專利名稱:三萜烯糖苷天然甜味抑制劑及提取方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品添加劑領(lǐng)域,具體是從大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤等天然可食植物中分離出高純度的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑及其提取方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
蔗糖是食品工業(yè)中最常用的甜味劑,除提供純正的甜味口感及16.7kJ/g的能量外,它還有一些獨(dú)特的功能特性。這些特性包括1)防腐抗菌;2)改善食品質(zhì)構(gòu)、色澤和品質(zhì);3)降低冰點(diǎn);4)替脂肪。但要呈現(xiàn)甜味以外的性能,往往需要使糖分含量過(guò)高,從而產(chǎn)生甜膩感。目前,國(guó)內(nèi)很多以蔗糖為防腐劑的傳統(tǒng)食品如蜜餞、月餅等,都不同程度地存在著過(guò)甜的問(wèn)題。
甜味抑制劑的出現(xiàn)使“過(guò)甜”問(wèn)題迎刃而解。甜味抑制劑是通過(guò)阻塞甜味受體,從而降低含糖食品的甜度的一類化合物。它們通常本身無(wú)味或幾乎無(wú)味,但能改變感覺(jué)特別風(fēng)味或味道的方式。甜度抑制劑可將蔗糖變成“不甜的糖”,又不影響其口感、風(fēng)味及其他功能特性。因此,甜度抑制劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景十分廣泛。
目前,已發(fā)現(xiàn)三種來(lái)源于植物的天然三萜烯糖苷具有明顯的甜味抑制效果。森林匙羹藤酸(Glymnemic acid)是齊墩果烷型糖苷配基的?;咸擒账嵫苌旌衔?,存在于蘿科(Asclepiadaceae)植物匙羹藤(Gymnema sylvestre R.Br.)的葉子中。另一種三萜烯糖苷是大棗糖苷Z(yǔ)(Ziziphin),存在于鼠李科(Rhamnaceae)植物大棗(Ziziphus jujuba P.Miller)中。北枳椇糖苷(Hodulcin),存在于鼠李科植物北枳椇(Hoveniadulcis Thumb)的葉子中,也屬于三萜烯糖苷。這三類糖苷的結(jié)構(gòu)相似,主要不同表現(xiàn)在糖苷配基上,因此可用類似的提取精制方法制備。
鼠李科(Rhamnaceae)棗屬植物(如酸棗、大棗、小果棗、滇棗)和枳椇屬植物(如北枳椇、枳椇、毛果枳椇)的葉、花、皮、根、莖、果實(shí)、種子中三萜烯糖苷的含量較為豐富。
大棗分布于我國(guó)北方廣大地區(qū),一般生長(zhǎng)在中溫帶與寒帶過(guò)渡帶,產(chǎn)量大。大棗有“補(bǔ)中益氣,養(yǎng)血安神”的功效,現(xiàn)代藥理研究表明,它具有鎮(zhèn)靜、保肝、抗炎、抗衰老等多種藥理作用。
酸棗(Z.acidojujuba)在我國(guó)分布也較為普遍,集中產(chǎn)區(qū)分布在河北、陜西、內(nèi)蒙古、遼寧、山東、山西等省。此外在寧夏、新疆、湖北、四川等地也有分布。酸棗果肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是飲料、保健品的優(yōu)質(zhì)原料;酸棗仁能養(yǎng)肝寧心,斂汗生津,為傳統(tǒng)鎮(zhèn)靜安神良藥;酸棗葉有明顯的中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制作用,并對(duì)冠心病有較好療效。
枳椇為鼠李科拐棗屬(Hovenia Thumb.)植物,目前,全世界發(fā)現(xiàn)3種3變種,分布于中國(guó)、日本、朝鮮和印度等國(guó)。在我國(guó)發(fā)現(xiàn)3種2變種北枳椇.、枳椇、毛果枳椇、俅江枳椇及光葉毛果枳椇。北枳椇是枳椇中分布較廣的一種,從黃河、長(zhǎng)江流域南至廣東,西到川、云、貴、西藏都有分布。它為多年生落葉喬木,樹(shù)高可達(dá)30英尺,小枝紅褐色,葉片寬闊、橢圓型、光滑、黑綠色。種子稱為枳椇子,又名雞距子、拐棗等,具有清熱利尿、止渴除煩、解酒毒的功效,對(duì)熱病煩渴、嘔吐、小便不利、酒精中毒等有療效。枳椇的果實(shí)也被用作解熱藥和利尿劑。
匙羹藤主要分布于印度、印度尼西亞、越南和我國(guó)廣東、廣西、福建、云南和臺(tái)灣等地區(qū)。其葉為民間常用草藥,具有清熱止渴、涼血化瘀、降低血糖等藥理作用。
大棗葉或酸棗葉中含多種三萜烯糖苷,如大棗糖苷Z(yǔ)(ziziphin)、大棗糖苷II~VI(jujubasaponin II~VI)、大棗皂苷I~I(xiàn)II(zizyphus saponin I~I(xiàn)II)和酸棗仁糖苷B(jujuboside B)等。大棗或酸棗的果實(shí)中也存在三萜烯糖苷,如大棗皂苷I~I(xiàn)II、酸棗仁糖苷B等。上述三萜烯糖苷均有甜味抑制作用,其中以大棗糖苷Z(yǔ)、大棗糖苷II和III的抑甜活性最強(qiáng),其活性相當(dāng)于大棗糖苷IV~VI、大棗皂苷III及酸棗仁糖苷B的兩倍,大棗皂苷I和II的4倍。北枳椇葉中含北枳椇糖苷I~X(hoduloside I~X)多種抗甜活性的三萜烯糖苷。北枳椇子含北枳椇糖苷III,北枳椇糖苷C和D(hoduloside C、D),北枳椇皂苷A1、A2、B1、B2(hovenidulciosideA1、A2、B1、B2)等三萜烯糖苷。匙羹藤葉中含森林匙羹藤酸I~VI(gymnemic acidI~VI)多種三萜烯糖苷,其中森林匙羹藤酸I和II的抑甜活性最強(qiáng),其活性相當(dāng)于森林匙羹藤酸III、V、VI的兩倍,森林匙羹藤酸IV的4倍。
目前,從匙羹藤葉提取三萜烯糖苷是采用乙醇提取、脫脂、酸化沉淀及色譜分離等工藝,不僅技術(shù)路線落后,而且產(chǎn)品純度低、品質(zhì)差。Kurihara和Yoshikawa曾對(duì)大棗葉中三萜烯糖苷的提取純化工藝也都采用傳統(tǒng)工藝提取,效率低,產(chǎn)品品質(zhì)次。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種利用生物技術(shù)、超臨界萃取、大孔樹(shù)脂分離、冷凍干燥等高科技手段,從大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤等天然可食植物中分離出純度為95%以上的三萜烯糖苷的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種由上述方法提取的純度為95%以上的三萜烯糖苷。
本發(fā)明還有一目的是提供純度達(dá)95%以上的三萜烯糖苷作為食品添加劑,應(yīng)用于月餅、糖果、巧克力、冰淇淋、蜜餞等食品中,以抑制過(guò)高的甜味。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用了的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
三萜烯糖苷天然甜味抑制劑由下述方法制備獲得以大棗、酸棗或北枳椇的葉、種子或者果實(shí)或者匙羹藤的葉為原料,先對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩預(yù)處理,然后將經(jīng)預(yù)處理的原料順次經(jīng)超臨界CO2萃取、大孔樹(shù)脂分離、濃縮和冷凍干燥處理,得到三萜烯糖苷天然甜味抑制劑,該三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色至淺黃色,粉末狀,無(wú)味,其抗甜活性的三萜烯糖苷的含量為95%以上。
三萜烯糖苷天然甜味抑制劑的方法包括下述順序的步驟步驟一 以大棗、酸棗或北枳椇的葉、種子或者果實(shí)或者匙羹藤的葉為原料,先對(duì)原料預(yù)進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩預(yù)處理處理;步驟二 將步驟一所得物進(jìn)行超臨界CO2萃取;步驟三 將步驟二所得物進(jìn)行大孔樹(shù)脂分離;步驟四 將步驟三所得物進(jìn)行濃縮、冷凍干燥,制得三萜烯糖苷天然甜味抑制劑。
超臨界CO2萃取、大孔樹(shù)脂分離、濃縮和冷凍干燥技術(shù)都屬于現(xiàn)有技術(shù)。其中超臨界CO2萃取(SFE-CO2)技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種高新萃取分離技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在生物資源的開(kāi)發(fā)與利用、植物化學(xué)成分的提取和精制方面有著廣闊的應(yīng)用前景。超臨界CO2一般適合于萃取非極性至中極性的植物化學(xué)成分,提取極性稍大的物質(zhì)(如三萜烯糖苷)時(shí),需加入一定量的夾帶劑。大孔吸附樹(shù)脂是一種具有多孔立體結(jié)構(gòu)的聚合物吸附劑,是在離子交換劑和其它吸附劑應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類新型樹(shù)脂,是依靠它和被吸附的分子(吸附質(zhì))之間的范德華引力,通過(guò)它巨大的比表面進(jìn)行物理吸附而工作的。濃縮和冷凍干燥技術(shù)作為高新技術(shù),也在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域都已有著廣泛的應(yīng)用。
具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法中超臨界CO2萃取包括下列步驟(1)油樹(shù)脂的萃取分離將經(jīng)預(yù)處理的原料加入超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力15~25MPa、萃取溫度40~60℃、CO2流量25~30L/h的條件下,萃取1~4h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為4~8MPa,溫度30~45℃,分離并去除油樹(shù)脂;(2)加入夾帶劑去除油樹(shù)脂后,在萃取罐內(nèi)加入50%~90%的乙醇作為夾帶劑,加入量為經(jīng)預(yù)處理原料重量的2%~5%;(3)超臨界CO2萃取提取物獲得在萃取壓力25~35MPa、萃取溫度40~60℃、CO2流量25~30L/h的條件下,萃取1~4h;控制分離罐的壓力為4~8MPa,溫度30~40℃,分離得超臨界CO2萃取提取物。
大孔樹(shù)脂分離包括下列步驟(1)將超臨界CO2萃取所得提取物用1~3倍量(重量)的40~70℃熱水溶解,然后加入到D-101、XAD-4或AB-8型大T孔附樹(shù)脂柱;(2)用2~5倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;(3)用2~5倍柱體積的10%~40%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;(4)最后用2~5倍柱體積的40%~80%的乙醇洗脫,收集40%~80%乙醇洗脫液。
濃縮、冷凍干燥是對(duì)大孔樹(shù)脂分離所得40%~80%乙醇洗脫液進(jìn)行減壓回收乙醇濃縮后,在溫度為-30~-20℃條件下冷凍干燥8~12h。
大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤干葉中三萜烯糖苷的含量多,種類豐富。大棗、酸棗、北枳椇種子中也存在較多的三萜烯糖苷,但由于同時(shí)含較多的油溶性色素和脂肪油,超臨界萃取時(shí)應(yīng)先脫油和除去色素。當(dāng)然以干葉為原料時(shí),超臨界萃取也應(yīng)先脫除脂溶性物質(zhì)。否則,在萃取三萜烯糖苷時(shí),脂溶性物質(zhì)會(huì)被其乳化而一起萃取出來(lái),給后續(xù)分離帶來(lái)了困難。
為更好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,上述提取方法步驟一過(guò)篩工序中篩子的目數(shù)優(yōu)選60~80目。
大棗、酸棗的果實(shí)中也存在三萜烯糖苷,但果實(shí)的水分含量過(guò)高,不易直接萃取??上葟孽r果中提取果汁,在剩下的果渣中提取三萜烯糖苷。因此上述步驟一以大棗、酸棗的鮮果為原料,其預(yù)處理還優(yōu)選包括鮮果的清洗、去核、破碎、果膠酶酶解、壓榨去除果汁步驟,其中果膠酶酶解溫度為45~55℃,pH為3.5~4.5,用酶量為鮮果重量的0.2%~0.3%,時(shí)間為3~5h。
本發(fā)明的三萜烯糖苷對(duì)各種甜味劑都有很好的甜味抑制作用,可作為新型食品添加劑應(yīng)用于月餅、糖果、巧克力、冰淇淋、蜜餞等食品中以抑制過(guò)高的甜味。
本發(fā)明提供的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在月餅加工中應(yīng)用。
本發(fā)明提供的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在巧克力加工中應(yīng)用。
本發(fā)明提供的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在冰淇淋加工中的應(yīng)用。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)采用生物技術(shù)從大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤的果實(shí)中分離制得果汁,再?gòu)墓刑崛∪葡┨擒?。綜合利用,化廢為寶。
(2)運(yùn)用超臨界CO2萃取分離技術(shù)對(duì)大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤的葉、種子或果實(shí)中的三萜烯糖苷成分進(jìn)行分離。通過(guò)在CO2流體中加入夾帶劑,改變超臨界流體的極性,從而使三萜烯糖苷成分溶于流體中,進(jìn)而得到分離。該工序操作方便,收率高,無(wú)溶劑殘留,適于工業(yè)生產(chǎn)。
(3)使用大孔樹(shù)脂分離技術(shù),通過(guò)用不同濃度的乙醇溶液洗脫,使三萜烯糖苷與殘留的酚酸類物質(zhì)、黃酮類化合物分離。該工藝操作簡(jiǎn)便,成本較低,樹(shù)脂可反復(fù)使用,適合工業(yè)生產(chǎn)。
(4)工藝最后還采用了凍干技術(shù),雖然成本較高,但是產(chǎn)品的品質(zhì)提高不少。
具體實(shí)施方法下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1稱取大棗干葉10kg,粉碎,過(guò)60目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力20MPa、萃取溫度50℃、CO2流量28L/h的條件下,萃取2h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為5MPa,溫度35℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入70%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.3kg(原料重量的3%);在萃取壓力30MPa、萃取溫度50℃、CO2流量28L/h的條件下,萃取3h;控制分離罐的壓力為5MPa,溫度35℃,分離得三萜烯糖苷。用1倍量的70℃熱水溶解提取物,上D-101型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積20%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積70%的乙醇洗脫,收集70%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-20℃條件下,冷凍干燥10h得產(chǎn)品65g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,主要含大棗糖苷Z(yǔ)、大棗糖苷II和III,總得率0.65%,純度98.5%。
實(shí)施例2稱取北枳椇干葉10kg,粉碎,過(guò)80目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力20MPa、萃取溫度55℃、CO2流量26L/h的條件下,萃取3h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為5MPa,溫度40℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入80%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.2kg(原料重量的2%);在萃取壓力25MPa、萃取溫度55℃、CO2流量26L/h的條件下,萃取3h;控制分離罐的壓力為7MPa,溫度40℃,分離得三萜烯糖苷。用2倍量的60℃熱水溶解提取物,上XAD-4型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用4倍柱體積30%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用4倍柱體積60%的乙醇洗脫,收集60%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-25℃條件下,冷凍干燥8h得產(chǎn)品38g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含北枳椇糖苷I、II、III,總得率0.38%,純度98%。
實(shí)施例3稱取酸棗仁10kg,粉碎,過(guò)60目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力25MPa、萃取溫度45℃、CO2流量28L/h的條件下,萃取4h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為6MPa,溫度30℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入65%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.4kg(原料重量的4%);在萃取壓力35MPa、萃取溫度50℃、CO2流量28L/h的條件下,萃取3h;控制分離罐的壓力為7MPa,溫度30℃,分離得三萜烯糖苷。用2倍量的50℃熱水溶解提取物,上AB-8型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積30%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積65%的乙醇洗脫,收集65%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-20℃條件下,冷凍干燥10h得產(chǎn)品22g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含酸棗仁糖苷A、B、B1,總得率0.22%,純度96%。
實(shí)施例4稱取匙羹藤干葉10kg,粉碎,過(guò)70目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力22MPa、萃取溫度50℃、CO2流量27L/h的條件下,萃取3h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為5MPa,溫度35℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入60%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.3kg(原料重量的3%);在萃取壓力30MPa、萃取溫度60℃、CO2流量27L/h的條件下,萃取3h;控制分離罐的壓力為6MPa,溫度30℃,分離得三萜烯糖苷。用3倍量的40℃熱水溶解提取物,上D-101型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積25%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積50%的乙醇洗脫,收集50%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-25℃條件下,冷凍干燥10h得產(chǎn)品76g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含森林匙羹藤酸I、II、III,總得率0.76%,純度95%。
實(shí)施例5大棗鮮果經(jīng)挑選、清洗、去核后,稱取50kg,用磨碎機(jī)破碎。經(jīng)果膠酶處理(溫度50℃,pH3.5,用酶量100g)4h后,螺旋式壓榨機(jī)榨汁,再用中空纖維精濾制得大棗果汁。將果渣干燥,粉碎,過(guò)60目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力20MPa、萃取溫度50℃、CO2流量30L/h的條件下,萃取2h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為4MPa,溫度30℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入75%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.1kg(果渣干重的2%);在萃取壓力30MPa、萃取溫度55℃、CO2流量30L/h的條件下,萃取3h;控制分離罐的壓力為5MPa,溫度35℃,分離得三萜烯糖苷。用1倍量的60℃熱水溶解提取物,上D-101型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積30%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積75%的乙醇洗脫,收集75%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-25℃條件下,冷凍干燥8h得產(chǎn)品30g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含大棗皂苷I、II、III,總得率0.06%,純度97%。
實(shí)施例6酸棗鮮果經(jīng)挑選、清洗、去核后,稱取50kg,用磨碎機(jī)破碎。經(jīng)果膠酶處理(溫度55℃,pH4.5,用酶量150g)3h后,螺旋式壓榨機(jī)榨汁,再用中空纖維精濾制得酸棗果汁。將果渣干燥,粉碎,過(guò)70目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力25MPa、萃取溫度60℃、CO2流量25L/h的條件下,萃取3h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為6MPa,溫度40℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入65%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.15kg(果渣干重的3%);在萃取壓力30MPa、萃取溫度50℃、CO2流量30L/h的條件下,萃取4h;控制分離罐的壓力為7MPa,溫度30℃,分離得三萜烯糖苷。用1倍量的50℃熱水溶解提取物,上D-101型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積30%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積65%的乙醇洗脫,收集65%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-25℃條件下,冷凍干燥8h得產(chǎn)品50g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含酸棗仁糖苷A、B,總得率0.1%,純度96%。
實(shí)施例7北枳椇鮮果經(jīng)挑選、清洗、去核后,稱取50kg,用磨碎機(jī)破碎。經(jīng)果膠酶處理(溫度45℃,pH4,用酶量125g)5h后,螺旋式壓榨機(jī)榨汁,再用中空纖維精濾制得北枳椇果汁。將果渣干燥,粉碎,過(guò)60目篩。將其置于超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力20MPa、萃取溫度55℃、CO2流量30L/h的條件下,萃取2h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為5MPa,溫度30℃,分離出油樹(shù)脂,經(jīng)高壓泵加壓后循環(huán)使用;待油樹(shù)脂分離完全后,萃取罐內(nèi)加入70%的乙醇作為夾帶劑,加入量為0.2kg(果渣干重的4%);在萃取壓力30MPa、萃取溫度55℃、CO2流量30L/h的條件下,萃取4h;控制分離罐的壓力為6MPa,溫度35℃,分離得三萜烯糖苷。用1倍量的70℃熱水溶解提取物,上D-101型大孔吸附樹(shù)脂柱;用4倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;再用3倍柱體積30%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;最后用3倍柱體積60%的乙醇洗脫,收集60%乙醇洗脫液。將上述洗脫液減壓濃縮回收乙醇后,在溫度-25℃條件下,冷凍干燥8h得產(chǎn)品40g。該實(shí)施例制得的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色,粉末狀,無(wú)味。經(jīng)高效液相色譜(HPLC)分析,三萜烯糖苷主要含北枳椇糖苷I、II、III,總得率0.08%,純度96%。
應(yīng)用實(shí)例本發(fā)明三萜烯糖苷的甜味抑制效果很好。它能有效抑制單雙糖(如果糖、葡萄糖、蔗糖),糖醇(如甘露醇、山梨糖醇),糖苷(如甜菊糖),二肽衍生物(如阿斯巴甜、阿力甜),人工甜味劑(如安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素)等各類甜味劑的甜度。由現(xiàn)有技術(shù)可知,本發(fā)明三萜烯糖苷的甜味抑制劑是由天然可食無(wú)毒植物提取,不含對(duì)人畜有毒成分,安全性高。
選定20名味覺(jué)良好的受試者,試驗(yàn)用的甜味劑為蔗糖、甘露醇、安賽蜜、阿斯巴甜四種,濃度分別為10%、15%、0.2%、0.05%,不加提取物時(shí)的甜度均設(shè)為100。向上述試驗(yàn)樣中加入不同量的提取物(50、100、150、200mg/kg),混勻后,受試者品嘗并得出各樣品相當(dāng)于參照樣甜度的分?jǐn)?shù)。用甜度分?jǐn)?shù)的平均值來(lái)評(píng)定抑制效果,結(jié)果見(jiàn)表1。在品嘗任意兩個(gè)樣品或參照樣之間,都用蒸餾水漱口,以保證不被前一次殘留的味感干擾。
表1三萜烯糖苷對(duì)甜味劑的甜度抑制作用
結(jié)論本發(fā)明三萜烯糖苷對(duì)蔗糖、甘露醇、安賽蜜、阿斯巴甜均有很好的甜度抑制作用。用量為100mg/kg時(shí),即可使上述甜味劑的甜度下降1/4~1/3;用量為200mg/kg時(shí),甜度只剩10%左右。
三萜烯糖苷作為一種優(yōu)良的天然甜味抑制劑可應(yīng)用于月餅、糖果、巧克力、冰淇淋等各類食品中。含本發(fā)明三萜烯糖苷的月餅、巧克力、冰淇淋的配方分別如表2、表3、表4所示。
表2含三萜烯糖苷的廣式月餅餡料配方
表3含三萜烯糖苷的巧克力配方
表4含三萜烯糖苷的冰淇淋配方
權(quán)利要求
1.三萜烯糖苷天然甜味抑制劑,其特征在于,該甜味抑制劑由下述方法制備獲得以大棗、酸棗或北枳椇的葉、種子或者果實(shí)或者匙羹藤的葉為原料,先對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩預(yù)處理,然后將經(jīng)預(yù)處理的原料順次經(jīng)超臨界萃取、大孔樹(shù)脂分離、濃縮和冷凍干燥處理,得到三萜烯糖苷天然甜味抑制劑,該三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色至淺黃色,粉末狀,無(wú)味,其抗甜活性的三萜烯糖苷的含量為95%以上。
2.提取權(quán)利要求1所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑的方法,其特征在于,該方法包括下述順序的步驟步驟一 以大棗、酸棗或北枳椇的葉、種子或者果實(shí)或者匙羹藤的葉為原料,先對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩預(yù)處理;步驟二 將步驟一所得物進(jìn)行超臨界CO2萃??;步驟三 將步驟二所得物進(jìn)行大孔樹(shù)脂分離;步驟四 將步驟三所得物進(jìn)行濃縮、冷凍干燥,制得三萜烯糖苷天然甜味抑制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法,其特征在于,所述步驟一過(guò)篩工序中篩子的目數(shù)為60~80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法,其特征在于,所述步驟一以大棗、酸棗的鮮果為原料,其預(yù)處理還包括鮮果的清洗、去核、破碎、果膠酶酶解、壓榨去除果汁步驟,所述果膠酶酶解溫度為45~55℃,pH為3.5~4.5,用酶量為鮮果重量的0.2%~0.3%,時(shí)間為3~5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法,其特征在于超臨界CO2萃取包括下列步驟(1)油樹(shù)脂的萃取分離將經(jīng)預(yù)處理的原料加入超臨界萃取罐內(nèi),在萃取壓力15~25MPa、萃取溫度40~60℃、CO2流量25~30L/h的條件下,萃取1~4h;調(diào)節(jié)分離罐的壓力為4~8MPa,溫度30~45℃,分離并去除油樹(shù)脂;(2)加入夾帶劑去除油樹(shù)脂后,在萃取罐內(nèi)加入50%~90%的乙醇作為夾帶劑,加入量為經(jīng)預(yù)處理原料重量的2%~5%;(3)超臨界CO2萃取提取物獲得在萃取壓力25~35MPa、萃取溫度40~60℃、CO2流量25~30L/h的條件下,萃取1~4h;控制分離罐的壓力為4~8MPa,溫度30~40℃,分離得超臨界CO2萃取提取物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法,其特征在于,大孔樹(shù)脂分離包括下列步驟(1)將超臨界CO2萃取所得提取物用1~3倍量(重量)的40~70℃熱水溶解,然后加入到D-101、XAD-4或AB-8型大孔吸附樹(shù)脂柱;(2)用2~5倍柱體積的水洗,棄去洗脫液;(3)用2~5倍柱體積的10%~40%的乙醇洗脫,棄去洗脫液;(4)最后用2~5倍柱體積的40%~80%的乙醇洗脫,收集40%~80%乙醇洗脫液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述三萜烯糖苷天然甜味抑制劑提取方法,其特征在于,步驟四的濃縮、冷凍干燥是對(duì)大孔樹(shù)脂分離所得40%~80%乙醇洗脫液進(jìn)行減壓回收乙醇濃縮后,在溫度為-30~-20℃條件下冷凍干燥8~12h。
8.權(quán)利要求1所述的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在月餅加工中的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求1所述的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在巧克力加工中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1所述的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑在冰淇淋加工中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及食品添加劑領(lǐng)域,特別是從大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤等天然可食植物中分離出高純度的三萜烯糖苷天然甜味抑制劑及其提取方法與應(yīng)用。該甜味抑制劑以大棗、酸棗、北枳椇或匙羹藤的葉、種子或者果實(shí)為原料,先對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩預(yù)處理,然后將經(jīng)預(yù)處理的原料順次經(jīng)超臨界萃取、大孔樹(shù)脂分離、濃縮和冷凍干燥處理,得到三萜烯糖苷天然甜味抑制劑。該三萜烯糖苷天然甜味抑制劑為白色至淺黃色,粉末狀,無(wú)味,其抗甜活性的三萜烯糖苷的含量為95%以上。三萜烯糖苷對(duì)各種甜味都有很好的抑制作用,可用于抑制月餅、巧克力、糖果、冰淇淋、果醬、蛋糕奶油涂層、糖漿等產(chǎn)品過(guò)高的甜度。
文檔編號(hào)A61K36/18GK1765204SQ20051010132
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者鄭建仙, 王偉江 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)