α-葡聚糖酶在制糖工业中的应用

葡聚糖是由肠膜明串珠菌繁殖代谢产生的一种通过糖苷键连接且分子质量很大的聚合物。其对制糖工艺中的澄清、过滤、煮糖等环节有很多不利影响。α-葡聚糖酶可以切断糖苷键从而降低葡聚糖含量,因此在制糖过程中添加α-葡聚糖酶有利于减少糖分损失,改善过滤性能等作用。该文对制糖过程中α-葡聚糖所带来的不利影响进行分析,并对不同类型的α-葡聚糖酶在国内外制糖工业中的应用现状进行归纳和整理,为解决α-葡聚糖在制糖生产过程中所带来的问题提供了参考。

近红外光谱技术在糖业的应用及进展

近红外光谱技术是一种快速、高效的分析技术,具有无损检测、无污染、操作简单、分析快速、可在线实时监测、稳定性和重现性好、节约人力成本和试剂费用且易于维护等特点,并在很多领域得到应用。近年来,已有许多国内外学者对近红外技术在传统制糖工业应用的可行性进行研究。我国作为世界蔗糖生产大国,企业应对新技术加以重视和应用。本文从糖料甘蔗和甜菜的收购、作物快速育种、制糖中间制品检测应用和成品糖检测等几个方面重点介绍国内外近红外分析技术在制糖工业上应用的研究,分析了近红外技术在制糖企业应用的优势和不足,并对该技术在糖业应用的发展前景和方向进行展望,为企业和科研院所应用研究、在线检测、过程控制和结果分析提供帮助。

离子色谱法测定糖蜜样品中氯离子、硫酸根和硝酸根含量

目的建立离子色谱法测定糖蜜样品中氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子含量的分析方法。方法使用去离子水稀释样品,将稀释后样品溶液过IC Na柱净化,后上机测定样品的氯离子、硫酸根、硝酸根含量。使用Ion PacTMAS19(4 mm×50 mm,7.5μm)为分析柱,KOH淋洗液的浓度为35.0 mmol/L,流速1.0 mL/min,进样体积50μL,采用外标法定量。结果氯离子、硫酸根、和硝酸根标准溶液在0.05~2.0 mg/L内线性关系良好,r2大于0.99,检出限为0.02~0.1 mg/L。在1.0~4.0 mg/L添加浓度上,回收率为85.4%~102.6%,相对标准偏差为3.63%~10.64%。结论该方法操作简便且快速准确,能够有效测定糖蜜中的氯离子、硫酸根和硝酸根含量,满足糖蜜中氯离子、硫酸根和硝酸根的检测需求以及样品的分析测定。

比色计法快速检测食糖产品中硝酸盐和亚硝酸盐

通过国家标准方法和快速检测方法测定水溶液、糖溶液、食糖产品中的硝酸盐和亚硝酸盐含量,对快速检测方法检测硝酸盐和亚硝酸盐含量的精确性和回收率进行分析。结果表明快速检测方法测定硝酸盐水溶液的回收率为94.5%~104.25%,亚硝酸盐水溶液的回收率为100.83%~110.00%,快速检测方法和国家标准方法测定食糖产品的硝酸盐含量两种方法间的相对偏差小于10%,测定食糖产品的亚硝酸盐含量两种方法间的相对偏差小于4%,且两种方法的检测结果无显著差异,符合国家标准要求。快速检测方法用于食糖产品中硝酸盐和亚硝酸盐的快速定量测定结果准确稳定,可在各大糖厂推广使用,对规范产品检验方法和提高生产效率具有积极意义。

甜菜糖不良风味分析评价及控制策略

作为传统的两大食糖产品之一,甜菜糖与甘蔗糖的成分几乎无异,微量的成分差异主要是水分、灰分、色素和一些痕量组分。这些痕量组分的存在会使甜菜糖普遍带有一些不良风味,在实际使用尤其是大宗食品工业客户应用过程中会造成不愉悦的感官体验,严重制约着甜菜糖业的发展,甜菜糖的不良风味主要由多种痕量的挥发性组分组成,其成分及形成机理复杂。本文系统地总结了国内外相关研究,对甜菜糖不良风味的组成成分、分析评价方法、形成机理及其控制策略进行讨论和分析,为食糖生产及应用的相关企业全面了解甜菜糖不良风味问题,制定有效抑制方案提供方向性指导。

液相色谱-串联质谱法测定黑糖中丙烯酰胺和天冬酰胺

目的建立同时检测黑糖产品中丙烯酰胺和天冬酰胺的液相色谱-串联质谱法(liquid chromat ography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)。方法黑糖产品样品经纯水提取净化后直接测定,采用含有5mmol/L的乙酸铵、0.1%的甲酸水(A)和乙腈(B)作为流动相进行梯度洗脱,质谱采用多反应监测模式监测定性和定量离子。结果丙烯酰胺和天冬酰胺在0.1、0.2、0.5 mg/L 3个添加浓度上回收率范围为93.5%~108.0%,相对标准偏差为1.4%~5.4%,检出限分别为0.01、0.005 mg/L。结论本方法前处理操作快速简单,可重复性好,满足国内外对黑糖产品中丙烯酰胺和天冬酰胺的快速、准确的检测要求,适合大量样品的准确定量和定性分析。

α-葡聚糖酶在甜菜制糖中的试验研究

葡聚糖是制糖工业中一种较为常见的危害物,当糖汁中葡聚糖浓度较高时,会影响到过滤、蒸发、结晶和分蜜等工段,而且会增加废蜜的糖分损失、降低提糖率,从而给制糖生产带来严重的负面影响。目前,最有效的解决方案就是使用α-葡聚糖酶,通过酶解作用将葡聚糖降解成小分子糖类,从而解决过滤等生产问题。本文采用单因素分析法研究pH值、温度、反应时间和葡聚糖酶浓度4个因素对葡聚糖的降解效果的影响,确定在甜菜制糖中α-葡聚糖酶去除葡聚糖的最佳应用条件。结果表明,当葡聚糖浓度在1 g/kg以下时,α-葡聚糖酶的最优作用浓度为5 mg/kg,最适反应温度为50～60℃,最优pH值范围为5.0～7.0,有效作用时间为5～10 min。本研究有效解决了工厂葡聚糖浓度升高、中间汁过滤困难的生产难题,保障了低品质甜菜的正常加工,对甜菜糖的生产具有积极的指导意义。

绵白糖中还原糖分含量测定方法的对比研究

采用高效液相色谱(HPLC)-示差折光检测法和斐林试剂滴定法检测绵白糖中还原糖分的含量,分析比较二者的测定结果及可操作性。结果表明,HPLC-示差折光检测法可操作强,与斐林试剂滴定法相关系数为0.983(P<0.05),具有相关性显著;斐林试剂滴定法平行样检测RSD值为0.11%~3.1%,而HPLC-示差折光检测法平行样检测RSD值为0.06%~0.9%。斐林试剂滴定法易受干扰因素如试剂溶液颜色的影响较大,终点不易判定,而HPLC-示差折光检测法操作简单、快速,受干扰因素影响相对较小。本研究为HPLC-示差折光法的准确性提供数据论证,有助于推动HPLC-示差折光法在快速检测绵白糖还原糖分的应用,提高制糖企业日常检验分析的效率。

碱液喷涂对原糖储存过程中品质劣变的影响

随着国内精炼糖厂的布局不断扩大,进口原糖在精炼糖厂进行二次精炼提纯工艺在国内逐渐形成规模。由于原糖在储存过程中色值和还原糖含量还会继续增加,储存环境及物料性质对原糖储存过程中的原糖色值、还原糖含量和pH具有较大的影响,从而对后续原糖加工的提糖效率会造成较大影响。通过调整原糖初始pH值可能会降低蔗糖的转化及色值的增加速率,抑制原糖品质劣变。本研究对氢氧化钙碱液均匀喷涂原糖表面的技术处理后获取的原糖(DRS),通过考察温度、湿度、水分含量条件参数,研究原糖(RS)及喷涂后原糖(DRS)在不同储存条件下品质的变化趋势。将实验结果应用于中试生产指导,原糖样(Z-RS)储存20周后色值增加了99.14%,经滚筒干燥阶段喷涂氢氧化钙水溶液后的原糖(Z-DRS)色值增加了85.24%,处理后色值减少13.90%;碱处理原糖的还原糖下降0.67个百分点。本研究为工厂控制原糖品质劣变,降低精炼成本、提高生产效益提供了理论支撑。

红糖营养成分评估与健康功效研究进展

红糖是一种传统糖品,在我国有着上千年的饮用习惯,同时也是一种非分蜜糖,保留了甘蔗中的诸多营养成分。文章通过调研国内外文献,对国内的红糖以及世界范围内非分蜜糖的营养成分(包括矿物质、维生素、酚类、氨基酸、脂肪醇等)进行了整理与评估,同时综述了红糖以及非分蜜糖的潜在健康功效,以期为更深入地阐述红糖的营养与功效提供支撑。

食糖与代糖的博弈及发展趋势分析

全球范围对含糖食品的管控和人们对减少添加糖摄入观念的提升促进了低糖、代糖产品的发展。该文阐述了全球减糖政策,介绍了具有代表性的产品和相关甜味剂的使用情况。根据中国食糖产业市场现状提出了发展方向建议,并分析了甜味剂作为糖的替代品存在的问题及研发需求,以及代糖产品未来发展趋势。

番茄调味酱配料工艺优化与褐变控制的研究

通过替换番茄调味酱中的辅料成分、优化调配工艺条件来控制产品在贮藏期的褐变问题。以单因素实验为基础、感官评价为指标,采用响应面法对新配料的工艺条件(麦芽糖醇糖浆、食盐、甜菜纤维及番茄酱的添加量)进行优化,结果表明番茄调味酱的最佳配料工艺条件为麦芽糖醇糖浆添加量为3.5%,食盐添加量为1.0%,甜菜纤维添加量为1.5%,28.5 Brix°番茄酱添加量为78%。同时将新配料工艺番茄调味酱与原配料工艺番茄调味在30℃下贮藏2、4、6、8个月,分析5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural,5-HMF)含量、色差(a~*/b~*)值、色差(L~*)值的变化,试验结果表明番茄调味酱的新配料有效地降低了贮藏期产品5-HMF的增加量,缓解了产品色差降解速度,对褐变有一定的抑制作用。

减糖产品现状与发展趋势分析

全球范围对含糖食品的管控和人们对减少添加糖摄入观念的提升促进了低糖、代糖产品的发展。该文阐述了全球减糖政策,介绍了具有代表性的产品和相关甜味剂的使用情况。根据中国食糖产业市场现状提出了发展方向建议,并分析了甜味剂作为糖的替代品存在的问题及研发需求,以及代糖产品未来发展趋势。

甜味剂的甜度测量方法研究进展

甜味剂是赋予食品以甜味的食品添加剂,主要分为蔗糖、葡萄糖、乳糖等天然营养型甜味剂,木糖醇、赤藓糖醇、罗汉果苷、甜菊糖苷等天然非营养型甜味剂,以及甜蜜素、阿斯巴甜、三氯蔗糖等人工甜味剂。甜味是甜味剂作为食品添加剂的最基本属性,一般用甜度进行表征,甜度的准确评价对甜味剂的质量评估和规范使用具有重要意义。本文概述了当前甜味剂甜度测量的方法、原理和技术现状,总结分析了各种方法的优缺点及在食品加工领域的应用情况,并对其发展趋势进行了展望。

甜菜粕固态发酵饲料的开发及可行性分析

甜菜粕柔软多汁、消化特性优良且富含多种营养物质,是家畜良好的饲料来源。由于受季节性及市场形势制约较强,甜菜糖厂通常无法将甜菜粕及时售出,余下的甜菜粕会快速腐烂,不仅造成大量的经济损失,且会造成环境污染。利用微生物进行固态发酵,产生的多种物质可以抑制饲料中有害菌的生长,从而长期保存饲料中的营养成分。以甜菜粕为原料开展发酵试验,通过添加乳酸菌探究乳酸菌对青贮的影响,并结合工艺流程分析其关键控制指标。

白砂糖国家标准演变过程及发展趋势分析

作为最重要的天然甜味剂,食糖在人们的生活中扮演着重要的角色。我国的白砂糖标准自1964年出台以来,历经多次修改,并整合了轻工业标准《精制白砂糖》,发展为现行标准。特定时期特定历史条件下实施的国家标准在相应时期对规范我国食糖行业生产、促进制糖工业发展、加强食糖产品质量管理起到了积极的作用。本文系统性地梳理了白砂糖国家标准近30年的演变过程,从标准演变角度详细地分析了蔗糖分、感官指标、粒径、干燥失重、色值、二氧化硫和微生物的发展趋势,并结合生产实践经验,对白砂糖产品中酸性絮凝物、硝酸盐、亚硝酸盐、淀粉酶进行了分析,以期为我国食糖企业的生产管理和质量提升提供指导。

甘蔗制糖澄清工艺优化及应用研究

在甘蔗制糖中,蔗汁澄清效果极其重要,最终影响糖品的品质。本文以磷酸添加量、预灰pH、主灰pH和絮凝剂添加量为关键因素,每个因素3个水平,进行L_9(3~4)正交试验,选取沉降速度、视纯度、色值、浊度为关键澄清指标,通过综合平衡法和综合评分法来分析澄清效果。结果表明磷酸添加量300μL/L、预灰pH 7.40、主灰pH 8.00、絮凝剂添加量2.8μL/L为最佳澄清工艺条件。在工业生产线上进行应用验证,结果表明,清汁的色值下降190 IU,浊度下降20 MAU;粗糖浆的还原糖分下降0.21个百分点,色值下降268 IU;原糖的色值下降47 IU,不溶于水杂质下降12μg/kg,即工业生产线上取得较好的应用效果,因此,通过正交试验确定的优化工艺参数可以有效指导制糖工业生产。

柠檬酸用于制备转化糖浆的工艺优化

本文以柠檬酸添加量、加热温度和加热时间为实验因素,以感官评价为实验指标,通过单因素和正交实验优化蔗糖制备转化糖浆的工艺条件。结果表明,蔗糖溶液浓度为65%时,添加0.2%柠檬酸,70℃下加热40 min,制得的蔗糖转化糖浆口感最优。将该糖浆在室温放置保存,pH下降缓慢,蔗糖转化率逐渐上升,但感官品质未出现明显变化,可为以转化糖浆为原料的食品饮料开发提供优质的原料,为转化糖浆的工业应用奠定了良好基础。

近红外技术用于白砂糖色值检测模型的建立

采用近红外漫反射光谱技术和改进的偏最小二乘法(MPLS),对辽宁某糖厂的白砂糖建立了色值定量分析模型。采用丹麦FOSS 2500近红外光谱分析仪对白砂糖进行扫描获得光谱数据,运用主成分分析法(PCA)、标准正常化(SNV)和去偏差技术(Detrend)对光谱进行预处理,然后用MPLS建立关于白砂糖色值的数学模型,并进行验证。模型内部交互验证偏差(SEC)为4.1838,交互验证相关系数(1-VR)为0.9831,外部验证标准偏差(SEP)为5.97,相关系数(RSQ)为0.969。结合单样本t检验,模型对同一样本的3次平行预测没有显著差异。结果表明,定标模型的预测结果符合糖厂色值检测要求。

甜菜粕饲料核心加工技术开发及新产品开发

甜菜粕是甜菜制糖产业的主要副产物,具有营养丰富、适口性强、消化率高和价格低廉等优点,是优良的家畜饲料。现有甜菜粕产品可分为甜菜湿粕及紺菜粕颗粒饲料,产品种类较为单一,难以满足饲料行业不断发展的需求。此外,受制于饲料行业市场行情的影响,近几年箔菜粕的价格起落较大、利润微薄。本项目立足甜菜粕增值利用,通过深层次研发,成功开发出两款饲料产品——糖蜜甜菜粕颗粒饲料和丙二醇固态饲料,完成关键工艺技术的自主开发,并在三家甜菜糖厂及一家饲料厂进行产业化推广应用,顺利实现生产及销售工作。