способ получения фруктозосодержащего сиропа

Формула изобретения

Способ получения фруктозосодержащего сиропа, предусматривающий введение в исходный сироп с содержанием СВ 30-80%, содержащий глюкозу и фруктозу, изопропанола в количестве 50-500% к массе сиропа для осаждения сахаров, перемешивание смеси при температуре 20-60°С, ее охлаждение до температуры 0-5°С, отстаивание в течение 24-72 ч, отделение кристаллической массы от жидкой фракции, выпаривание последней под вакуумом для удаления изопропанола и образования кристаллов глюкозы и фруктозы, последующую сушку полученных кристаллов обеих фракций, растворение кристаллов этих фракций в воде до сиропа, первый из которых содержит 1,0-20,0% фруктозы, а второй - 25-90% фруктозы к массе сухих веществ сиропа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности.

Известен способ получения глюкозно-фруктозного сиропа, предусматривающий введение в сироп ацетона в количестве 50-500% к массе сиропа, перемешивание, отстаивание, разделение образовавшихся фракций, одна из которых обогащена фруктозой, а другая - глюкозой, и их упаривание под вакуумом до содержания 35-85% сухих веществ (RU 2297457, 20.04.2007).

Недостатки этого известного способа заключаются в недостаточно высоком выходе обогащенного фруктозой сиропа и невысоком относительном содержании фруктозы в нем.

Технический результат предложенного способа заключается в увеличении выхода обогащенного фруктозой сиропа и относительного содержания фруктозы в нем.

Этот технический результат достигается тем, что предложенный способ получения фруктозосодержащего сиропа предусматривает введение в исходный сироп с массовой долей сухих веществ 30-80%, содержащий глюкозу и фруктозу, изонропанола в количестве 50-500% к массе сиропа для осаждения сахаров, перемешивание смеси при температуре 20-60°С, ее охлаждение до температуры 0-5°С, отстаивание в течение 24-72 часов, отделение кристаллической массы от жидкой фракции, выпаривание последней под вакуумом для удаления изопропанола и образования кристаллов глюкозы и фруктозы, последующую сушку полученных кристаллов обеих фракций, растворение кристаллов этих фракций в воде до сиропа, первый из которых содержит 1,0-20,0% фруктозы, а второй - 25-90% фруктозы к массе сухих веществ сиропа.

Способ осуществляют следующим образом. В качестве исходного сырья используют глюкозно-фруктозный сироп с содержанием фруктозы 10-45% к массе сухих веществ, получаемый в результате гидролиза крахмала до глюкозы и ее частичной изомеризации до фруктозы.

В исходный сироп с содержанием сухих веществ 30-80%, содержащий глюкозу и фруктозу, вводят изопропанол в количестве 50-500% к массе сиропа и перемешивают при температуре 20-60°С, при этом происходит осаждение сахаров. Затем смесь охлаждают до температуры 0-5°С, отстаивают в течение 24-72 часов при той же температуре для наращивания кристаллов и отделяют кристаллическую массу от жидкой фракции. Количество изопропанола выбирается в зависимости от содержания СВ и фруктозы в исходном сиропе. При содержании сухих веществ в исходном сиропе менее 30% не происходит образование кристаллов, а при содержании сухих веществ более 80% скорость выпадения кристаллов резко замедляется. При добавлении в исходный сироп изопропанола в количестве менее 50% к массе сиропа также не происходит образование кристаллов, а добавление изопропанола более 500% не целесообразно, т.к. выход конечного обогащенного фруктозой сиропа не увеличивается. При температуре менее 20°С в исходном сиропе резко уменьшается растворимость сахаров и возможна самопроизвольная кристаллизация, а при температуре перемешивания более 60°С происходит частичное разложение фруктозы. Затем образовавшиеся кристаллы высушивают с целью удаления остаточного изопропанола, а жидкую фракцию выпаривают досуха под вакуумом для удаления изопропанола и образования кристаллов глюкозы и фруктозы, кристаллы обеих фракций растворяют в воде до содержания 35-85% сухих веществ. В результате из кристаллической фракции получают сироп, содержащий 1,0-20,0% фруктозы, а из жидкой - 25-90% фруктозы к массе сухих веществ сиропа.

Пример 1.

К 2,0 кг исходного глюкозно-фруктозного сиропа, содержащего 50 мас.% сухих веществ углеводного состава: 10,0% олитосахаридов, 22,5% фруктозы и 67,5% глюкозы к массе сухих веществ, вводят изопропанол в количестве 4,0 дм³ (3,14 кг, 157% к массе исходного сиропа), перемешивают при температуре 20°С в течение 10 мин, охлаждают до температуры 5°С, отстаивают при той же температуре в течение 48 часов, полученные кристаллы отделяют от жидкой фракции.

Кристаллическую фракцию высушивают. Получают 670 г сухого вещества, содержащего: 14,2% олигосахаридов, 6,0% фруктозы и 79,8% глюкозы, которое растворяют в воде для получения сиропа, обогащенного глюкозой, с требуемым содержанием сухих веществ.

Жидкую фракцию выпаривают под вакуумом при температуре 60°С досуха. Получают 330 г сухого вещества, содержащего: 1,5% олигосахаридов, 56,1% фруктозы и 42,4% глюкозы, которое растворяют в воде для получения сиропа, обогащенного фруктозой, с требуемым содержанием сухих веществ.

Пример 2 (сравнительный, по аналогу).

К 2,0 кг исходного глюкозно-фруктозного сиропа, содержащего 50 мас.% сухих веществ углеводного состава: 10,0% олигосахаридов, 22,5% фруктозы и 67,5% глюкозы к массе сухих веществ, вводят ацетон в количестве 4,0 дм³ (3,16 кг, 158% к массе исходного сиропа), перемешивают при температуре 20°С в течение 10 мин, отстаивают при той же температуре в течение 20 мин. Нижнюю и верхнюю фракции разделяют, затем обе фракции упаривают под вакуумом при температуре 60°С досуха.

Из нижней фракции получают 867 г сухого вещества, содержащего: 10,7% олигосахаридов, 21,2% фруктозы и 68,1% глюкозы, которое растворяют в воде для получения сиропа, обогащенного глюкозой, с требуемым содержанием сухих веществ.

Из верхней фазы получают 133 г сухого вещества, содержащего: 5,3% олигосахаридов, 30,8% фруктозы и 63,9% глюкозы, которое растворяют в воде для получения сиропа, обогащенного фруктозой, с требуемым содержанием сухих веществ.

Из примеров видно, что предложенный способ позволяет увеличить выход обогащенного фруктозой сиропа в пересчете на сухие вещества от 133 г до 330 г (в 2.48 раза) и повысить относительное содержание фруктозы в нем от 30,8% до 56.1% (в 1,82 раза).