国内外蔗糖深加工发展趋势

苏勇，吴益娟，张跃彬

（1.云南省农科院甘蔗研究所，开远661699；2云南省甘蔗产业工程技术研究中心，开远661699）

国内外蔗糖深加工发展趋势

苏勇1，2，吴益娟1，2，张跃彬1*

（1.云南省农科院甘蔗研究所，开远661699；2云南省甘蔗产业工程技术研究中心，开远661699）

从蔗糖资源化开发利用的角度，阐述了发展蔗糖深加工产品的优势，国内外蔗糖深加工产品发展趋势，提出了几种较具潜力的蔗糖深加工产品，以期为提高我国蔗糖产业竞争力作参考。

蔗糖；深加工；趋势

制糖行业为传统的农产品加工业，我国蔗糖产业主要集中在广西、云南、广东、海南等地区，是边疆和少数民族地区的经济支柱产业。然而，近年来，随着世界经济一体化的发展，蔗糖产业国内和国际两个市场的影响，以及淀粉糖的发展等因素，我国蔗糖产业竞争日趋剧烈。

多年来，由于我国制糖企业产品单一，深加工和副产品利用少，蔗糖产业一直未成为高附加值产业，产业抗风险能力弱。2012/2013年制糖期全国累计生产食糖1306.84万t，受供需宽松和国际低价糖、进口量持续高位影响，全国制糖企业亏损31亿元。日趋竞争激烈的市场经济体制下，加快发展蔗糖新兴产业，提升制糖技术进步，不断融入生物、化学等学科技术，实现企业产品创新，将是我国蔗糖产业的必由之路。

1 发展蔗糖深加工产品的优势

1.1 国内居民生活水平提高，为蔗糖深加工产业奠定了良好基础

我国经济连续高速度发展态势，国内人民生活水平不断提高，食品工业市场对蔗糖高新产品需求越来越高。国家《食品工业十二五发展规划》明确提出，食品工业将把“安全、优质、营养、健康、方便”作为今后主要发展方向，“营养食品和保健食品”列为今后重点发展行业，2015年，我国食品产值将达到万亿元规模，食品工业的发展为蔗糖深加工提供了广阔的发展空间。

1.2 蔗糖深加工属生物资源加工业，再生资源强大

甘蔗是高产作物，我国有广大的发展空间，以甘蔗加工形成的蔗糖初级产品数量大，可为深加工提供充足的基础原料。以蔗糖为原料，通过化学或微生物转化的产品或半制品，因杂质极微，提取和精制较其他原料容易，随着膜分离技术、离子交换技术及材料的不断进步及应用，可大规模生产黄原胶、衣康酸、低聚糖等产品，产生巨大的经济效益与社会效益。

表1 蔗糖深加工的衍生物及用途

2 蔗糖深加工产品发展趋势

蔗糖深加工的利用包括通过化学与微生物化学技术方法制成的产品，蔗糖作为较纯的碳水化合物，是理想的精细化工原料，蔗糖通过采用氧化、氢化、氯化、酯化、醚化、水解、酸降解、碱降解、缩醛、微生物工程等化学及生物化学工程技术，可制取包括表面活性剂、洗涤剂、塑料、医药、农药等产品（表1）。另外，随着国家环境保护力度的不断增强，科技的不断发展，新技术、新材料的应用，以蔗糖为原料经发酵先制乳酸，后制乳酸酯聚合物，即可制成各种可降解的中间体，制造无污染的塑料用具、包装材料及洗涤剂等。

3 几种较具潜力的蔗糖深加工产品

3.1 山梨醇、甘露醇

山梨醇，别名山梨糖醇，为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒，无臭，分子式是C6H14O6；作为食品工业中多为69%～71%D含量的山梨糖醇液。D-山梨糖醇为无色针状结晶，或白色晶体粉末，无臭、有清凉甜味、易溶于水，其D-山梨糖醇液为无色，透明稠状液体。甘露醇为山梨糖醇的异构化体，别名：D-甘露醇、D-甘露蜜醇、D-甘露糖醇、D-木蜜醇，白色针状结晶，分子式：C6H14O6；山梨糖醇的吸湿性很强，而该品完全没有吸湿性。甘露醇有甜味，其甜度相当于蔗糖的70%。山梨醇、甘露醇在医药、食品及化工方面的用途正在逐步扩大。医药上，主要作为脱水剂、利尿剂等，在食品上用作低热量甜味剂，清凉爽口的添加剂，化学工业上是生产聚醚与聚酯的重要原料。

3.2 三氯蔗糖

三氯蔗糖（蔗糖素）的化学名称为1，4，6一三氯蔗糖（TGS），是蔗糖分子中的3个羟基被氯原子选择性取代而得到的高甜度甜味剂，分子式：C12H19Cl3O8。1991年加拿大首先批准用于食品，甜度为蔗糖的600~650倍。目前三氯蔗糖的合成工艺主要有3种：化学合成法、化学-酶合成法、单酯法。其中化学合成法步骤较多，工艺流程复杂；化学－酶法步骤也较多，特别是发酵这一步代价较高，且提纯中间产物较为困难，不能采用结晶分离方法，而只能采用层析方法，致工业生产时成本太高；而单酯法只需要三步反应，投资小，收率高，成本低，中间产物易于分离提纯，可采取萃取和结晶的方法，最适宜于工业生产，这是目前合成三氯蔗糖最理想的工艺。三氯蔗糖热稳定性好，温度和pH值对它几乎无影响，在焙烤工艺中比阿力甜更稳定，适用于食品加工中的高温灭菌、喷雾干燥、焙烤、挤压等工艺;pH适应性广，适用于酸性至中性食品，对涩、苦等不愉快味道有掩盖效果;易溶于水，溶解时不容易产生起泡现象，适用于碳酸饮料的高速罐装生产线。甜味纯正，甜感呈现速度、最大甜味的感受强度、甜味持续时间、后味等都非常接近蔗糖，是一种综合性能非常理想的强力甜味剂。广泛应用于饮料、口香糖、面包、糕点、蜜饯、果冻、布丁和果酱等食品中，而且在医药领域中的应用也正在迅速扩大。

3.3 右旋糖酐

右旋糖酐为白色或类白色无定形粉末，无臭，无味。易溶于热水，不溶于乙醇。其水溶液为无色或微带乳光的澄明液体。为血容量扩充药，有提高血浆胶体渗透压、增加血浆容量和维持血压的作用，能阻止红细胞及血小板聚集，降低血液粘滞性，从而有改善微循环的作用。以前，由于分离技术的落后，得到的右旋糖酐，分子量大小不一，使用范围就受到很大限制。随着膜材料技术的发展，采用膜分离技术可以将右旋糖酐截留切成不同的大小，有高分子右旋糖酐（平均分子量10万～20万）、中分子右旋糖酐（平均分子量6万～8万）、低分子右旋糖酐（平均分子量2万～4万）、小分子右旋糖酐（平均分子量1万～2万），其在各种领域中的用途得到扩展，右旋糖酐40、右旋糖酐70已被收入到农村牧区合作医疗基本药物目录。

3.4 低聚果糖

低聚果糖是指蔗糖的果糖的c1位置通过糖苷键结合1～3个分子果糖所构成的低聚糖，其分子式为g-ffn，（n=1～3，f为果糖，g为葡萄糖），一般而言，低聚果糖是蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖混合物的总称。

目前国内外生产的低聚果糖主要有两类：低聚果糖浆和精制低聚果糖。工业上生产低聚果糖的方法主要为生物发酵法，用蔗糖原料生产低聚果糖工艺，一般采用黑曲霉等产生的酶作用于高浓度的基质（50%～60%的蔗糖溶液），则能获得60%左右含量的低聚果糖产品。

低聚果糖具有与膳食纤维类似的功效，能改善体内脂质代谢，降低血液甘油三酯、胆固醇和游离脂肪酸的含量；低聚果糖能改善胆囊收缩机能，降低血糖值，防治便秘，适用于糖尿病患者；并具有预防龋齿的功效，由于低聚果糖特殊的保健功能，目前在国内外发展形势很好。

3.5 开发其他糖产品

除了普通的结晶糖、冰糖、方块糖、绵白糖、黄片糖，就蔗糖本身还可以开发很多糖品，一是利用部分水解蔗糖产生新糖浆的特性，生产一种含25%蔗糖、75%F50果葡糖浆的饮料用糖浆；二是应用共结晶技术，采用二步法生产精制白砂糖技术，将溶解后的白砂糖糖浆，经采用膜分离、离子交换技术脱盐、脱色进一步提纯，以所得到的精制糖浆为基质，经过蒸发浓缩，在一定过饱和浓度状态下，配以天麻或三七等的中药提取物，加入增粘剂、果胶、食用纤维、抗氧化剂等天然增香或增味材料、混合均匀后急速冷却搅拌，得到共结晶体，形成多种成分物质微结晶状态的均匀混合物，可制成具备不同功效、多种风味的功能糖新品种。

随着科学技术的不断发展、进步，蔗糖这种既是食品又是资源的产品将得到广泛的开发利用，制糖行业将实现变革，给整个制糖行业赋予更强的创造力和竞争力。

[1]张跃彬.现代甘蔗糖业[M].北京：科学出版社，2013.

[2]张跃彬，邓军，吴才文，等.中国甘蔗产业发展技术[M].北京：中国农业出版社，2012.

[3]霍汉镇．制糖工艺与装备的新概念和新实践[M].广州：全国甘蔗糖业信息中心，2002.

[4]张跃彬，高正卿.蔗渣开发木糖醇技术研发进展[J].中国糖料，2009，31（3）：63-65.

[5]陈世治.应用膜分离法制造耕地白糖的生产技术进展[J].甘蔗糖业，2007（1）：47-48.

[6]蓝艳华，保国裕.蔗糖产品多样化探讨[J].甘蔗糖业，2012（6）：56-60.

[7]蓝艳华，保国裕.甘蔗的生物炼制—蔗糖业生物工程的新技术和新产品[J].甘蔗糖业，2011（6）：57-66.

Development Trend of Sugar Processing in theW orld

SU Yong1,2,WU Yi-juan1,2,ZHANG Yue-bin1
(1.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699; 2.Engineering Technology Center of Sugarcane in Yunnan Province,Kaiyuan 661699)

The development of sugar products for deep processing in advantages,domestic and foreign sugar development tendency was discussed in the paper,and it put forward several potential sucrose types as references for improving China's sugar industry.

sucrose;deep processing;trend

S566.1

B

1007－2624（2015）01－0059－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.024

2014-06-15

苏勇（1967-），男，云南省建水县人，工程师，长期以来，从事甘蔗制糖的加工、工艺生产和研究工作。

张跃彬（1969-），男，研究员，国家甘蔗产业技术体系岗位科学家，从事甘蔗产业综合技术研究。Email：ynzyb@sohu.com