CN102648750B

CN102648750B - 一种精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆及其制备方法

Info

Publication number: CN102648750B
Application number: CN 201210137226
Authority: CN
Inventors: 段金廒; 郭盛; 钱大玮
Original assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Current assignee: Nanjing University of Chinese Medicine
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2032-05-07
Also published as: CN102648750A

Abstract

本发明公开了一种精制大枣蔗糖、大枣果葡糖浆及其制备方法，本发明以大枣为原料，以水提取，经醇沉、浓缩、大孔吸附树脂及离子交换树脂除去非糖部分后，浓缩、低温静置析晶，结晶态部分经干燥得大枣蔗糖，液态部分加抗氧化剂后减压浓缩得大枣果葡糖浆。本发明对大枣中糖类成分进行科学提取分离，得到的大枣蔗糖及其果葡糖浆纯度高，品质优，为制糖工业提供了战略原料，同时也填补了具有大枣特有芳香风味的天然蔗糖及果葡糖浆产品空白，且口感甚佳。本发明提供的制备方法可解决大枣季节性产量大，难以储存的技术问题，同时开发出大枣深加工产品，提高了其附加值，具有重要的实际应用价值。

Description

一种精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种植物果实糖类成分，具体涉及一种精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆及其制备方法。

背景技术

大枣（Ziziphus jujuba）系鼠李科（Rhamnaceae）枣属植物，广泛栽培于我国除黑龙江省外广大地区，其果实是一种美味可口，营养极其丰富的食品，与桃、李、栗、杏并称为我国古代五果。同时其干燥成熟果实亦为常用中药，具补中益气，养血安神之功效。现代研究表明：大枣中含有多种生物活性成分，如糖类（主要为蔗糖、葡萄糖、果糖及植物多糖）、三萜酸类、核苷类、氨基酸类等。各类成分中，以糖类成分含量较高。

我国大枣资源丰富，2006年统计数据显示：我国大枣种植面积达150万hm²，年产量逾300万吨，世界上99%的枣产量集中于我国。但由于大枣种植季节性强，通常是集中成熟上市，且鲜果不易贮存，鲜果在干制过程中易受气候因素影响，常常导致大量腐烂，造成严重损失，干制后的干枣又易虫蛀、霉变。而缓解这一矛盾的主要方法是对大枣进行深加工与综合利用。目前，大枣的加工产品主要有：红枣饮料、红枣酒、蜜枣、红枣片、红枣粉、红枣醋以及红枣与其他食品或中药复合加工而成的各种产品。而以大枣为原料制备具有大枣特有芳香风味的天然蔗糖及果葡糖浆产品尚未见报道。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种以大枣为原料同时制备得到具有大枣特有风味的天然蔗糖及果葡糖浆，所制备的天然蔗糖及果葡糖浆可以应用于饮料等食品工业，并可作为大枣的深加工方法，解决大枣产量大时难以贮存的难题。

技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，它是通过以下方法制备得到：

（1）取新鲜或干制大枣，按大枣和水的比例1:4~12，将大枣在50~100℃热水中提取2至12 h，提取1至3次，固液分离得提取液；

（2）取步骤（1）得到的提取液，减压浓缩（温度：30-75°C；真空度：0.02-0.1 MPa）至原体积的1/4至1/8后，加入乙醇至含醇量为40%-85%，4至20℃条件下静置8至24 h后，固液分离除去蛋白质和多糖，得上清液，备用；

（3）取步骤（2）得到的上清液，减压浓缩（温度：30-75°C；真空度：0.02-0.1 MPa）至无醇味后加1至5倍体积的水稀释，稀释液过大孔吸附树脂层析柱，收集洗脱液；

（4）取步骤（3）中的洗脱液过酸性阳离子交换树脂柱，收集透过液；

（5）取步骤（4）中的透过液过碱性阴离子交换树脂柱，收集透过液；

（6）取步骤（5）中的洗脱液减压浓缩至Brix%为50~75时，静置析晶10至50 h；

（7）将步骤（6）中析晶的混合液进行分离，结晶态部分在30至75°C真空干燥得大枣蔗糖，液态部分加入0.5-10‰的抗氧化剂后减压浓缩至Brix%60~75时，得大枣果葡糖浆。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，步骤（1）中在温度为50~100℃热水中的提取方法可为回流提取法、热浸法或连续逆流提取法，可以最大程度的将大枣中的蔗糖及大枣果葡糖浆提取出来，提取效率高，而不破坏蔗糖及大枣果葡糖浆的结构。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，步骤（6）析晶过程中加入蔗糖晶种助晶，且析晶温度4至20°C，可以加快蔗糖析晶，纯度更高。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，步骤（4）中的离子交换树脂可以是强酸性阳离子交换树脂，也可以是弱酸性阳离子交换树脂；步骤（5）中的离子交换树脂可以是强碱性的阴离子交换树脂，也可以是弱碱性的阴离子交换树脂。作为更优选方案，步骤（4）中上柱流速为1至4 BV/h，树脂预处理成氢型，pH值为3-6，柱床的长径比为4~2:1。步骤（5）中上柱流速为1至4 BV/h，树脂处理成OH型，pH值为8-11，柱床的长径比为4至2:1。

本发明首先将大枣提取液通过水提醇沉的方法将大枣水提液中的大分子多糖和蛋白质去除，然后根据大枣中蔗糖及其果葡糖浆的性质，将水提醇沉液通过大孔吸附树脂柱，分段收集水洗脱液，将大量脂溶性及大分子杂质去掉，为后续精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的提供良好基础。

在大枣水提液中含有大量和蔗糖及大枣果葡糖浆的极性相似的杂质，影响蔗糖及大枣果葡糖浆的品质，为了进一步得到纯度高、质量优的大枣蔗糖及其果葡糖浆，本发明通过大量实验筛选不同的分离纯化工艺，确定将大孔吸附树脂层析柱洗脱液依次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱，并收集透过液，这样可以去除常规工艺难以去除且在大枣中与糖类成分共存的含氮类强极性化合物（如氨基酸、寡肽等）及多酚类化合物，可同时得到纯度高达98%以上的大枣蔗糖及高纯度大枣果葡糖浆，且具有大枣特有的芳香风味，口感极佳。

本发明提供的以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的制备方法，其具体包括以下步骤：

（4）取步骤（3）中的洗脱液过阳离子交换树脂柱，收集透过液；

（5）取步骤（4）中的透过液过阴离子交换树脂柱，收集透过液；

（7）将步骤（6）中析晶的混合液进行分离，分离方式可以是离心力分离、离心过滤分离、真空抽滤和压滤分离，离心分离转速应大于2000转/分钟；结晶态部分在30至75°C真空干燥得大枣蔗糖，液态部分加入0.5-10‰的抗氧化剂后减压浓缩至Brix%60~75时，得大枣果葡糖浆。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的制备方法，步骤（1）中的提取方法为回流提取法、热浸法或连续逆流提取法。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的制备方法，步骤（3）所述的大孔吸附树脂型号为D101型、AB-8型或HP-20型，上柱流速为1至2 BV/h，柱床的长径比为4~2:1，本发明根据大枣蔗糖及大枣果葡糖浆性质，通过大孔吸附树脂柱层析，并分段收集后，可以针对性的将杂质去掉，收集得到纯度高的大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的洗脱部位。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，步骤（4）中的离子交换树脂可以是强酸性阳离子交换树脂，也可以是弱酸性阳离子交换树脂，步骤（5）中的离子交换树脂可以是强碱性的阴离子交换树脂，也可以是弱碱性的阴离子交换树脂。作为更优选方案，步骤（4）中上柱流速为1至4 BV/h，树脂预处理成氢型，pH值为3-6，柱床的长径比为4~2:1。步骤（5）中上柱流速为1至4 BV/h，树脂处理成OH型，pH值为8-11，柱床的长径比为4至2:1。在大枣水提液中含有大量和蔗糖及大枣果葡糖浆的极性相似的杂质，影响蔗糖及大枣果葡糖浆的品质，为了进一步得到纯度高、质量优的大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，本发明通过大量实验筛选不同的分离纯化工艺，确定将大孔吸附树脂层析柱洗脱液依次通过强酸型阳离子交换树脂柱和弱碱型阴离子交换树脂柱，并收集透过液，这样可以去除大量常规工艺难以去除且在大枣中与糖类成分共存的含氮类强极性化合物（如氨基酸、寡肽等）及多酚类化合物，可同时得到纯度高达98%以上的大枣蔗糖及高纯度大枣果葡糖浆，且具有大枣特有的芳香风味，口感佳。

作为优选方案，以上所述的精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的制备方法，步骤（7）中所述的抗氧化剂为维生素C、异维生素C钠或柠檬酸，添加入抗氧化剂后，可以有效解决果糖及葡萄糖长时间加热氧化变质等问题，且可得到功能更全面的高品质大枣果葡糖浆。

本发明采用高效液相色谱仪对制备得到的大枣蔗糖及大枣果葡糖浆进行纯度检测，大枣蔗糖纯度可达98%以上，大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达40%以上，二者总和可达90%以上；经GC-MS分析，二者均含有大枣特有的10-甲基十一烷酸甲酯、9-十六碳烯酸乙酯、癸酸乙酯、氧杂环十七烷-2-酮等香味成分。

本发明提供的大枣蔗糖、大枣果葡糖浆可用于饮料、甜味剂加工等食品工业，也可用于医药工业。

有益效果：本发明提供的以大枣为原料制备得到的具有大枣独特风味的天然蔗糖及果葡糖浆，具有以下优点：

（1）本发明根据大枣中糖类成分的性质，通过大量实验制备得到纯度高、品质优的蔗糖及果葡糖浆，高效液相色谱含量检测结果表明大枣蔗糖纯度可达98%以上，大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达40%以上，二者总和可达90%以上，该发明为大枣深加工产品的开发提供了新的方向，又为蔗糖及果葡糖浆的开发提供了新的资源。

（2）本发明提供的大枣蔗糖，生产过程中同时得到了天然果葡糖浆，该糖浆与目前食品加工中使用的果葡糖浆相比，具有大枣特有的芳香风味，不仅在口感上更符合天然大枣，而且生产过程中不添加如合成香精等的任何食品添加剂，因而是真正意义的天然糖浆。

（3）本发明的制备方法，作为一种大枣深加工精制技术，可以同时制备得到大枣蔗糖及其果葡糖浆，有效避免了单一提取所带来的资源浪费，提高了大枣的综合利用率，降低了成本，且制备方法适宜于工业化大生产，可有效解决大枣季节性产量大，难以贮存的技术问题，具有重要的实际应用价值。

附图说明

图1为精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆的制备工艺流程图。

图2为实施例1大枣蔗糖及大枣果葡糖浆高效液相色谱检测图谱。

图3为实施例2大枣蔗糖及大枣果葡糖浆高效液相色谱检测图谱。

图4为实施例3大枣蔗糖及大枣果葡糖浆高效液相色谱检测图谱。

图5为实施例4大枣蔗糖及大枣果葡糖浆高效液相色谱检测图谱。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1一种精制大枣蔗糖及大枣果葡糖浆，它是通过以下方法制备得到：如图1所示的工艺路线：

（1）取干制大枣5 kg，破碎后，按大枣和水的比例1:10，加热回流提取2 h，过滤得提取液和残渣，残渣重复提取2次，合并提取液，5000转/min离心分离将悬浮物、颗粒物质除去，离心沉淀可用于制备枣膳食纤维；

（2）将步骤（1）得到的提取液，减压浓缩（60℃，真空度0.08 MPa）至原体积的1/6后，加入乙醇至含醇量为70%，充分搅拌后，4℃下静置24 h后，5000转/min离心分离10 min除去蛋白质和多糖。

（3）将步骤（2）得到的离心上清液，减压浓缩（50℃，真空度0.08 MPa）至无醇味后加5倍体积的水稀释，稀释液过D101型大孔吸附树脂层析柱，上柱流速为2 BV/h，柱床的长径比为4:1，收集透过液。

（4）将步骤（3）中的透过液全部透过预先处理成氢型（pH5）的D₀₀₁型大孔型强酸性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为2 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（5）将步骤（4）中的透过液全部透过预先处理成OH型（pH9）的D₃₀₁型大孔型弱碱性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为2 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（6）将步骤（5）中的透过液于55℃减压浓缩至Brix% 61时，置于恒温箱中静置析晶30 h，恒温箱温度10 °C。

（7）将步骤（6）中析晶的混合液以5000转/min速度离心分离，使结晶态部分和液态部分分离，对分离得到的结晶态部分，经减压干燥，干燥温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣蔗糖1.9 kg；如图2中A所示，高效液相色谱检测大枣蔗糖纯度为98.5%；

（8）将步骤（7）中经分离得到的液态部分，加入60 g（10‰）的维生素C后减压浓缩至Brix% 67，浓缩温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣果葡糖浆2.4 kg，如图2中B所示，高效液相色谱检测大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达40%，主要杂质为蔗糖，三者总和可达98%。

实施例2

（1）取新鲜大枣30 kg（含水量约75%），破碎后，按大枣和水的比例1:6，加热回流提取1 h，过滤得提取液和残渣，残渣重复提取2次，合并提取液，5000转/min离心分离将悬浮物、颗粒物质除去，离心沉淀可用于制备枣膳食纤维。

（2）将步骤（1）得到的提取液，减压浓缩（60℃，真空度0.08 MPa）至原体积的1/7后，加入乙醇至含醇量75%，充分搅拌后，10℃下静置20 h后，5000转/min离心分离10 min除去蛋白质和多糖。

（3）将步骤（2）得到的离心上清液，减压浓缩（50℃，真空度0.08 MPa）至无醇味后加5倍体积的水稀释，稀释液过AB-8型大孔吸附树脂层析柱，上柱流速为1.5 BV/h，柱床的长径比为4:1，收集透过液。

（4）将步骤（3）中的透过液全部透过预先处理成氢型（pH5）的D₇₃₂型大孔型强酸性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为3 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱。收集上柱透过液和水洗透过液。

（5）将步骤（4）中的透过液全部透过预先处理成OH型（pH 9）的D₃₁₁型大孔型弱碱性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为3 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱。收集上柱透过液和水洗透过液。

（6）将步骤（5）中的透过液于55℃减压浓缩至Brix% 60时，置于恒温箱中静置析晶30 h，恒温箱温度10 °C。

（7）将步骤（6）中析晶的混合液以加压过滤，使结晶态部分和液态部分分离，对分离得到的结晶态部分，经减压干燥，干燥温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣蔗糖3.2 kg，高效液相色谱，如图3中A所示，检测大枣蔗糖纯度为98%；

（8）将步骤（7）中经分离得到的液态部分，加入30 g（5‰）的维生素C和6 g柠檬酸（1‰）后减压浓缩至Brix% 65，浓缩温度55°C，真空度0.07 MPa，得大枣果葡糖浆2.5 kg，高效液相色谱，如图3中B所示，检测大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达41%，二者总和可达85%，主要杂质为蔗糖，三者总和可达97%。

实施例3

（1）取干制大枣20 kg，破碎后，按大枣和水的比例1:10，80℃连续逆流提取1 h，过滤得提取液和残渣，残渣重复提取2次，合并提取液，5000转/min离心分离将悬浮物、颗粒物质除去，离心沉淀可用于制备枣膳食纤维；

（2）将步骤（1）得到的提取液，减压浓缩（55℃，真空度0.09 MPa）浓缩到原体积的1/6后，加乙醇至含醇量为75%，充分搅拌后，4℃下静置24 h后，5000转/min离心分离10 min除去蛋白质和多糖。

（3）将步骤（2）得到的离心上清液，减压浓缩（55℃，真空度0.07 MPa）浓缩至无醇味后加5倍体积的水稀释，稀释液过D101型大孔吸附树脂层析柱，上柱流速为3 BV/h，柱床的长径比为4:1，收集透过液。

（4）将步骤（3）中的透过液全部透过预先处理成氢型（pH 5.5）的D₁₁₃型大孔型弱酸性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为1.5 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（5）将步骤（4）中的透过液全部透过预先处理成OH型（pH 10）的D₇₁₇型大孔型强碱性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为1.5 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（6）将步骤（5）中的透过液于55℃减压浓缩至Brix% 63时，置于恒温箱中静置析晶30 h，恒温箱温度10 °C。

（7）将步骤（6）中析晶的混合液真空抽滤，使结晶态部分和液态部分分离，对分离得到的结晶态部分，经减压干燥，干燥温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣蔗糖8.1 kg；高效液相色谱，如图4中A所示，检测大枣蔗糖纯度为98.7%；

（8）将步骤（7）中经分离得到的液态部分，加入60 g（10‰）的维生素C后减压浓缩至Brix% 65，浓缩温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣果葡糖浆10.5 kg，高效液相色谱，如图4中B所示，检测大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达40%，二者总和可达95%。

实施例4

（1）取干制大枣10 kg，破碎后，按大枣和水的比例1:10，70℃浸渍10 h，过滤得提取液和残渣，残渣重复浸渍2次，合并浸渍液，5000转/min离心分离将悬浮物、颗粒物质除去，离心沉淀可用于制备枣膳食纤维；

（2）将步骤（1）得到的提取液，减压浓缩（58℃，真空度0.08 MPa）浓缩到原体积的1/6后，加乙醇至含醇量为75%，充分搅拌后，4℃下静置24 h后，5000转/min离心分离10 min除去蛋白质和多糖。

（3）将步骤（2）得到的离心上清液，减压浓缩（55℃，真空度0.07 MPa）浓缩至无醇味后加5倍体积的水稀释，稀释液过HP20型大孔吸附树脂层析柱，上柱流速为2 BV/h，柱床的长径比为4:1，收集透过液。

（4）将步骤（3）中的透过液全部透过预先处理成氢型（pH 5.5）的D₁₁₃型大孔型弱酸性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为2 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（5）将步骤（4）中的透过液全部透过预先处理成OH型（pH 10）的D₂₀₁型大孔型强碱性阳离子交换树脂柱，柱床的长径比为4:1，上柱流速为2 BV/h，树脂用量10 L，并用10 L水洗树脂柱，收集上柱透过液和水洗透过液。

（6）将步骤（5）中的透过液于55℃减压浓缩至Brix% 64时，置于恒温箱中静置析晶25 h，恒温箱温度15 °C。

（7）将步骤（6）中析晶的混合液真空抽滤，使结晶态部分和液态部分分离，对分离得到的结晶态部分，经减压干燥，干燥温度52°C，真空度0.08 MPa，得大枣蔗糖3.8 kg；高效液相色谱，如图5中A所示，检测大枣蔗糖纯度为98.1%；

（8）将步骤（7）中经分离得到的液态部分，加入60 g（10‰）的维生素C后减压浓缩至Brix% 68，浓缩温度50°C，真空度0.08 MPa，得大枣果葡糖浆4.2 kg，高效液相色谱，如图5中B所示，检测大枣果葡糖浆按干基计果糖和葡萄糖含量分别可达44%，二者总和可达94%。

Claims

1.一种精制大枣蔗糖及其果葡糖浆，其特征在于，通过以下方法制备得到：

（1）取新鲜或干制大枣，按大枣和水的比例1:4~12，将大枣在50~100℃热水中提取1至12 h，提取1至3次，固液分离得提取液；

（2）取步骤（1）得到的提取液，减压浓缩至原体积的1/4至1/8后，加入乙醇至含醇量为40%至85%，4至20℃下静置8至24 h后，固液分离除去蛋白质和多糖，得上清液，备用；

（3）取步骤（2）得到的上清液，减压浓缩至无醇味后加1至5倍体积的水稀释，稀释液过D101型、AB-8型或HP-20型大孔吸附树脂层析柱，上柱流速为1至4 BV/h，柱床的长径比为4~2:1，收集透过液；

（4）取步骤（3）中的透过液过酸性阳离子交换树脂柱，上柱流速为1至4 BV/h，树脂预处理成氢型，pH值为3~6，柱床的长径比为4~2:1，收集透过液；

（5）取步骤（4）中的透过液过碱性阴离子交换树脂柱，上柱流速为1至4 BV/h，树脂处理成OH型，pH值为8~11，柱床的长径比为4~2:1，收集透过液；

（6）取步骤（5）中的洗脱液减压浓缩至Brix%为50~75时，蔗糖晶种助晶，且析晶温度为4至20°C，静置析晶10至50 h；

（7）将步骤（6）中析晶的混合液进行分离，结晶态部分在30至75°C真空干燥得大枣蔗糖，液态部分加入0.5-10‰的维生素C、异维生素C钠或柠檬酸抗氧化剂后减压浓缩至Brix%60~75时，得大枣果葡糖浆。