本發(fā)明公開了一種低熱量營養(yǎng)型甜味劑的制備方法，屬于食品添加劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

甜味劑是一類能賦予食品甜味的食品添加劑，不僅可以改進食品的可口性和其他食用性質(zhì)，而且有的還能起到一定的預(yù)防和治療作用，按其來源可分為兩類：第一類為天然甜味劑，如葡萄糖、蔗糖、果糖及木糖醇等；第二類為人工合成甜味劑，顧名思義該類甜味劑完全是由人工化學(xué)方法合成的，糖精是最早使用的化學(xué)合成甜味劑，此外，甜蜜素、天冬甜素等也屬此類。

天然甜味劑系天然提取物，通常安全可靠，無毒無副作用，但缺點是熱值高，食用后以引起肥胖癥、糖尿病、高血壓病等，而且甜度低，生產(chǎn)成本高，且生產(chǎn)常受自然條件的限制等。

人工合成甜味劑通常具有高甜度、低熱量、非營養(yǎng)型以及非齲齒性等特點。近年來，人們對于健康問題的關(guān)注不斷升溫，目前許多研究表面過多的糖類攝入是導(dǎo)致某些疾病如糖尿病、肥胖癥等產(chǎn)生的重要原因之一，而人工合成甜味劑由于甜度高，通常只需較少的熱量攝入就可以達到很好的甜度水平，因此對于此類物質(zhì)的需求也不斷升溫，對于新型甜味劑的開發(fā)研究層出不窮，目前市場上所使用的人工合成甜味劑主要有：磺酰胺類、二肽類、蔗糖衍生物三類。

磺酰胺類甜味劑，如糖精，是世界上應(yīng)用最為廣泛的甜味劑，其甜度是蔗糖的300～500倍，且不易被人體吸收，價格低廉，性能穩(wěn)定，用途廣泛，大部分以原型從腎臟排出，但是其味道較差，有明顯的后苦味，且能引起動物腫瘤，安全性不高。二肽類甜味劑，如阿斯巴甜，甜度為蔗糖的200倍，其甜味純正，具有和蔗糖極其相似的清爽甜味，同時還有明顯的增香效果，能使香味持久，減少芳香劑的用量，但是它對酸和熱的穩(wěn)定性較差，同時由于在人體代謝會產(chǎn)生苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇，不適用于苯丙酮酸尿患者。蔗糖衍生物類甜味劑，如三氯蔗糖，甜度是蔗糖的600倍，甜味品質(zhì)好，味覺類似于蔗糖，且其甜味穩(wěn)定性好，在烘烤、焙燒及貯存期味道保持不變，但是其在生產(chǎn)過程中，原材料稀缺，導(dǎo)致成本較高，且工藝復(fù)雜，操作步驟多，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對傳統(tǒng)天然甜味劑熱量高，易導(dǎo)致血糖升高和肥胖，而人工合成甜味劑口感不佳，安全性低的問題，提供了一種以低熱量的甘草提取物與蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物復(fù)配得到的低熱量營養(yǎng)型甜味劑的制備方法。本發(fā)明首先將甘草根暴曬后避光存放，利用自身酶在儲存過程中降解大分子糖類，增加有效成分甜度，再經(jīng)加壓后瞬間泄壓爆破處理使甘草纖維降解，配合酶解，使有效成分充分釋放，再經(jīng)超聲提取濃縮干燥后得到甘草提取物晶體，再利用蛋白酶酶解牛肉，生成氨基酸，與甘草提取物晶體復(fù)配，對甜味產(chǎn)生增效作用，制得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。本發(fā)明所得甜味劑熱值較低，可代替蔗糖等傳統(tǒng)甜味劑，適合于肥胖和糖尿病患者使用，且具有獨特風(fēng)味，與其他調(diào)味料配合使用，可有效增進調(diào)味效果，產(chǎn)生飽滿柔和的味感。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取200～300g新鮮甘草根，經(jīng)人工用去離子水洗滌3～5次，除去表面污物，再將甘草根置于陽光下暴曬3～5天，隨后將暴曬后的甘草根置于避光通風(fēng)處，靜置存放30～45天；

（2）將上述靜置存放后的甘草根切割成厚為2～4mm甘草片，再將甘草片轉(zhuǎn)入盛有200～300mL去離子水的反應(yīng)釜，隨后將反應(yīng)釜密閉，加熱升溫，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力達2.6～3.2MPa，保壓15～30min，打開反應(yīng)釜底部出料閥，使反應(yīng)釜中物料噴射進入接收釜；

（3）待接收釜中物料冷卻至室溫，將物料轉(zhuǎn)入盛有400～500mL去離子水的燒杯中，再依次加入3～5g纖維素酶，1～3g果膠酶，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為300～400r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)2～4h；

（4）待反應(yīng)結(jié)束，迅速升溫至90～95℃，保溫滅酶15～20min，隨后趁熱將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，以200～300W功率超聲20～30min，過濾，除去濾渣，收集得1號濾液；

（5）按體積比為4：1～6：1將上述所得濾液與無水乙醇混合均勻后，置于冰箱中，于溫度為2～4℃冷藏6～8h，過濾，除去濾渣，收集得2號濾液，并將2號濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，再將濃縮液轉(zhuǎn)入冰箱中，于溫度為2～4℃條件下冷藏3～5h，過濾，除去濾液，收集濾渣，并將濾渣置于烘箱中，于溫度為55～60℃條件下，干燥6～8h，得甘草提取物晶體，備用；

（6）稱取100～200g牛肉，用去離子水洗滌3～5次，加入絞肉機中，絞成牛肉末，再將牛肉末轉(zhuǎn)入盛有1～2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分數(shù)為3～5%磷酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4.0～4.2，再加入2～4g酸性蛋白酶，隨后于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為300～500r/min條件下，酶解反應(yīng)4～6h，過濾，除去濾渣，收集得3號濾液；

（7）將3號濾液轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機中，干燥6～8h，再將所得干燥物與步驟（5）備用甘草提取物晶體按質(zhì)量比為1：50～1：60倒入研缽中，研磨混合15～20min，出料，包裝，即得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。

本發(fā)明所得營養(yǎng)型甜味劑為白色晶體，熔點為200～220℃，甜度是蔗糖的400～600倍，甜味持續(xù)時間是蔗糖的8～12倍，熱量為4～6J/100g。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明所得甜味劑中糖分在人體內(nèi)不參與代謝，不被人體吸收，熱量較低，是糖尿病人理想的甜味代用品，且不被齲齒病菌利用，不會引起齲齒，是一種符合消費者健康要求的甜味劑；

（2）本發(fā)明所得甜味劑含有牛肉蛋白酶解的小分子氨基酸成分，起到對甜味劑的增效作用的同時，作為營養(yǎng)成分被人體吸收，提高人體免疫力；

（3）本發(fā)明所得甜味劑適應(yīng)性廣，在加工和儲存時具有非常高的穩(wěn)定性，且對酸味和咸味有明顯淡化效果，對澀味、苦味也有很好的掩蓋效果，可廣泛應(yīng)用于食品調(diào)味。

具體實施方式

稱取200～300g新鮮甘草根，經(jīng)人工用去離子水洗滌3～5次，除去表面污物，再將甘草根置于陽光下暴曬3～5天，隨后將暴曬后的甘草根置于避光通風(fēng)處，靜置存放30～45天；將上述靜置存放后的甘草根切割成厚為2～4mm甘草片，再將甘草片轉(zhuǎn)入盛有200～300mL去離子水的反應(yīng)釜，隨后將反應(yīng)釜密閉，加熱升溫，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力達2.6～3.2MPa，保壓15～30min，打開反應(yīng)釜底部出料閥，使反應(yīng)釜中物料噴射進入接收釜；待接收釜中物料冷卻至室溫，將物料轉(zhuǎn)入盛有400～500mL去離子水的燒杯中，再依次加入3～5g纖維素酶，1～3g果膠酶，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為300～400r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)2～4h；待反應(yīng)結(jié)束，迅速升溫至90～95℃，保溫滅酶15～20min，隨后趁熱將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，以200～300W功率超聲20～30min，過濾，除去濾渣，收集得1號濾液；按體積比為4：1～6：1將上述所得濾液與無水乙醇混合均勻后，置于冰箱中，于溫度為2～4℃冷藏6～8h，過濾，除去濾渣，收集得2號濾液，并將2號濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75～80℃條件下，旋蒸濃縮45～60min，再將濃縮液轉(zhuǎn)入冰箱中，于溫度為2～4℃條件下冷藏3～5h，過濾，除去濾液，收集濾渣，并將濾渣置于烘箱中，于溫度為55～60℃條件下，干燥6～8h，得甘草提取物晶體，備用；稱取100～200g牛肉，用去離子水洗滌3～5次，加入絞肉機中，絞成牛肉末，再將牛肉末轉(zhuǎn)入盛有1～2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分數(shù)為3～5%磷酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4.0～4.2，再加入2～4g酸性蛋白酶，隨后于溫度為40～45℃，轉(zhuǎn)速為300～500r/min條件下，酶解反應(yīng)4～6h，過濾，除去濾渣，收集得3號濾液；將3號濾液轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機中，干燥6～8h，再將所得干燥物與備用甘草提取物晶體按質(zhì)量比為1：50～1：60倒入研缽中，研磨混合15～20min，出料，包裝，即得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。

實例1

稱取200g新鮮甘草根，經(jīng)人工用去離子水洗滌3次，除去表面污物，再將甘草根置于陽光下暴曬3天，隨后將暴曬后的甘草根置于避光通風(fēng)處，靜置存放30天；將上述靜置存放后的甘草根切割成厚為2mm甘草片，再將甘草片轉(zhuǎn)入盛有200mL去離子水的反應(yīng)釜，隨后將反應(yīng)釜密閉，加熱升溫，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力達2.6MPa，保壓15min，打開反應(yīng)釜底部出料閥，使反應(yīng)釜中物料噴射進入接收釜；待接收釜中物料冷卻至室溫，將物料轉(zhuǎn)入盛有400mL去離子水的燒杯中，再依次加入3g纖維素酶，1g果膠酶，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為300r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)2h；待反應(yīng)結(jié)束，迅速升溫至90℃，保溫滅酶15min，隨后趁熱將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，以200W功率超聲20min，過濾，除去濾渣，收集得1號濾液；按體積比為4：1將上述所得濾液與無水乙醇混合均勻后，置于冰箱中，于溫度為2℃冷藏6h，過濾，除去濾渣，收集得2號濾液，并將2號濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為75℃條件下，旋蒸濃縮45min，再將濃縮液轉(zhuǎn)入冰箱中，于溫度為2℃條件下冷藏3h，過濾，除去濾液，收集濾渣，并將濾渣置于烘箱中，于溫度為55℃條件下，干燥6h，得甘草提取物晶體，備用；稱取100g牛肉，用去離子水洗滌3次，加入絞肉機中，絞成牛肉末，再將牛肉末轉(zhuǎn)入盛有1L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分數(shù)為3%磷酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4.0，再加入2g酸性蛋白酶，隨后于溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為300r/min條件下，酶解反應(yīng)4h，過濾，除去濾渣，收集得3號濾液；將3號濾液轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機中，干燥6h，再將所得干燥物與備用甘草提取物晶體按質(zhì)量比為1：50倒入研缽中，研磨混合15min，出料，包裝，即得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。

本發(fā)明所得營養(yǎng)型甜味劑為白色晶體，熔點為200℃，甜度是蔗糖的400倍，甜味持續(xù)時間是蔗糖的8倍，熱量為4J/100g。

實例2

稱取260g新鮮甘草根，經(jīng)人工用去離子水洗滌4次，除去表面污物，再將甘草根置于陽光下暴曬4天，隨后將暴曬后的甘草根置于避光通風(fēng)處，靜置存放40天；將上述靜置存放后的甘草根切割成厚為3mm甘草片，再將甘草片轉(zhuǎn)入盛有260mL去離子水的反應(yīng)釜，隨后將反應(yīng)釜密閉，加熱升溫，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力達2.8MPa，保壓20min，打開反應(yīng)釜底部出料閥，使反應(yīng)釜中物料噴射進入接收釜；待接收釜中物料冷卻至室溫，將物料轉(zhuǎn)入盛有450mL去離子水的燒杯中，再依次加入4g纖維素酶，2g果膠酶，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為42℃，轉(zhuǎn)速為360r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)3h；待反應(yīng)結(jié)束，迅速升溫至92℃，保溫滅酶17min，隨后趁熱將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，以250W功率超聲25min，過濾，除去濾渣，收集得1號濾液；按體積比為5：1將上述所得濾液與無水乙醇混合均勻后，置于冰箱中，于溫度為3℃冷藏7h，過濾，除去濾渣，收集得2號濾液，并將2號濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為78℃條件下，旋蒸濃縮55min，再將濃縮液轉(zhuǎn)入冰箱中，于溫度為3℃條件下冷藏4h，過濾，除去濾液，收集濾渣，并將濾渣置于烘箱中，于溫度為58℃條件下，干燥7h，得甘草提取物晶體，備用；稱取150g牛肉，用去離子水洗滌4次，加入絞肉機中，絞成牛肉末，再將牛肉末轉(zhuǎn)入盛有1.5L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分數(shù)為4%磷酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4.1，再加入3g酸性蛋白酶，隨后于溫度為42℃，轉(zhuǎn)速為400r/min條件下，酶解反應(yīng)5h，過濾，除去濾渣，收集得3號濾液；將3號濾液轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機中，干燥7h，再將所得干燥物與備用甘草提取物晶體按質(zhì)量比為1：55倒入研缽中，研磨混合18min，出料，包裝，即得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。

本發(fā)明所得營養(yǎng)型甜味劑為白色晶體，熔點為210℃，甜度是蔗糖的500倍，甜味持續(xù)時間是蔗糖的10倍，熱量為5J/100g。

實例3

稱取300g新鮮甘草根，經(jīng)人工用去離子水洗滌5次，除去表面污物，再將甘草根置于陽光下暴曬5天，隨后將暴曬后的甘草根置于避光通風(fēng)處，靜置存放45天；將上述靜置存放后的甘草根切割成厚為4mm甘草片，再將甘草片轉(zhuǎn)入盛有300mL去離子水的反應(yīng)釜，隨后將反應(yīng)釜密閉，加熱升溫，直至反應(yīng)釜內(nèi)壓力達3.2MPa，保壓30min，打開反應(yīng)釜底部出料閥，使反應(yīng)釜中物料噴射進入接收釜；待接收釜中物料冷卻至室溫，將物料轉(zhuǎn)入盛有500mL去離子水的燒杯中，再依次加入5g纖維素酶，3g果膠酶，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為400r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)4h；待反應(yīng)結(jié)束，迅速升溫至95℃，保溫滅酶20min，隨后趁熱將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，以300W功率超聲30min，過濾，除去濾渣，收集得1號濾液；按體積比為6：1將上述所得濾液與無水乙醇混合均勻后，置于冰箱中，于溫度為4℃冷藏8h，過濾，除去濾渣，收集得2號濾液，并將2號濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，于溫度為80℃條件下，旋蒸濃縮60min，再將濃縮液轉(zhuǎn)入冰箱中，于溫度為4℃條件下冷藏5h，過濾，除去濾液，收集濾渣，并將濾渣置于烘箱中，于溫度為60℃條件下，干燥8h，得甘草提取物晶體，備用；稱取200g牛肉，用去離子水洗滌5次，加入絞肉機中，絞成牛肉末，再將牛肉末轉(zhuǎn)入盛有2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分數(shù)為5%磷酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4.2，再加入4g酸性蛋白酶，隨后于溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為500r/min條件下，酶解反應(yīng)6h，過濾，除去濾渣，收集得3號濾液；將3號濾液轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機中，干燥8h，再將所得干燥物與備用甘草提取物晶體按質(zhì)量比為1：60倒入研缽中，研磨混合20min，出料，包裝，即得低熱量營養(yǎng)型甜味劑。

本發(fā)明所得營養(yǎng)型甜味劑為白色晶體，熔點為220℃，甜度是蔗糖的600倍，甜味持續(xù)時間是蔗糖的12倍，熱量為6J/100g。