Teknologi pemrosesan sirup
Istilah umum untuk produk gula yang diproduksi dengan menggunakan pati bertepung sebagai bahan baku. Sudah ada produksi gula selama Periode Negara-Negara Berperang di Cina. Metode penggunaan malt untuk membuat gula telah digunakan sampai sekarang (lihat sejarah teknologi gula). Pada tahun 1811, ketika ahli kimia Jerman K.S. Kirchhof menggunakan perekat pati kentang terhidrolisis asam untuk menghasilkan glukosa karena hidrolisis yang berlebihan, sebuah metode untuk menghasilkan glukosa dari pati ditemukan. Pada tahun 1940, Amerika Serikat mulai memproduksi gula pati dengan proses asidase dan sakarifikasi, yang merupakan awal dari produksi gula pati enzimatik. Pada tahun 1960, Jepang mulai memproduksi glukosa kristal melalui pencairan dengan alfa-amilase dan sakarifikasi glukoamilase. Solusi sakarifikasi yang diperoleh dengan metode enzimatik ganda memiliki kemurnian tinggi dan rasa manis murni. Setelah promosi proses enzim ganda, proses lama sakarifikasi asam secara bertahap dihilangkan. Namun, karena manisnya gula pati yang rendah, pengembangan dipengaruhi. Pada tahun 1957, R.O. Marshall et al. Menemukan bahwa mikroorganisme dapat menghasilkan isomerase, yang dapat membuat glukosa diisomerisasi menjadi fruktosa. Manisnya fruktosa adalah 1,5 kali dari sukrosa, yang mengatasi kurangnya rasa manis gula pati. Jepang pertama kali menggunakan teknologi isomerase ini untuk menghasilkan sirup glukosa yang dihasilkan oleh metode enzimatik ganda, dan akhirnya memperoleh fruktosa dengan aksi isomerase, dan rasanya yang manis mirip dengan sukrosa. Konsekuensi ini telah berkembang pesat di negara-negara seperti Amerika Serikat dan Jepang. Fruktosa telah terdaftar sebagai tiga sumber gula utama bersama dengan gula tebu dan gula bit. Varietas gula pati adalah dua kategori utama glukosa dan sirup pati.
Glukosa didistribusikan secara luas di alam dan dinamai karena kandungannya yang tinggi dalam anggur. Karena glukosa memiliki tangan kanan, juga dikenal sebagai dekstrosa. Kristal itu berwarna putih dan memiliki bentuk monoklinik, setengah-segi, dan heksagonal. Kristal memiliki kekuatan tinggi dan mudah dipisahkan dengan madu dan air. Larut dalam air, sulit larut dalam alkohol, tidak larut dalam eter, kloroform dan pelarut organik lainnya. Ini mudah teroksidasi dan karenanya disebut gula pereduksi. Gula dioksidasi dalam keadaan basa, dan rantai basa mudah terurai, sehingga larutan glukosa bersifat basa dan tidak stabil. Oksidasi glukosa lg dalam tubuh melepaskan 16,72 kJ panas. Produk glukosa termasuk gula injeksi, gula oral dan gula industri. Gula dan gula oral yang disuntikkan secara medis digunakan sebagai penangkal dan nutrisi bagi pasien dan orang-orang yang lemah. Gula industri banyak digunakan dalam pengolahan makanan, dan glukosa dalam larutan induk kristalisasi merupakan sumber karbon dalam media fermentasi.
Glukosa kristalin memiliki tiga jenis α-glukosa, α-glukosa anhidrat dan β-glukosa anhidrat. Sejumlah besar α-glukosa penghasil air diproduksi di Cina. Di masa lalu, Cina telah diproduksi oleh proses sakarifikasi asam kanji halus, dan hasil gula rendah.Saat ini, pencairan asam dan proses sakarifikasi enzim telah diadopsi, dan beberapa telah mulai menggunakan produksi enzim ganda. Untuk memastikan kualitasnya, selain injeksi glukosa harus dihasilkan oleh proses kristalisasi, metode enzimatik ganda glukosa oral juga dapat digunakan dalam metode semprotan gula keseluruhan atau proses produksi pemotongan blok gula.
Sebuah produk di mana pati sirup pati dihidrolisis oleh enzim, asam atau enzim asam. Proporsi berbagai komponen gula bervariasi tergantung pada tingkat hidrolisis. Hidrolisis pati, yang dikenal di industri sebagai konversi. Menurut tingkat transformasi, sirup pati dibagi menjadi tiga jenis sirup: konversi rendah, konversi sedang dan konversi tinggi. Ada lima varietas utama.
1 maltodekstrin: zat pengurai pati konversi tingkat rendah. Nilai glukosa dikontrol di bawah 20, dan komposisi produk terutama dekstrin. Biasanya disemprot kering menjadi bubuk, dan ada juga produk cair. Kelarutan air yang baik, tidak ada rasa manis atau sedikit manis, mudah dicerna, penyerapan air rendah. Ini banyak digunakan dalam pengolahan makanan sebagai pengental, berbusa agen, stabilizer dan filler untuk permen, makanan kesehatan, minuman padat, makanan kaleng dan pengawetan buah.
2 sirup glukosa cair: sirup konversi sedang. Nilai glukosanya 38-42, tidak berwarna dan transparan, lebih tebal dan lebih stabil, dan kemanisannya adalah 45-50% sukrosa. Ini adalah bahan baku untuk makanan seperti kue, permen, dan buah-buahan kalengan. Ini adalah hasil tertinggi dari gula pati Cina dan memiliki beberapa ekspor. Sirup diproduksi dengan menggunakan pati olahan sebagai bahan baku dan menggunakan proses hidrolisis asam.
3 sirup maltosa: sirup konversi tinggi. Komponen utamanya adalah maltosa dan glukosa. Karena kandungan maltosa yang tinggi, itu disebut sirup maltosa, juga dikenal sebagai sukrosa. Dalam produksi, beras hancur atau millet dan ubi jalar digunakan sebagai bahan baku, dan α-amilase yang terkandung dalam malt digunakan untuk pencairan, dan β-amilase di sakarifikasi menjadi maltosa. Selain penggunaan malt, sebagian besar pabrik telah mengadopsi metode pencairan dengan α-amilase dan menumbuk. Kandungan maltosa dalam sukrosa adalah 30-40%. Warnanya kuning keemasan, lembut dalam rasa manis dan memiliki rasa yang unik, merupakan salah satu gula pati yang paling banyak digunakan dalam pemrosesan makanan Cina. Variasi maltosa semakin berubah karena pengembangan teknik aplikasi untuk enzim. Misalnya, dalam larutan likuifaksi nilai glukosa 20, penambahan sakarifikasi Aspergillus oryzae, kandungan maltosa dalam produk dapat ditingkatkan hingga 50%. Maltose memiliki stabilitas termal yang lebih baik daripada glukosa, tidak mudah berubah warna karena panas, memiliki rasa yang baik, dan tidak menempel pada gigi.
4 Sirup maltosa tinggi: Dibuat dengan menambahkan α-1,6 glukosidase dan β-amilase dalam kombinasi dengan sakarifikasi dalam cairan pencairan yang memiliki nilai glukosa 0,5 hingga 5. Kandungan maltosa dalam sirup dapat ditingkatkan hingga lebih dari 90%. Maltosa tinggi adalah bahan baku yang sangat baik untuk permen. Maltosa tinggi dapat dibuat menjadi maltitol tinggi dengan hidrogenasi. Sirup itu dihidrogenasi menjadi alkohol, reducibilitasnya hilang sepenuhnya, stabilitas termal sangat meningkat, dan tidak dipanggang ketika dipanaskan hingga di atas 200 ° C, dan dipanaskan bersama-sama dengan zat yang mengandung nitrogen, dan tidak terpengaruh. Pemanis.
5 fructose syrup: produk gula pati yang baru dikembangkan. Ini adalah pemanis yang jernih, transparan, tidak berwarna, manis dan manis. Secara industri, sirup ini dibentuk oleh reaksi isomerisasi glukosa menjadi glukosa isomerase untuk mengubah sebagian glukosa dalam sirup menjadi fruktosa. Komposisi gula terutama 42% fruktosa, glukosa 50%, oligosakarida 8%, dan kandungan bahan kering produk adalah 71%. Ini terutama terdiri dari fruktosa dan glukosa, sehingga disebut sirup fruktosa, yang disebut fruktosa. Produk dengan kandungan fruktosa 42% disebut sirup fruktosa generasi pertama, dan rasanya yang manis mirip dengan sukrosa, dan cocok sebagai pemanis untuk berbagai makanan. Produksi sirup fruktosa mengatasi manisnya gula pati yang rendah.
Komposisi fruktosa adalah monosakarida, berat molekul lebih rendah, tekanan osmotik lebih tinggi, pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat, dan kemampuan antiseptiknya kuat, yang bermanfaat bagi makanan yang diawetkan. Mengolah manisan buah dan selai dapat membuat gula cepat melewati bagian dalam jaringan sel untuk meningkatkan kualitas produk. Fruktosa memiliki stabilitas termal yang buruk dan mudah bereaksi dengan asam amino untuk membentuk zat berwarna, namun memiliki rasa khusus dan digunakan dalam makanan seperti roti dan kue, memiliki warna yang indah dan rasa yang enak. Gula buah kuat dalam penyerapan air, yang dapat membuat kue lunak lunak untuk waktu yang lama dan memperpanjang umur simpan. Manisnya murni dan dingin, dan tidak menutupi rasa buah. Ini adalah pemanis yang sangat baik untuk minuman.
Sejak 1978, fruktosa generasi kedua telah diproduksi. Komposisi fruktosa generasi kedua adalah: fruktosa 55%, glukosa 40%, oligosakarida 5%, dan kandungan bahan kering sirup adalah 77%. Fruktosa generasi kedua memiliki rasa manis 110% sukrosa dan memiliki aroma manis madu, yang sangat populer di kalangan industri pengolahan minuman. Sejak penggunaan fruktosa generasi kedua sebagai pemanis dalam minuman seperti Coca-Cola dan Pepsi, produksi fruktosa generasi kedua telah meningkat dengan cepat, dan produksi saat ini telah melebihi fruktosa generasi pertama. Di Amerika Serikat, produksi fruktosa generasi kedua pada tahun 1985 menyumbang 58,6% dari total produksi gula buah. Proses produksi fruktosa generasi kedua didasarkan pada generasi pertama fruktosa sebagai bahan baku, menggunakan kolom pemisahan warna resin penukar ion atau adsorben anorganik, menggunakan prinsip adsorpsi kuat untuk fruktosa dan lemah adsorpsi glukosa, gula Setelah cairan melewati kolom, fruktosa diadsorpsi ke kolom, dan akhirnya air dielusi dan dipisahkan oleh adsorpsi pada alas bergerak yang disimulasikan untuk menghasilkan sirup fruktosa tinggi generasi ketiga yang memiliki kadar gula 90% atau lebih. Sirup fruktosa generasi kedua dibuat dengan mencampurkan fruktosa tinggi generasi ketiga dengan fruktosa generasi pertama 1: 3.
Tren 70% produksi pati didasarkan pada jagung. Penggunaan jagung untuk menghasilkan pati, bahan bakunya mudah didapat, dan manfaat ekonomisnya bagus. Ketika sebuah pabrik modern memproduksi pati, airnya menggunakan siklus tertutup, tingkat pemulihan bahan kering jagung mencapai 99%, dan kehilangan 1% juga termasuk debu dari bahan baku. Produksi pati diharapkan mendapat perhatian dan pengembangan lebih lanjut.
Pati diproduksi secara enzimatis untuk meng-isomerisasi ulang glukosa, dan sirup gula yang dihasilkan dianggap sebagai terobosan paling signifikan dalam industri gula modern.
Varietas yang diproses lebih lanjut dari pati untuk menghasilkan pati termodifikasi telah berkembang pesat.Banyak negara mulai mementingkan penggunaan sumber daya pati yang diregenerasi secara terus menerus untuk memproduksi berbagai bahan kimia organik mengingat sumber daya mineral yang terbatas. Pati dapat ditambahkan ke bahan baku seperti polietilena dan polivinil klorida untuk membuat plastik dan film yang dapat didegradasi secara mikroba dan menghindari pencemaran lingkungan.Hal ini sangat cocok untuk film tanah pertanian, kantong sampah dan bahan kemasan. Setelah kopolimerisasi graft pati dan akrilonitril, suatu bahan yang memiliki laju penyerapan air 1000 kali beratnya sendiri dapat diperoleh.
Add contact
