CN117844886A - 一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法 - Google Patents

一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,以母液糖为原料,麦芽糊精为葡萄糖基底物,经酶催化法制备得到了葡萄糖基甜菊糖苷,再经活性炭除杂、脱味、树脂吸附、浓缩等步骤实现产品的提纯和富集,并通过添加口感修饰剂改善了口感,最终经喷雾干燥得到葡萄糖基甜菊糖苷产品。本发明以母液糖为原料制备葡萄糖基甜菊糖苷,丰富了母液糖的利用途径,填补了以母液糖为原料制备葡萄糖基甜菊糖苷的技术空白,实现了利用母液糖直接制备得到市售商品的巨大突破;同时制备得到的产品还具有口感良好、总苷含量高的优点。

Description

一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域,具体涉及一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法。
背景技术
甜菊糖苷是从菊科草本植物甜叶菊中提取的天然甜味剂,它具有高甜度、低热量的功能特点,其甜度是蔗糖的100~300倍,热量仅为蔗糖的1/300。甜菊糖苷同时具有甜味和苦味,且两种味道的味质均与其主体部分连接的糖基数量以及糖基之间的糖苷键类型有关。
甜菊糖苷母液糖(MLS)是通过溶液浸提法回收掉高纯度的莱鲍迪苷A(RA)和甜菊苷(ST)之后,剩余得到的结晶母液经喷雾干燥制成的粉末固体。一般来讲,甜菊糖苷母液糖用作低价甜味剂进行销售;还有一种思路是通过树脂法(例如混合树脂层析法、改性树脂层析法等)将母液糖中的甜菊糖苷(例如RA、STV、RC等)进行分离,然后将分离得到的甜菊糖苷分别进行进一步利用。但是母液糖中的总苷含量较低,不属于合格的甜菊糖产品,且含有残余的多酚、黄酮类杂质,不仅加重了母液糖的苦味,更加影响了糖苷的回收。
葡萄糖基甜菊糖苷是将甜菊糖苷和糊精混合并以酶催化法对甜菊糖苷进行葡萄糖基化,即在甜菊糖苷上通过共价键接上一个至数个葡萄糖基,然后经蒸发浓缩、喷雾干燥而得的葡萄糖基甜菊糖苷,其属于一种味质改善、苦味下降的改性产品,并且已经在美国、中国等国家获得批准使用。在实际生产过程中,由于糊精的DE值与其水解程度相关,而且糊精和大分子多糖等物质越多,产品粘度大,导致葡萄糖基的转化效率低下。
基于上述问题,如何利用母液糖来高效率制备葡萄糖基甜菊糖苷成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,本发明丰富了母液糖利用的途径,填补了以母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的技术空白,由母液糖制得的葡萄糖基甜菊糖苷口感好,产量高,总苷含量高。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,包括以下步骤:
(1)将母液糖、麦芽糊精和水混合搅拌至固体溶解,加入酶进行酶解得到酶解液;
(2)向步骤(1)得到的酶解液中加入活性炭进行除杂,得除杂液,将除杂液进行酶灭活处理,然后过滤,得到的滤液进入到大孔吸附树脂内进行吸附处理;
(3)采用乙醇溶液与盐酸溶液组成的pH为1~3的酸醇溶液进行解析,得解析液;
(4)调节上述解析液的pH至5~6,然后采用纳滤膜进行浓缩,得浓缩液;
(5)向浓缩液中加入口感修饰剂,然后采用喷雾干燥得到葡萄糖基甜菊糖苷产品。
作为一种改进的技术方案,步骤(1)中,所述母液糖、麦芽糊精和水的质量比为1:(1~3):(5~10)。
作为一种改进的技术方案,步骤(1)中,所述酶为葡萄糖基转移酶和淀粉酶的混合物,所述葡萄糖基转移酶为α-环糊精葡萄糖基转移酶,具体添加时,所述葡萄糖基转移酶的添加形式是以葡萄糖基转移酶溶液的形式添加,葡萄糖基转移酶溶液的浓度为0.8~1.2wt%,所述淀粉酶的添加形式是以固体淀粉酶的形式添加,所述固体淀粉酶的浓度为0.4~0.6wt%。
进一步的,每100g母液糖中葡萄糖基转移酶溶液的添加量为0.5~2ml,每100g母液糖中固体淀粉酶的添加量为0.1~1g。
作为一种改进的技术方案,步骤(1)中,所述酶解的条件为:酶解温度为60~80℃,pH为5.5~6.0,酶解时间为36~48h。
作为一种改进的技术方案,步骤(2)中,所述活性炭的添加量为所述酶解液质量的1~3%,除杂时间为1~6h。
作为一种改进的技术方案,步骤(2)中,采用大孔吸附树脂吸附时滤液的进料体积为大孔吸附树脂体积的30~60%,进料速度为0.5~2BV/h。
作为一种改进的技术方案,将吸附后的大孔吸附树脂进行解析前,还包括:用纯水洗涤所述大孔吸附树脂,洗涤时所述纯水的用量为所述大孔吸附树脂体积的1~3BV,流速为1~3BV/h。
作为一种改进的技术方案,步骤(3)中,所述乙醇溶液的浓度为40~60v/v%,所述盐酸溶液的浓度为0.3~0.5wt%,解析时,酸醇溶液的体积为大孔吸附树脂体积的2~4BV,流速为1~3BV/h。
作为一种改进的技术方案,步骤(4)中,所述纳滤膜的截留分子量为400~500Da。
作为一种改进的技术方案,步骤(5)中,所述口感修饰剂为赤藓糖醇、海藻酸钠和缬氨酸的组合物,三者质量比为2:(2~4):(5~8);所述口感修饰剂的添加量为浓缩液中产品重量的0.1~0.5%。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
(1)甜菊糖苷母液糖的特点是总苷含量低,且由于残余的多酚、黄酮类杂质的存在,存在明显的苦味,本发明开创性的以母液糖为原料,辅之麦芽糊精为葡萄糖基底物,经采用葡萄糖基转移酶和淀粉酶进行双催化得到了葡萄糖基甜菊糖苷,降低了母液糖的苦味,再经活性炭除杂、脱味,进一步提升了葡萄糖基甜菊糖苷的口感并去除杂质;再经大孔吸附树脂吸附对葡萄糖基甜菊糖苷进行富集和分离,吸附的树脂经酸醇溶液解析后调节溶液pH至5~6,保证了糖苷类物质在后续浓缩过程中的稳定性,提升了产量和品质;后续通过添加口感修饰剂进一步对葡萄糖基甜菊糖苷进行修饰,调整其口感,最后经喷雾干燥后得到了口感良好、总苷含量高的可直接市售的葡萄糖基甜菊糖苷产品。
(2)本发明在现有葡萄糖基转移酶的基础上添加了淀粉酶辅助,解决了由于糊精的水解程度低、糊精和大分子多糖等物质多、产品粘度大导致的葡萄糖基转化率低的问题;通过葡萄糖基转移酶和淀粉酶的复配使用,加速了糊精的水解和葡萄糖基的转苷,提高葡萄糖基转化率。
(3)本发明采用盐酸溶液和乙醇溶液的混合液进行解析处理,解析效果好,不会造成部分产品流失,大大提高了产品的收率,而且本发明在解析前,还采用纯水对树脂进行洗涤,不仅使得树脂中残余的未被吸附的料液重新进入到树脂中吸附,而且还可以有效去掉转苷过程中产生的单糖和低聚糖,进一步提高解析效果和产品收率。
(4)本发明通过合理的工艺将甜菊糖苷母液糖直接转化成了可市售的葡萄糖基甜菊糖苷产品,相较于现有技术,本发明对母液糖的利用更为充分,丰富了母液糖利用的途径,填补了以母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的技术空白。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明提供了一种利用母液糖利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,包括以下步骤:
(1)将母液糖、麦芽糊精和水混合搅拌至固体溶解,加入酶进行酶解得到酶解液;
(2)向步骤(1)得到的酶解液中加入活性炭进行除杂,得除杂液,将除杂液进行酶灭活处理,然后过滤,得到的滤液进入到大孔吸附树脂内进行吸附处理;
(3)采用乙醇溶液与盐酸溶液组成的pH为1~3的酸醇溶液进行解析,得解析液;
(4)调节上述解析液的pH至5~6,然后采用纳滤膜进行浓缩,得浓缩液;
(5)向浓缩液中加入口感修饰剂,然后采用喷雾干燥得到葡萄糖基甜菊糖苷产品。
本发明中的母液糖来源为甜叶菊叶片经溶液浸提后得到的结晶母液,一般来讲,其总苷含量为60~80%,其中,RA 20%~40%,STV 10%~25%,RC 10%~20%,其他苷5~20%。
本发明首先将母液糖、麦芽糊精和水混合溶解,加入酶进行酶解反应得到酶解液。在本发明中,所述母液糖、麦芽糊精和水的质量比优选为1:(1~3):(5~10)。本发明对麦芽糊精的来源并无特殊要求,采用市售产品即可,本发明中麦芽糊精的DE值优选为5~10;本发明对水并无特殊要求,优选采用纯净水。在混合溶解过程中,本发明还包括进行搅拌,所述搅拌的速率优选为10~100rpm。
在本发明中,所述酶解反应优选在母液糖、麦芽糊精完全溶解后开始;进一步的,所述酶优选为葡萄糖基转移酶和淀粉酶的混合物,所述葡萄糖基转移酶优选为α-环糊精葡萄糖基转移酶。麦芽糊精的DE值越低,糊精的水解程度越低,糊精和大分子多糖等物质越多,产品粘度大,而本发明采用葡萄糖基转移酶和淀粉酶联合添加可以加速糊精的水解和葡萄糖基的转苷,提高转化率。
在具体添加时,本发明中所述葡萄糖基转移酶的添加形式优选为葡萄糖基转移酶溶液,葡萄糖基转移酶溶液的浓度优选为0.8~1.2wt%,进一步的优选为1wt%,葡萄糖基转移酶的活力优选为100U/g;所述淀粉酶的添加形式优选为固体淀粉酶,固体淀粉酶的浓度优选为0.4~0.6wt%,进一步的优选为0.5wt%,淀粉酶的活力优选为1000~3000U/g。
在本发明中,每100g母液糖中,葡萄糖基转移酶溶液的添加量优选为0.5~2ml,每100g母液糖中,所述固体淀粉酶的添加量优选为0.1~1g。
进一步的,本发明在进行酶解反应中的条件优选为:反应温度为60~80℃,pH为5.5~6.0,反应时间为36~48h,此外,本发明对调节pH的试剂并无特殊要求,优选采用氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液;本发明对所述氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液的浓度并无特殊限定,例如氢氧化钾溶液的浓度可以为1~10v/v%,氢氧化钠溶液的浓度可以为1~10v/v%。
本发明中,酶解结束后,本发明向酶解液中加入活性炭进行除杂,利用活性炭的吸附性,可以对酶解液中存在的黄酮、皂苷、生物碱类等杂质进行有效吸附;另外,活性炭还具备一定的脱味效果,去除葡萄糖基甜菊糖苷的部分苦味。进一步的,所述活性炭的添加量优选为所述酶解液质量的1~3%,除杂时间优选为1~6h;本发明对所述活性炭的孔径并无特殊要求,比如可以为2~50nm;本发明对所述活性炭的来源并无特殊要求,采用市售产品即可。
本发明中,在经活性炭除杂得到除杂液后,本发明将所述除杂液进行酶灭活处理,过滤得到滤液。进一步的,酶灭活处理时优选采用高温灭活,灭活温度优选为100~120℃;本发明对灭活时间并无特殊限定,一般来讲,温度达到100~120℃过程中,酶已经失活。进一步的,所述过滤优选采用板框过滤,滤布孔径优选为30~50μm,操作压力优选为0.5~2.5MPa。
本发明对除杂液进行酶灭活的目的是为了终止反应进行,防止酶对最终的产品产生影响,保证产品品质。本发明采用板框进行过滤的目的一是为了滤除吸附后的活性炭,二是为了滤除灭活后的酶。
在本发明中,本发明将得到的滤液通过大孔吸附树脂进行吸附。本发明对所述大孔吸附树脂的种类并无特殊限定,优选为SD-9、AB-8、LX-T81、LX-T83、LX-T28中的一种;本发明对所述树脂的来源并无特殊要求,采用市售产品即可;本发明对所述进料的方式并无特殊限定,比如可以采用泵送进料;本发明对所述大孔吸附树脂的载体并无特殊要求,比如可以采用树脂柱。具体的,在进液时,所述滤液的进料量优选为所述大孔吸附树脂体积的30~60%,进料速度优选为0.5~2BV/h。本发明经大孔吸附树脂吸附后的流出液含有一定量的糊精和葡萄糖,可以进一步回收利用制备其他有价值的副产品。
进一步地,在将所述滤液通过大孔吸附树脂进行吸附后,采用纯水洗涤所述大孔吸附树脂;其中,优选的,所述纯水的用量为所述大孔吸附树脂体积的1~3BV,流速优选为1~3BV/h。本发明采用纯水进行洗涤的目的是将树脂柱中残留的滤液通过大孔吸附树脂进行吸附,从而尽可能的实现滤液的全部吸附,提高吸附率。
在本发明中,经大孔吸附树脂吸附后,本发明将吸附后的大孔吸附树脂进行解析,并调节流出液的pH至5~6,得解析液。具体的,解析时采用的解析剂为酸醇溶液,所述酸醇溶液的配制方法包括:向浓度为40~60v/v%的乙醇溶液中加入浓度0.3~0.5wt%的盐酸,调节pH为1~3,即得酸醇溶液。在解析时,所述酸醇溶液的用量优选为所述大孔吸附树脂体积的2~4BV,流速优选为1~3BV/h。本发明对所述调节pH的调节剂并无特殊限定,采用本领域常用的pH调节剂即可;本发明中在解析后调节流出液的pH至5~6的作用是避免后续浓缩过程中酸度过高导致糖苷的破坏。
在本发明中,将所述解析液通过纳滤膜进行浓缩,得到浓缩液;所述纳滤膜的截留分子量优选为400~500Da;所述浓缩液的固含量为30~50wt%。
在得到浓缩液后,本发明向所述浓缩液中加入口感修饰剂,并经喷雾干燥得到葡萄糖基甜菊糖苷产品。具体的,所述口感修饰剂为赤藓糖醇、海藻酸钠和缬氨酸的组合物,三者质量比优选为2:(2~4):(5~8),进一步的优选为2:3:5;所述口感修饰剂的添加量优选为所述浓缩液中产品质量的0.1~0.5%。本发明中所使用的口感修饰剂优选以固态形式添加;本发明添加口感修饰剂的目的是调节产品的口感,降低产品的苦涩味。在本发明中,所述喷雾干燥的进风温度为180~200℃,出风温度为80~100℃。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
特别说明,以下实施例以及对比例中所用原料如无特殊说明均为市售原料。
下述实施例中的甜菊糖苷母液糖的主要成分如表1所示,该批甜菊糖苷母液糖均由诸城市浩天药业有限公司提供。
表1 1~4批次母液糖甜菊糖苷成分
批次 水分,/% Reb A,/% STV,/% Reb C,/% 总苷,/%
1 3.1 25 11 13 62
2 3.6 24 15 18 68
3 4.0 27 16 20 73
4 3.2 39 12 17 80
实施例1
S1:取批次1的母液糖100g,DE值为8的麦芽糊精150g,加入700mL水中,在50rpm的转速下搅拌至固体完全溶解,然后加入0.5mlα-环糊精葡萄糖基转移酶(活力为100U/g)以及0.1g淀粉酶(活力1000~3000U/g),在温度为70℃,pH为5.8的条件下酶解反应42h,得到850mL酶解液;
S2:向850mL酶解液中加入10g孔径为30nm的活性炭,除杂3h后得到830mL除杂液;
S3:将除杂液升温至110℃进行酶灭活处理,再由滤布孔径为40μm的板框过滤机在操作压力为2.0MPa的条件下进行过滤,得815mL滤液;
S4:将815mL滤液进料至装填有2L大孔吸附树脂(SD-9)的树脂柱中进行吸附处理,进料速度控制为1BV/h;
S5:将吸附后的2L树脂用酸醇溶液进行解析,酸醇溶液的用量为大孔吸附树脂体积的4BV,流速为2BV/h,然后调节流出液的pH至5得到7.8L解析液;其中,所述酸醇溶液是由40v/v%乙醇溶液与浓度为0.5wt%的盐酸溶液混合组成的pH为2的溶液;
S6:将7.8L解析液经截留分子量为400Da的纳滤膜浓缩,收集纳滤截留液,得到350ml固含量为40wt%的浓缩液;
S7:向350ml浓缩液中添加0.14g口感修饰剂(赤藓糖醇0.028g、海藻酸钠0.042g、缬氨酸0.07g)进行修饰,并经喷雾干燥得到113g葡萄糖基甜菊糖苷产品,喷雾干燥时的进风温度为190℃,出风温度为90℃。
实施例2
S1:取批次2的母液糖100g,DE值为5的麦芽糊精100g,加入500mL水中,在10rpm的转速下搅拌至固体完全溶解,然后加入1mlα-环糊精葡萄糖基转移酶(活力为100U/g)以及0.3g淀粉酶(活力1000~3000U/g),在温度为80℃,pH为5.5的条件下反应48h,得到750mL酶解液;
S2:向750mL酶解液中加入15g孔径为2nm的活性炭,除杂6h后得到730mL除杂液;
S3:将除杂液升温至120℃进行酶灭活处理,再由滤布孔径为50μm的板框过滤机在操作压力为0.5MPa的条件下过滤,得到720mL滤液;
S4:将720mL滤液进料至装填有2.4L大孔吸附树脂(AB-8)的树脂柱中进行吸附处理,进料速度控制为0.5BV/h;
S5:将吸附后的2.4L树脂用酸醇溶液进行解析,酸醇溶液的用量为大孔吸附树脂体积的3BV,流速为1BV/h,然后调节流出液的pH至5.5,得到7L解析液;其中,所述酸醇溶液是由浓度为50v/v%的乙醇溶液与浓度为0.5wt%的乙醇溶液组成的pH为2的溶液;
S6:将7L解析液经截留分子量为450Da的纳滤膜浓缩,收集纳滤截留液,得到430ml固含量为35wt%的浓缩液;
S7:向430ml浓缩液中添加0.45g口感修饰剂(赤藓糖醇0.09g、海藻酸钠0.135g、缬氨酸0.225g)进行修饰,并经喷雾干燥得到126g葡萄糖基甜菊糖苷产品,喷雾干燥时的进风温度为200℃,出风温度为80℃。
实施例3
S1:取批次3的母液糖100g,DE值为10的麦芽糊精200g,加入800mL水中,在100rpm的转速下搅拌至固体完全溶解,然后加入1.5mlα-环糊精葡萄糖基转移酶(活力为100U/g)和0.7g淀粉酶(活力1000~3000U/g),在温度为60℃,pH为6.0的条件下反应36h,得到1200mL酶解液;
S2:向1200mL酶解液中加入20g孔径为50nm的活性炭,除杂1h后得到1900mL除杂液;
S3:将除杂液升温至100℃进行酶灭活处理,再由滤布孔径为30μm的板框过滤机在操作压力为2.5MPa的条件下过滤,得到1800mL滤液;
S4:将1800mL滤液进料至装填有3L大孔吸附树脂(T81)的树脂柱中进行吸附处理,进料流速控制为2BV/h;
S5:将吸附后的3L树脂用酸醇溶液进行解析,酸醇溶液的用量为大孔吸附树脂体积的2BV,流速为3BV/h,然后调节流出液的pH至6,得到6L解析液;其中,所述酸醇溶液是由浓度为60v/v%的乙醇溶液与浓度为0.5wt%的盐酸溶液组成的pH为2的溶液;
S6:将6L解析液经截留分子量为500Da的纳滤膜浓缩,收集纳滤截流液,得到300ml固含量为50wt%的浓缩液;
S7:向300ml浓缩液中添加0.75g口感修饰剂(赤藓糖醇0.15g、海藻酸钠0.225g、缬氨酸0.375g)进行修饰,并经喷雾干燥得到131g葡萄糖基甜菊糖苷产品,喷雾干燥时的进风温度为180℃,出风温度为100℃。
实施例4
S1:取批次4的母液糖100g,DE值为6的麦芽糊精250g,加入1000mL水中,在80rpm的转速下搅拌至固体溶解完全,然后加入2mlα-环糊精葡萄糖基转移酶(酶浓度0.15%,活力为100U/g)和1g淀粉酶(活力1000~3000U/g),在温度为70℃,pH为5.6的条件下反应40h,得到850mL酶解液;
S2:向850mL酶解液中加入25g孔径为20nm的活性炭,除杂2h后得到830mL除杂液;
S3:将除杂液升温至100℃进行酶灭活处理,再由滤布孔径为40μm的板框过滤机在操作压力为1.0MPa的条件下过滤,得到815mL滤液;
S4:将815mL滤液进料至装填有1.5L大孔吸附树脂(T83)的树脂柱中吸附处理,流速1.5BV/h;再用2BV纯水对吸附后的大孔吸附树脂进行洗涤,流速为2BV/h;
S5:将洗涤后的1.5L树脂用酸醇溶液进行解析,酸醇溶液的用量为大孔吸附树脂体积的4BV,流速为1.5BV/h,然后调节流出液的pH至5.5,得到6L解析液;其中,所述酸醇溶液是由浓度为60v/v%的乙醇溶液与浓度为0.5wt%的盐酸溶液组成的pH为2的溶液;
S6:将6L解析液经截留分子量为500Da的纳滤膜浓缩,收集纳滤截流液,得到400ml固含量为40wt%的浓缩液;
S7:向400ml浓缩液中添加0.8g口感修饰剂(赤藓糖醇0.16g、海藻酸钠0.24g、缬氨酸0.4g)进行修饰,并经喷雾干燥得到145g葡萄糖基甜菊糖苷产品,喷雾干燥时的进风温度为180℃,出风温度为90℃。
对比例1
相对于实施例1,本对比例步骤S2中,采用2L大孔吸附树脂SD-300来替换活性炭,其他条件和实施例1相同。
对比例2
相对于实施例1,本对比例先采用活性炭进行除杂,再进行酶解反应,具体的除杂条件以及酶解反应条件及其他条件和实施例1相同。
对比例3
相对于实施例1,本对比例S5中,先采用pH为2的盐酸溶液进行解析,再采用浓度为40v/v%的乙醇溶液进行解析,并合并两次的流出液,其他条件和实施例1相同。
对比例4
相对于实施例1,本对比例S5中,先采用浓度为40v/v%的乙醇溶液进行解析,再采用pH为2的盐酸溶液进行解析,并合并两次的流出液,其他条件和实施例1相同。
对比例5
相对于实施例1,本对比例S5中调节流出液的pH至9,得解析液,其他条件和实施例1相同。
对比例6
相对于实施例2,本对比例取消步骤S3中的酶灭活处理,其他条件和实施例2相同。
对比例7
相对于实施例3,本对比例将步骤S4中的大孔吸附树脂(T81)等量替换为T-28树脂,其他条件和实施例3相同。
对比例8
相对于实施例4,本对比例将步骤S7中的口感修饰剂替换为等量的柠檬酸钠,其他条件和实施例4相同。
一、产品质量、纯度以及口感测试
本发明实施例1-4以及对比例1-8中葡萄糖基甜菊糖苷含量的测定方法参考国家标准GB 2760-2014执行;
口感测试时,分别将所取样品稀释至500ppm,测试条件:温度29℃,湿度50RH%。具体的,根据GB/T 16291.2-2010的规定选择10名专业感官评价人员,组成感官评定小组,评价时感官评价人员在评定实验开始前1h内限制饮食,尤其是限制食用能严重影响味觉的食物。感官评价人员针对样品的苦味进行打分,10分制,最终分数取平均值。评价标准品为5wt%的蔗糖溶液。测试结果如表2所示。
表2
产品质量,g 总苷含量,% 口感,苦味
实施例1 113 90.4 1.8
实施例2 126 91.5 1.7
实施例3 131 93.2 1.4
实施例4 145 97.5 1.6
对比例1 122 86.7 4.2
对比例2 119 88.4 2.4
对比例3 101 89.1 2.6
对比例4 104 91 3.2
对比例5 93 82.6 3.1
对比例6 128 90.8 3.7
对比例7 141 88.7 3.2
对比例8 145 91.8 2.6
从表2测试结果可以看出,相对于对比例,本发明以母液糖为原料,通过优化条件,制得的葡萄糖基甜菊糖苷不仅产量高,且总苷含量高,产品口味很好。
二、甜味剂感官评定实验
本发明设置了4组对比实验来测试本发明制备得到的葡萄糖基甜菊糖苷与原先母液糖中甜菊糖苷的口感差异,分别将所取样品稀释至500ppm,这主要是因为甜菊糖苷类产品的甜度倍数较高,需要进行稀释才能进行区别和评价,具体如下:
实验1:500ppm的母液糖(总苷68%);
实验2:500ppm的实施例1制得的葡萄糖基甜菊糖苷;
实验3:500ppm的母液糖(总苷80%);
实验4:500ppm的实施例4制得的葡萄糖基甜菊糖苷;
评价标准品为5wt%的蔗糖溶液。
测试条件:温度29℃,湿度50RH%;
测试时间:2023年05月16日。
根据GB/T 16291.2-2010的规定选择10名专业感官评价人员,组成感官评定小组。
具体评价时,感官评价人员在评定实验开始前1h内限制饮食,尤其是限制食用能严重影响味觉的食物。
感官评价人员分别针对甜味剂的甜度、起甜速度、后甜、苦味、涩味、杂味、整体喜好等指标进行综合打分;其中,起甜速度表征的是感受到甜味时的快慢,后甜表征的是甜味的持续时间;除整体喜好为百分制外(5wt%的蔗糖溶液为满分100分),其他均为10分制,最终分数取平均值。口感评价的测试结果见下表3,其中,各感官数值越大,代表口感特征越明显。
表3
编号 甜度 起甜速度 后甜 苦味 涩味 杂味 整体喜好 平均名次
实验1 2.7 2.2 2.1 5.1 4.8 3.6 47 4
实验2 4.8 4.3 2.8 1.8 1.6 1.3 71 2
实验3 3.2 2.7 2.8 4.3 3.9 3.2 52 3
实验4 5.2 4.7 3.0 1.6 1.3 0.9 76 1
从表3测试结果可以看出:本发明制备得到的葡萄糖基甜菊糖苷相较于原先的母液糖在口感的各方面都有了提升,尤其在甜度、起甜速度上改善明显,同时显著降低了原料母液糖中的苦味和涩味。
此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将母液糖、麦芽糊精和水混合搅拌至固体溶解,加入酶进行酶解得到酶解液;
(2)向步骤(1)得到的酶解液中加入活性炭进行除杂,得除杂液,将除杂液进行酶灭活处理,然后过滤,得到的滤液进入到大孔吸附树脂内进行吸附处理;
(3)采用乙醇溶液与盐酸溶液组成的pH为1~3的酸醇溶液进行解析,得解析液;
(4)调节上述解析液的pH至5~6,然后采用纳滤膜进行浓缩,得浓缩液;
(5)向浓缩液中加入口感修饰剂,然后采用喷雾干燥得到葡萄糖基甜菊糖苷产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述母液糖、麦芽糊精和水的质量比为1:(1~3):(5~10)。
3.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述酶为葡萄糖基转移酶和淀粉酶的混合物,所述葡萄糖基转移酶为α-环糊精葡萄糖基转移酶,添加时所述葡萄糖基转移酶的添加形式为葡萄糖基转移酶溶液,所述葡萄糖基转移酶溶液的浓度为0.8~1.2wt%,所述淀粉酶的添加形式为固体淀粉酶,所述固体淀粉酶的浓度为0.4~0.6wt%;
和/或每100g母液糖中葡萄糖基转移酶溶液的添加量为0.5~2ml,每100g母液糖中固体淀粉酶的添加量为0.1~1g。
4.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述酶解的条件为:酶解温度为60~80℃,pH为5.5~6.0,酶解时间为36~48h。
5.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述活性炭的添加量为所述酶解液质量的1~3%,除杂时间为1~6h。
6.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,采用大孔吸附树脂吸附时滤液的进料体积为大孔吸附树脂体积的30~60%,进料速度为0.5~2BV/h。
7.根据权利要求6所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:将吸附后的大孔吸附树脂进行解析前,还包括:用纯水洗涤所述大孔吸附树脂,洗涤时所述纯水的用量为所述大孔吸附树脂体积的1~3BV,流速为1~3BV/h。
8.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述乙醇溶液的浓度为40~60v/v%,所述盐酸溶液的浓度为0.3~0.5wt%,解析时,酸醇溶液的体积为大孔吸附树脂体积的2~4BV,流速为1~3BV/h。
9.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,所述纳滤膜的截留分子量为400~500Da。
10.根据权利要求1所述的一种利用母液糖制备葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述口感修饰剂为赤藓糖醇、海藻酸钠和缬氨酸的组合物,三者质量比为2:(2~4):(5~8);所述口感修饰剂的添加量为所述浓缩液中产品质量的0.1~0.5%。
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