天然甜味劑應(yīng)用膜分離技術(shù)

     天然甜味劑是能賦予軟飲料甜味的食品添加劑。在甜味劑發(fā)展的進(jìn)程中，蔗糖市場(chǎng)一直隨著人口的增長(zhǎng)而持續(xù)增長(zhǎng)，始終保持著甜味劑市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。然而近20年來，肥胖癥、糖尿病和齲齒等高發(fā)病的產(chǎn)生，被認(rèn)為與飲食習(xí)慣及膳食結(jié)構(gòu)，尤其是與蔗糖攝入過多有密切關(guān)系。由此安全性高、用量少、甜度高、無熱量或熱量低、不易發(fā)生齲齒的非糖天然甜味劑受到市場(chǎng)的認(rèn)可，而且使用成本一般都遠(yuǎn)低于蔗糖，目前比較流行的天然甜味劑主要有甜菊糖和羅漢果甜苷。

       甜菊糖是一種從菊科草本植物甜葉菊（或稱甜菊葉）中精提的新型天然甜味劑，隨著生活水平的不斷提高，人們開始追求天然綠色的食品，甜菊糖從天然甜味劑中脫穎而出。甜菊糖的甜度約為蔗糖的200倍，口感類似蔗糖，澀味。甜菊糖的熱值僅為蔗糖的1/300，不參加新陳代謝，非常適用于糖尿病、肥胖病、動(dòng)脈硬化患者食用，物理化學(xué)性穩(wěn)定，無發(fā)酵性，因此比蔗糖制品可延長(zhǎng)保質(zhì)期。甜菊糖苷甜度高，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，無褐變，極利于保持飲料、食品的本色。

       羅漢果是我國(guó)特有植物，廣西特產(chǎn)，已有三百年的藥用歷史，屬于《中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法》第八條規(guī)定的按照傳統(tǒng)既是食品又是藥品的品種。其提取物羅漢果甜苷的甜度是蔗糖的300倍，有羅漢果風(fēng)味。其熱量為零，具有清熱潤(rùn)肺鎮(zhèn)咳、潤(rùn)腸通便、抗氧化之功效，對(duì)肥胖、便秘、糖尿病等具有防治作用，可以提高身體的免疫力，并有一定的抗癌作用。

      天然甜味劑生產(chǎn)工藝大致可分為提取、分離、提純、濃縮、干燥等步驟。提取多采用離心或者板框，濃縮多采用蒸發(fā)濃縮，其缺點(diǎn)是工作強(qiáng)度大，分離精度低，能耗高。而膜分離技術(shù)可以完美解決以上缺點(diǎn)。膜分離技術(shù)是一種以分離膜為核心，進(jìn)行分離、濃縮和提純物質(zhì)的一門新興技術(shù)。該技術(shù)是一種使用半透膜的分離方法，其選擇性強(qiáng)，操作過程簡(jiǎn)單，適用范圍廣，能耗低，所以可廣泛應(yīng)用于天然甜味劑的生產(chǎn)中。

       在甜菊糖和羅漢果傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，采用陶瓷膜對(duì)提取液進(jìn)行分離除雜，相比傳統(tǒng)離心、板框工藝，雜質(zhì)去除率更高，操作更加簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，并可對(duì)后續(xù)工藝起到了有效保護(hù)作用。蒸發(fā)濃縮能耗高，采用納濾膜先一步濃縮提高甜菊糖濃度，最后再通過蒸發(fā)提高產(chǎn)品濃度，可以有效降低蒸發(fā)量，膜濃縮的成本只有蒸發(fā)濃縮的1/5左右。并且納濾濃縮可以進(jìn)一步減少小分子雜質(zhì)以及部分灰分，提高產(chǎn)品純度。

膜法提取甜味劑的優(yōu)勢(shì)：

1.陶瓷膜分離精度更高，效果更好，有效保護(hù)了后續(xù)工藝；且現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境整潔干凈，無二次污染，能夠得到品質(zhì)更高的甜味劑產(chǎn)品，更加符合國(guó)家食品生產(chǎn)安全管理規(guī)定；并且不需要額外添加絮凝劑，減少了藥劑成本，也不會(huì)引入其他雜質(zhì)，降低了后續(xù)工藝處理壓力。

2.納濾蒸發(fā)降低料液體積，減少后續(xù)蒸發(fā)所用的能耗，同時(shí)還可以去除部分小分子雜質(zhì)和灰分，提高產(chǎn)品的純度。

3.膜法提取甜味劑工藝流程更加簡(jiǎn)便，便于規(guī)模化生產(chǎn)，并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字自動(dòng)化生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低，運(yùn)營(yíng)成本低，有利于精確的控制產(chǎn)品品質(zhì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4.未來甜味劑及分離純化的趨勢(shì)：朝著精細(xì)分離的單品發(fā)展，膜法提取技術(shù)與色譜技術(shù)集成而實(shí)現(xiàn)甜味劑清潔生產(chǎn)和節(jié)能降耗。