CN110150635A - 一种阿拉伯胶制备复合糖浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，包括如下步骤：阿拉伯胶与酸性溶液混合，形成混合液；对混合液在0.05‑0.18MPa压强下进行加热，将温度控制在110‑130℃，进行水解反应，待反应结束后停止加热；待混合液温度下降到80‑90℃时，加入碱性物质中和，调节混合液pH在4.0‑5.0；加入吸附剂，过滤，减压浓缩，即得复合糖浆。该方法工艺简单，成本低，易于工业化生产，制备而成的复合糖浆具有焦糖风味，可直接应用于各种食品或饮料产品中。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种阿拉伯胶制备复合糖浆的方法。
背景技术
焦糖风味的食品或饮料深受人们的喜爱，每年消费量巨大。而焦糖风味源于带有焦糖风味糖浆的添加。目前，市售的焦糖风味糖浆通常由高纯度的一种糖熬制而成，比如采用葡萄糖或者蔗糖熬制，但该糖浆的白利糖度值(brix)无法达到60％以上，基本都在55％以下，且在保存期间容易析出糖结晶，影响使用。
阿拉伯胶是一种由杂多糖组成的高聚糖，具有以阿拉伯半乳聚糖为主的、多支链的复杂分子结构，水解阿拉伯胶可获得L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸，及少量蛋白质。
L-阿拉伯糖可作为医药中间体，用来合成抗癌、抗病毒和治疗心血管疾病的药物，还可用于制备细菌培养基、合成香料等。此外，近年来发现L-阿拉伯糖具有很强的非竞争性抑制蔗糖吸收的功能，能够抑制吸收蔗糖引起的血清中葡萄糖浓度升高，可以预防肥胖、预防并治疗与高血糖有关的疾病。
D-半乳糖可用作医药中间体、食品添加剂，还可作为生化试剂以及用于合成香料。
鼠李糖，又称6-脱氧-L-甘露糖，甜度为蔗糖的33％，可用来测定肠道的渗透性，可用作甜味剂，还可用于生产香精香料，可食用。
葡萄糖醛酸，是葡萄糖的C-6羟基被氧化为羧基形成的糖醛酸。在人体和动物中，葡萄糖醛酸以尿苷二磷酸葡萄糖醛酸的活性供体形式存在。葡萄糖醛酸可以与人体内的多种毒素结合后排出体外，因而可以作为解毒剂。D-葡萄糖醛酸是构成肝素、软骨素、透明质酸等功能营养化学品的单体之一。
因阿拉伯胶及其水解产物D-半乳糖、L-阿拉伯糖，L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸等都对人体有益，可食用，常被应用于医药、化妆品、食品行业。
如果采用某种工艺，将阿拉伯胶水解成含D-半乳糖、L-阿拉伯糖，L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸的混合糖液，并使其具备焦糖风味，制作成焦糖风味糖浆。不仅能避免传统制作的焦糖风味糖浆白利糖度值不够高、容易析出结晶，影响使用的问题，还可以由于阿拉伯胶价廉易得，而大大降低焦糖风味糖浆的制作成本，便于工业化推广。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种白利糖度值高、稳定性好、具有焦糖风味的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，该方法工艺简单，成本低，易于工业化生产。
本发明提供了一种阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，该方法包括如下步骤：阿拉伯胶与酸性溶液混合，形成混合液；对混合液在0.05-0.18MPa压强下进行加热，将温度控制在110-130℃，进行水解反应，待反应结束后停止加热；待混合液温度下降到80-90℃时，加入碱性物质中和，调节混合液pH在4.0-5.0；加入吸附剂，用于吸附少量的大颗粒杂质，再过滤，减压浓缩，即得复合糖浆。
进一步地，阿拉伯胶与酸性溶液的固液比为1g∶(5-8)ml。
进一步地，水解反应的反应时间为40-80min。
进一步地，酸性溶液为有机酸溶液或无机酸溶液。
其中，有机酸溶液为柠檬酸水溶液或苹果酸水溶液，优选有机酸溶液为柠檬酸水溶液。柠檬酸水溶液的百分比溶度为30-40％。
进一步地，碱性物质为氢氧化钙。
进一步地，吸附剂为硅藻土或活性炭。优选吸附剂为硅藻土。
进一步地，所得复合糖浆的白利糖度值(brix)为58％-67％，L-阿拉伯糖与总糖量的比值≥30％，D-半乳糖与总糖量的比值≥40％，L-鼠李糖与总糖量的比值≥12％，D-葡萄糖醛酸与总糖量的比值≥12％。
本发明的优点如下：
(1)采用本发明方法制备而成的糖浆，其白利糖度值(brix)高，稳定性好，不易析出结晶，易于使用，便于长期保存。
(2)以L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸为主的阿拉伯胶水解产物对人体有益，可食用。因而，运用本发明方法，由阿拉伯胶制得的复合糖浆可直接用于各种食品或饮料产品中。
(3)本专利方法中，用柠檬酸对阿拉伯胶进行水解时，将温度控制在110-130℃保持40-80min，这一操作在水解阿拉伯胶的同时，也对水解获得的糖进行了高温熬煮，使其具备了焦糖风味。
(4)本专利方法工艺简单，成本低，适于工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本说明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。另外，没有特殊说明时，“％”为体积百分含量。
实施例中高效液相检测条件如下：
采用Agilent 1260 HPLC、蒸发光散射检测器(ELSD)；
色谱柱：GRACE Prevail Carbohydrate ES(250mm×4.6mm，5μm)；
柱温：30℃；
进样量：20μL；
流动相为乙腈-水(70∶30，v/v)；
流速：1.0mL/min；
ELSD的漂移管温度为80℃，氮气作载气，流速2.0mL/min。
实施例中均采用市售的食品级阿拉伯胶。
实施例中采用的Brix检测仪，其生产厂家为扬州艾科瑞德仪器仪表有限公司，型号为AKD-120BRIX。
实施例1
80mL 30％柠檬酸水溶液与10g阿拉伯胶混合，形成混合液，在0.05-0.1MPa压强下，加热，温度控制在110-120℃进行水解反应，持续80min，停止加热。待混合液降温至90℃，加入氢氧化钙中和，至pH为5.0时，加入1g硅藻土，搅拌10min，随后趁热过滤。
对滤液进行减压浓缩，同时采用Brix检测仪对其实时检测白利糖度值(brix)，至白利糖度值(brix)为65％±2％时，停止减压浓缩，得到香味浓郁的含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸以及少量柠檬酸的焦糖风味糖浆。
以上过程中，当水解反应结束，混合液中剩有多余的柠檬酸，采用氢氧化钙与该柠檬酸中和反应，产生柠檬酸钙沉淀，柠檬酸钙通过过滤去除。
水解反应中，阿拉伯胶中没有被水解的少量大颗粒杂质，可被吸附剂吸附，再通过过滤去除。本实施例中硅藻土为吸附剂。
经过高效液相检测，该糖浆中L-阿拉伯糖占总糖量的31.8％、D-半乳糖占总糖量的41.2％、L-鼠李糖占总糖量的12.9％、D-葡萄糖醛酸占总糖量的12.7％。
实施例2
60mL 35％柠檬酸水溶液与10g阿拉伯胶混合，形成混合液，在0.1-0.14MPa压强下，加热，温度控制在120-125℃进行水解反应，持续60min，停止加热。待混合液降温至80℃，加入氢氧化钙中和，至pH为4.5时，加入1g硅藻土，搅拌10min，随后趁热过滤。
对滤液进行减压浓缩，同时采用Brix检测仪对其实时检测白利糖度值(brix)，至白利糖度值(brix)为62％±2％时，停止减压浓缩，得到香味浓郁的含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸以及少量柠檬酸的焦糖风味糖浆。
以上过程中，当水解反应结束，混合液中剩有多余的柠檬酸，采用氢氧化钙与该柠檬酸中和反应，产生柠檬酸钙沉淀，柠檬酸钙通过过滤去除。
水解反应中，阿拉伯胶中没有被水解的少量大颗粒杂质，可被吸附剂吸附，再通过过滤去除。本实施例中硅藻土为吸附剂。
经过高效液相检测，该糖浆中L-阿拉伯糖占总糖量的31.5％、D-半乳糖占总糖量的41.0％、L-鼠李糖占总糖量的12.7％、D-葡萄糖醛酸占总糖量的12.8％。
实施例3
50mL 40％柠檬酸水溶液与10g阿拉伯胶混合，形成混合液，在0.14-0.18MPa压强下，加热，温度控制在125-130℃进行水解反应，持续40min，停止加热。待混合液降温至85℃，加入氢氧化钙中和，至pH为4.0时，加入1g活性炭，搅拌10min，随后趁热过滤。
对滤液进行减压浓缩，同时采用Brix检测仪对其实时检测白利糖度值(brix)，至白利糖度值(brix)为60％±2％时，停止减压浓缩，得到香味浓郁的含有L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸以及少量柠檬酸的焦糖风味糖浆。
以上过程中，当水解反应结束，混合液中剩有多余的柠檬酸，采用氢氧化钙与该柠檬酸中和反应，产生柠檬酸钙沉淀，柠檬酸钙通过过滤去除。
水解反应中，阿拉伯胶中没有被水解的少量大颗粒杂质，可被吸附剂吸附，再通过过滤去除。本实施例中活性炭为吸附剂。
经过高效液相检测，该糖浆中L-阿拉伯糖占总糖量的31.2％、D-半乳糖占总糖量的41.5％、L-鼠李糖占总糖量的13.2％、D-葡萄糖醛酸占总糖量的12.3％。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围。
Claims (9)
1.一种阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
阿拉伯胶与酸性溶液混合，形成混合液；
对混合液在0.05-0.18MPa压强下进行加热，将温度控制在110-130℃，进行水解反应，待反应结束后停止加热；
待混合液温度下降到80-90℃时，加入碱性物质中和，调节混合液pH在4.0-5.0；
加入吸附剂，过滤，减压浓缩，即得复合糖浆。
2.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述阿拉伯胶与酸性溶液的固液比为1g∶(5-8)ml。
3.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述水解反应的反应时间为40-80min。
4.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述酸性溶液为有机酸溶液或无机酸溶液。
5.根据权利要求4所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述有机酸溶液为柠檬酸水溶液或苹果酸水溶液。
6.根据权利要求5所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述柠檬酸水溶液的百分比溶度为30-40％。
7.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钙。
8.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述吸附剂为硅藻土或活性炭。
9.根据权利要求1所述的阿拉伯胶制备复合糖浆的方法，其特征在于，所述复合糖浆的白利糖度值(brix)为58％-67％，L-阿拉伯糖与总糖量的比值≥30％，D-半乳糖与总糖量的比值≥40％，L-鼠李糖与总糖量的比值≥12％，D-葡萄糖醛酸与总糖量的比值≥12％。
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