糖醇固化工艺及新产品研究

论文摘要

糖醇（sugar alcohol）是醛糖或酮糖的羰基（—CHO、＞C=O）经氢化还原成羟基（-OH）的多元醇（polyols）；按其结构可分为单糖醇（如四元赤藓糖醇、五元木糖醇、六元山梨糖醇和甘露糖醇），双糖醇（如麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇）。本课题的主要目的是研究一种新的结晶固化工艺，使得生产的结晶糖醇产品能达到、甚至超过国外同类产品的性能。本文主要研究了多种单晶糖醇和混晶糖醇的固化工艺，并对固化后的产品进行了理化性质分析。主要内容如下：1、采用活性炭为脱色剂，以脱色温度，脱色剂用量，脱色时间和山梨醇液的浓度为试验因素，以脱色率、回收率、脱色总效率为考察指标，采用二次正交旋转组合实验设计对脱色实验进行了优化。确定了山梨醇溶液脱色的最佳工艺：脱色剂用量2％，脱色温度50℃，脱色时间29min，山梨醇液浓度43％。2、以固体粉末比表面积为指标，采用挤出的方法研究了液态木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇结晶固化工艺。试验结果表明：挤出温度、挤出速度和进料量都是影响固化质量的重要指标；制得山梨糖醇样品最大比表面积为0.79 m2／g；通过与罗盖特山梨醇产品理化性质比较，样品性能已达到罗盖特产品质量标准；木糖醇、麦芽糖醇由于前处理效果不好，未能得到最终产品。3、用挤出的方法制得不同比例的山梨醇／木糖醇、山梨醇／麦芽糖醇、山梨醇／甘露糖醇结晶固体粉末，并对所得固体粉末理化性质进行了研究。结果表明：山梨醇／木糖醇在一定比例范围内能达到固化要求，所得产品在木糖醇含量≤35％时，得到的固体产品性能良好；挤出固化工艺不适于生产山梨醇／麦芽糖醇的混晶产品；山梨醇／甘露糖醇以任何比例混合得到的固体产品性能均良好，宜推广工业化生产。4、研究了不经造粒而直接压片时，润滑剂和山梨醇粒度的选择，并对山梨醇和三种混晶糖醇为填充剂的Vc片剂的压片性进行了研究，实验结果表明：山梨醇颗粒粒度在80～100目时适合于压片；以滑石粉为润滑剂，用量为1.5％；以山梨醇为填充剂在Vc含量为25％时，压片硬度最大；在压片时填充剂山梨醇的比表面积越大，压片的硬度越大；木糖醇／山梨醇、麦芽糖醇／山梨醇混晶糖醇为填充剂时压片效果不好，不适于压片；甘露糖醇／山梨糖醇混晶糖醇为填充剂时，随着甘露糖醇的比例增加，压片硬度增加。5、采用三因素三水平正交实验，对山梨醇口香糖工艺进行了研究，并对结果进行了方差分析。实验结果表明：在胶基含量40％，山梨醇含量20％，六氢β酸含量100μg／mL时，所制得的口香糖适口性最好，并具有良好的抗菌作用；在用不同比表面积山梨醇做填充剂时，随着山梨醇比表面积增加，口香糖口感也变得更好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 木糖醇的研究进展
• 1.1.1 木糖醇的性质
• 1.1.2 木糖醇的生产工艺
• 1.1.3 木糖醇的主要用途
• 1.2 山梨醇的研究进展
• 1.2.1 山梨醇的性质
• 1.2.2 山梨醇的生产工艺
• 1.2.3 山梨醇的主要用途
• 1.3 麦芽糖醇的研究进展
• 1.3.1 麦芽糖醇的性质
• 1.3.2 麦芽糖醇的生产工艺
• 1.3.3 麦芽糖醇的主要用途
• 1.4 甘露糖醇的研究进展
• 1.4.1 甘露醇的性质
• 1.4.2 甘露醇生产工艺
• 1.4.3 甘露醇的主要用途
• 1.5 结晶动力学研究进展
• 1.5.1 结晶简介
• 1.5.2 主要结晶方法
• 1.5.3 糖醇结晶的研究动态
• 1.6 课题来源、研究意义及主要研究内容
• 1.6.1 课题来源、研究意义
• 1.6.2 课题主要研究内容
• 第2章 实验器材及实验方法
• 2.1 实验设备及原料
• 2.1.1 实验设备
• 2.1.2 实验试剂及原料
• 2.2 糖醇理化性质测定的实验方法
• 2.2.1 糖醇溶液浓度的测定
• 2.2.1.1 六碳糖醇含量化学测定方法
• 2.2.1.2 五碳糖醇含量的化学测定方法
• 2.2.1.3 糖醇的仪器测定方法
• 2.2.1.4 折光法测定糖醇含量
• 2.2.2 糖醇熔点的测定
• 2.2.3 糖醇粘度的测定
• 2.2.4 糖醇粒度的测定
• 2.2.5 糖醇比表面积的测定
• 2.2.6 糖醇晶型的测定
• 2.2.7 山梨糖醇压片硬度的测定
• 2.2.8 糖醇吸湿性的测定
• 2.2.9 粉体综合性质的测定
• 第3章 糖醇脱色工艺研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验设备及原料
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 实验内容
• 3.2.3.1 脱色剂用量对山梨醇溶液脱色的影响
• 3.2.3.2 脱色温度对山梨醇脱色的影响
• 4.2.3.3 脱色时间对山梨醇脱色的影响
• 3.2.3.4 脱色液浓度对山梨醇脱色的影响
• 3.3 二次正交旋转组合实验设计
• 3.3.1 二次正交旋转组合实验因素水平表
• 3.3.2 二次正交旋转组合的回归方程及方差分析
• 3.3.3 数学模型的验证
• 3.4 本章小结
• 第4章 糖醇固化工艺及理化特性研究
• 4.1 引言
• 4.2 单晶型固体糖醇的制备
• 4.2.1 实验设备与原料
• 4.2.2 实验内容
• 4.3 糖醇固化实验结果与讨论
• 4.3.1 山梨糖醇固化结果与讨论
• 4.3.2 木糖醇固化结果与讨论
• 4.3.3 麦芽糖醇固化结果与讨论
• 4.4 固化糖醇产品的特性
• 4.5 产品质量分析
• 4.5.1 产品的 DSC 图谱
• 4.5.2 产品的 X 衍射图谱
• 4.5.3 产品的电镜照片
• 4.5.4 产品的红外图谱
• 4.5.5 所得最佳样品与罗盖特产品理化性质比较
• 4.6 本章小结
• 第5章 混晶糖醇固化产品及特性研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验设备及原料
• 5.2.2 实验内容
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 山梨醇与木糖醇的固化
• 5.3.2 山梨醇与麦芽糖醇固化产品
• 5.3.3 山梨醇与甘露糖醇固化产品
• 5.4 本章小结
• 第6章 糖醇压片性能研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 实验设备及原料
• 6.2.2 实验内容
• 6.3 实验结果与讨论
• 6.3.1 山梨醇压片粒度的选择
• 6.3.2 润滑剂的选择
• 6.3.3 以山梨醇为填充剂压片实验结果
• 6.3.4 以不同比表面积山梨醇为填充剂压片实验结果
• 6.3.5 以木糖醇—山梨醇混晶糖醇为填充剂压片实验结果
• 6.3.6 以麦芽糖醇—山梨醇混晶糖醇为填充剂压片实验结果
• 6.3.7 以甘露糖醇—山梨醇混晶糖醇压片实验结果
• 6.4 本章小结
• 第7章 山梨醇口香糖产品研究
• 7.1 引言
• 7.2 实验部分
• 7.2.1 实验设备及原料
• 7.2.2 实验内容
• 7.3 实验结果
• 7.3.1 口香糖感官质量评分表
• 7.3.2 口香糖正交实验与结果
• 7.3.3 正交实验结果极差分析
• 7.3.4 不同比表面积山梨醇感官实验
• 7.3.5 六氢β酸活性功能研究
• 7.3.6 产品质量指标
• 7.4 讨论
• 7.4.1 原料对口香糖质量的影响
• 7.4.2 温度口香糖质量的影响
• 7.4.3 老化工艺口香糖质量的影响
• 7.4.4 储存条件口香糖质量的影响
• 7.5 本章小结
• 第8章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及参加的科研项目