一种甜菊糖味质的改善方法技术

本发明专利技术为采用糊精和酵素与甜菊糖水溶液在一定温度下进行反应，完成甜菊糖甙的α－葡萄糖基化转化的方法，对甜菊糖的味质进行本质的改善。综合转化率和降低成本等方面因素，筛选了甜菊糖、糊精、酵素的浓度和反应温度，反应时间的优选参数范围。本发明专利技术转化率高达６０－８６％，改善后的甜菊糖味质甜美、圆润适口、无后味，口感近似蔗糖。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属甜菊糖的加工工艺，具体地说是一种改善甜菊糖味质的加工方法。(二)技术背景甜菊糖甜味剂是一种原产地为南美巴拉圭的菊科多年生草本植物Stevia Rebaudiana Bertoni中含有的甜味成份——甜菊甙(Stevioside)、瑞鲍迪甙(A、B、C、D、E)<Rebaudioside(A、B、C、D、E)>、杜克甙A(Dulco sideA)等。这些甜菊糖成份以配糖体(glucoside)的形式结合在甜菊醇(steviol)的结构中。甜菊糖(stevia)甜味的主要成份是分子量804.9，mp196-198℃的甜菊甙(Steviosidc)及分子量967.0，mp242-244℃的瑞鲍迪甙A(RebaudiosideA)，甜菊糖具有热、酸、碱状态下的稳定性，甜度为蔗糖的200-300倍，热量是蔗糖的200-300分之一，是一种天然提取甜味剂。随着人民生活水平的提高，甜味剂的选择使用无论是在我们的日常生活中还是在食品、饮料、医药工业都具有非常重要的作用。由于大量摄取蔗糖、果糖能引发糖尿病、肥胖症、心脏障碍等各种成人病而成为一个社会问题，沙卡林(sacchrine)等化学合成甜味剂由于含有毒副作用及致癌物质在欧美先进国家而被限制使用。甜菊糖从20多年前在中国、日本、韩国、新加坡、台湾、印尼、美国、南美等国家和地区被广泛应用在各种食品、保健饮料、医药、酒类、酱类等制品中。甜叶菊尽管原产地在南美巴拉圭，但其种植面积85％以上在中国，并且90％的甜菊糖制品在国外销售。但是甜菊糖的主要成份甜菊甙比蔗糖甜度虽高，但甜味之外有后苦味及不适感(不可口)。国内现有改善甜菊糖味质的方法有以下四种(1)利用医用酒精等有机溶剂精制法提高味质该方法使用酒精，其残留对人体有害，生产时收率低，生产成本大幅上升，且口感不好。(2)利用树脂提高味质该方法中的树脂需要用酸、碱清洗，且生产时树脂对甜菊糖有吸附现象，造成生产收率偏低，产品有后苦味。(3)复配氨基酸(盐)提高味质该方法需要大量添加氨基酸(盐)，造成热值上升，失去了甜菊糖低热值的特点，氨基酸(盐)价格高，造成生产成本偏高。(4)配合与葡萄糖、果糖、糖醇等相同味质的甜味剂提高味质该方法需要大量添加葡萄糖等甜味剂，失去了甜菊糖的天然特色，且味道不好。以上四种已知技术的根本问题在于只是通过附助手段对甜菊糖味质进行改善，而均未涉及到对甜菊糖结构的改进。美国专利U.S.4219571公开了一种在水溶液中用含有 葡萄糖基的物质与甜菊甙反应，将甜菊甙转化为带有α-葡萄糖基甜菊甙的方法，以求从结构上改善甜菊糖的味质，从该文献公布的测试结果看，改善后的甜菊糖的味质得到了明显改善。但是该文献在转化反应条件的研究方面不够深入、具体，只是提供了一种科研性质的可能性。例如，甜菊甙水溶液含量0.1-20％，α-葡萄糖基物质浓度大约1-50％，后者的用量为前者的0.5-500倍，α-葡萄糖基物质的DE值为10-70，PH值为3-10，温度为20-80℃，反应时间为5-80小时。由于上述数据范围太宽，在这样大范围的技术条件下，要想不付出创造性的劳动，即可确定最优技术方案，特别是能够达到工业化要求的较高转化率和较低原料成本投入的经济效益的优化技术范围，是不可能的。本专利技术技术方案如下采用糊精或淀粉为葡萄糖基供给物质，在酵素(酶)(Glucosyltransferase、Cyclodextrin glucanotransferase等，以下同)的转化促进作用下，与甜菊糖水溶液进行反应，将甜菊糖甙转化为α-葡萄糖基甜菊糖甙；该转化工艺过程的主要技术参数范围为甜菊糖浓度 10-18％糊精浓度10-19％糊精DE值4-30酵素添加量〔酵素(甜菊糖+糊精)的比例〕以下同0.06-0.25％反应温度40-80℃反应时间3-30小时在上述工艺技术参数范围内，甜菊糖甙的α-葡萄糖基化转化率可达到60-86％。本专利技术所述转化工艺技术参数的优选范围为甜菊糖浓度13-16％糊精浓度 13-15％糊精DE值 4-20酵素添加量0.09-0.22％反应温度 55-80℃反应时间 9-18小时在上述工艺技术参数范围内，甜菊糖甙的α-葡萄糖基化转化率可达到70-86％。为了进一步提高转化率，本专利技术人对转化工艺参数进行了再次优选，其范围为甜菊糖浓度13-16％糊精浓度 13-15％糊精DE值 4-20酵素添加量0.09-0.22％反应温度 66-78℃反应时间 10-18小时在上述工艺参数范围内，甜菊糖甙的的转化率可达82-86％。按本专利技术技术方案实施甜菊糖甙的α-葡萄糖基转化处理后，与甜菊糖相比，生产成本仅增加12％，而产品价值却增加50％，具有显著的经济效益，经转化处理后的甜菊糖味质从本质上得到了显著的改善。α-葡萄糖基化处理前后的味质对比表 具体实施例方式按前述技术参数配制好一定浓度的甜菊糖水溶液，加入一定DE值的相应量的糊精，搅拌均匀待完全溶解后，加入适量的酵素，然后在恒温下搅拌反应数小时，即可完成甜菊糖甙的α-葡萄糖基化转化反应。本技术方案中未明确提及的参数和操作方法，可参照已知技术动作。具体实施例配方及转化率见下表权利要求1.，其特征在于采用糊精或淀粉为α-葡萄糖基供给物质，在酵素(Glucosyl transferase、Cyclodextringlucanotransferase)的(转化促进)作用下，与甜菊糖水溶液进行反应，将甜菊糖转化为α-葡萄糖基甜菊糖甙；转化工艺技术参数范围为甜菊糖浓度 10-18％糊精浓度10-19％糊精DE值4-30酵素添加量〔酵素(甜菊糖+糊精)的比例〕以下同 0.06-0.25％反应温度40-80℃反应时间3-30小时2.如权利要求1所述甜菊糖味质的改善方法，其特征在于转化工艺技术参数优选范围为甜菊糖浓度13-16％糊精浓度 13-15％糊精DE值 4-20酵素添加量0.09-0.22％反应温度 55-80℃反应时间 9-18小时3.如权利要求1所述甜菊糖味质的改善方法，其特征在于进一步优选的转化工艺技术参数范围为甜菊糖浓度13-16％糊精浓度 13-15％糊精DE值 4-20酵素添加量0.09-0.22％反应温度 66-78℃反应时间 10-18小时全文摘要本专利技术为采用糊精和酵素与甜菊糖水溶液在一定温度下进行反应，完成甜菊糖甙的α－葡萄糖基化转化的方法，对甜菊糖的味质进行本质的改善。综合转化率和降低成本等方面因素，筛选了甜菊糖、糊精、酵素的浓度和反应温度，反应时间的优选参数范围。本专利技术转化率高达60－86％，改善后的甜菊糖味质甜美、圆润适口、无后味，口感近似蔗糖。文档编号A23L1/236GK1390947SQ0213514公开日2003年1月15日 申请日期2002年6月25日 优先权日2002年6月25日专利技术者郑书旺, 车光三, 周绍良, 霍强 申请人:山东华仙甜菊股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甜菊糖味质的改善方法，其特征在于采用糊精或淀粉为α－葡萄糖基供给物质，在酵素（Ｇｌｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ、Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ ｇｌｕｃａｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）的（转化促进）作用下，与甜菊糖水溶液进行反应，将甜菊糖转化为α－葡萄糖基甜菊糖甙；转化工艺技术参数范围为： 甜菊糖浓度 １０－１８％ 糊精浓度 １０－１９％ 糊精ＤＥ值 ４－３０ 酵素添加量［酵素：（甜菊糖＋糊精）的比例］以下同 ０．０６－０．２５％ 反应温度 ４０－８０℃ 反应时间 ３－３０小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑书旺，车光三，周绍良，霍强，
申请(专利权)人：山东华仙甜菊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]