“新型功能性食品添加剂聚葡萄糖生产新工艺研究”.doc

PAGE PAGE 12“新型功能性食品和药品添加剂——多聚葡萄糖生产新工艺研究”项目可行性研究报告一、选题的必要性项目所处技术领域产业政策：膳食纤维已被营养学家称之为第七营养素,与人体的健康密切相关。膳食纤维是一类难以被人体消化吸收的多糖，它是纤维素、半纤维素、木质素和果胶类化合物的总称。由于它在肠道吸附、包裹和稀释致癌物质，促进肠的蠕动，减少致癌物对肠粘膜的作用，并能促进肠道中有益细菌（如双歧杆菌）的生长，因此，它有预防消化道肿瘤的作用。膳食纤维还能减少胆固醇的吸收，能降低血中胆固醇的水平，有预防心脑血管疾病的作用。膳食纤维还有降低血糖的水平，对预防糖尿病人维持较低的血糖水平都有良好的作用。同时膳食纤维能吸附水分，增加粪便的容积和柔软度，刺激肠道蠕动，保持每天大便通畅，免除便秘之苦。此外，膳食纤维的充足与否还与间歇式疝、溃疡性结肠类、Crohn氏疾病，骨盆静脉石、痔疮、胃食道逆流、深静脉管血栓形成和乳腺癌的发病率与发病程度有很大的关系。充足的膳食纤维可以保护机体免受这些疾病的侵害。一般成人每日应摄取高活性膳食约15克，而我们平时日常饮食只能摄取5～8克高活性膳食纤维。故我们每日需补充的膳食纤维7~10克。但是并不是所有的膳食纤维都具备强的生理功能，各种不同品种的膳食纤维，其生理功能的强弱程度是不一样的。膳食纤维的生理功能在很大程度与其水化作用(如膨胀、持水力等)有关，通常比表面积越大、持水力和膨胀性也大，尤其是水溶性高的膳食纤维水化作用强，生理功能的发挥越显著。良好的水溶性还可以改善膳食纤维的口感，从而拓宽其在食品工业中的应用范围。多聚葡萄糖,是一种由葡萄糖缩聚而成由α-1,6糖苷键连接的的水溶性膳食纤维，可以补充人体所需要的水溶膳食纤维,促进肠胃蠕动,改善肠胃功能, 具有很强的降血脂和降血糖作用。在食品体系中作为生产低热量的饮料、糖果、冰淇淋等食品的填充剂、增稠剂、稳定剂和配方助剂等，应用非常广泛。本项目选用早米、玉米淀粉和红薯淀粉三种来源丰富的淀粉原料，采用生物酶法和高温真空熔融缩聚反应法相结合的多聚葡萄糖生产新工艺，生产高纯度的水溶性膳食纤维——多聚葡萄糖，提高了膳食纤维的生理活性。将多聚葡萄糖添加到冷饮、焙烤食品、软饮料等食品中，可改善原有食品的营养结构，得到了具有保健功能的大众化产品，产品市场前景广阔。本项目将早米、玉米淀粉和红薯转化成高附加值的多聚葡萄糖，不仅可产生很好的经济效益，同时也可提高农民的收入，符合我国的产业政策。项目所处技术领域技术发展现状：多聚葡萄糖是由葡萄糖缩聚而成的产品，主要以α-1,6糖苷键连接，难为人体消化吸收，热值小于1Kcal/g，远远低于蔗糖和脂肪。它是一种高活性的水溶性膳食纤维，具有调整胃肠道微生态环境、通便、预防肠道疾病等生理功能。多聚葡萄糖具有良好的保水性、低热量、类似脂肪的口感和质构等特点，不仅被用于低热量食品的代脂材料和膳食纤维填充剂，还广泛应用于冷冻食品和化妆品中防冻剂、水分保持剂，是一种用途广泛的新型功能性食品和药品添加剂。目前由于国内生产厂家普遍采用是以葡萄糖、山梨醇、柠檬酸的混合物经缩聚反应再进行热风干燥，生产聚葡萄糖，工艺简单，与国外产品相比，产品质量有较大差距，主要是5-羟甲基糠醛严重超标，只能少量用于糖果和冰淇淋中，不能用于饮料这个最大的市场，售价也只有1.5-2万元/吨左右。目前饮料行业使用的高档多聚葡萄糖均需从日本和美国等国大量进口，价格昂贵，价格高达5000美元/吨，是我国产品的2倍以上。因此很有必要进行多聚葡萄糖生产新工艺研究。3、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用：本项目采用生物酶解和高温真空熔融缩聚反应结合生产多聚葡萄糖，并进一步进行产品纯化和喷雾干燥，获得流动性好的粉状高纯度多聚葡萄糖产品。研究中，用生物酶解早米、玉米淀粉和红薯淀粉等原料，获得葡萄糖，再用于生产多聚葡萄糖，可大大降低成本，生产成本较原有直接以葡萄糖为原料生产多聚葡萄糖降低20%。高温真空熔融缩聚反应是在近几年发展起来的高新技术，在高温真空状态下，葡萄糖呈熔融状态，更有利于葡萄糖进行分子间脱水反应，生成多聚葡萄糖，可大大降低副产物5-羟甲基糠醛的生成，提高了产品质量。该技术是本项目解决国产多聚葡萄糖5-羟甲基糠醛严重超标，产品质量较差的关键技术。本项目拟用离子交换对粗产品进行纯化，将副产物5-羟甲基糠醛的含量降低到最低。这也是国内在多聚葡萄糖的生产中，首次利用离子交换纯化产品，是本项目中又一保证产品质量的有力手段。喷雾干燥是通过离心或压力雾化器将45～50℃的多聚葡萄糖浓缩液，在干燥室内喷成极细小的雾状液滴，以大大增大其表面积，加速水分蒸发速率。雾状液滴经与同时鼓入的热空气相接触，水分便在瞬间蒸发除去，从而使细小的液滴在10到30秒内干燥成10～20μm的多聚葡萄糖粉