摘 要:淀粉糖是重要的天然甜味劑。改革開放以來我國的淀粉糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)整合。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張的同時,針對淀粉糖行業(yè)的原輔材料、中間產(chǎn)物、加工制劑和產(chǎn)品等制定了許多的國家、行業(yè)和企業(yè)的標準。本文整理歸納了國內(nèi)淀粉糖行業(yè)的現(xiàn)有各種的多種標準,分析討論在淀粉糖的產(chǎn)品界定,生產(chǎn)衛(wèi)生和風險監(jiān)控等標準方面的不足和欠缺,提出了國內(nèi)淀粉糖行業(yè)標準體系建設(shè)的方向、新內(nèi)容等建議,建設(shè)更完整完善的淀粉糖標準體系,滿足適應(yīng)今后行業(yè)發(fā)展的需要。
關(guān)鍵詞:淀粉糖,標準,體系,建設(shè)
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.17.018
0 引 言
淀粉糖制品是以淀粉或淀粉質(zhì)為原料,主要經(jīng)酸法、酶法加工而成的液(固)態(tài)的產(chǎn)品。根據(jù)GB/T28720—2012《淀粉糖分類通則》,淀粉糖按其不同的糖組分及其含量組成,通常分類為葡萄糖、麥芽糖、果糖、麥芽糊精、低聚糖、糖醇等等。在GB/ T20882.X—2021《淀粉糖質(zhì)量要求》中涉及的多個糖品部分,分別是食用葡萄糖、葡萄糖漿(粉)、結(jié)晶果糖、固體果葡糖、果葡糖漿、麥芽糖、麥芽糊精和海藻糖。就一般狹義的看法,海藻糖、糖醇類產(chǎn)品不屬于淀粉糖產(chǎn)品的范疇,目前認為包括(結(jié)晶、粉末全糖)葡萄糖、麥芽糊精(液)、各種DE值的淀粉糖漿、麥芽糖(漿)、果葡糖漿、果糖、低聚(異)麥芽糖等等的產(chǎn)品,屬于淀粉糖產(chǎn)品制品[1]。
淀粉糖與蔗糖一樣,是一種重要天然的基礎(chǔ)性的甜味劑原料,除少部分直接食用外,多是作為甜味劑、功能性組分用于食品加工等領(lǐng)域。我國淀粉糖的主要生產(chǎn)原料,與美國、日本、歐洲等發(fā)達國家一樣,都是玉米淀粉,為玉米糧食深加工產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)品,淀粉糖在食品加工生產(chǎn)中與蔗糖一樣扮演著重要的甜味劑等角色。
1 我國淀粉糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的簡顧
以大米或糯米為原料,煮制成米飯,采用發(fā)芽麥芽進行糖化生產(chǎn)傳統(tǒng)的麥芽糖,以前多為家庭或作坊式的生產(chǎn),規(guī)模不大,在我國南方各地頗為普遍,具有悠久的歷史。我國淀粉糖大規(guī)模、多品種(主要有結(jié)晶葡萄糖、麥芽糖漿、DE38~42酸法甲級糖等)的生產(chǎn),起步和緩慢發(fā)展于1956—1978年期間,我國淀粉糖工業(yè)起步發(fā)展晚,當時普遍使用酸法生產(chǎn),效率較低,各地淀粉糖企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模能力普遍較低,年產(chǎn)3千、5千、1萬噸的淀粉糖產(chǎn)量,已經(jīng)屬于(較)大規(guī)模的制糖企業(yè)了。
到了1979—1990年的中國對外接觸、開放和轉(zhuǎn)軌階段,改革加速了農(nóng)業(yè)發(fā)展,對外接軌學習引進了諸多國外先進的液化、過濾、離交、分離和濃縮等生產(chǎn)設(shè)備,以及高溫液化酶、β-淀粉酶、異構(gòu)酶等多種的淀粉酶制劑,雙酶法淀粉糖生產(chǎn)工藝方法逐漸成為了主流,產(chǎn)量效率提高,生產(chǎn)廠家數(shù)量增加。到了1990—2000年與國際全面接軌的技術(shù)跟跑階段,全面引進國外先進裝備和技術(shù),并在國內(nèi)生產(chǎn)高品質(zhì)的酶制劑,加速淀粉糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展,出現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的工廠,進行行業(yè)集中,效率大大提高。
高速發(fā)展的技術(shù)并跑的2000—2010年階段,一方面國內(nèi)(化工)機械設(shè)備科學研發(fā)力度加大,設(shè)備水平提高,逐步不太依賴于進口設(shè)備了。另一方面國內(nèi)淀粉糖的產(chǎn)量、產(chǎn)能和企業(yè)規(guī)模不斷擴大,大幅度增長,淀粉糖生產(chǎn)力水平顯著提高。以生物技術(shù)強化加工過程為主要特征的局部技術(shù)領(lǐng)跑階段的2011年至今,生物技術(shù)發(fā)展使得淀粉糖生產(chǎn)方式擺脫舊生產(chǎn)方式產(chǎn)生的難題,在綠色環(huán)保上更進一步[2]。
目前,除麥芽糖、酸法甲級糖、(結(jié)晶)葡萄糖等較傳統(tǒng)的淀粉糖品外,其它的如麥芽糊精(液)、果葡糖漿,結(jié)晶果糖、(高)麥芽糖漿、結(jié)晶麥芽糖、異麥芽低聚糖和環(huán)糊精等以及糖醇,糖衍生物等的產(chǎn)品,在國內(nèi)都很常見了。淀粉糖產(chǎn)品主要作為甜味劑,被廣泛地應(yīng)用與飲料、啤酒、糖果、果醬、糕點、休閑和保健食品等方面,目前國內(nèi)每年的消費量超過1000萬噸[3]。
我國淀粉糖生產(chǎn)企業(yè)的集中度也在逐漸提高,目前位居前列的淀粉糖生產(chǎn)企業(yè)集團,如西王、中糧、雙橋、魯洲、煥發(fā)等等,其產(chǎn)能都在10 0萬噸/年,淀粉糖銷量也有數(shù)家在100萬噸/年。廣州雙橋股份有限公司2023年的銷量高達220萬噸,為國內(nèi)第一。因此,淀粉制糖行業(yè)在中國已經(jīng)壯大成長了,建立淀粉糖行業(yè)完整的標準體系時機也已成熟,進一步提升標準水平很有必要。
2 我國淀粉糖行業(yè)相關(guān)標準現(xiàn)狀
自淀粉制糖行業(yè)發(fā)展以來,我國根據(jù)不同淀粉糖的要求,從淀粉原料到淀粉糖產(chǎn)品等諸多方面都制定了相關(guān)的標準,這些標準一同構(gòu)成了我國淀粉糖行業(yè)標準體系。通過查詢收集與淀粉糖產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的標準信息,按淀粉糖的原料、中間物料、加工制劑、產(chǎn)品、檢測方法和生產(chǎn)規(guī)范等方面和順序,分別按照國家標準、行業(yè)標準和地方標準進行(部分)匯總整理,如表1~3所示。
通過匯總整理的我國淀粉糖行業(yè)相關(guān)現(xiàn)行標準,可見我國淀粉糖行業(yè)相關(guān)標準以國家標準為主,較為齊全,行業(yè)標準及地方標準對國家標準加以補充。對淀粉糖行業(yè)相關(guān)的主要國家標準按5年為一個階段進行標齡統(tǒng)計,得到我國淀粉糖行業(yè)相關(guān)國家標準的標齡情況,如表4所示。
我國淀粉糖行業(yè)國家標準一直在不斷更新完善,我國淀粉糖行業(yè)標準體系建設(shè)工作呈現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢。
3 國內(nèi)現(xiàn)有淀粉糖標準的評斷
3.1 我國現(xiàn)存淀粉糖標準存在的一些問題
目前GB/T 8885—2017《食用玉米淀粉》與GB/T12309—1990《工業(yè)玉米淀粉》共存,后者已經(jīng)存在實施三十多年了。其實,對現(xiàn)有年產(chǎn)玉米淀粉數(shù)十萬噸的生產(chǎn)線及其百萬噸級玉米淀粉的生產(chǎn)公司,都是按照ISO 22000食品安全管理體系進行管理和生產(chǎn)可食用的淀粉產(chǎn)品,工業(yè)玉米淀粉可以用的場合,食用玉米淀粉應(yīng)該都可以替代,后者標準其實沒有多大的實際用途了。
不同種類的淀粉糖生產(chǎn),所需的不同的酶沒有一定的標準,例如β-淀粉酶與普魯蘭酶,目前都沒有相應(yīng)的標準。來源于彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus)的β-淀粉酶,歐盟安全局認為該食品酶在預(yù)期使用條件下不會引起安全隱患[4]。日本厚生勞動省、法國食品安全局、丹麥獸醫(yī)和食品局等允許其作為食品工業(yè)用酶制劑使用。國家食品安全風險評估中心在2023年2月10日發(fā)布《關(guān)于公開征求β-淀粉酶等5種食品添加劑新品種意見》,對β-淀粉酶作為食品工業(yè)用酶制劑做了征求意見,期待早日出臺新標準。
3.2 現(xiàn)存淀粉的理化項目檢測不全面
我國原本針對淀粉及其衍生物制定了理化要求如硫酸化灰分、二氧化硫、含氮量、氯化物、酸度、含磷量的檢測標準,屬于推薦性標準,而如今對于酸度、氯化物及含磷量的標準已經(jīng)廢除,沒有再次補充制定。
3.3 標準體系不完善,缺少以風險檢測為基礎(chǔ)的標準
GB 15203—20 03《淀粉糖衛(wèi)生標準》(已廢除)具體規(guī)定有淀粉糖的指標要求、食品添加劑、生產(chǎn)加工過程的衛(wèi)生要求包裝、標識、貯運、運輸要求和檢驗方法。其中指標要求有原料要求,感官要求和理化指標及微生物指標。理化指標中檢測總砷、鉛、銅和二氧化硫殘留量,二氧化硫殘留量按照GB 2762執(zhí)行[5]。GB 15203—2014《食品安全國家標準 淀粉糖》修改了范圍,即適用于淀粉糖,又對淀粉糖產(chǎn)品的定義進行了修改,區(qū)分了液體淀粉糖和固體淀粉糖的定義。在指標要求中增加了具體的感官要求和檢驗方法,理化指標中的污染物限量修改為參照GB 2762執(zhí)行,刪去了銅和微生物的限量[6]。而在GB 2762—2022《食品安全國家標準 食品中污染物限量》中對淀粉糖制品有砷和鉛的檢測,卻減少了原本淀粉糖產(chǎn)品的二氧化硫的檢測[7]。
3.4 國內(nèi)部分標準與《美國食品化學法典》的標準在理化指標上的差異
我國淀粉糖的質(zhì)量檢驗項目,主要包括感官指標與理化指標兩個方面,具體實施檢測的理化指標與《美國食品化學法典》不完全相同,主要差別如下[8-12]。
葡萄糖漿(粉)。FDA要求檢測的理化指標有鉛、二氧化硫、可溶性淀粉、灰分、總固體,并且在二氧化硫含量大于10 mg/kg時要求標出。我國要求檢測DE值、干物質(zhì)、水分、pH、透光率和硫酸灰分等理化指標。
麥芽糖。FDA要求檢測的理化指標包括鉛、二甲基亞硝胺、二氧化硫、蛋白質(zhì)含量、總固形物和pH等,我國為麥芽糖含量、干物質(zhì)、水分、pH、透光率、熬糖溫度、氯化物、硫酸灰分和碘試驗等指標項目。
麥芽糊精。FDA要求檢測的理化指標有鉛、二氧化硫、高-直淀粉、蛋白質(zhì)、灰分、總固形物、粉末顆粒,并且在二氧化硫含量大于10 mg/kg時要求標出。我國要求檢測的有DE值、水分、干物質(zhì)、溶解度和硫酸灰分等指標。
果葡糖漿。FDA要求檢測的理化指標有砷、鉛、二氧化硫、灰分、總固形物、折射率,并且在二氧化硫含量大于10 mg/kg時要求標出。我國要求檢測果糖+葡萄糖的含量(以干物質(zhì)計)、果糖含量、干物質(zhì)、pH,色度、不溶性顆粒物、硫酸灰分,不溶性顆粒物和透光率等指標。
總體來說,我國在理化指標中的污染物檢測上與《美國食品化學法典》相比缺失許多,主要在鉛、砷、二氧化硫的檢測上缺失。
3.5 中國淀粉糖標準體系的優(yōu)點
許多地方標準在對特定淀粉產(chǎn)品的標準建立上,增加了微生物、污染物和生產(chǎn)場所衛(wèi)生標準,以保證淀粉產(chǎn)品的食品安全。如湖南省的DB 43/472—2009《蕨根淀粉》、DB 43-T 473—2009《食用紅薯淀粉》和四川省DB 51-T 847—2008《蕨根淀粉》等淀粉地方標準。一些企業(yè)標準對麥芽糖等精確投入生產(chǎn)銷售的淀粉糖產(chǎn)品進行了定義和檢測要求,補充了污染物如鉛、砷的檢測,如上海好成食品發(fā)展有限公司的Q/MBAP 0003 S—2017啤酒用糖漿(麥芽糖)。
3.6 其他標準
環(huán)境行業(yè)標準對淀粉生產(chǎn)環(huán)境的清潔生產(chǎn)進行了規(guī)定,做了生產(chǎn)工藝裝備要求,資源能源利用指標,污染物生產(chǎn)指標要求,廢物回收利用指標環(huán)境管理要求。重點在于污染物處理和廢水排放,對食品行業(yè)的生產(chǎn)衛(wèi)生標準有參考意義[13]。農(nóng)業(yè)標準設(shè)置了綠色食品的淀粉糖及糖漿標準,對市場分級有幫助,有利于構(gòu)建完整淀粉糖及糖漿市場體系,為綠色食品加工起到指引作用[14]。
4 淀粉糖標準體系的建設(shè)發(fā)展方向
4.1 進行風險分析評估
我國對淀粉糖產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因、污染物及危險化學物情況的研究不多,應(yīng)加大對風險監(jiān)測和分析的力度,增加風險分析評估的工作,完善淀粉糖產(chǎn)品中的危險物,以便于制定相關(guān)的安全標準。
4.2 建立完善的標準化體系
如今淀粉糖行業(yè)成熟之際,也是建立完善的淀粉糖標準體系成熟的時機。建議從淀粉原料、輔料助劑、中間物料到產(chǎn)品的整體產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)、品管、包裝、節(jié)能減排、環(huán)保等各個環(huán)節(jié),進行產(chǎn)品、檢驗、溯源、規(guī)范等各類標準的制定,從原輔材料、加工助劑、生產(chǎn)加工規(guī)范到出廠銷售等環(huán)節(jié)中加強對污染物、有害金屬元素的檢測方法標準的研究,將更多好的企業(yè)、地方和行業(yè)標準進行標準級別的提升。
更多及時地介紹國外及其公司的產(chǎn)品質(zhì)量及其標準等詳情,進一步研究、開展制定專門針對各種淀粉糖產(chǎn)品、生產(chǎn)原輔料的標準、規(guī)范化生產(chǎn)標準、ISO和HACCP質(zhì)量保證體系等工作,完善質(zhì)量標準體系,與國際標準接軌。高等院校,比如華南理工大學食品學院利用資深的專門人才和擁有HPLC、GC-MS等大批先進檢測儀器的優(yōu)勢,開展了為企業(yè)社會承擔諸如糖漿(醇)糖組分、淀粉糖或變性淀粉中微量有害物質(zhì)、變性淀粉品質(zhì)及剖析等非國標、特殊的理化項目的檢測等服務(wù)。
雖然目前國家已制定了GB/T 20882的《果葡糖漿》的產(chǎn)品標準和檢測方法,但跨國食品公司的企業(yè)標準或者國外的標準,要求檢測的理化項目更多(如乙醛、異戊醛、2-氨基乙醛、2-氨基乙酰苯、糠醛、5-羥甲基-2-糠醛、磺化聚苯乙烯、異戊醛肟、氯化物、絮狀物、二氧化硫、二氧化硅、銅、鐵、微生物活性菌和非活性菌等),指標要求更高,因此,生產(chǎn)廠家需要配備先進的進口分析儀器進行檢測,將增加企業(yè)的生產(chǎn)管理成本,對員工素質(zhì)的要求也提高,企業(yè)應(yīng)該深思熟慮和做好充分準備。
4.3 加大企業(yè)標準實施力度
加大標準實施監(jiān)督力度,督促企業(yè)生產(chǎn)過程和出廠的檢測,做到標準的組織生產(chǎn)。現(xiàn)今淀粉糖企業(yè)多為大工廠,做好大工廠的監(jiān)督以及中小工廠的普法工作,對規(guī)范行業(yè)生產(chǎn)有重要的作用。
5 展 望
現(xiàn)今果茶奶茶興起,作為甜味劑的各種淀粉糖制糖漿大量應(yīng)用,因此對糖漿制品的甜味、甜度及口感的要求更多元化,目前缺乏這方面的研究和標準,需要補足完善,并且小門店果茶奶茶的現(xiàn)場制作所用的小規(guī)格包裝的淀粉糖漿,到不銹鋼槽罐、塑料桶、塑料罐、塑料瓶、馬口鐵桶、玻璃瓶等不同材質(zhì)規(guī)格的包材,目前都沒有專門針對淀粉糖漿粘稠液態(tài)產(chǎn)品及其不同場合用途的包裝方面的標準。
硅藻土、珍珠巖等過濾助劑目前被大量用于糖液的精制,雖然制得的淀粉糖漿產(chǎn)品外觀呈現(xiàn)無色透明,且灰分、電導率低,可是其硅元素含量相當高,在100 mg/L以上,應(yīng)該是過濾助劑夾帶的硅類雜質(zhì)所致。這些硅元素雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性以及檢測方法還未得到深入的研究。功能性低聚糖是開發(fā)淀粉糖新產(chǎn)品的重要方向。因此,研究開發(fā)、生產(chǎn)、推廣應(yīng)用相關(guān)商用酶制制劑就顯得非常重要,相應(yīng)的酶制劑產(chǎn)品及其檢驗標準就顯得重要的必要,如轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶等,目前多有缺失。另外,淀粉糖行業(yè)的碳足跡、碳中和以及進一步的節(jié)能減排等方面的研究及其相關(guān)標準的制訂建設(shè),都是未來重要的任務(wù)。
受種植區(qū)域、經(jīng)濟發(fā)展等因素的影響,國內(nèi)蔗糖的發(fā)展受限。因此,淀粉糖產(chǎn)業(yè)在我國甜味劑中的重要性越來越大,對發(fā)酵、飲料、功能食品等行業(yè)的影響發(fā)展也不可忽視。需建設(shè)更完整完善的淀粉糖標準體系,滿足適應(yīng)今后行業(yè)發(fā)展的需要。
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[14]綠色食品 淀粉糖和糖漿:NY/T 2110—2011[S].
作者簡介
吳越,本科,主要從事食品科學與工程研究工作。
謝珍珠,本科,主要從事食品科學與工程研究工作。
黃立新,通信作者,博士研究生,副教授,主要從事碳水化合物功能化研究工作。
(責任編輯:張瑞洋)