CN108795669A - 一种降低酒精损伤的酒类添加剂及其制备方法与应用 - Google Patents
一种降低酒精损伤的酒类添加剂及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种降低酒精损伤的酒类添加剂及其制备方法与应用。所述制备方法步骤如下:(1)将玉米浆调pH值,然后加入碱性蛋白酶进行酶解,制得酶解液;(2)将酶解液经灭酶活、固液分离,取溶液,经后处理,制得降低酒精损伤的酒类添加剂。本发明首次公开了在特定酶解条件下对玉米浆采用碱性蛋白酶水解可以获得多肽物质,将制得的多肽物质加入饮用酒中可以降低酒精损伤和醉酒程度,且不影响饮用酒的口感。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低酒精损伤的酒类添加剂及其制备方法与应用,属于酒类添加剂制备技术领域。
背景技术
在中国源远流长的饮食文化中,酒发挥着独特的作用,已经远远超越了其作为一种酒精饮料本身的含义。酒在迎宾送客、朋友聚会等场合已经发展成为一种沟通交流的重要媒介,尤其在沟通、传递友情方面发挥着独特的作用。但饮酒特别是大量饮酒所引起的酒精急性中毒,可危及生命,损害健康。即使少量饮酒也会引起慢性中毒。酒精还会导致诸如心肌乏力、心脏胀大、血管硬化等。常饮酒还对肺不利,容易患气管炎、肺气肿、肺炎和肺结核等疾病。
随着人们生活水平不断提高,对饮酒消费提出了多样化需求,饮用既营养又健康的酒逐渐成为一种新时尚。开发与众不同、满足人们健康饮酒更高需求的新型酒、对促进酒行业进一步发展和满足人们生活水平不断提高的需求具有重要意义。
中国专利文献CN107365819A(申请号201710711111.7)公开了一种玉米醒酒肽及其制备方法和用途,该制备方法包括以下步骤:取玉米蛋白粉,加水和淀粉,然后接种米曲霉,放入培养箱中培养;取出后剪切2-5min,于30-40℃下搅拌1-2h提取粗酶;取玉米蛋白粉,加水、碱性蛋白酶和粗酶,调至所需pH值,酶解4-6h后,离心,上清液即为玉米醒酒肽液。
中国专利文献CN102174626A(申请号201110004804.5)公开了一种植物蛋白质组合物的制备方法,尤其涉及一种玉米肽的制备方法。其制备过程是首先将玉米蛋白粉加入乙醇在醇相中进行酶解,然后蒸发部分乙醇并添加等量的水,加入复合酶在水相中继续酶解,接着对水解液进行离心,超滤分级、阴阳离子交换脱盐,最后对其进行浓缩、干燥得到玉米肽干粉。该发明制备的玉米肽分子量主要集中在600~3000之间,具有较好的醒酒功能。
上述技术方案均采用单独作为醒酒保健品单独服用,存在服用量与酒精摄入量之间比例不易掌握的问题,而且存在个体吸收差异问题,因此实际使用效果并不稳定。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种降低酒精损伤的酒类添加剂及其制备方法与应用。由于实现了多肽类添加剂与酒的提前预混,有利于饮用后在体内发挥多肽类添加剂的保护作用。
术语说明:
酶浓度E/S是指酶与底物的比值,单位为U/g。
本发明技术方案如下:
一种降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)将玉米浆调pH值至8.5~10.0,然后加入碱性蛋白酶进行酶解,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为1~5.0%,酶解温度38℃~55℃,酶解时间0.5~2.5h,制得酶解液;
(2)将步骤(1)制得的酶解液经灭酶活、固液分离,取溶液,经后处理,制得降低酒精损伤的酒类添加剂。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,玉米浆为将玉米粒制备成玉米粉后与水按质量比1:(15~40)混合后制得。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,pH值为8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为3.0%或4.0%。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,酶解温度为41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃或49℃。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,酶解时间为1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h或1.9h。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,酶解液的水解度不低于35%;进一步优选的,所述步骤(1)中,酶解液的水解度不低于38.12%。
根据本发明优选的,所述步骤(2)中,灭酶活条件为:80℃~95℃处理5~10分钟。
根据本发明优选的,所述步骤(2)中,固液分离为4000~8000r/min离心,20~50min。
根据本发明优选的,所述步骤(2)中,后处理包括脱色除味、浓缩和干燥的步骤。
根据本发明进一步优选的,所述脱色除味为将溶液与脱色除味剂混合,脱色除味剂为活性炭与珍珠岩按质量比1:2比例的混合物,脱色除味剂的添加量为溶液质量的2.5~3.5%。
根据本发明进一步优选的,所述浓缩为浓缩至蛋白肽质量浓度为30%~40%。
根据本发明进一步优选的,所述干燥为冷冻蒸发干燥或喷雾干燥;更优选的,冷冻蒸发干燥或喷雾干燥的条件为喷嘴口径为0.5mm,加料速率为15ml/min,进风量为1050L/h,入口和出口温度分别为100~105和50~55℃。
一种降低酒精损伤的酒类添加剂,采用上述制备方法制得。
上述降低酒精损伤的酒类添加剂作为添加剂在制备保健酒中的应用。
有益效果
1、本发明首次公开了在特定酶解条件下对玉米浆采用碱性蛋白酶水解可以获得多肽物质,将制得的多肽物质加入饮用酒中可以降低酒精损伤和醉酒程度,且不影响饮用酒的口感;
2、本发明所述降低酒精损伤的酒类添加剂中具有大量还原性物质,加入饮用酒中可以产生大量清除DPPH等自由基的生物活性物质,不仅可以极大减轻醉酒症状、缩短醉酒时间,而且富含多肽酶类(蛋白肽)和氨基酸等营养成分,能够保护肝脏,具有很好的保健功能;
3、本发明制得的降低酒精损伤的酒类添加剂加入酒中后,会使其原酒pH由3.75左右升至5.75左右,酸性变弱。
附图说明
图1是实施例2pH值对水解度的影响;
图2是实施例3酶浓度对水解度的影响;
图3是实施例4水解温度对水解度的影响;
图4是实施例5水解时间对水解度的影响;
图5是实施例1制得的降低酒精损伤的酒类添加剂在不同浓度下的还原力曲线图;
图6是实施例1制得的降低酒精损伤的酒类添加剂在不同浓度下的清除DPPH自由基能力的曲线图;
图7是实施例1制得的降低酒精损伤的酒类添加剂在不同浓度下的清除OH基能力的曲线图(通常作为醒酒指标和醒酒能力评价);
图8是降低酒精损伤的酒类添加剂的水解度与还原力间关系的曲线图;
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述,但本发明所保护范围不限于此。
生物材料来源
碱性蛋白酶购自东恒华道公司,普通市售产品。
原料来源
基酒为江苏洋河酒厂股份有限公司(苏酒集团)出品“梦之蓝”,普通市售产品,乙醇含量52%。
实施例1
一种降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)将质量浓度为35%玉米浆调pH9.0,然后加入碱性蛋白酶进行酶解,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为3.0%,酶解温度45℃,酶解时间1.5h,制得水解度不低于38.12%的酶解液;
(2)将步骤(1)制得的酶解液经90℃灭酶活7分钟,然后4000r/min离心50min,取溶液,经脱色除味、浓缩至蛋白肽质量浓度为35%,再经冷冻蒸发干燥或喷雾干燥,制得降低酒精损伤的酒类添加剂;
所述脱色除味为将溶液与脱色除味剂混合,脱色除味剂为活性炭与珍珠岩按质量比1:2比例的混合物,脱色除味剂的添加量为溶液质量的3.5%。
利用上述降低酒精损伤的酒类添加剂制备保健酒,具体步骤如下:
(i)向基酒中加入制备的降低酒精损伤的酒类添加剂,获得原酒精度为52%vol、降低酒精损伤的酒类添加剂质量浓度10%的溶液,通过添加多肽类添加剂,pH值由原3.78调整为5.78,原酒酸性减弱;
(ii)经微滤、澄清,pH调节,在温度20℃,相对湿度65%的条件下陈化30天,制得陈化保健酒。
所述微滤和澄清为采用WatFlow(Watech Flow)WTC系列微滤膜过滤设备进行,具体操作:1、过滤开始前,用清水冲洗设备。2、气吹扫:开启压缩空气,将设备中的水赶出。3、开始过滤。4、气吹扫,开启压缩空气,将设备中的酒顶出。5、过滤结束后,用清水冲洗设备。
实施例2
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,分别取pH值为8.5、9.0、9.5、10.0做为实验组1~4,同时取pH8.0做为对照组1。
检测蛋白的水解度,结果如图1所示,由图1可以看出,pH值对水解度有较大影响,在pH值9至10期间,具有较好的催化效率。这是由蛋白肽的组成特点及酶的催化特性决定的,即pH值9附近时,有利于酶催化效率的最大化。
按照实施例1的方法制备保健酒。
实施例3
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,分别取碱性蛋白酶的酶浓度E/S为2.0%、3.0%、4.0%做为实验组1~3,同时取碱性蛋白酶的酶浓度E/S为1.0%和5.0%做为对照组1和对照组2。
检测蛋白的水解度,结果如图2所示,由图2可以看出,酶浓度对水解度有较大影响,在酶浓度由1增加至3期间,水解度显著增加,超过3以后,增速趋缓,酶浓度在3附近时,即可较好发挥酶的催化作用。
按照实施例1的方法制备保健酒。
实施例4
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,分别取酶解温度为42.25℃、46.5℃、50.75℃做为实验组1~3,同时取酶解温度为38℃和55℃做为对照组1和对照组2。
检测蛋白的水解度,结果如图3所示,由图3可以看出,温度对水解度有较大影响,在温度小于46.5℃时,水解度随着温度的提高显著增加,温度超过一定限度后,由于对酶具有钝化的作用,水解度反而开始下降。因此,温度维持在46.5℃附近时,即可较好发挥酶的催化作用。
按照实施例1的方法制备保健酒。
实施例5
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,分别取酶解时间为1.0h、1.5h、2.0h。做为实验组1~3,同时取酶解时间为0.5h和2.5h做为对照组1和对照组2。
检测蛋白的水解度,结果如图4所示,由图4可以看出,水解时间对水解度有较大影响,在水解时间小于1.5h时,水解度随着作用时间的延长显著增加,超过1.5h后,水解度增速趋缓。因此,考虑能耗,酶解时长维持在1.5h左右时,即可得到较好的酶解效果。
按照实施例1的方法制备保健酒。
对比例1
如实施例1所述的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,原料为质量浓度相同的大豆浆。
按照实施例1的方法制备保健酒。
醒酒及血浆乙醇浓度实验结果见表1。
对比例2
采用中国专利文献CN102174626A(申请号201110004804.5)中实施例1所述的方法,采用玉米浆为原料制备玉米肽。
按照实施例1的方法将降低酒精损伤的酒类添加剂替换为玉米肽制备保健酒。
醒酒及血浆乙醇浓度实验结果见表1。
对比例3
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为0.5%,酶解时间4h。
按照实施例1的方法制备保健酒。
对比例4
如实施例1所述的降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,不同之处在于,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为6%,酶解时间3h。
按照实施例1的方法制备保健酒。
实验例
还原能力测定
按实施例1制得的陈化保健酒,制备不同酒类添加剂浓度(5%~20%)的样品液1ml,依次加入2.5ml的磷酸缓冲液(0.2mol/L,pH 6.6),2.5ml的K3Fe(CN)6(1%,w/v)溶液,在50℃水浴下反应20min,加入0.5ml的三氯乙酸(10%,w/v)摇匀,终止反应。取2.5ml反应液加入2.5ml蒸馏水,再加入0.5ml的FeCl3(0.1%,w/v)溶液,反应后于700nm测定吸光度A,每组实验样本重复三次,取平均值。
实验表明,陈化保健酒具有较好的还原能力,还原力随着酒类添加剂浓度的增加而升高,并与酒类添加剂浓度有较好的相关性,酒类添加剂与氧化物前体物发生反应,阻止了过氧化物的生成,从而能够清除活性氧等自由基,结果如图5所示。
发明人通过研究发现,降低酒精损伤的酒类添加剂的水解度与还原力间关系如图8所示,均按降低酒精损伤的酒类添加剂14%质量浓度添加时,随着水解度的增加,还原力明显增强,在水解度达到38.12%附近时,还原力增速达到最大值,之后尽管水解度继续增加,但还原力增强不明显,见图8。
清除DPPH自由基
按实施例1制得的陈化保健酒,制备不同酒类添加剂浓度(1%~2%)的样品液2ml,依次加入2ml 5×10-5mol/ml DPPH溶液,室温下避光反应30分钟,测定517nm吸光度A,以基酒代替样品测定A0。每组实验样本重复三次,取平均值,DPPH的清除率计算公式为清除率%=(1-A/A0)%。
陈化保健酒在对DPPH自由基(DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)法是广泛用于定量测定生物试样、酚类物质和食品的抗氧化能力)的清除试验表明,即使酒类添加剂浓度在很低的水平,1%-2%增加的过程中,清除DPPH自由基的能力持续增强,清除能力随着降低酒精损伤的酒类添加剂浓度的增加而升高,与多肽浓度有较好的相关性,结果如图6所示。
OH抑制率的测定
采用水杨酸法,按实施例1制得的陈化保健酒,制备不同降低酒精损伤的酒类添加剂浓度(1%~10%)的样品液2ml,依次加入0.5mL 9mmol/L水杨酸-乙醇溶液,0.5mL9mmol/L Fe2+溶液,6.5ml蒸馏水,最后加0.5mL 8.8m mol/LH2O2溶液,37℃水浴30min,反应结束后在510nm处测量样品吸光度A1;取0.5mL蒸馏水代替Fe2+溶液所测得的吸光度为A2;取2.0mL蒸馏水代替样品溶液测所得的吸光度为A3。每组实验样本重复三次,取平均值。
通过测定陈化保健酒清除OH基(醒酒指标)实验,表明此陈化保健酒具有较高的清除效率,醒酒效果明显,结果如图7所示。
小鼠醒酒实验
醒酒实验,设置处理组和对照组,各15只小白鼠,按照0.2ml/10g体重灌胃陈化保健酒(10%,52度),对照组灌胃生理盐水。统计睡眠耐受时间长短(灌胃蛋白肽酒后翻正反射消失的时间),和维持时间(从翻正反射到恢复的时间)。处理组的平均睡眠耐受时间为446s,对照为351s。平均睡眠维持时间处理组为93min,对照组为120min。
血浆乙醇浓度实验
各取15只小白鼠,取实施例1制得的保健酒按照0.2ml/10g体重灌胃保健酒(10%,52度),参照专利文献CN102174626A按1.0g/kg体重给食多肽后再按0.2ml/10g体重灌胃白酒(52度),对照组灌胃生理盐水。灌胃30min后,通过眼球取血1.0ml,加入肝素钠,离心11000r/mini,抽取上清液,在上清液中加20μl正丁醇和1mol/L三氯乙酸0.1ml,充分混匀后,在12000r/min离心8min,取上清液1μl,上样测定,柱温采用80℃,氮气作为载气,流速为13.4ml/min,150℃汽化,检测室温度为180℃,氢火焰离子检测器。空白组参照处理组,取血1.0ml,加入2μl正丁醇和2μl无水乙醇,其他处理参照处理组操作。
A0乙醇、A0正丁醇:标准液谱图中的乙醇、正丁醇峰面积;Ax乙醇、Ax正丁醇:检测谱图中的乙醇、正丁醇峰面积。
通过实验得出,与饮酒后,再摄入多肽类醒酒成分相比,蛋白肽与酒提前预混后,摄入动物体内,有利于发挥多肽的保护作用,醒酒效果明显,其机理有可能是,多肽的加入,减少了机体对酒精的吸收(见表1),减轻了机体代谢负担。与专利文献CN102174626A相比,即与通过给食1.0g/kg体重多肽相比,有更好的醒酒效果。
通过测定多肽酒清除OH基(醒酒指标)实验,表明此多肽酒具有较高的清除效率,醒酒效果明显,结果如表1所示。
表1醒酒对比实验
成分检测实验
疏水性氨基酸(影响口感的苦味成分)检测方法:
称取等质量的实施例1及对比例3和对比例4制备的降低酒精损伤的酒类添加剂样品(样品蛋白质含量在10mg-20mg范围内),将称好的样品置于水解管中,6mol/L盐酸10ml,真空抽气后充入氮气,105℃干燥箱内水解24h,水解液转移至50ml容量瓶定容后,吸取滤液1ml至10ml容量瓶中,50℃干燥后,用3ml pH2.2缓冲液溶解,上样分析(HitachiL-8900全自动氨基酸分析仪)。
检测条件为:4.6×150mL分析柱;柱温74℃,反应器温度130℃;缓冲液流速0.45ml/min;茚三酮流速:0.25ml/min、检测波长440和570nm。
表2主要疏水氨基酸含量比例
名称 | 实施例1(moL%) | 对比例3(moL%) | 对比例4(moL%) |
Tyr | 3.02 | 3.42 | 3.25 |
Phe | 1.56 | 1.88 | 1.81 |
Val | 3.28 | 3.76 | 3.41 |
Leu | 14.22 | 17.23 | 16.74 |
Ile | 1.29 | 1.62 | 1.44 |
Ala | 13.24 | 15.68 | 15.35 |
由表2可以看出,与对比例3和对比例4相比,实施例1中主要疏水氨基酸(苦味成分)含量均低于对比例,这是其口感苦味较弱的主要原因,由此可以看出酶解条件对于降低酒精损伤的酒类添加剂的口感具有显著的影响。
Claims (10)
1.一种降低酒精损伤的酒类添加剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(1)将玉米浆调pH值至8.5~10.0,然后加入碱性蛋白酶进行酶解,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为1~5.0%,酶解温度38℃~55℃,酶解时间0.5~2.5h,制得酶解液;
(2)将步骤(1)制得的酶解液经灭酶活、固液分离,取溶液,经后处理,制得降低酒精损伤的酒类添加剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,玉米浆为将玉米粒制备成玉米粉后与水按质量比1:(15~40)混合后制得;
优选的,所述步骤(1)中,pH值为8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,碱性蛋白酶的酶浓度E/S为3.0%或4.0%;
优选的,所述步骤(1)中,酶解温度为41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃或49℃。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,酶解时间为1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h或1.9h;
优选的,所述步骤(1)中,酶解液的水解度不低于35%;进一步优选的,所述步骤(1)中,酶解液的水解度不低于38.12%。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,灭酶活条件为:80℃~95℃处理5~10分钟;
优选的,所述步骤(2)中,固液分离为4000~8000r/min离心,20~50min。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,后处理包括脱色除味、浓缩和干燥的步骤。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述脱色除味为将溶液与脱色除味剂混合,脱色除味剂为活性炭与珍珠岩按质量比1:2比例的混合物,脱色除味剂的添加量为溶液质量的2.5~3.5%;
进一步优选的,所述浓缩为浓缩至蛋白肽质量浓度为30%~40%。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述干燥为冷冻蒸发干燥或喷雾干燥;更优选的,冷冻蒸发干燥或喷雾干燥的条件为喷嘴口径为0.5mm,加料速率为15ml/min,进风量为1050L/h,入口和出口温度分别为100~105和50~55℃。
9.一种降低酒精损伤的酒类添加剂,采用权利要求1所述制备方法制得。
10.权利要求9所述降低酒精损伤的酒类添加剂作为添加剂在制备保健酒中的应用。
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