CN113826866A - 一种利用n-乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法 - Google Patents

一种利用n-乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用N‑乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法。利用N‑乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品包括以下重量份的原料：N‑乙酰氨基葡萄糖母液5‑15份，食盐0.1～5份，谷氨酸钠0.2～1.5份，辛香料液10～30份，红曲色素0.1～0.5份。N‑乙酰氨基葡萄糖母液通过N‑乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH、灭菌，再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N‑乙酰氨基葡萄糖母液。本发明只需利用氨基葡萄糖发酵液中的N‑乙酰氨基葡萄糖进行简单粗分离和浓缩，减少了工艺步骤，同时扩大了N‑乙酰氨基葡萄糖应用领域，大大增加了普通人群补充氨基葡萄糖的需求，经济价值巨大。

Description

一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法
技术领域
本发明涉及调味品生产技术领域，具体涉及一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法。
背景技术
目前，N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)是通过基因工程菌发酵而来，其发酵液经过过滤除杂、分离纯化和精制工艺，获得氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐粉末精品。由于国内生产厂家及下游产品以氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖盐酸盐为主，N-乙酰氨基葡萄糖相对较少以最终产品出现，因此N-乙酰氨基葡萄糖在常见消费品种并不多见。从化学成分和结构上来看，N-乙酰氨基葡萄糖是一种葡萄糖的衍生物，通常以白色粉末存在。N-乙酰氨基葡萄糖溶解度较高，在0℃水溶剂种的溶解度为140g/L，较难溶于丙醇、乙醇和丙酮等有机溶剂。热稳定性好，熔点约为200℃。在人体、动植物和微生物中，N-乙酰氨基葡萄糖均可发挥重要的生理和代谢合成作用。如人体中N-乙酰氨基葡萄糖是合成糖氨聚糖和双歧因子的重要前体物质。此外，N-乙酰氨基葡萄糖可作为食品抗氧化剂和糖尿病患者甜味剂。因此，N-乙酰氨基葡萄糖可在食品、医药和化妆品行业得到广泛用途，国内老年人口老年化，在膳食和日常饮食中添加N-乙酰氨基葡萄糖有利于防止骨质疏松，减少关节性等疾病发生，对人们生活健康带来益处。
随着人们生活水平的提高，调味品在日常膳食中越来越重要，本发明结合我国老龄化人口对氨基葡萄糖需求日益增长的现实要求，如果能够以调味品形式进入平常百姓家中，可以衍生N-乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖的应该用领域，但如何将生N-乙酰氨基葡萄糖做成调味品是需要解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备调味品的方法。本发明只需对氨基葡萄糖发酵液进行简单浓缩，减少了工艺步骤，同时扩大了N-乙酰氨基葡萄糖应用领域，大大增加了普通人群补充氨基葡萄糖的需求，经济价值巨大。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品，包括以下重量份的原料：
N-乙酰氨基葡萄糖母液5-15份，食盐0.1～5份，谷氨酸钠0.2～1.5份，辛香料液10～30份，红曲色素0.1～0.5份。
优选的，所述N-乙酰氨基葡萄糖母液由以下方法制备：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH至3.5-4.5，然后升温灭菌并使杂蛋白变性失活沉淀；
(2)再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N-乙酰氨基葡萄糖母液。
优选的，步骤(1)中，所述灭菌温度为80～90℃，灭菌时间为15～30min。
优选的，步骤(2)中，所述陶瓷膜的孔径大于2nm，小于50nm。
优选的，步骤(2)中，所述脱色为：向陶瓷膜过滤后的滤液中加入活性炭和硅藻土，进行脱色，收集脱色液；所述活性炭和硅藻土的质量比为(0.5～1):1，所述滤液与活性炭的质量比为100:(0.5～6)。
优选的，步骤(2)中，所述电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为(3-5):1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20-40V，流速控制在18-25L/h。
优选的，所述浓缩为：将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45-60℃，真空浓缩至溶液饱和。
优选的，将大蒜1～3份，生姜5～10份，陈皮5-10份，甘草5～10份，大枣5～10份，枸杞5～10份，八角5-10份，茴香豆2～4份，花椒3-6份，混合均匀然后加水1200～2000份，常压下熬制并浓缩至1000份。
本发明的第二方面，提供调味品的制备方法，包括以下步骤：
将各原料混合后进行高温均质，再进行陶瓷膜过滤，收集滤液并进行瞬时高温灭菌，即得到利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品。
优选的，所述高温均质的温度为70～80℃；陶瓷膜的孔径为100nm；所述瞬时高温灭菌的温度为120～140℃，时间为2～5s。
本发明的有益效果：
(1)本发明解决了目前市场中只能用氨基葡萄糖盐酸盐后作为食品添加剂或只能用氨基葡萄糖复合制剂作为保健品的问题。并且制备氨基葡萄糖盐酸盐的工艺步骤较长，质量控制难度较大，制备过程中产生的废水量大，不利于环境保护和节能减排。而本发明只需对N-乙酰氨基葡萄糖发酵液进行浓缩，减少了工艺步骤，同时扩大了N-乙酰氨基葡萄糖应用领域，大大增加了普通人群补充氨基葡萄糖的需求，经济价值巨大。
(2)本发明利用生产氨基葡萄糖产生的发酵液制备调味品，制备方法简单，成本低，可用于食品的综合调味，通过在香辛料液中加入生姜、陈皮、甘草、大枣、枸杞，不仅可以提升调味剂的味道并且还能提高N-乙酰氨基葡萄糖的吸收，能够刺激软骨细胞合成细胞合成蛋白多糖，促进软骨的修复；同时，也能够缓解胃肠道炎症、功能紊乱以及胃溃疡等肠胃疾病。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，发酵得到的N-乙酰氨基葡萄糖较难纯化结晶，所以目前氨基葡萄糖需要变成氨基葡萄糖盐酸盐后才能作为食品添加剂使用，或者是将氨基葡萄糖复合制剂作为保健品，N-乙酰氨基葡萄糖没有得到直接利用。
基于此，本发明的目的是提供利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品。本发明将N-乙酰氨基葡萄糖直接用于制备调味品，既能为调味品提供甜味又能够刺激软骨细胞合成细胞合成蛋白多糖，促进软骨的修复；N-乙酰氨基葡萄糖母液与生姜、陈皮、甘草、大枣、枸杞的提取液复配后不仅能够提高骨密度、还能缓解胃肠道炎症、功能紊乱以及胃溃疡等肠胃疾病；提高人体的免疫能力，所以本发明的调味品还具有保健功能，特别适合中老年人使用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
说明：实施例所用N-乙酰氨基葡萄糖发酵液来自山东润德生物科技有限公司，N-乙酰氨基葡萄糖发酵液是制备氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐的发酵液。
实施例1：
A.N-乙酰氨基葡萄糖母液制备，主要步骤为：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用浓硫酸将发酵液的pH调至4.0。
(2)将调制好pH4.0的N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用高温蒸汽迅速升温至85℃，将菌体灭活30min，确保菌体失活，并有利于杂蛋白变性沉淀。
(3)利用陶瓷膜过滤(孔径大小为：40nm)，收集过滤液。
(4)在收集的过滤液中添加活性炭和硅藻土，进行脱色，收集脱色液。活性炭和硅藻土的质量比为1：1，过滤液与活性炭的质量比为100：1。
(5)电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20V，流速控制在18L/h。
(6)将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45℃，真空浓缩至溶液饱和，即成N-乙酰氨基葡萄糖母液。
B.辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，1.0kg生姜，0.5kg陈皮，1.0kg甘草，0.5kg大枣，1.0kg枸杞，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水150kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
C.调制：
将10kg N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
实施例2：
A.N-乙酰氨基葡萄糖母液制备，主要步骤为：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用浓硫酸将发酵液的pH调至4.5，减少浓硫酸用量。
(2)将调制好pH4.5的N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用高温蒸汽迅速升温至90℃，将菌体灭活。90℃保温15分钟，确保菌体失活，并有利于杂蛋白变性沉淀。
(3)利用陶瓷膜过滤(孔径大小为：5nm)，收集过滤液。
(4)在收集的过滤液中添加活性炭和硅藻土，活性炭和硅藻土的质量比为0.5:1，进行脱色，收集脱色液，过滤液与活性炭的质量比为100：4。
(5)电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为5:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在40V，流速控制在25L/h。
(6)将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在60℃，真空浓缩至溶液饱和。即成N-乙酰氨基葡萄糖母液。
B.辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.3kg大蒜，0.5kg生姜，1.0kg陈皮，0.5kg甘草，1.0kg大枣，0.5kg枸杞，0.5kg八角，0.4kg茴香豆，0.3kg花椒混合再加120kg水，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
C.调制：
将15kg N-乙酰氨基葡萄糖母液，3kg食盐，1.5kg谷氨酸钠，0.5kg红曲色素与30kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在80度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在140度条件下高温瞬时灭菌处理3秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例1
将10.0kg N-乙酰氨基葡萄糖(购自西安百川生物科技有限公司)，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg实施例1制备的辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例2
辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，1.0kg生姜，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水200kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
将10kg实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例3
辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，0.5kg陈皮，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水200kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
将10kg实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例4
辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，1.0kg甘草，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水200kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
将10kg实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例5
辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，0.5kg大枣，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水200kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
将10kg实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
对比例6
辛香料液熬制：
按比例配置辛香料液：0.1kg大蒜，1.0kg枸杞，1.0kg八角，0.2kg茴香豆，0.6kg花椒混合然后加水200kg，常压下小火熬制浓缩至辛香料液总重量为100kg，即为辛香料液。
将10kg实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，1.0kg食盐，0.4kg谷氨酸钠，0.3kg红曲色素与20kg辛香料液进行混匀调制。调制方法首先在70度左右温度下进行均质，使得物料均匀，然后用陶瓷膜(100nm)进行过滤，收集清澈滤液后在121度条件下高温瞬时灭菌处理5秒，即得到含N-乙酰氨基葡萄糖的调味产品。
将在市场上购买的同一生产时间的西红柿切片，分别加入以上实施例1～2和对比例1～6的调味品各20mL，邀请50名感官评价员先试吃西红柿，然后依次试吃实施例1～2和对比例1～6调味品调制的西红柿进行感官分析和打分，每次试吃前都用纯净水漱口，所得结果见表1。
感官评价标准：
＞8.5分：味道可口、鲜美；
＜8.5分：太甜或太咸，味道冲突。
表1
项目 感官评价平均分数
实施例1 9.1
实施例2 9.0
对比例1 6.1
对比例2 8.3
对比例3 8.0
对比例4 8.1
对比例5 7.6
对比例6 7.3
由表1可知，本发明制备的调味品可以用于增加食品的甜味，并且口感适中，味道鲜美。
试验例1
1.毒性试验：
试验方法：取SD大鼠80只，体重180～220g，雌雄各半，将大鼠平均分为8组，分别喂食实施例1～2和对比例1～6制备的调味品。每组大鼠每天三次分别灌胃实施例1～2或对比例1～6制备的调味品，每天的用量为5mL/Kg/，大鼠禁食不禁水，照此方法连续灌胃15天。
结果：在大鼠用药期间，大鼠均无中毒、死亡现象，各组大鼠活动、食欲正常。经解剖肾脏、肝脏、肾上腺皮质、生殖器均无明显变化。
结论：从上述结果可以看出，动物实验所用量远远高出成人所用量，但大鼠无死亡或器官变异状况发生，因此可以得出本发明的调味品在人体使用时无毒副作用。
2.功效试验：
试验方法：取已诱导胃溃疡的大鼠模型180只，随机分成7组，每组20只。实施例1～2组和对比例1～6组分别每天三次灌胃调味品，每天的用量为5mL/Kg，大鼠禁食不禁水，照此方法连续灌胃15天，并以等量清水作为对照组。具体试验结果见表2。
表2
Figure BDA0003303044090000071
Figure BDA0003303044090000081
由表2可知，与对比例1～6相比，实施例1～2制备的调味品可以有效改善胃溃疡等胃肠疾病。
试验例2
随机抽取一批患有原发性骨质疏松的患者160例，其中男80，女80，年龄55～75岁。所有患者均未患影响骨代谢的风湿、内分泌、免疫等疾病。按男女、年龄平均搭配，分为8组。每组随餐加入实施例1～2或对比例1～6制备的调味品，每次20mL，一天两次，每组饮食同一配发，连续使用1个月。采用超声骨密度仪对8组服用调味品前后的BMD值进行检测，并取平均值，所得结果见表3。
表3
项目 服用前BMD值(g/cm<sup>2</sup>) 服用后BMD值(g/cm<sup>2</sup>)
实施例1 0.5120±0.052 0.6151±0.071
实施例2 0.5012±0.061 0.6201±0.058
对比例1 0.5111±0.051 0.5447±0.074
对比例2 0.4998±0.059 0.5201±0.053
对比例3 0.4988±0.072 0.5197±0.061
对比例4 0.5001±0.061 0.5156±0.049
对比例5 0.4923±0.081 0.5069±0.087
对比例6 0.4979±0.074 0.5103±0.091
由表3可知，与对比例1～6相比，实施例1～2制备的调味品可有效改善骨质疏松，提高骨密度。与对比例1～6相比，N-乙酰氨基葡萄糖母液通过与生姜、陈皮、甘草、大枣、枸杞复配后，能够有效提高N-乙酰氨基葡萄糖的吸收能力。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品，其特征在于，包括以下重量份的原料：
N-乙酰氨基葡萄糖母液5-15份，食盐0.1～5份，谷氨酸钠0.2～1.5份，辛香料液10～30份，红曲色素0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的调味品，其特征在于，所述N-乙酰氨基葡萄糖母液由以下方法制备：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH至3.5-4.5，然后升温灭菌并使杂蛋白变性失活沉淀；
(2)再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N-乙酰氨基葡萄糖母液。
3.根据权利要求2所述的调味品，其特征在于，步骤(1)中，所述灭菌温度为80～90℃，灭菌时间为15～30min。
4.根据权利要求2所述的调味品，其特征在于，步骤(2)中，所述陶瓷膜的孔径大于2nm，小于50nm。
5.根据权利要求4所述的调味品，其特征在于，步骤(2)中，所述脱色为：向陶瓷膜过滤后的滤液中加入活性炭和硅藻土，进行脱色，收集脱色液；所述活性炭和硅藻土的质量比为(0.5～1):1，所述滤液与活性炭的质量比为100：(0.5～6)。
6.根据权利要求2所述的调味品，其特征在于，步骤(2)中，所述电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为(3-5):1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20-40V，流速控制在18-25L/h。
7.根据权利要求2所述的调味品，其特征在于，所述浓缩为：将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45-60℃，真空浓缩至溶液饱和。
8.根据权利要求1所述的调味品，其特征在于，所述辛香料液的制备方法为：将大蒜1～3份，生姜5～10份，陈皮5-10份，甘草5～10份，大枣5～10份，枸杞5～10份，八角5-10份，茴香豆2～4份，花椒3-6份，混合均匀然后加水1200～2000份，常压下熬制并浓缩至1000份。
9.权利要求1～8任一项所述的调味品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各原料混合后进行高温均质，再进行陶瓷膜过滤，收集滤液并进行瞬时高温灭菌，即得到利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备的调味品。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述高温均质的温度为70～80℃；陶瓷膜的孔径为100nm；所述瞬时高温灭菌的温度为120～140℃，时间为2～5s。
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