用离子交换树脂精炼玉米甜味剂

液态和固态甜味剂在世界范围内有多种淀粉来源，包括玉米、小麦、木薯、土豆，甚至是纤维素水解物。其中，玉米最为常见。仅在美国，就有近十亿蒲式耳的玉米被加工成甜味剂。高果糖玉米糖浆 (HFCS) 是生产量最大的单甜味剂糖浆。

HFCS 存在于水果罐头、谷类食品、化学品、毒品、药品、调味品、糖果、口香糖、止咳糖、乳制品、冰淇淋、冷冻甜品、果冻、肉制品和碳酸饮料中。离子交换树脂用于以下所述的 HFCS 精练的脱矿、浓缩和精处理/脱色单元操作中，以生产具有所需糖谱的纯无色糖浆。

HFCS 是液体玉米甜味剂中精练程度最高的一种，是通过玉米湿磨工艺生产的，包括以下单元操作：

• 浸泡：玉米粒浸泡在亚硫酸中使其软化。
• 胚芽分离：玉米粒破碎成淀粉、麸质、渣皮和胚芽等成分。分离富含油的胚芽并进行加工来提取油。
• 纤维回收：将淀粉、麸质和渣皮的浆料进行细磨，分离渣皮。
• 淀粉/麸质分离：利用离心机分离淀粉和麸质，并分别洗涤。
• 液化：固体淀粉颗粒通过酶解作用液化成糊精 - 部分降解的淀粉链。
• 糖化：糊精通过酶水解成可溶性单糖、二糖、三糖和低聚糖。
• 过滤：利用硅藻土或膜过滤器去除回生淀粉、油、蛋白质或其他不溶性物质。
• 脱色：利用碳去除过滤后的糖浆中的颜色、味道和气味化合物。 
• 脱矿：离子交换树脂可去除玉米甜味剂中的灰分、蛋白质、有机酸和颜色，从而保持颜色和口味的稳定性。
• 离子交换后，可使用吸附树脂代替碳，去除颜色、味道和气味。
• 异构化：右旋葡萄糖通过酶异构化为果糖（42％ 果糖或 42 HFCS）以增加甜度。
• 脱矿：离子交换树脂可去除颜色还可以为促进异构化而添加盐类。
• 离子交换后，可使用吸附树脂代替碳，去除颜色、味道和气味。
• 蒸发：通过蒸发水来浓缩稀糖浆。
• 色谱分离：用色谱分离树脂分离果糖/右旋葡萄糖混合物 (42 HFCS) 以产生富含果糖的液流（90% 果糖或 90 HFCS）和富含右旋葡萄糖的液流。
• 精处理/脱色：在混合为 55 HFCS 之前或之后，用离子交换树脂去除富含果糖的产品的颜色、羟甲基糠醛 (HMF) 和残余灰分。
• 蒸发：在装运前通过蒸发水来浓缩 55 HFCS 产品。