Каковы производство и применение мальтозы и мальтитола?

Мальтоза, относительная молекулярная масса: 360. По содержанию мальтозы корнеплоды делятся на солодовый сахар, высокосолодовый сироп и сверхвысокосолодовый сироп. Традиционный метод изготовления мальтозы заключается в использовании зерна, содержащего крахмал, путем фермента солодоращения, поэтому она называется мальтозой, широко известной как сахарная дыня, разбавленный сахар.
Уже 1500 лет назад в Китае было налажено производство мальтозы. Мальтоза в основном представляет собой прозрачную вязкую жидкость, но также конденсируется и охлаждается, кристаллизуясь в твердое вещество. Это один из сахаров с низкой теплотворной способностью и низкой сладостью, имеющий большие перспективы для развития, его сладость эквивалентна 30% - 40% сахарозы, а теплотворная способность составляет всего 5% сахарозы. Мальтитол может быть получен путем окисления мальтозы.
Мальтитол, относительная молекулярная масса 344, чистый мальтитол представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы, является подсластителем с той же сладостью, что и сахароза в низкотемпературной области. Благодаря низкой калорийности, отсутствию кариеса, хорошему вкусу и высокой сладости по сравнению с большинством других сахарных спиртов мальтитол широко используется.
В настоящее время потребности людей в низкокалорийных и низкожировых продуктах становятся все выше и выше, и перспективы развития мальтитоловой промышленности становятся все лучше и лучше. В этой статье обсуждаются современные технологии производства и применения мальтозы и мальтита.
Технология производства мальтозы
1. Процесс производства мальтозного крахмала - желатинизация - кислотное разжижение (ферментное разжижение) - осахаривание - обесцвечивание - ионный обмен - концентрация - готовый продукт
1) Процесс производства сверхвысокого солодового сиропа Сверхвысокий солодовый сироп с содержанием мальтозы более 70%, в том числе ферментируемых сахаров более 80%, использование сверхвысокого солодового сиропа отличается от общего солодового сиропа, использование сверхвысокого солодового сиропа в основном используется для производства чистой мальтозы, она высушивается для получения порошка мальтозы, она гидрогенизируется для получения мальтита.
Производство сверхвысокого солодового сиропа должно сопровождаться дебранч-ферментом, и степень разжижения должна строго контролироваться, значение DE не должно превышать 10%, из-за высокой вязкости, поэтому концентрация субстрата не должна быть слишком высокой, обычно контролируется ниже 30%, особенно при производстве сверхвысокого солодового сиропа с содержанием мальтозы более 90%, значение DE сжиженной жидкости должно быть ниже 1%.
2) Используя методы осахаривания с помощью β-амилазы и дебраншинг-ферментов, раствор для разжижения крахмала с концентрацией твердого вещества 30% и значением DE 8% в качестве субстрата, добавляя различные количества β-амилазы, ветвящейся амилазы и изоамилазы, гидролизуя при 50℃ в течение различного времени, может значительно способствовать образованию мальтозы.
1) Метод кристаллизации кристаллизации мальтозы тесно связана с перенасыщением, растворимость чистой мальтозы меньше, чем сахарозы и глюкозы при комнатной температуре, а при 90 ℃ ~ 100 ℃, это гораздо больше, чем два вышеуказанных видов сахара, до 90%, чистота 94% солодовый сироп концентрируется до 70% концентрации. Добавить семена в соответствии с сухим веществом 0,1% ~ 0,3%, постепенно охладить от 40℃ ~ 50℃ до 30℃ ~ 27℃, поддерживать насыщенность 1,15 ~ 1,30, медленное охлаждение, 40h кристаллизации завершена, выход составляет около 60%, чистота выше 97%, маточный раствор может быть повторно использован, отходы мелассы могут быть высушены, чтобы сделать цельную сахарную пудру.
2) Метод адсорбции (1) Метод адсорбции на активированном угле Различные молекулы сахара в сиропе сначала адсорбируются на активированном угле, с увеличением концентрации спирта различные сахара промываются по очереди, так что для достижения цели разделения. Активированный уголь также загружается растворителем, и олигосахариды, превышающие мальтозу, адсорбируются на колонке через сироп для получения высокоочищенной мальтозы. Различные активированные угли обладают разной адсорбционной способностью к декстрину и олигосахаридам. Два активированных угля были правильно объединены для адсорбции декстрина и олигосахаридов с целью получения чистой мальтозы.
② Ионообменный метод Анионообменная смола DowexZ, Amberlite RA41l и т.д., может адсорбировать мальтозу и мальтозную триозу в сахарном растворе, промыть мальтозу водой и 2% соляной кислотой, выход может достигать 100г/л смолы, чистота 97%.
(3) Метод осаждения растворителем охлаждает сироп до 20℃ ниже, добавляя ацетон 30% ~ 40% (W/W) может получить 95% ~ 98% чистоты мальтозы, выход более 50%.
Метод разделения различных сахаров с помощью мембранной фильтрации был предложен очень рано, а с развитием мембранных технологий мальтоза с чистотой более 96% может быть получена с помощью ультрафильтрации и обратного осмоса.
Технология производства мальтитола
Сахарные спирты могут быть получены путем гидрогенизации соответствующих сахаров, например, гидрогенизацией ксилозы до ксилита, гидрогенизацией глюкозы до сорбита, гидрогенизацией фруктозы до маннита, гидрогенизацией мальтозы до мальтита, и процесс производства также аналогичен. Сырье для производства мальтита можно приобрести на рынке или произвести самостоятельно, а процесс производства выглядит следующим образом:
Мальтоза - регулировка pH - гидрогенизация - обесцвечивание фильтрацией - ионный обмен - концентрирование выпариванием - кристаллизация - готовый продукт
Разбавьте солодовый сироп примерно до 50% и отрегулируйте pH с помощью NaOH до 7,5-8. Отрегулированный сироп поступает в реактор гидрогенизации для гидрогенизации, в качестве катализатора используется скелетный никель, порошок (Ni, Al, Mo) для прерывистой реакции, блок для непрерывной реакции, дозировка 10% ~ 12%. Контрольное давление реакции 7,5MPa ~ 8MPa, температура реакции 115℃ ~ 125℃. Гидрогенизированная жидкость сначала фильтруется, с одной стороны, чтобы отфильтровать примеси, с другой стороны, чтобы удалить пигмент в гидрогенизированной жидкости, а затем ионный обмен осуществляется, основной целью является удаление ионов металлов, и, наконец, под отрицательным давлением. Используйте скребок или пленочный испаритель для концентрирования до сухого содержания более 70% готового продукта.
Мальтитол выпускается в жидкой и кристаллической форме. Поскольку кристаллический мальтит удобен в транспортировке, отличается высокой чистотой, может быть непосредственно добавлен в пищевую и другие отрасли промышленности, безопасен и надежен, его продажи на рынке намного больше, чем жидкого. Однако в текущем процессе производства кристаллического мальтита требования к сырью мальтозы выше. В качестве сырья для мальтита, содержание мальтита должно достигать более 60%, иначе общий спирт после гидрогенизации мальтита не может достичь 50%, его нельзя называть мальтитом.
Чем выше чистота мальтозы, тем выше чистота мальтита после гидрогенизации. Когда чистота мальтита составляет около 90%, процесс кристаллизации может протекать гладко. Для этого необходимо, чтобы чистота сырой мальтозы достигала более 90%, а при нынешнем процессе производства мальтозы для получения мальтозы высокой чистоты стоимость значительно возрастет. Метод трехстороннего разделения SSMB может эффективно решить эту проблему.
Крахмал был преобразован комбинированным ферментом из общей α-амилазы, β-амилазы и пулуланазы для получения мальтитола с чистотой более 75%, а мальтитол с чистотой 75% был получен путем гидрирования мальтитола. Мальтит был разделен с помощью последовательного моделируемого движущегося слоя SSMB, и были получены три компонента: сорбит, другие различные спирты и мальтит с чистотой более 95%. Кристаллический мальтит может быть получен после концентрации, кристаллизации и центрифугирования мальтита с чистотой выше 95%.
Применение мальтозы и мальтита
1, применение мальтозы Солодовый сироп широко используется в различных областях пищевой промышленности, твердые продукты, жидкие продукты, замороженные продукты, коллоидные продукты (если заморожены) и так далее. Солодовый сироп является не только подсластителем в пище, но и добавкой, агентом сохранения свежести и увлажняющим агентом. Солодовый сироп содержит много декстрина, имеет хорошую устойчивость к кристаллизации, не будет кристаллического осадка в замороженных продуктах, и предотвращает кристаллизацию других сахаров, так что вы можете предотвратить кристаллизацию сахарозы при производстве джема и желе, продлить срок хранения продуктов.
Солодовый сироп обладает хорошей ферментируемостью, поэтому его также широко используют при производстве хлеба, выпечки и пива. Солодовый сироп предотвращает конденсацию и старение крахмала, а также может увеличить срок хранения желе, джемов и крахмальных консервов. Солодовый сироп обладает низкой сладостью, низким поглощением влаги и высокой влагоудерживающей способностью. Мальтоза с одной молекулой кристаллической воды очень стабильна, что повышает влагоудерживающую способность продуктов.
Добавление солодового сиропа в тесто может сделать его свежим и вкусным, но когда мальтоза поглощает от 6% до 12% воды, она больше не поглощает воду и не выделяет ее, что может обезвоживать продукты и предотвращать их старение, так что продукты остаются мягкими, влажными, свежими и вкусными в течение длительного времени, а также увеличивают срок хранения продуктов.
Мальтоза относительно устойчива к воздействию кислот и тепла, она почти не разлагается при pH=3 и 120℃ в течение 90 минут, а температура кипения сахара может достигать 160℃, поэтому она не вызывает порчи продуктов и ухудшения вкуса из-за разложения мальтозы при комнатной температуре.
Высокосолодовый сироп может заменить кислотно-гидролизованный крахмальный сироп в кондитерской промышленности, не только мягкий вкус, умеренная сладость, продукт не легко меняет цвет, а твердый сахар обладает хорошей прозрачностью, имеет хорошую пескоустойчивость и прочность, чтобы продлить срок годности. Высокосолодовый сироп обладает хорошей термической стабильностью и больше подходит для изготовления сахара и литья методом вакуумной пленки, чем солодовый сахар.
1) Применение мальтита в функциональных продуктах питания Мальтит практически не разлагается в организме, поэтому его можно использовать в качестве пищевого сырья для больных диабетом и ожирением. Рецепт низкокалорийного кремового торта представлен в таблице 1:

2) Для производства конфет, шоколада благодаря хорошему аромату и вкусу мальтита, хорошей влажности и некристаллизуемости, может использоваться для изготовления различных конфет, включая пенный зефир, твердые конфеты, прозрачную помадку и так далее. Пример рецептуры кондитерских изделий с мальтитом приведен в таблице 2:

3) Применение в напитках из фруктовых соков Мальтитол обладает определенной вязкостью и трудно поддается ферментации, поэтому при производстве взвешенных напитков из фруктовых соков или молочнокислых напитков добавление мальтитола для замены части сахара может сделать вкус напитка насыщенным и смазанным.
4) Применение мальтита в замороженном мороженом позволяет сделать продукт нежным и густым, сладким и вкусным, а также продлить срок хранения. В качестве пищевой добавки мальтит разрешено использовать в прохладительных напитках, выпечке, фруктовых соках, печенье, хлебе, соленьях и конфетах, а количество может быть определено в зависимости от потребностей производства.
Рынок и перспективы развития мальтозы и мальтитола
Мальтоза и мальтит разрабатываются уже много лет, но в силу потребительских привычек и уровня потребления наших людей промышленное производство началось поздно, далеко не всегда удовлетворяя рыночный спрос, но тенденция развития сформировалась. Судя по структуре потребления мальтозы и мальтита, большинство из них используется для производства продуктов питания и функциональных продуктов. Большая часть продукции продается внутри страны, есть и экспорт, причем объем экспорта растет.
Мальтоза и мальтит - важная пищевая добавка и подсластитель, благодаря своей уникальной физиологической функции и противокариесному эффекту, является подсластителем специального питания для больных диабетом, а также играет роль питательного и вспомогательного лечебного средства для больных диабетом. С развитием экономики Китая и повышением уровня жизни людей, жизнь людей постепенно переходит от полноценного питания к питанию, трансформируется здравоохранение. Естественно, что мальтоза и мальтитол входят в жизнь людей. В Китае насчитывается около 30 миллионов больных диабетом, и спрос на мальтозу и мальтитол весьма значителен. В Китае насчитывается около 400 миллионов детей, быстро развивается детское специальное питание и здоровое питание, которые являются потенциальными рынками для развития мальтозы и мальтитола, а также предоставляют возможности для развития мальтозы и мальтитола.
В то же время, с постоянным повышением уровня жизни китайцев и непрерывным изменением структуры питания, мальтоза и мальтол, как заменители сахара, безусловно, займут свое место в пищевой промышленности Китая. В Китае, как крупной сельскохозяйственной стране, достаточно крахмального сырья, что создает уникальные условия для производства мальтозы и мальтита, и китайская промышленность мальтозы и мальтита будет развиваться более активно.