山梨醇的生产及在食品行业中的应用研究

刘爽

山梨醇在空气中易吸湿潮解，进入体内能代谢，属于营养性甜味剂，但其代谢途径首先是缓慢扩散吸收氧化成果糖，再被利用，参与果糖代谢途径，对血糖和尿糖没有影响，可以做为糖尿病人的甜味剂使用。

工艺设计

本项目采用国内通用的甲醇裂解制氢和葡萄糖生产山梨醇的工艺，以口服葡萄糖为生产原料，经加氢反应、触媒分离、过滤脱色、离子交换、浓缩蒸发、包装等先进工艺过程精制而成，脱除了原料中的胶质、游离脂肪酸、色素、微量重金属等对人体有害物质。

主要流程：葡萄糖→加氢还原→脱色→离交→浓缩→包装

工艺流程介绍

氢气制备。该项目采用甲醇裂解制氢，甲醇与原料液按照一定流量混合，经换热后进入气化过热器，被导热油加热汽化并过热至规定温度，醇，水混合蒸汽进入转化器中，同时完成催化裂解和转化反应，生成的高温转化气在换热器中被原料液冷却，转化气经冷却器被循环水冷却降温后，进入气液分离罐，分离后的转化气进入冷干机低温分离出残液的甲醇和水后，再送入变压吸附装置提纯。

糖浆的计量及注料。来自上游车间的糖浆，浓度45%- 50%，经计量罐进行计量，再通过加料罐与催化剂搅拌混合，应先检测物料的PH值，达标后方可经高压泵打入反应釜中，加料前，先打开加氢反应釜排空阀，待压力降为0时方可注料。并及时与中控人员保持沟通，保证注料安全可控。

氢化反应。注料结束，先关闭所有阀门，通入氢气，待釜内压力达到0.2- 0.3MPa，打开放空阀，釜内压力降为0（反复操作三次），物料液位达到釜内体积的1/3时打开搅拌器进行搅拌，当压力升到9.0Mpa，温度在90℃时，反应开始，搅拌转速要根据反应期间的各项参数适时调整。并根据物料的反应情况，确定是否向釜内注入液碱等调整措施。整个反应周期约60- 90分钟，当温度达130-140℃之间时，反应基本完成，排料前应检测物料的各项指标合格残糖含量≤0.1%质量分数，方可排料。（操作注意：料液温度在115-120℃时应关闭夹套蒸汽，防止温度过高，造成醇液质量不达标）

脱色过滤。经触媒分离的糖液，由泵打入颗粒碳柱，进行过滤脱色。也可通过加入粉末活性碳进行脱色过滤，主要步骤为料液进入脱色罐中，不断搅拌并打入一定量的活性碳碳浆；脱色时间控制在30分钟左右，然后用泵打入压滤机脱色过滤，脱色液合格入离交前罐。脱色液应澄清，无跑碳现象，脱色罐要交替使用，严禁生产中一边进料，一边出料，以免脱色时间达不到要求而影响料液质量。

离子交换。糖液虽经活性碳处理，但料液中的无机盐和有机杂质还要进一步除掉。工业上采用离子交换树脂处理糖浆，起到离子交换和吸附作用。

蒸发及成品。经过净化精制的糖浆，浓度比较低，采用蒸发使糖液浓缩，根据市场需要浓缩至不同的浓度。然后进入成品用桶进行灌装销售，也有企业为节约生产成本采用槽罐车运输。

山梨醇在食品行业中的应用

山梨醇因具有“低热值、低糖、低温抗氧化、凉爽效应、压缩性、保湿性、防龋齿”等特殊性能与功效，在食品行业中应用广泛，主要在食品中应用如下：

（1）山梨醇可应用于各类食品中。作为营养型的甜味剂、螯合剂、稳定剂和防腐剂，因其具有良好的吸湿、保湿性，可防止食品的干裂、老化，保持新鲜柔软，延长食品货架期限。

（2）山梨醇甜度低于蔗糖，是生产低甜度糖果与无糖糖果的最佳原料，可作为糖尿症、肥胖症等患者食品的甜味剂和营养剂，在人体的代谢过程中不受胰岛素控制。也可加工各种防龋齿的食品及口香糖。

（3）山梨醇不含有醛基，不易被氧化，所以加热时不和氨基酸产生美拉德反应，防止类胡萝卜素和脂肪及蛋白质的变性。在烘焙食品中不会被焙烤酵母而发酵，因高温而退化。

未来山梨醇在食品行业中应用趋势

有研究表明，因山梨醇能螯合金属离子，在应用于饮料和葡萄酒中可防止因金属离子引起的浑浊，能有效防止糖、盐等结晶析出，可维持酸、甜、苦味平衡，同时可以保持食品香气，使产品的口感性增加。同时也发现山梨醇在肉制品中添加应用到肉制品中能起到改善口味，增加风味，增加产品保水性，提高肉制品出品率，还达到降低了生产成本。

近年来，随着山梨醇行业的发展，质量达到国际先进水平，同时产品的应用也得到不断的创新，产品的性能得到不断的延伸。笔者相信，未来山梨醇的应用将會有更大的进步，食品中的应用将更加广泛，同时也为我国的健康产业发展和国人体质提升带来新的机遇。