CN1083250C - 含有来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物的食品材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型食品材料，实际上不含有萃取溶剂，而含有高浓度的来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物，作为食品材料，具有优良的色调、香味和食感。对脱皮芝麻种子按如下顺序实施处理，即特定的溶剂萃取处理，特定的含水处理和特定的残留溶剂蒸馏去除处理。

Description

含有来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物的食品材料
本发明是关于含有来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物的食品材料。各种芝麻种子加工品作为含有特殊风味食品材料得到广泛利用。近年来，这些芝麻种子加工品，作为芝麻种子中的生理活性物质，除了芝麻明、芝麻醇、芝麻酚醇等油溶性的木聚糖外，还含有松脂醇配糖物、芝麻醇配糖物等水溶性的木聚糖配糖物，由此作为机能性食品也被人们所关注。本发明就是提供一种以高浓度含有来自芝麻种子的水溶性木聚糖配糖物—芝麻醇3配糖物的新型食品材料。
过去，作为芝麻种子加工品，使用的是将芝麻种子进行焙炒的炒芝麻，将炒芝麻研碎的碎芝麻、将炒芝麻细细研磨制成糊状的芝麻酱等。然而，这些芝麻种子加工品，由于含有50(重量)％的类脂化合物，卡路里过高，特别是，焙炒时，上述水溶性木聚糖配糖物大部分被分解，所以其含量极少。
另外，大量的芝麻种子作为芝麻油的加工原料被利用。芝麻油，一般是用机械压榨的办法对芝麻种子进行榨油。然而，从其性质上讲，这种芝麻油不含有上述水溶性木聚糖配糖物。如上述，进行榨取芝麻油时，作为压榨残渣，就产生了所谓的芝麻粕。然而，这种芝麻粕，也由于在榨取芝麻油的过程中，受到大量的热，水溶性木聚糖配糖物绝大部分被分解，其含量极少，说起来，由于蛋白分解物和油脂酸腐物的原故，而呈暗黑色，并具有特殊的异臭味，难以作为食品材料供应，实际上将所谓的芝麻粕只不过是作肥料或饲料使用。
从芝麻种子中分离上述水溶性木聚糖配糖物的方法是公知的(特开平6-116282，特开平6-306093)。然而，这些方法，其操作极为麻烦，而且，上述水溶性木聚糖配糖物的回收率也很低。
本发明所要解决的课题是，在过去的芝麻种子加工品中，生理活性物质的水溶性木聚糖配糖物，其中芝麻醇3配糖物的含量很少，说起来，作为食品材料，具有难以提供色调香味和食感等缺点。
因此，本发明者们经过研究，结果发现，对脱皮芝麻种子进行正确适当的规定处理可以获得一种新型食品材料，即含有高浓度的来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物，同时作为食品材料，具有优良的色调、香味和食感。
即，本发明是关于通过以下第1、2，和3工序获得的含有来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物的食品材料。
第1工序：将脱皮芝麻种子，在120℃以下使用萃取溶剂脂肪烃进行萃取处理，从萃取系统除去溶液组分，得到含10(重量)％以下该萃取溶剂的固体组分，
第2工序：将第1工序中得到的固体组分中加水，得含水物的工序
第3工序：从以第2工序中得到的含水物，在20-120℃下蒸馏除去残留萃取溶剂，达到实质上不含萃取溶剂，而且得到每1g干物含有3.0mg以上的芝麻醇3配糖物的食品材料。
在第1工序中，将脱皮芝麻种子，在120℃以下，使用萃取溶剂脂肪烃进行萃取处理，从该萃取系统中除去溶液组分，得到含10(重量)％以下萃取溶剂的固体组分。
作为供于第1工序中的脱皮芝麻种子，可以使用公知的方法脱除皮的芝麻种子。作为这种脱皮方法有通过将芝麻种子在水中进行撮合脱皮的所谓机械脱皮法，使用碱水溶液通过搅拌使芝麻种子脱皮的所谓药物脱皮法等。作为供于第1工序的脱皮芝麻种子最好是使用将芝麻种子脱皮后进行干燥的，使用破碎的更好。这样做是为了提高脱皮芝麻种子的脱脂效率。本发明中的脱皮芝麻种子，意味着和上述一样，是将芝麻种子脱了皮的，进而将脱皮芝麻种子进行干燥的，再就是将干燥的芝麻种子进一步破碎的。
在第1工序中，使用溶剂对如上脱皮芝麻种子进行萃取处理。所用的萃取溶剂是丁烷、戊烷、己烷、庚烷等脂肪烃，但最好是己烷。萃取处理可使用公知的萃取装置。作为这种萃取装置有间歇式萃取装置、半对流多级萃取装置，对流连续萃取装置等。
萃取处理，虽然可在低于120℃的温度下进行，但最好在室温～80℃的温度下进行。当萃取温度超过120℃时，在芝麻种子中所含的，从而，在脱皮芝麻种子中所含的水溶性芝麻醇3配糖物会急据地分解。
用溶剂将脱皮芝麻种子进行萃取处理后，从萃取系统中除去溶液组分，得到固体组分。溶液组分的去除可使用公知方法，作为这种方法，有离心分离法、加压过滤法、减压抽滤法等。在去除溶液组分时，可组合使用常压下或减压下蒸馏萃取溶剂的方法。总之，这些方法都要在低于120℃的温度下进行。根据要求，从萃取系统中除去了溶液组分的芝麻油也可回收。
从萃取系统中去除了溶液组分，所得到的固体组分，最重要的是该固体组分中所含萃取溶剂的量必须低于10(重量)％。是因为在后述的第2工序中，易于使水被这种固体组分所吸收。
第2工序中，将水加到第1工序中得到的固体组分中，得到含水物。通常每100重量份固体成分加入10-200重量份的水，最好加入20-80重量份的水。作为获得含水物的方法，可采用将水加到第1工序所得固体组分中进行搅拌的方法，和喷水搅拌的方法。
第2工序中，最好将水和乙醇一起加入。此时，每100重量份水加入50-200重量份乙醇，加入75-150重量份乙醇更好。在并用乙醇时，一开始就使用规定浓度的乙醇水溶液，更为有利。
另外，在第2工序中，作为水，最好使用PH为7-9的缓冲水。作为这种缓冲水，可使用公知的水，但从食品的安全性出发，最好是使用磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液的缓冲水，或使用乙氨酸·氯化钠-氢氧化钠缓冲液的缓冲水。
在第2工序中，当并用水和乙醇时，或，作为水使用PH7-9的缓冲水时，或PH7-9缓冲水和乙醇并用时，在后述第3工序中，可以得到含有更高浓度的水溶性木聚糖配糖物—芝麻醇3配糖物，而且色调、香味和食感更优良的食品材料。
在第3工序中，从第2工序所得含水物中蒸馏去除残存的萃取溶剂，得到实质上不含有萃取溶剂的食品材料。在蒸馏去除萃取溶剂时可使用公知的方法和装置，总之，最重要的是要在20-120℃的温度下进行，在此范围内，最好在尽可能低的温度下，短时间内进行。
在第3工序中得到的食品材料，其中水分通常定在10(重量)％以下，最好在5(重量)％以下。当水分超过10(重量)％时，特别是当达到12(重量)％以上时，很容易因保存条件引起腐坏产生特殊异味和着色。
作为芝麻种子中所含水溶性的木聚糖配糖物，可知有1)对于将芝麻醇、芝麻酚醇和松脂醇等作为配基的木聚糖分子中的氢氧基，结合了多分子葡萄糖的，结构不清的木聚糖配糖物(特开昭62-238287)、2)在这些芝麻醇多配糖物上作用β-葡萄苷酶，所得到的任何一种结构所决定的芝麻醇单葡糖苷和芝麻醇双葡糖苷(特开平6-306093)，3)结构所决定的松脂醇三葡糖苷(特开平6-116282)。第3工序中得到的食品材料中，作为这种水溶性木聚糖配糖物，芝麻醇三葡糖苷(芝麻醇3配糖物)，每1g干物，含3.0mg以上，通常含3.0-6.0mg，上述其它木聚糖配糖物绝大部分没有。
经过以上说明的第1，2和3工序制得的食品材料，实际上不含有萃取溶剂，每1g干物中含有3.0mg以上的芝麻醇3配糖物，而且作为食品材料具有优良的色调、香味和食感。因此本发明的食品材料不仅可作为单独食品，而且也可作功能性食品提供。具体的作为功能性食品提供时，将第3工序中制得的食品材料通过粉碎、分级、造粒等手段可加工成具有任意粒度和形状的食品。
作为本发明的实施形式，可举出下述1)-5)。无论哪种情况实际上都不含有萃取溶剂，每1g干物含有4.0mg以上的芝麻醇3配糖物，作为食品材料，具有优良的色调、香味和食感。
1)首先，将市售的脱皮芝麻种子用辊子压扁，再加入己烷，在50℃下萃取处理1小时后，于室温下，通过抽吸过滤将溶液组分分离，得到含1.5(重量)％己烷的固体组分(第1工序)。接着，向这种固体组分中以每100重量份喷入40重量份的水，边喷入边搅拌，得到含水物(第2工序)。最后，在1KPa减压下，于80℃将萃取溶剂从含水物中蒸馏去除，得到本发明的食品材料。
2)用72重量份的水/乙醇＝100/80(重量比)的乙醇水溶液取代上述1)中的40重量份水，其它和上述1)相同，制得本发明的食品材料。
3)用88重量份的水/乙醇＝100/120(重量比)的乙醇水溶液取代上述1)中的40重量份水，其它和上述1)相同，制得本发明的食品材料。
4)用40重量份的PH7.1缓冲水取代上述1)中的40重量份水，其它和上述1)相同，制得本发明的食品材料。
5)用80重量份的PH8.8的缓冲水/乙醇＝100/100(重量比)的乙醇水溶液取代上述1)中的40重量份水，其它和上述1)相同，制得本发明的食品材料。
以下列举实施例和比较例，更具体地说明本发明的构成和效果，但本发明并不仅限于这些实施例。以下实施例和比较例中的份意味着重量份，％意味重量％。
实施例
试验区分1(第2工序中，使用水时的食品材料制造，其分析及评价)
食品材料制造
制造以下各例的食品材料。
实施例1
首先，用辗辊机将市售的脱皮芝麻种子进行破碎，将1kg破碎物装入带搅拌机的容器内，加入1升己烷，在50℃下搅拌1小时后，于室温下，用抽吸过滤机将混合物进行固液组分分离。此时，所得固体组分中萃取溶剂含有率为1.5％(第1工序)。接着，向200g该固体组分中喷入80g水，搅拌，得含水物(第2工序)。最后，将280g该含水物装入真空干燥机内，于1KPa减压，80℃下蒸馏去除萃取溶剂5小时，得到180g食品材料(第3工序)。
实施例2
在实施例1的第3工序中，将280g含水物装入热风干燥机后，80℃下，以静止状态，蒸馏去除萃取溶剂7小时，其它和实施例1一样，得184g食品材料。
实施例3
在实施例1的第2工序中，用120g水代替80g水，其它和实施例1一样，得到180g食品材料。
实施例4
首先，将1kg市售的脱皮芝麻种子，用连续压榨机进行压榨，将1kg榨后的残渣(残脂组分30％)装入带有搅拌机的高压釜内，再加入1升己烷，在1MPa加压，100℃下搅拌1小时后，于室温下，用离心分离机将混合物进行固液组分分离。此时，得到的固体组分中萃取溶剂含有率为4.3％(第1工序)。接着，向200g该固体组分中喷入180g水，搅拌后，得含水物(第2工序)。最后，将280g含水物装入热风干燥机内，于110℃下，以静止状态蒸馏去除萃取溶剂4小时。得172g食品材料。
比较例1
将实施例1的第1工序中得到的固体组分，不经过第2工序，直接将其装入真空干燥机内后，在1KPa减压，80℃下进行5小时蒸馏去除萃取溶剂，此时，由于可检测出340ppm的己烷残存下来，进而，在常压，150℃下继续进行3小时蒸馏去除萃取溶剂，得到177g食品材料。
比较例2
在实施例1的第1工序中，以自然过滤代替抽吸过滤，得到的固体组分含萃取溶剂20％。关于这种固体组分，经过和实施例1相同的第2工序和第3工序。然而，第3工序中，在1KPa减压，80℃下进行5小时萃取溶剂蒸馏去除，此时，由于检出残留己烷为230ppm，进一步在常压，150℃下继续进行3小时萃取溶剂蒸馏去除，得144g食品材料。
比较例3
在实施例1的第3工序中，将萃取溶剂蒸馏去除不在1KPa减压，80℃下进行5小时，而在常压，150℃下进行3小时以取代，其它和实施例1一样，得177g食品材料。
所制食品材料的分析和评价
对于制得的各例食品材料，利用下述方法进行分析和评价，分析残留己烷、芝麻醇3配糖物和水分，测定色调、器官评价香味、味道和食感结果示于表1和表2。
残留己烷
将3g各例食品材料分散在30ml 2，2，4-三甲基戊烷和20ml蒸馏水的混合液中。将该分散物在能蒸馏2，2，4-三甲基戊烷的条件下进行蒸馏，蒸馏20ml己烷和2，2，4-三甲基戊烷的混合液。在该混合液中加入1000ppm的正十二烷作内部标准，用量标量取25ml 2，2，4-三甲基戊烷作分析试料。在下述条件下，将该分析试料送入气相色谱仪中，分析残留己烷。另外测定值在可信界限5ppm以下时，表示为未检出。表示未检出的食品材料意味着不含有用作萃取溶剂的己烷。
气相色谱仪的条件
固定相：ガスクロ工业社制的TC-1
柱径：0.53mm，柱长：30m
载气：氮气，载气流速：6ml/分
注入口温度：150℃，检测器温度：200℃
柱子温度：50℃下保持8分钟后，在1分钟内以10℃升温速度升温到200℃，200℃下保持2分钟
检测器：FID
用于检测线测量的标准液：作为己烷成分使用2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷和甲基环戊烷，作为内部标准，使用正十二烷，这些用2，2，4-三甲基戊烷稀释到规定浓度作为检测线测定的标准液。而且，残留己烷，以2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷和甲基环戊烷的总量表示。
芝麻醇3配糖物
将50g各例食品材料装入带搅拌机的容器内，加入250ml 80％的乙醇水溶液，室温下搅拌12小时。离心分离不溶物，得上清液。用毫孔过滤器将上清液进行过滤，该滤液作为芝麻醇3配糖物的分析试料。按下述条件，将该分析试料送入高速液相色谱内，分析芝麻醇3配糖物。作为标准试料的芝麻醇3醇糖物可用phytochemistry 35卷，773-776(1994)中记载的方法制得。
高速液相色谱的条件
固定相：野村化学社制的デベロシルODS-10
柱径：6mm，柱长：250mm
展开溶剂：由30％甲醇水溶液到80％甲醇水溶液，40分钟的线性梯度
展开溶剂流量：1ml/分
检测器：(UV(290nm)
色调
对于各例食品材料，利用色差计(美能达照相机社制CR-100)测定L值，a值，b值。测定进行3次，以平均值表示。
器官评价
对于各例食品材料，利用下述50人的品尝组(パネラ—)进行器官评价香度、味道和食感。评价以1-5点的5点法进行，评价点数，良好的取为高点数，各评价项目以50人的品尝组评价结果集合计量，以它的平均值和标准偏差表示。
品尝组：20岁-29岁的男性6名，女性6名
        30岁-39岁的男性7名，女性7名
        40岁-49岁的男性5名，女性5名
        50岁-59岁的男性4名，女性4名
        60岁-69岁的男性3名，女性3名
        以上合计50名
[表1]
区    分                    实    施    例
    1     2     3     4
制造条件   第1工序萃取温度(℃)萃取溶剂含有率(％) 501.5 501.5 501.5 1004.3
  第2工序添加水量(部) 40 40 60 90
  第3工序萃取出溶剂留出温度(℃)蒸馏时间(时间) 80*15 807 80*15 1104
食品材料   己烷(ppm)芝麻醇3配糖物(mg/g)水分(％)   未于检出4.31.2   未于检出3.92.5   未于检出4.21.2   未于检出3.80
  色相    L值a值b值   89.31-0.907.69   87.54-0.488.01   88.42-0.897.73   86.28-0.278.04
  香度    平均值标准偏差   4.98**0.14   4.94**0.24   4.96**0.20   4.94**0.24
  味    平均值标准偏差   4.98**0.14   4.98**0.14   4.98**0.14   4.96**0.20
  食感    平均值标准偏差   4.98**0.14   4.96**0.20   4.98**0.14   4.96**0.20
表1中
*1：在1KPa的减压下进行溶剂蒸馏去除，以下相同添加水量：对于100份第1工序中得到的固体组分添加水的量，以下相同
**：相对于表2的比较例1，各实施例以1％以下的危险率表示有效，以下相同
[表2]
区    分                 比    较    例
    1     2     3
制造条件   第1工序萃取温度(℃)萃取溶剂含有率(％) 501.5 5020 501.5
  第2工序添加水量(部) 0 40 40
  第3工序萃取出溶剂留出温度(℃)蒸馏时间(时间) *2*2 *2*2 1503
食品材料   己烷(ppm)芝麻醇3配糖物(mg/g)水分(％)   未于检出1.40   未于检出1.60   未于检出2.30
  色相    L值a值b值   69.885.0428.31   73.264.3226.10   75.242.9124.00
  香度    平均值标准偏差   1.740.52   1.200.40   2.160.54
  味    平均值标准偏差   1.620.52   2.180.52   2.340.68
  食感    平均值标准偏差   1.521.54   1.700.50   2.520.50
表2中
*2：溶剂蒸馏去除，在1KPa减压，80℃下进行5小时后，再在常压，150℃下进行3小时
试验区分2(第2工序中使用乙醇水溶液时的食品材料制造，它的分析和评价)
制造以下各例的食品材料，和试验区分1一样，对其进行分析和评价，结果示于表3。
实施例5和6
取代实施例1的第2工序中80g水，实施例5中，使用144g水/乙醇＝80/64(重量比)的乙醇水溶液，而实施例6中，使用176g水/乙醇＝80/96(重量比)的乙醇水溶液，其它和实施例1相同，实施例5获得181g食品材料，而实施例6获得180g食品材料。
[表3]
区    分               实  施  例
  5   6
制造条件   第1工序萃取温度(℃)萃取溶剂含有率(％) 501.5 501.5
  第2工序添加水量(部)乙醇的比率(部) 4080 40120
  第3工序萃取出溶剂留出温度(℃)蒸馏时间(时间) 80*15 80*15
食品材料   己烷(ppm)芝麻醇3配糖物(mg/g)水分(％)   未于检出4.51.1   未于检出4.51.2
  色相    L值a值b值   91.02-0.907.21   91.58-0.917.18
  香度    平均值标准偏差   4.98**0.14   4.96**0.20
  味    平均值标准偏差   4.96**0.20   4.98**0.14
  食感    平均值标准偏差   5.00**0   5.00**0
表3中
乙醇的比率：对于100重量份水乙醇的添加量，以下相同
试验区分3(第2工序中使用缓冲水时的食品材料制造，它的分析和评价)
制造以下各例的食品材料，和试验区分1相同，对其进行分析和评价，结果示于表4。
实施例7和8
取代实施例1的第2工序中80g水，在实施例7中使用80g由磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液制成的PH7.1的缓冲水，而实施例8中使用160g由氨基醋酸·氯化钠-氢氧化钠缓冲液调制的PH8.8缓冲水/乙醇＝80/80(重量比)的乙醇水溶液，其它和实施例1相同，实施例7得182g食品材料，实施例8得181g食品材料。
[表4]
区    分            实  施  例
    7     8
制造条件   第1工序萃取温度(℃)萃取溶剂含有率(％) 501.5 501.5
  第2工序添加水量(部)乙醇的比率(部)乙醇的比率(部) 4007.1 401008.8
  第3工序萃取出溶剂留出温度(℃)蒸馏时间(时间) 80*15 80*15
食品材料   己烷(ppm)芝麻醇3配糖物(mg/g)水分(％)   未于检出4.61.2   未于检出4.71.1
  色相    L值a值b值   91.88-0.927.06   92.72-1.107.02
  香度    平均值标准偏差   5.000   5.000
  味    平均值标准偏差   4.980.14   4.980.14
  食感    平均值标准偏差   4.980.14   5.000
既然已经明了，在以上说明的本发明中，实际上不含有萃取溶剂，而含有高浓度的来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物，而且作为食品材料，可获得具有优良色调、香度和食感的新型食品材料。

Claims (3)

1.一种食品材料，其含有经以下第1，2，3工序制得的，来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物，
第1工序：将脱皮芝麻种子，在120℃以下的温度，用脂肪烃作萃取溶剂进行萃取处理，从该萃取系统中去除溶液组分，得到含低于10(重量)％该萃取溶剂的固体组分，
第2工序：向第1工序中得到的固体组分中加水，得含水物
第3工序：将第2工序中得到的含水物，在20-120℃下进行残留萃取溶剂的蒸馏去除，获得实际上不含萃取溶剂，且每1g干物含有3.0mg以上芝麻醇3配糖物的食品材料。
2.根据权利要求1的食品材料，在第2工序中，加入水和乙醇的水溶液，其比率为每100重量份的水中加入50-200重量份的乙醇。
3.根据权利要求1或2记载的含有来自芝麻种子的芝麻醇3配糖物的食品材料，在第2工序中，作为水，使用PH7-9的缓冲水。
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