一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法。该方法将糖浆或者固体糖溶解的糖浆澄清、精滤至无沉淀和悬浮物，得到清糖浆；将蔗渣和/或蔗稍粉碎，浸泡，提取，得到提取物；向提取物浓缩液中加入胶体水溶液，配成提取物分散液；将提取物分散液加入到清糖浆中，搅拌均匀，得提取物与清糖浆的混合糖浆；控混合糖浆中总多酚和黄酮总质量与糖浆的固形物质量之比大于0.02％；液态的混合糖浆经结晶转变成固态蔗糖，制备成中粒度或微晶的具有降糖功能的功能性蔗糖。本发明专利技术充分利用甘蔗、甜菜等植物资源，产品降糖活性物是活性植物素，具有全天然绿色、健康、安全的特点，不仅适合糖尿病人群，而且对健康人群也有预防、保健的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蔗糖制备，特别是涉及一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法，属于功能糖生产加工领域。
技术介绍
糖尿病是由于机体胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有而引起的以高血糖为主要特征的慢性代谢性疾病，是21世纪人类健康的最大威胁之一。据国际糖尿病联合会IDF(InternationalDiabetesFederation)2015年出版的第七版《DiabetesAtlas》数据显示，目前有4.15亿的成年人患有糖尿病，54万儿童患有1型糖尿病，到2040年将上升到6.42亿，每年6370亿至11970亿美元花费在糖尿病治疗上。中国有1.09亿成年人患有糖尿病，位居世界第一，因此中国糖尿病防治已经成为最亟待解决的难题之一。蔗糖(D(+)-Sucrose)，化学式：C12H22O11，相对分子质量：342.3，常见的白糖、红糖、冰糖、方糖都是蔗糖。蔗糖因甜味纯正、绵长，且是天然有机甜味剂，生产和食用已有上千年的历史，长期的食用证明，蔗糖是安全的天然甜味剂，故此，它是人类基本的食品添加剂之一。但是，由于蔗糖的构成是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成，在人体内经消化易分解成为果糖和葡萄糖，因此，为防止血糖升高，糖尿病人群通常食用合成或衍生甜味剂。为解决糖尿病人群能安全食用蔗糖的问题，现今已有不少蔗糖替代品，几项蔗糖改性技术制备出相应的蔗糖衍生物，如：中国专利技术专利CN1453284公开了一种三氯蔗糖的合成方法，以蔗糖为原料，加入N，N-二甲基甲酰胺溶液，在硫酸盐固体酸催化剂或吸附在高分子载体上的硫酸盐固体催化作用下与乙酸乙酯发生酯交换反应，生成蔗糖-6-乙酸酯，蔗糖-6-乙酸酯再经氯代、醇解反应生成三氯蔗糖；中国专利技术专利CN103497944A公开了一种蔗糖异构酶的制备方法，采用超声波破碎技术，制备含有蔗糖异构酶活性的细胞壁合成酶作为催化剂，将蔗糖转化为异麦芽酮糖，需将蔗糖异构酶生产菌在种子培养基中进行菌种活化；再将活化菌种转种至发酵培养基中培养，进行蔗糖异构酶生产；然后用超声波破碎蔗糖异构酶生产菌并收集破碎细胞，获得细胞壁融合蔗糖异构酶，再以蔗糖异构酶来进行蔗糖异构化生产。以上方法，虽然从不同技术角度对蔗糖进行了改性，使其在人体内不宜水解，从而适合糖尿病人群食用，但据以色列威兹曼科学研究院2014年在<Natural>杂志发表的研究结果证明:人工代糖会扰乱肠道菌群的平衡，最终减低消化系统代谢糖分的能力，导致无热量人工代糖比天然糖分更容易引发糖尿病及肥胖。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有降血糖功效的蔗糖及制备方法，在不添加制糖原料以外的添加剂的基础上，克服了活性组分量效低、稳定性差等技术难题，制得的糖品色味俱佳、生物利用度高、安全性高、性质稳定、降血糖效果好、食用方便。蔗糖主要是从甘蔗、甜菜中提取而来，我国是世界第三大蔗糖生产国，甘蔗和甜菜中除含有蔗糖等糖分外，还含有3‰以上的多酚、黄酮、花氰素等大量利于人体健康的植物素，这些植物素中有明显抑制血糖升高的作用。通常糖浆都包含活性成分多酚、黄酮、色素、植物甾醇、普利醇、多糖、低聚糖、还原糖、蛋白质、氨基酸、矿物质其中的一种或多种，含量较多或微量。蔗渣和/或蔗稍提取物主要包括：麦黄酮、二糖苷、木犀草素、芹黄素等和绿原酸、阿魏酸、没食子酸、原儿茶素等酚酸。本专利技术基于糖料中的降糖活性因子为功能性蔗糖的降糖物质基础，在制糖过程中增加一种或多种活性组分，采用胶液分散和保护的技术增强糖料活性组分的高度分散性、稳定性和生物利用度，达到抑制血糖升高的目的，开发的糖品不仅特别适于糖尿病人群，且对健康人群也有预防、保健的作用。本专利技术充分利用了糖料资源，工艺简洁、无污染，生产周期短，具有全天然绿色、健康、安全的特点，可实现蔗糖行业产品的多倍增值，既能提高经济效益又能带来社会效益。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法，包括以下步骤：1)将糖浆或者固体糖溶解的糖浆澄清、精滤至无沉淀和悬浮物，得到清糖浆；2)将蔗渣和/或蔗稍粉碎，浸泡，提取，得到提取物；控制提取物中植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸以及原儿茶素的质量含量总和大于3.5％；3)向提取物浓缩液中加入胶体水溶液，配成提取物分散液；胶体与提取物的固形物质量百分比为0.01～0.1％；4)将提取物分散液加入到清糖浆中，搅拌均匀，得提取物与清糖浆的混合糖浆；控制混合糖浆中总多酚和黄酮总质量与糖浆的固形物质量之比大于0.02％；5)将混合糖浆真空结晶，控制植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸和原儿茶素中的总多酚和黄酮含量与糖浆的固形物质量比大于0.02％，制备成微晶或中粒度的具有降糖功能的功能性蔗糖；或将提取物分散液以喷雾形式加入到搅拌速度高于60rpm～120rpm的90Bx以上的精糖浆中，停止喷雾后继续搅拌1～10min；得到具有降血糖功能的粉糖；为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述的糖浆是指浓度高于60Bx的液体糖；由甘蔗或甜菜提取、澄清、浓缩所得；所述的固体糖是指甘蔗或甜菜经提汁、澄清、浓缩、结晶、分蜜干燥，纯度在85～99.9％、水分不高于2.0％，色值在100～5000IU的结晶糖。优选地，所述固体糖溶解是指用热水或稀糖液将固体糖溶解成固形物(1)将蔗渣和/或蔗稍粉碎至粒度20～150目；(2)加入蔗渣和/或蔗稍2～5倍体积的50～95％乙醇溶液浸泡，经过滤后备用。优选地，步骤2)所述提取物通过如下步骤得到：将蔗渣和/或蔗稍用2～5倍体积的50～95％乙醇溶液浸泡10～24小时，粗滤，滤液经0.1μm～1.0μm微滤后浓缩去除乙醇溶液体积的70％～90％；得浓缩液；(3)加入所述浓缩液0.05～0.1体积的乙酸，得混合液，将混合液上层析柱分离，柱填料为吸附树脂，先用乙酸洗脱，再用乙醇水溶液洗脱层析柱，收集洗脱液，真空浓缩。优选地，所述吸附树脂为AB-8或D101或D730树脂。优选地，所述乙醇水溶液的体积浓度为30～70％。优选地，所述提取物分散液是在有胶体的水相介质中经均质机混合配成。优选地，所述胶体为明胶或果胶；所述胶体的水相介质是将胶体溶于水中，制成0.2％～2％的胶体水溶液，10～25℃下保存；所述经均质机混合是在有保护胶体的水相介质中经均质机进行高压均质,使粒度小于1μm。优选地，步骤5)所述真空结晶的压力为-0.85Mpa～-0.50Mpa，温度为60～85℃。优选地，步骤5)糖浆活性组分量用HPLC-MS测定。本专利技术步骤5)的真空结晶包括以下步骤：1)将提取物与糖浆一起真空浓缩至固形物含量为60～96Bx的糖浆或糖膏，浓缩压力为-0.85Mpa～-0.50Mpa，温度60～85℃；2)将60Bx以上的糖浆装入压力为-0.85-0.50Mpa，温度60～85℃的真空结晶罐中结晶至粒径为100～1500μm的晶体,得到具有降血糖功能的晶体蔗糖；或结晶至粒径为5～100μm的微晶,得到具有降血糖功能的微晶蔗糖；或将提取物分散液以喷雾形式加入95Bx以上的糖膏中，60rpm～120rpm搅拌5min～10min，静止养晶3～8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将糖浆或者固体糖溶解的糖浆澄清、精滤至无沉淀和悬浮物，得到清糖浆；2)将蔗渣和/或蔗稍粉碎，浸泡，提取，得到提取物；控制提取物中植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸以及原儿茶素的质量含量总和大于3.5％；3)向提取物浓缩液中加入胶体水溶液，配成提取物分散液；胶体与提取物的固形物质量百分比为0.01～0.1％；4)将提取物分散液加入到清糖浆中，搅拌均匀，得提取物与清糖浆的混合糖浆；控制混合糖浆中总多酚和黄酮总质量与糖浆的固形物质量之比大于0.02％；5)将混合糖浆真空结晶，控制植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸和原儿茶素中的总多酚和黄酮含量与糖浆的固形物质量比大于0.02％，制备成微晶或中粒度的具有降糖功能的功能性蔗糖；或将提取物分散液以喷雾形式加入到搅拌速度高于60rpm～120rpm的90Bx～96Bx以上的精糖浆中，停止喷雾后继续搅拌1～10min；得到具有降血糖功能的微晶糖粉。

【技术特征摘要】
1.一种具有降糖功能的功能性蔗糖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将糖浆或者固体糖溶解的糖浆澄清、精滤至无沉淀和悬浮物，得到清糖浆；2)将蔗渣和/或蔗稍粉碎，浸泡，提取，得到提取物；控制提取物中植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸以及原儿茶素的质量含量总和大于3.5％；3)向提取物浓缩液中加入胶体水溶液，配成提取物分散液；胶体与提取物的固形物质量百分比为0.01～0.1％；4)将提取物分散液加入到清糖浆中，搅拌均匀，得提取物与清糖浆的混合糖浆；控制混合糖浆中总多酚和黄酮总质量与糖浆的固形物质量之比大于0.02％；5)将混合糖浆真空结晶，控制植物甾醇、普利醇、苜蓿素、麦黄酮、木犀草素、芹黄素、二糖苷化合物、绿原酸、阿魏酸、没食子酸和原儿茶素中的总多酚和黄酮含量与糖浆的固形物质量比大于0.02％，制备成微晶或中粒度的具有降糖功能的功能性蔗糖；或将提取物分散液以喷雾形式加入到搅拌速度高于60rpm～120rpm的90Bx～96Bx以上的精糖浆中，停止喷雾后继续搅拌1～10min；得到具有降血糖功能的微晶糖粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的糖浆是指浓度高于60～Bx的液体糖；由甘蔗或甜菜提取、澄清、浓缩所得；所述的固体糖是指甘蔗或甜菜经提汁、澄清、浓缩、结晶、分蜜干燥，纯度在85～99.9％、水分不高于2.0％，色值在100～6000IU的结晶糖。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淑娟，孟赫诚，孔繁晟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44