirtschaft und die Verbesserung des Lebensstandards der Menschen, das Leben der Menschen allmählich von einer vollständigen Ernährung zu Ernährung, Gesundheitsversorgung Transformation. Es ist ganz natürlich, dass Maltose und Maltitol in das Leben der Menschen treten. In China gibt es fast 30 Millionen Diabetiker, und die Nachfrage nach Maltit und Maltitol ist beträchtlich. Es gibt fast 400 Millionen Kinder in China, und die Spezialnahrung für Kinder und die Gesundheitsnahrung haben sich schnell entwickelt, was potenzielle Märkte für die Entwicklung von Maltose und Maltitol sind und auch Chancen für die Entwicklung von Maltose und Maltitol bieten.
Mit der kontinuierlichen Verbesserung des Lebensstandards der chinesischen Bevölkerung und der ständigen Veränderung der Lebensmittelstruktur werden Maltose und Maltit als Zuckerersatzstoffe sicherlich einen Platz in der chinesischen Lebensmittelindustrie einnehmen. Als großes Agrarland verfügt China über genügend Stärkerohstoffe, was einzigartige Bedingungen für die Produktion von Maltose und Maltit bietet, und die chinesische Maltose- und Maltitindustrie wird sich weiter entwickeln.