Timothy提出讓小分子糖與金屬陽(yáng)離子結(jié)合,形成金屬陽(yáng)離子與糖的絡(luò)合物,使之在噴霧干燥后的產(chǎn)品具有抗吸濕性和流動(dòng)性。其中效果比較明顯的是二價(jià)和三價(jià)正離子如CaO、NaOH、KOH等,其它如鎂、鍶、鋇、鋅等化合物加到(DE值36～100)玉米糖漿中(糖漿中包含果糖和葡萄糖)。發(fā)現(xiàn)在噴霧干燥過(guò)程中及干燥后的產(chǎn)品抗吸濕性大為改善。

實(shí)驗(yàn)是把堿性二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子鹽類加到糖漿中。正離子游離出來(lái)與一個(gè)或多個(gè)低價(jià)分子糖(單糖、二元糖或其混合物)形成糖的正離子絡(luò)合物或多價(jià)正離子基團(tuán)。加入到低分子糖液中的游離正離子的摩爾比為0.25～1.5。從理論分析一價(jià)正離子鉀可結(jié)合一個(gè)糖分子,二價(jià)鈣離子至少可以結(jié)合兩個(gè)糖分子,三價(jià)鋁則與三個(gè)糖分子結(jié)合。反應(yīng)的原理是呈微酸性的糖液游離出H+,與加進(jìn)去的堿性金屬氧化物游離的OH-中和。正離子根(如Ca2+)與除去H+之后糖的氧原子(有一負(fù)電荷)結(jié)合為絡(luò)合物。實(shí)驗(yàn)證實(shí)混合后的pH值從9～12的范圍內(nèi)都是有效的。

在實(shí)用中由于價(jià)廉而易得的堿性二價(jià)氧化物是CaO,而我國(guó)的CaO品質(zhì)則普遍較低。

因此在使用CaO時(shí)要做一些“純化”工作,剔除未燒透的CaCO3和泥沙雜質(zhì),在噴成水霧的環(huán)境下使之消化,然后再加到糖漿中去。此外由于玉米糖漿中還有少量乳酸和亞硫酸甚至醋酸,這些酸與Ca(OH)2會(huì)形成不溶于水的沉淀。應(yīng)當(dāng)將其濾去,然后送去噴霧干燥。

例如在未改性的果糖中(含水)其熔點(diǎn)為40℃,當(dāng)用鈣正離子添加劑結(jié)合糖單元后,其熔點(diǎn)就升高82.2℃。