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摘要:本文对蔗糖深加工技术的研究与发展前景进行了探讨,文章从阐述蔗糖深加工途径与方法入手,进一步介绍了蔗糖深加工应用技术,最后研究了蔗糖深加工发展前景。
关键词:蔗糖深加工技术;途径与方法;应用技术;发展前景
前言
工业是我国现代市场经济体系中非常重要的产业类型,而蔗糖的生产和加工一直是传统工业中比较基础的内容,而在科技快速发展的背景下,蔗糖深加工打开了新的发展思路。
1蔗糖深加工途径与方法
这些年来,以蔗糖为作为原材料,对其进行化学或生物处理,使蔗糖的用途得到了进一步的拓展,使其打破仅用于食品的限制。比如从上世纪60年代开始,许多西方国家就着手于蔗糖衍生物的研发,打造出了许多新型化合物,如洗涤剂、塑料、医药等等。其实,将蔗糖作为原料,能够生产出更多能够自然降解、避免环境污染的塑料用具、馐材料和洗涤剂等,使其与环保的主题相适应。而且,蔗糖借助衍生物转化操作,还能形成更多样化的产品,只要是以碳水化合物做原料得到的产品,都可以用蔗糖进行替代,这是由于蔗糖因为有衍生物的作用,能够利用水解将其转变为葡萄糖与果糖等单糖,与以石油等材料为发酵物的产品相比,它能够避免有毒物质或重金属等带来不安全隐患,在这方面,以蔗糖为原料,用酶法生产的果糖、果葡糖浆等等,就相对健康安全。
2蔗糖深加工应用技术
2.1功能性低聚糖系列产品
功能性低聚糖本身保健食品中所具备的功能因子,因此它带有自动调整生理的作用,其中部分元素难以被人体吸收,但可以科学地被人体有益菌双歧杆菌利用,形成双歧杆菌的增殖因子,从而起到防龋齿、或者是避免肠道腐败菌成长的功能。功能性低聚糖的出现,为蔗糖的深加工事业提供了全新的思路,这也说明,借助全新的生物工艺对蔗糖进行操作,可以得到更高级的生物化工制品,如低聚果糖、低聚乳果糖等等。
2.2蔗糖酯系列产品
蔗糖酯是一种功能实用的表面活性剂,它不会对人的身体健康构成威胁,避免了对皮肤的刺激和粘膜问题,不带毒素;并且容易生物降解为可被人体消化的优质物品;并且可以在适当的情况下发挥乳化、分散、润湿、去污、抗菌等等不同功能,所以它在而食品、制药、制糖等等行业都有着比较普遍的运用。蔗糖分子含有八个羟基具,而动植物油的脂肪酸基却有较长的碳链,工作人员在生产制造过程中对蔗糖同脂肪酸的混合比进行科学控制、对脂肪酸碳链做合理的把握,就可以生产出功能各异的蔗糖酯产品。而为了使两种彼此不相溶的物质进行充分接触并且达到良好的反应效果,需要采取合理的合成工艺,而在具体操作中,蔗糖多酯的合成办法可以归纳为溶剂法,微乳化法,无溶剂法三种。其中溶剂法指的是在催化剂的帮助下,使脂肪酸用酯化先反应生成脂肪酸甲酯,再将脂肪酸甲酯、溶剂、蔗糖经过碳酸钾的催化处理,完成脱水和酯交换步骤,最后采用减压蒸馏、回收溶剂等方式,得到最终成品,这是工业操作中最常用的技术工艺类型。而微乳化法则是指借助乳化剂钠皂等物质的作用,使得脂肪酸酯、蔗糖二者进行充分反应,最终得到微乳。而无溶剂法,顾名思义就是避免对溶剂的使用,只用蔗糖、脂肪酸甲酯、钠皂等,直观地进行处理,使其发生反应。
2.3食用油脂-蔗糖多酯
蔗糖多酯指的是蔗糖和长链脂肪酸彼此反应而形成的产物。在蔗糖分子中,存在8个可以彼此转换的羟基,而分子中有6个心目被酯化时,产生的蔗糖多脂肪酸酯属性会和食用油脂存在一定的共通之处,这就是蔗糖多酯。而这种物质参与到人体的代谢体系中,并不会被直接消化掉,也不能为人体提供热量和胆固醇等物质,所以,能够起到降低冠心病、肥胖症等病症爆发的几率,从而达到良好的减肥、降血脂作用。
2.4三氯蔗糖
三氯蔗糖,一种取代二糖,化学名为4,1′,6′-三氯-4,1′,6′-三脱氧半乳蔗糖(如下图),是一种强力食品甜味剂,商品名Splenda,简称TGS。
图:三氯蔗糖结构式
TGS的甜度为蔗糖的600倍,且无毒,不参与人体代谢,耐酸水解的稳定性比蔗糖大60倍。广泛应用于食品领域,包括焙烤食品与焙烤粉、液体与固体饮料、水果与冰淇淋、明胶食品与布丁、口香糖、果酱、果冻、咖啡与茶叶、蔗糖替代物等等。三氯蔗糖合成的主要问题是如何专一地氯取代蔗糖上4,1’,6’位的羟基。由于蔗糖6位上的羟基比其他位置上的羟基更活泼。因此,要使蔗糖4,1’,6’位上的羟基反应,首先就必须对6位羟基进行保护,然后在4,1’,6’位上氯代,再脱去保护基。
3蔗糖深加工发展前景
用蔗糖作为原材料加工而成的产品,其非常显著的优势就在于纯度比较高、不带有毒素、安全度比较高,产品的附加值比较高,能够为加工单位带来比较可观的经济收益,并且可以为许多不同的行业创造优化产品品质、提升产品档次、延长保鲜等出色的效益。在科技日新月异、持续进步的今天,更多的蔗糖深加工产品得到研发生产,蔗糖的深加工也实现了更深入的发展,开始在众多的生产领域得到广泛运用。
而从蔗糖深加工形成的众多产品来看,他们往往能够起到巨大的调节食糖供求关系、缓解产品供需矛盾的作用,当出现周期性食糖库存过多问题时,可以对蔗糖进行加工,避免糖价大幅度降低的风险,有利于稳定糖价。这些年以来,市场经济体系不断完善,食品、化妆品、医药等行业的进步可谓一日千里,在行业发展中需要有高性能的助剂改善产品生产的质量。利用经济实惠而功能实用的蔗糖作为原料,可以为蔗糖深加工打开更广阔的空间,以免出现物资过剩的问题,对高附加值精细化工产品的研发,也能起到良好的提升糖厂收益的作用。对于糖厂而言,积极运用蔗糖原料,开拓更多生产思路,形成全年开工局势,能够有效提升单位的劳动生产效率,并且帮助糖厂度过开榨初期收购甘蔗资金困难的困境。
结语
综上所述,加强对蔗糖深加工技术的研究与发展前景探讨,对于促进蔗糖深加工行业的发展有着极其重要的作用。相关工作人员需要明确蔗糖深加工途径与方法;同时把握蔗糖深加工应用技术的要点——包括功能性低聚糖系列产品、蔗糖酯系列产品、食用油脂-蔗糖多酯、三氯蔗糖等等;在此基础上对蔗糖深加工发展前景进行深入研究。
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作者简介:钟广荣(1985-),男,汉族,广西北流,本科学历,助理工程师,主要从事食品科学与工程(制糖工艺行业)工作。