CN115868596B - 柚皮苷美拉德反应物及其制备方法、含该柚皮苷美拉德反应物的emiq组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了柚皮苷美拉德反应物及其制备方法、含该柚皮苷美拉德反应物的EMIQ组合物，EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：10～45％酶处理异槲皮苷、55～90％柚皮苷美拉德反应物，EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味，柚皮苷美拉德反应物由柚皮苷、还原糖、氨基酸、低聚糖、溶剂经过美拉德反应得到，制备时先将柚皮苷溶于乙醇，完全溶解后加入到由低聚糖和含甘油或丙二醇的溶剂混合而成的低聚糖溶液，蒸发去除乙醇，获得柚皮苷溶液，再将还原糖、氨基酸加入上述柚皮苷溶液中，加热进行美拉德反应，获得柚皮苷美拉德反应物，该组合物具有良好的抗氧化能力，柚皮苷美拉德反应物起到一定的护色及遮蔽异味作用。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂的技术领域，尤其涉及柚皮苷美拉德反应物及其制备方法、含该柚皮苷美拉德反应物的EMIQ组合物。
背景技术
合成色素和天然色素通常广泛用于食品和饮料的着色，近年来天然色素因安全、无毒，资源丰富且具有一定营养价值和药理作用，受到广大消费者的欢迎。
然而，这些天然色素相对不稳定，易受酸碱度、温度、光照、氧化还原剂、金属离子等因素的影响而降解，其应用受到一定限制。用天然色素着色的各种产品存在因褪色或变色而显着劣化的问题。此外，天然色素多来源于动物、植物、微生物，天然色素中往往带有一些杂质，导致天然色素的添加可能带来不需要或不期望的风味，如饮料产品中带入不愉悦的蔬菜味、涩味、金属味等，例如萝卜红色素中含有异味物质异硫氰酸酯。
为提高天然色素的稳定性，目前人们主要采用添加稳定剂、微胶囊化、色素分子结构修饰、改善天然色素加工储存条件等方式。添加稳定剂是常用的提高色素稳定性的方法，常用的稳定剂如酶处理异槲皮苷。酶处理异槲皮苷(enzymatically modififiedisoquercitrin,EMIQ)是以芦丁为原料,世界上第一种商业化的水溶性黄酮糖苷类化合物,广泛应用于防止包装食品的风味劣变和光照褪色。EMIQ能够作为辅色苷,同水溶性花青素结合,从而提高花青素的稳定性。
但是EMIQ在天然色素稳定性的方面仍不能满足食品或饮料在货架期内的色素稳定性要求，同时在改善色素异味方面没有任何作用。
发明内容
本发明的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种柚皮苷美拉德反应物及其制备方法、含该柚皮苷美拉德反应物的EMIQ组合物。
为实现上述目的，本发明提出了一种EMIQ组合物，所述EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：10～45％酶处理异槲皮苷、55～90％柚皮苷美拉德反应物，所述EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味。
作为优选，所述EMIQ组合物由以下百分比质量的组分构成：20％酶处理异槲皮苷、80％柚皮苷美拉德反应物。
本发明还提出了一种柚皮苷美拉德反应物，所述柚皮苷美拉德反应物由柚皮苷、还原糖、氨基酸、低聚糖、溶剂经过美拉德反应得到，氨基酸包括但不限于丙氨酸。
作为优选，所述低聚糖包括至少一种还原性低聚糖，低聚糖包括但不限于麦芽糖、低聚麦芽糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、低聚果糖、低聚龙胆糖。
作为优选，所述还原糖包括单糖或二糖。
作为优选，所述溶剂包括甘油或丙二醇。
本发明还提出了一种上述柚皮苷美拉德反应物的制备方法，包括以下几个步骤：
将柚皮苷溶于乙醇，完全溶解后加入到由低聚糖和含甘油或丙二醇的溶剂混合而成的低聚糖溶液，蒸发去除乙醇，获得柚皮苷溶液；
将还原糖、氨基酸加入上述柚皮苷溶液中，加热进行美拉德反应，获得柚皮苷美拉德反应物。
作为优选，所述美拉德反应在pH 6～7、温度50～120℃、加热时间为20min～3h条件下进行。
作为优选，所述柚皮苷美拉德反应物中柚皮苷的质量百分比为1～20％。
作为优选，所述低聚糖溶液的温度为50～90℃，所述柚皮苷美拉德反应物中乙醇的质量百分比低于10％。
柚皮苷，又名柚苷、柑橘苷、异橙皮苷、柚皮素-7-O-新橙皮糖苷、4′,5,7-三羟基黄烷酮-7-鼠李糖葡萄糖苷，是一种强烈的苦味物质。柚皮苷纯品为无色至淡黄色针状结晶粉末，易溶于甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、吡啶、稀碱溶液，溶于丙酮、醋酸、热水，难溶于冷水。常温下，在水中的溶解度为0.1％，75℃时可达10％。由于柚皮苷不溶于水的特性，在食品中的应用比较受限。
本发明具有以下有益效果：
1)组合物通过采用酶处理异槲皮苷和柚皮苷美拉德反应物的复配，二者协同增效，能够具有更好的护色效果，提高色素的保留时间，并能够使色素颜色发生红移效果；二者复配后还能进一步增强组合物的抗氧化能力。
2)柚皮苷美拉德反应物能够有效遮蔽色素带来的金属味、涩味等异味。
3)通过采用乙醇先溶解柚皮苷，再用50～90℃含甘油/丙二醇的低聚糖溶液稳定体系后，除去乙醇，可以得到澄清透亮的柚皮苷溶液，解决了柚皮苷只能溶解于乙醇，在水/甘油/丙二醇中难以溶解的问题，可以使柚皮苷的溶解度提高200倍以上，以便得到柚皮苷美拉德反应物，以及增加柚皮苷的应用范围和领域。乙醇体系中不利于还原糖、氨基酸的溶解，同时也不利于高温下进行美拉德反应，具有爆炸风险。因此，用丙二醇/甘油溶剂解决柚皮苷的溶解性问题，使得柚皮苷参与美拉德反应成为可能。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例的洛神花色素溶液添加不同试剂后紫外吸收波长扫描结果图。
图2是本发明实施例的樱桃红色素饮料添加不同试剂后色泽对比图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种EMIQ组合物，该EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：25％酶处理异槲皮苷、75％柚皮苷美拉德反应物，EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味。
本实施例中的柚皮苷美拉德反应物具体按以下制备方法制得：
S01.称取10g柚皮苷粉末，将其溶解于300g 95％乙醇溶液中，完全溶解后加入50g75％Brix的果葡糖浆和150g甘油，加热到60℃充分搅拌，之后在55℃温度下进行蒸发浓缩，去除乙醇，得到235g柚皮苷溶液，用水定容至250g；
S02.称取8g丙氨酸和12g果糖，将其加入50g水中，在92℃水浴中加热充分溶解，完全溶解后加入到上述250g柚皮苷溶液中，在92℃水浴中加热进行美拉德反应，反应时间1.5h，冷却到室温后，用水定容到350g，获得柚皮苷美拉德反应物。
本实施例中的EMIQ组合物制备时，称取100g EMIQ，将其与350g柚皮苷美拉德反应物相混合，搅拌溶解后获得EMIQ组合物。
实施例2
本实施例提供了一种EMIQ组合物，该EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：45％酶处理异槲皮苷、55％柚皮苷美拉德反应物，EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味。
本实施例中的柚皮苷美拉德反应物具体按以下制备方法制得：
S01.称取5g柚皮苷粉末，将其溶解于150g 95％乙醇溶液中，完全溶解后加入20g低聚麦芽糖浆和25g甘油，加热到60℃充分搅拌，之后在55℃温度下进行蒸发浓缩，去除乙醇，得到61g柚皮苷溶液，用水定容至66g；
S02.称取6.4g谷氨酸和9.6g木糖，将其加入40g水中，在70℃水浴中加热充分溶解，完全溶解后加入到上述66g柚皮苷溶液中，加热至105℃进行美拉德反应，反应时间1.5h，冷却到室温后，用水定容到122g，获得柚皮苷美拉德反应物。
本实施例中的EMIQ组合物制备时，称取100g EMIQ，将其与122g柚皮苷美拉德反应物相混合，搅拌溶解后获得EMIQ组合物。
实施例3
本实施例提供了一种EMIQ组合物，该EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：10％酶处理异槲皮苷、90％柚皮苷美拉德反应物，EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味。
本实施例中的柚皮苷美拉德反应物具体按以下制备方法制得：
S01.称取30g柚皮苷粉末，将其溶解于500g 95％乙醇溶液中，完全溶解后加入200g 75％Brix的果葡糖浆和300g丙二醇，加热到60℃充分搅拌，之后在55℃温度下进行蒸发浓缩，去除乙醇，得到612g柚皮苷溶液，用水定容至680g；
S02.称取18g丙氨酸和36g果糖，将其加入150g水中，在70℃水浴中加热充分溶解，完全溶解后加入到上述680g柚皮苷溶液中，加热至105℃进行美拉德反应，反应时间1.5h，冷却到室温后，用水定容到900g，获得柚皮苷美拉德反应物。
本实施例中的EMIQ组合物制备时，称取100g EMIQ，将其与900g柚皮苷美拉德反应物相混合，搅拌溶解后获得EMIQ组合物。
对照例1
称取10g柚皮苷粉末，逐步加入到260g 95％乙醇溶液中，加热至60℃充分搅拌溶解，加入100g EMIQ搅拌溶解，冷却到室温，用水定容到450g，得到EMIQ组合物。
对照例2
本对照例中的EMIQ组合物制备方法如下：
称取8g丙氨酸、12g果糖，将其加入到50g水中，在92℃水浴中加热充分溶解，并进行美拉德反应，加热反应1.5h，冷却到室温后，获得美拉德反应物；
称取10g柚皮苷粉末，将其溶解于260g 95％乙醇溶液中，加热到60℃充分搅拌得到柚皮苷溶液，向柚皮苷溶液中加入100g EMIQ和上述美拉德反应物，搅拌溶解，冷却到室温，用95％乙醇定容到450g，即得EMIQ组合物。
对照例3
本对照例中美拉德反应物按以下制备方法制备得到：称取8g丙氨酸、12g果糖，将其加入到50g水中，在92℃水浴中加热充分溶解并进行美拉德反应，加热反应1.5h，冷却到室温后，获得美拉德反应物。
本对照例中EMIQ-柚皮苷溶液由以下制备方法得到：称取10g柚皮苷粉末，将其溶解于260g 95％乙醇溶液中，加热到60℃充分搅拌得到柚皮苷溶液，向柚皮苷溶液中加入100g EMIQ搅拌溶解，冷却到室温，用水定容到380g，即得EMIQ-柚皮苷溶液。
下列试验中，将按实施例1中柚皮苷美拉德反应物制备方法制得的柚皮苷美拉德反应物(记为NMLD-1)，制备的EMIQ组合物记为发明品1；将按实施例2制备的EMIQ组合物记为发明品2；将按实施例1制备的EMIQ组合物记为发明品3；将按对照例1制备方法制得的EMIQ组合物记为比较品1；将按对照例2制备方法制得的EMIQ组合物记为比较品2；将按对照例3制备方法制得的EMIQ-柚皮苷溶液和美拉德反应物混合物记为比较品3，制备的美拉德反应物记为MLD-3。
一、关于柚皮苷美拉德反应物与EMIQ之间的抗氧化协同增效作用试验
按实施例1中柚皮苷美拉德反应物制备方法制得的柚皮苷美拉德反应物(记为NMLD-1)，按下表的浓度分别对NMLD-1、EMIQ及其复配对DPPH自由基清除率进行测试，具体测试结果如下表1所示。
表1NMLD-1、EMIQ及其复配对DPPH自由基清除率测试结果
由表1可知，第1组至第6组中NMLD-1和EMIQ复配后对DPPH自由基清除率高于单一成分对DPPH自由基清除率的加和，表明NMLD-1和EMIQ复配后对抗氧化能力具有一定的协同增效作用。
二、关于EMIQ组合物的护色性能试验
将1‰的洛神花色素溶液作为色素溶液，等分为两组并分别标记为1组和2组，分别添加0.5‰的EMIQ以及2.25‰按实施例1制备方法得到的EMIQ组合物至相同的1组洛神花色素溶液和2组洛神花色素溶液中，对两组溶液进行紫外吸收波长扫描，两组紫外吸收波长扫描结果如图1所示，图1中横坐标为波长，单位nm；纵坐标为吸光值，单位Abs。
由图1可知，洛神花色素溶液添加EMIQ组合物后具有一定的增色和红移效果，尤其是2组在200～400nm紫外吸收值远远大于1组，表明通过在EMIQ基础上复配柚皮苷美拉德反应物后，具有更好的紫外吸收效果。由于现有饮料中色素褪色、风味劣变等主要来自于紫外线的破坏，EMIQ组合物通过良好的紫外吸收效果，从而对色素起到更好的保护作用。
三、关于EMIQ组合物遮蔽异味及护色效果的性能试验
取樱桃红色素饮料并等分为五组，樱桃红色素饮料中含有樱桃红色素0.11％、柠檬酸0.31‰、柠檬酸钠0.1‰、白砂糖4％，樱桃红色素饮料的pH为3.5，五组樱桃红色素饮料分别添加等量的水(作为空白组)、EMIQ、比较品1、比较品3和发明品1(具体添加比例如下表2所示)，将五组饮料均加热至90℃后灌装并进行光照实验，光照条件如下：放置于光照箱中7d，氙灯老化试验箱参数设置为波长340nm、辐射能量0.4±0.1W/m2、温度50℃，对光照七天后五组饮料的色泽进行拍照观察，经过光照保温7d后的五组饮料照片如图2所示。
此外，对上述光照保温7d后的五组樱桃红色素饮料的吸光值和口感感官进行测试，具体测试结果如下表2所示。测试过程中，吸光值A521采用紫外分光光度计测定，口感感官是通过10名专业感官人员根据相同的评分标准进行打分评价，评分标准如下：3.6-5分(代表异味明显)；1.6-3.5分(代表较明显异味)；0.6-1.5分(代表稍有异味)；0分(代表没有异味)。
表2樱桃红色素饮料经过光照保温后的吸光值和感官评分结果
结合表2和图2可知，从饮料色泽保护方面来讲，添加比较品1、比较品3、发明品1的色泽保护效果均显著优于EMIQ，说明EMIQ复配柚皮苷美拉德反应物后不仅具有增色效果，护色效果也显著提升，其中，发明品1的色泽是最好的，说明书柚皮苷经过美拉德反应后具有更好的护色效果。从遮蔽异味的效果来讲，发明品1的异味是最弱的，说明柚皮苷经过美拉德反应得到的柚皮苷美拉德反应物才具有了显著的遮蔽异味的效果，柚皮苷美拉德反应物和EMIQ协同作用能够显著提升异味遮蔽效果。
四、关于柚皮苷溶解性试验
取等量的比较品1、比较品2和发明品1，将三者在室温条件下静置10d后观察沉淀情况并记录，具体测试结果如下表3所示。
表3不同产品沉淀物对比结果
| 产品名称 | 比较品1 | 比较品2 | 发明品1 |
| 沉淀量 | + | +++++ | 无明显沉淀物 |
由表3可知，比较品2的体系最不稳定，产生大量沉淀，这主要是由于比较品2中美拉德反应物中成分与柚皮苷溶液中的乙醇不相容，因此柚皮苷溶液不能用乙醇作为溶剂，但是柚皮苷又不溶于水、甘油等溶剂中。而发明品1的体系最稳定，无明显沉淀物，表明采用本申请的制备方法能够提高柚皮苷的溶解性，能够解决美拉德反应物与柚皮苷溶液不相容的问题，以便得到柚皮苷美拉德反应物。
五、关于EMIQ组合物遮蔽异味及护色效果的性能试验
取葡萄皮红色素饮料并等分为三组，葡萄皮红色素饮料中含有葡萄皮红色素0.15‰、柠檬酸0.31‰、柠檬酸钠0.1‰、白砂糖4％，葡萄皮红色素的pH为3.45，三组葡萄皮红色素饮料分别添加等量的水(作为空白组)、发明品2、发明品3(具体添加比例如下表4所示)，将三组饮料均加热至90℃后灌装并进行光照实验，光照条件如下：放置于光照箱中7d，氙灯老化试验箱参数设置为波长340nm、辐射能量0.4±0.1W/m2、温度50℃，对光照七天后五组饮料的色泽进行拍照观察，经过光照保温7d后的五组饮料照片如图2所示。
此外，对上述光照保温7d后的三组葡萄皮红色素饮料的吸光值和口感感官进行测试，具体测试结果如下表2所示。测试过程中，吸光值A521采用紫外分光光度计测定，口感感官是通过10名专业感官人员根据相同的评分标准进行打分评价，评分标准如下：3.6-5分(代表异味明显)；1.6-3.5分(代表较明显异味)；0.6-1.5分(代表稍有异味)；0分(代表没有异味)。
表4葡萄皮红色素饮料经过光照保温后的吸光值和感官评分结果
由表4可知，光照七天后，添加发明品2和发明品3的饮料的A521值高于空白组饮料，且异味感明显要弱，表明柚皮苷美拉德反应物和EMIQ协同作用能够起到一定的护色及遮蔽异味作用。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种EMIQ组合物，其特征在于,所述EMIQ组合物由以下百分比质量的组分混合而成：10～45%酶处理异槲皮苷、55～90%柚皮苷美拉德反应物，所述EMIQ组合物用于抑制色素褪色和遮蔽色素异味；
所述柚皮苷美拉德反应物的制备方法，包括以下几个步骤：
将柚皮苷溶于乙醇，完全溶解后加入到由低聚糖和含甘油或丙二醇的溶剂混合而成的低聚糖溶液，蒸发去除乙醇，获得柚皮苷溶液；
将还原糖、氨基酸加入上述柚皮苷溶液中，加热进行美拉德反应，获得柚皮苷美拉德反应物。
2.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于：所述EMIQ组合物由以下百分比质量的组分构成：25%酶处理异槲皮苷、75%柚皮苷美拉德反应物。
3.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于：所述低聚糖包括至少一种还原性低聚糖。
4.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于：所述还原糖包括单糖或二糖。
5.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于，所述美拉德反应在pH 6～7、温度50～120℃、加热时间为20min～3h条件下进行。
6.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于，所述柚皮苷美拉德反应物中柚皮苷的质量百分比为1～20%。
7.如权利要求1所述的EMIQ组合物，其特征在于，所述低聚糖溶液的温度为50～90℃，所述柚皮苷美拉德反应物中乙醇的质量百分比低于10%。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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