山梨醇的生產及在食品行業中的應用研究

劉爽

山梨醇在空氣中易吸濕潮解，進入體內能代謝，屬于營養性甜味劑，但其代謝途徑首先是緩慢擴散吸收氧化成果糖，再被利用，參與果糖代謝途徑，對血糖和尿糖沒有影響，可以做為糖尿病人的甜味劑使用。

工藝設計

本項目采用國內通用的甲醇裂解制氫和葡萄糖生產山梨醇的工藝，以口服葡萄糖為生產原料，經加氫反應、觸媒分離、過濾脫色、離子交換、濃縮蒸發、包裝等先進工藝過程精制而成，脫除了原料中的膠質、游離脂肪酸、色素、微量重金屬等對人體有害物質。

主要流程：葡萄糖→加氫還原→脫色→離交→濃縮→包裝

工藝流程介紹

氫氣制備。該項目采用甲醇裂解制氫，甲醇與原料液按照一定流量混合，經換熱后進入氣化過熱器，被導熱油加熱汽化并過熱至規定溫度，醇，水混合蒸汽進入轉化器中，同時完成催化裂解和轉化反應，生成的高溫轉化氣在換熱器中被原料液冷卻，轉化氣經冷卻器被循環水冷卻降溫后，進入氣液分離罐，分離后的轉化氣進入冷干機低溫分離出殘液的甲醇和水后，再送入變壓吸附裝置提純。

糖漿的計量及注料。來自上游車間的糖漿，濃度45%- 50%，經計量罐進行計量，再通過加料罐與催化劑攪拌混合，應先檢測物料的PH值，達標后方可經高壓泵打入反應釜中，加料前，先打開加氫反應釜排空閥，待壓力降為0時方可注料。并及時與中控人員保持溝通，保證注料安全可控。

氫化反應。注料結束，先關閉所有閥門，通入氫氣，待釜內壓力達到0.2- 0.3MPa，打開放空閥，釜內壓力降為0（反復操作三次），物料液位達到釜內體積的1/3時打開攪拌器進行攪拌，當壓力升到9.0Mpa，溫度在90℃時，反應開始，攪拌轉速要根據反應期間的各項參數適時調整。并根據物料的反應情況，確定是否向釜內注入液堿等調整措施。整個反應周期約60- 90分鐘，當溫度達130-140℃之間時，反應基本完成，排料前應檢測物料的各項指標合格殘糖含量≤0.1%質量分數，方可排料。（操作注意：料液溫度在115-120℃時應關閉夾套蒸汽，防止溫度過高，造成醇液質量不達標）

脫色過濾。經觸媒分離的糖液，由泵打入顆粒碳柱，進行過濾脫色。也可通過加入粉末活性碳進行脫色過濾，主要步驟為料液進入脫色罐中，不斷攪拌并打入一定量的活性碳碳漿；脫色時間控制在30分鐘左右，然后用泵打入壓濾機脫色過濾，脫色液合格入離交前罐。脫色液應澄清，無跑碳現象，脫色罐要交替使用，嚴禁生產中一邊進料，一邊出料，以免脫色時間達不到要求而影響料液質量。

離子交換。糖液雖經活性碳處理，但料液中的無機鹽和有機雜質還要進一步除掉。工業上采用離子交換樹脂處理糖漿，起到離子交換和吸附作用。

蒸發及成品。經過凈化精制的糖漿，濃度比較低，采用蒸發使糖液濃縮，根據市場需要濃縮至不同的濃度。然后進入成品用桶進行灌裝銷售，也有企業為節約生產成本采用槽罐車運輸。

山梨醇在食品行業中的應用

山梨醇因具有“低熱值、低糖、低溫抗氧化、涼爽效應、壓縮性、保濕性、防齲齒”等特殊性能與功效，在食品行業中應用廣泛，主要在食品中應用如下：

（1）山梨醇可應用于各類食品中。作為營養型的甜味劑、螯合劑、穩定劑和防腐劑，因其具有良好的吸濕、保濕性，可防止食品的干裂、老化，保持新鮮柔軟，延長食品貨架期限。

（2）山梨醇甜度低于蔗糖，是生產低甜度糖果與無糖糖果的最佳原料，可作為糖尿癥、肥胖癥等患者食品的甜味劑和營養劑，在人體的代謝過程中不受胰島素控制。也可加工各種防齲齒的食品及口香糖。

（3）山梨醇不含有醛基，不易被氧化，所以加熱時不和氨基酸產生美拉德反應，防止類胡蘿卜素和脂肪及蛋白質的變性。在烘焙食品中不會被焙烤酵母而發酵，因高溫而退化。

未來山梨醇在食品行業中應用趨勢

有研究表明，因山梨醇能螯合金屬離子，在應用于飲料和葡萄酒中可防止因金屬離子引起的渾濁，能有效防止糖、鹽等結晶析出，可維持酸、甜、苦味平衡，同時可以保持食品香氣，使產品的口感性增加。同時也發現山梨醇在肉制品中添加應用到肉制品中能起到改善口味，增加風味，增加產品保水性，提高肉制品出品率，還達到降低了生產成本。

近年來，隨著山梨醇行業的發展，質量達到國際先進水平，同時產品的應用也得到不斷的創新，產品的性能得到不斷的延伸。筆者相信，未來山梨醇的應用將會有更大的進步，食品中的應用將更加廣泛，同時也為我國的健康產業發展和國人體質提升帶來新的機遇。