淀粉糖漿中純味控制技術研究

林漫娜　徐正康　萬振平　黃玉新　黃智鈞　譚麗敏

（廣州雙橋股份有限公司，廣東廣州　510280）

淀粉糖漿在經過一系列工藝流程后，會產生對糖漿風味影響較大的氣味物質2AP（2-氨基乙酰苯），2AP會影響產品風味，產生衛生球、地板漆、濕羊毛、雜醇酒精口味。ISBT（國際飲料科學技術協會） 中明確規定高果葡糖漿中2AP限量標準為0.5 μg/kg，大多數的跨國企業執行ISBT標準，對2AP有明確要求。因此要提高糖漿口感，符合糖漿質量標準，提升企業的市場競爭力，必須去除糖漿中的2AP。國內對2AP去除方法的研究不多，傳統淀粉糖漿的生產工藝中，一般是用活性炭進行脫味，消耗較大，有較多廢渣產生。本試驗研究一種新型的純味控制技術，采用大孔吸附樹脂處理F-42果葡糖漿中的2AP，并對其去除效果進行研究，得到一種可控的2AP去除新工藝。

1　材料與方法

1.1　材料

大孔吸附樹脂，蘇青牌DA201-CⅡ，江蘇蘇青水處理工程集團有限公司；F-42果葡糖漿，廣州雙橋股份有限公司。

燒堿，乳源東陽光電化廠；洗滌、配制及檢測用水，均為超純水。

1.2　儀器

層析柱，上海滬西分析儀器廠；恒溫水浴箱，天津比朗實驗儀器有限公司；蠕動泵，保定蘭格恒流泵有限公司；數顯折光儀，配有20℃恒溫水浴，ATAGO；抽濾裝置，MILLIPORE；高效液相色譜儀，Waters 515水泵，2414示差折光檢測器等；電子天平，上海越平科學儀器有限公司；超聲波；酸度計，美國奧立龍公司；電導率儀，上海雷磁儀器廠。

1.3　方法

1.3.1　層析柱裝填及大孔吸附樹脂預處理

向每組層析柱中裝填60 mL大孔吸附樹脂（DA201-C II），用水從層析柱底部緩慢灌滿以排空柱內氣體，用水反洗至出水澄清、無色透明，pH值呈中性。

用3BV3.75%的NaOH溶液浸泡16 h，用水洗滌漂凈。

1.3.2　大孔吸附樹脂用于淀粉糖漿中純味控制的研究

將層析柱放入恒溫水浴中，啟動蠕動泵，設定流速為5.0 BV/h，由上至下進水通過層析柱30 min后，切換成輸送F-42果葡糖漿，使糖漿由上至下通過層析柱，前60 mL流出液舍去不計，隨后開始收集流出液，每2 h記錄流出液累計體積，并重新收集新的流出液200 mL，冷卻至室溫，檢測糖液的2AP含量、pH、電導率。同時對進料糖液相關指標進行檢測。對比經過樹脂處理前后的糖漿指標變化情況，并進一步研究隨著過糖量的增加，出料糖液指標變化情況，得到樹脂合適的處理體積。進行2次平行試驗。

1.3.3　分析方法

2AP含量的測定方法：按照ISBT中“Analytical Methods for HFSAnalysis procedure 14.0”的方法。

pH的測定方法：按照GB/T20885“5.4 pH”中的方法。

電導率的測定方法：按照ISBT中“Analytical Methods for HFSAnalysis procedure 2.0”的方法。

2　結果與分析

2.1　樹脂處理前后糖漿中2AP含量變化情況

層析柱A柱過糖倍數210.7 BV前的出料液中 2AP含量均＜0.2 μg/kg，層析柱 B柱過糖倍數 221.3 BV前的出料 2AP含量均＜0.2 μg/kg，進料液中 2AP 為 2 μg/kg～3 μg/kg。出料液中 2AP結果符合ISBT規定的高果葡糖漿中2AP含量≤0.5 μg/kg的限量標準，此部分沒有使用圖表列出。出料液中2AP＞0.2 μg/kg的部分用圖表列出，進行對比分析。2組平行試驗測定結果分別見圖 1、圖2。

圖1　層析柱（A柱）F-42果葡糖漿2AP隨過糖倍數變化圖

圖2　層析柱（B柱）F-42果葡糖漿2AP隨過糖倍數變化圖

從圖1、圖2中可看到，經過大孔吸附樹脂處理后糖漿中的2AP含量明顯降低，大孔吸附樹脂對糖漿中的異味分子2AP有很好的吸附作用。同時還可看出，隨著過糖量的增加，出料液中2AP含量有所上升，A柱在過糖251.4 BV時出料液中2AP超過標準的0.5 μg/kg，B柱在過糖251 BV時出料液中2AP含量超過標準的0.5 μg/kg，隨后出料液中2AP在0.5 μg/kg間波動，在過糖320.1 BV/357.0 BV后出料液中2AP含量上升快，可見樹脂接近飽和，處理能力下降，根據所需的出料液中2AP限量要求，需要及時更換柱子，進行再生。根據試驗結果，建議在處理量達250 BV時更換柱子，可較好地保證出料糖漿質量要求。

2.2　大孔吸附樹脂處理前后糖漿pH情況

大孔吸附樹脂處理前后糖漿pH變化情況分別見圖3、圖4。從圖3、圖4中可看到，除了一開始過糖時的出料液pH較高，后續的出料液pH與進料液pH基本一致，一開始出料液pH高可能是樹脂用堿再生后，過糖時有殘余的堿隨糖液一起帶出。經過樹脂處理后的糖液pH與進料液pH相關，不隨過糖倍數增加而變化。

2.3　大孔吸附樹脂處理前后糖漿電導率情況

大孔吸附樹脂處理前后糖漿電導率的變化情況見圖5、圖6。從圖5、圖6中可看到，除了一開始過糖時的出料液電導率較高，后續的出料液電導率與進料液電導率基本一致，一開始出料電導率高可能是由于樹脂用堿再生后，過糖時有殘余的堿隨糖液一起帶出所致。經過樹脂處理后的糖液電導率基本不變，出料相對比進料液低一點，下降幅度不大，可知大孔吸附樹脂對糖漿中的離子無明顯的吸附作用。出料液電導率主要與進料液電導率相關，不隨過糖倍數增加而變化。

圖3　層析柱（A柱）F-42果葡糖漿pH隨過糖倍數變化圖

圖4　層析柱（B柱）F-42果葡糖漿pH隨過糖倍數變化圖

圖5　層析柱（A柱）F-42果葡糖漿電導率隨過糖倍數變化圖

圖6　層析柱（A柱）F-42果葡糖漿電導率隨過糖倍數變化圖

3　結論

在淀粉糖生產過程中，通常使用活性炭進行脫色除味，消耗較大，有較多廢渣產生，不環保，成本高。本試驗通過對大孔吸附樹脂處理F-42果葡糖漿中2AP的去除效果進行研究，得知糖液經過大孔吸附樹脂處理后2AP明顯降低，可達到≤0.5 μg/kg的限量標準。樹脂處理量約為250 BV，且經過樹脂處理后的糖液pH及電導率與進料相似，不隨樹脂處理量增大而變化。

大孔吸附樹脂的純味控制技術，為淀粉糖漿生產中的氣味控制提供了一種較為環保、連續性較強、成本較低的控制方式。但同時也應注意，樹脂作為一種較為精細的處理材料，對進料液有一定要求，處理量及使用壽命取決于進料質量，要對前端做好質量控制，才能更好發揮樹脂作用。

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