特色糖品生产技术及其市场前景

2019-09-06 03:24:40冯红伟李树根
广西糖业 2019年4期
关键词:微晶糖浆蔗糖

冯红伟,李树根

(中国轻工业南宁设计工程有限公司,广西 南宁 530031)

1 引言

目前世界上有100多个产糖国,其中甘蔗糖占78%,主要分布在热带和亚热带的南半球,28%的甜菜糖主要分布在温带的北半球。大约69%的糖在原产国销售,其余部分在世界贸易中流通。我国目前是世界第四产糖大国,第二大食糖消费国;然而在我国,食糖的种类以白砂糖、绵白糖和赤砂糖为主,虽有片糖、单晶冰糖等品种,但总体而言糖的品种比较单一。随着生活水平不断提高,人们要求更高品质和不同风味、形态、营养及功能的糖品出现。据资料显示,台湾台糖集团产品达10多种,而香港太古集团生产的糖品种达30多种,英国Tate&Lyle集团和美国Domino糖业集团的糖品种也非常丰富。这些新型糖产品在满足消费者需求的同时,由于其售价比一般的白砂糖要高,也给生产企业带来丰厚的利润。

特色糖是一些具有附加价值的糖产品[1]。随着制糖公司把其概念从低值商品行业转向高利润的特种行业,以蔗糖为基础且具有特殊性能产品的发展就变得极其重要了。这些高附加价值的糖产品将因其独有的特殊功能使他们在食品加工领域中成为发展新产品的主要组成部分。

2 特色糖产品生产技术及其应用

据资料显示[1-3],目前国内外出现的特色糖产品包括:微晶糖、速溶糖、共结晶糖、天然糖粒、软糖、医药用糖品、咖啡糖、无蜜糖、天然有色糖、风味营养糖、凝聚糖以及可压缩糖等。

2.1 微晶糖和速溶糖

蔗糖溶液在高浓度下一旦自然起晶,就会在短时间内生成大量晶核,蔗糖结晶时放出大量的结晶热,这些热量可以将母液中的水分蒸发掉,即得到固体的微晶糖。微晶糖晶粒很微细,约5~10μm,它是不经过分蜜的、干燥而松散的食糖,其流动性好,低温时溶解速度非常快,便于加在饮料中食用,是目前国际上流行的高档糖制品。它用优质糖浆制造,将糖浆中的全部干固物一次回收成为产品,得率最高。

微晶糖生产原理是:蔗糖溶液保持很高的过饱和度但不起晶,当搅拌或刺激起晶条件发生时迅速结晶;利用结晶时释放的结晶热将母液中的水分大量蒸发掉。生产中利用结晶热将糖液水分蒸发的必要条件是结晶过程要高速进行。温度和浓度高的蔗糖糖液结晶热大于其蒸发热,因此结晶热可以在短时间将蔗糖溶液中的水分蒸发,使溶液形成固体糖。

世界上很多国家都有生产微晶糖和速溶糖产品,如英国的变形糖(Transform sugar,T糖),日本的Q糖(Quick sugar,Q糖),德国的凝聚糖,巴西的无定形糖等都是微晶糖产品[1]。

英国Tate&Lyle公司开发制造的微晶糖产品称为变形糖,简称T糖。其生产方法为:糖浆或高纯度糖蜜经离子交换树脂提纯后浓缩到92°Bx,加热温度126℃,放入锥形磨高速剪切器中,在高速旋转的磨体和外壳的间隙受到很大的剪切力,糖液在这种强烈的刺激作用下迅速结晶,利用其所放出的结晶热将糖浆自身水分急速蒸发而转变成微晶糖。物料在器内的时间很短,它落到输送机上会继续进行水分蒸发,经输送带后糖品温度降低到约110℃,水分下降到约2%,如果物料纯度更高,则产品水分含量降低。

日本糖业企业则采用特殊的喷雾造粒技术,开发了一种多孔性颗粒状速溶糖产品。传统喷雾干燥法形成的糖粉很细,容易粘附和积聚在设备的内壁上,而且糖粉吸湿性很强,极易吸潮和粘结[3]。日本Q糖生产采用新型喷雾干燥技术解决了上述问题,该方法特点是:在干燥器顶部装有一个特殊结构的高速旋转离心喷散器,用来进行高浓度糖浆和幼小糖粒晶种物料的混合和喷散的工作,使晶种与高浓度糖浆瞬间均匀混合,糖浆则附着在晶体表面形成薄层,然后被喷散到热空气中,因水分迅速蒸发而干燥成为多孔性的颗粒,然后再经筛选和进一步干燥而得到成品。

Q糖由许多细晶体聚集而成,密度比较小,它的流动性好,容易计量与配料,可与其它粉状食品混合压制成一定形状和有特种风味的糖粒(片);它的溶解速度比一般砂糖快几倍,适用于制果汁粉、冰淇淋等食品。并且,Q糖中有很多管状空隙使其保水性能良好,即使产品水分稍高也不会结块,低潮解性保证了其具有良好的保存性能。

2.2 液体糖浆

液体糖浆是一种普遍而重要的糖产品,在欧美等国产量比例很高[4]。它主要供给饮料、罐头、食品制造和加工、以及烟草生产企业作原料和添加剂使用,也有瓶装产品供应家庭使用。

液体糖浆有很多不同产品,以产品成份而言,有全蔗糖糖浆、半转化糖浆和全转化糖浆,以及高果糖浆[5];以颜色分类,可以是无色的,也有金黄色或棕色的;根据原料和生产工艺不同,有以蔗糖为原料生产的,也有用淀粉降解生产的,其中以白糖或精糖为原料,或以糖厂的中间制品为原料进行精制,甚至以糖蜜为原料精制生产液体糖浆工艺过程简单,生产成本较低[6]。

一分子蔗糖水解得到一分子葡萄糖和一分子果糖,后两者通称为转化糖。果糖的甜度为蔗糖的1.4~1.7倍,因此含糖食品或饮料生产时仅需添加少量转化糖便可达到需要的甜度;果糖的溶解度比蔗糖高,因此其糖浆生产时可达到更高的浓度(相比蔗糖),运输相同糖量的糖浆,转化糖浆或半转化糖浆比蔗糖糖浆占用体积小,方便运输;高浓度糖液的渗透压很高,因此高浓度转化糖浆可以抑制微生物的活动,其产品保质期更长。如纯蔗糖饱和溶液并不能防止酵母菌和霉菌的侵入,而浓度超过70%的转化糖浆可以抑制酵母菌和霉菌生长,因而高转化糖浆更适用于某些糖制品的加工[7]。

用白砂糖或精炼糖为原料可制造低色值的液体糖浆,生产流程为:原料糖加水溶解,并加热到100℃杀菌处理,然后利用活性炭脱色并精细过滤,彻底除去各种不溶物得到清澈的糖浆。制造液体转化糖浆的常规方法[3]是在一定浓度的蔗糖溶液中加盐酸并加热转化,冷却后用碱中和。需要注意转化时间要短、加热温度不能过高。否则糖液色泽会明显变深。制造和贮存液体糖浆的系统设备和管路、管件要用防锈的材料,如不锈钢、非铁金属或有机材料。生产所用设备及管道要进行彻底消毒净化,如果是非连续性生产,要求设备及管道必须每周进行清洁杀菌。

2.3 风味营养糖

由于白砂糖的纯度比较高,而且基本上只是作为甜味剂使用,其复合营养成分比较缺乏。风味营养糖是一种既有甜味剂功能,又强化了糖的营养素成分的糖品[3]。以白砂糖和精炼糖糖蜜为主要原料生产的一种微结晶带蜜糖便是其中一种风味型营养糖品。

糖蜜中含有甘蔗所含的丰富维生素、营养物质和香味物质,如蛋白质、氨基酸、维生素H、烟酸、香兰素等;矿物质含量约8%~10%,矿物元素K、Cl、Na、Mg等含量较高,甘蔗糖蜜又高于甜菜糖蜜[8]。因此,选用经澄清净化和离心分离后的糖蜜作为原料,既增加了产品的矿物质元素含量,又赋予其一定的营养和风味物质,同时也可以赋予产品悦人的金黄色外观色泽。

强化营养素的添加选择可以根据不同的地域区别和消费群体而进行调节,可以主要从强化普遍缺乏的Ca、Fe、Zn、I等元素考虑。通过选择不同的强化剂,调整风味与营养成分便能得到一系列的风味营养糖。

采用巴西的无定形糖(一种微晶糖或软糖)及葡萄牙的Areado糖[2]的工艺生产风味营养糖,其生产流程如图1所示。

图1 无定形糖生产流程

2.4 可压缩糖和药用蔗糖

可压缩糖(Compressible Sugar)是蔗糖的无晶形粉末状,具有较好的流动性和可压缩性,其甜度与蔗糖相当,但溶解速度大于蔗糖,溶解于水中为无色澄清溶液。可压缩糖常用做压片用填充剂,其生产过程是对蔗糖进行物理、化学改性,使其不再具有晶形,成为无定形粉末状,在保留蔗糖的甜度与色香味的同时,解决了其在作片剂(口含片、咀嚼片)赋型剂时流动性差和硬度大易造成片剂裂片及片重不均匀等问题。美国药典中规定可压缩糖中可以含有淀粉、麦芽糊精、转化糖。国内外常将蔗糖与上述三者之一直接混匀制片,使其融合为一体生产可压缩糖产品[9,10],即蔗糖—糊精共结晶物、蔗糖—转化糖复合物和蔗糖—转化糖聚合物三种可压缩糖类型。

药用蔗糖(Pharmaceuticals and Nutraceutical Sugars)是制药工业中重要的药用辅料之一,在药品配方中既是重要的矫味剂,又是重要的赋形剂,广泛地使用于颗粒剂、片剂、糖浆剂、口服液、膏滋、丸剂等口服制剂中。医药用蔗糖为无色结晶或白色结晶性的松散粉末,无臭,味甜。国际上医药级蔗糖对杂质要求非常严格,在医药生产的制剂中常用于添加剂、稀释剂、矫味剂和赋形剂等。由于医药级蔗糖相比食品级蔗糖杂质含量少,可减少对主原料药的干扰和作用,延长药品的保质期,达到药品质量易控可控。

近年来,国内一些合资医药企业提出了医药级蔗糖需求,尽管其用量不大,国内年需求量1000~2000吨,但价格很高约1.6~2.0万元/吨,由此可见医药级蔗糖的市场前景很好。医药级蔗糖生产在满足国内市场需求时还可出口创汇,也为国内蔗糖精深加工产业开辟了一条提高蔗糖附加值的新途径。国内学者通过对现有精制蔗糖方法的研究和改进[11],找到了一种利用白砂糖(即食品级蔗糖)为原料,经活性炭脱色和乙醇—水体系重结晶制备医药级蔗糖的方法。该方法成本低廉且实用性强。

2.5 其他特色糖产品

上述各种特色糖产品在国外有很好的市场。此外,国外还有用白砂糖和含有色素的糖浆来生产棕色方糖,其生产特点是先用高温蒸汽或者蒸汽和水混合处理砂糖,然后将含色素糖浆注入上述湿糖中,同时搅拌均匀,再把这些湿砂糖导入放糖成型模具,然后依次进入脱模、干燥、冷却和包装程序便可。棕色方糖产品色泽特别,呈近似金黄色,而且含有部分矿质元素,在欧洲地区比较受欢迎。

3 特色糖品市场前景

在国际市场上,食糖的种类非常丰富;但我国国内市场上,食糖品种匮乏。若以上各种新型功能性糖品能够形成商品化生产,将有助于改善我国目前糖品种单一的情况。而且现在蔗糖市场价格比较低迷,制糖生产企业如果能够未雨绸缪,完善产品结构,就会在市场竞争中争取上风,同时由于特色功能性糖品成本低廉,功能性质独特,价格却比普通糖产品高而使生产企业获得更高的利润。并且,随着人民生活水平的提高,势必会增加各方面的需求,所以开发新型糖品是很有希望和前景的。

猜你喜欢
微晶糖浆蔗糖
锂铝硅微晶玻璃不混溶及其析晶探讨
糖槭树——流糖浆的树
2019年来宾市蔗糖业总产值近100亿元
广西糖业(2020年3期)2020-09-25 08:32:44
HPLC-ELSD法同时测定参麦止嗽糖浆中8种成分
中成药(2018年3期)2018-05-07 13:34:23
枇杷糖浆
掺HRA 对蔗糖超缓凝水泥基材料性能的影响
学习煮糖浆
澜沧县蔗糖产业发展的思考
中国糖料(2016年1期)2016-12-01 06:49:06
Li2O加入量对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃结合剂性能的影响
水热法制备NaSm(MoO4)2-x(WO4)x固溶体微晶及其发光性能