CN102823918A - 利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法。本发明的生产工艺简单，利用制糖工业的下脚料糖蜜和酱油生产的下脚料酱油渣为原料进行生产，产品中含有0.5%-0.7%的类黑精和0.05%-0.2%的还原酮，不用添加其他辅助材料，利用糖蜜和酱油渣本身含有的菌种和营养成分，通过美拉德反应生产食用抗氧化剂。本产品为水溶性的抗氧化剂，天然无毒，能作为各类食品的防腐保鲜剂。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域，特别是涉及一种利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法。
背景技术
美拉德反应产物是食品加工和贮存过程中自然发生的羰基和氨基之间的化学反应产物，可以认为是天然的，这给寻找和应用天然抗氧化剂提供了新的思路。美拉德反应产物中含有类黑精、还原酮及一系列含氮、硫的挥发性杂环化合物。研究表明，这些物质都具有一定的抗氧化能力。
目前研究较多的是美拉德反应产物中的活性成分、抗氧化机理及其抗氧化活性的影响因素。为了方便对美拉德反应产物的研究，比较常用的制造方法是用纯的氨基酸和还原糖为主材料，添加酸性辅料，调节pH值，在一定温度下高压反应而成。
目前用于美拉德反应的原料有很多种，大多数是利用纯氨基酸或氨基酸盐酸盐和还原糖反应，也有利用动物皮肉进行酶解，降解成小分子的多肽或氨基酸，然后添加还原糖进行反应。原料成本偏高，这就是美拉德反应产物未能工业化生产的主要原因。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法。
具体的技术方案如下：
一种利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理5-15min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按3-5:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵16-24h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为7.5-8.5，在0.04-0.07MPa下加温至105-115℃，恒温20-40min，出料沉淀10-14h，抽取上清液即得所述食用抗氧化剂。
在其中一些实施例中，利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理10min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按4:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵20h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为8，在0.04-0.07MPa下加温至110℃，恒温30min，出料沉淀12h，抽取上清液即得所述食用抗氧化剂。
在其中一些实施例中，所述糖蜜的总糖浓度为40%-48%。
本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的食用抗氧化剂。
具体的技术方案如下：
上述利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法制备得到的食用抗氧化剂。
在其中一些实施例中，该食用抗氧化剂含有0.5-0.7%的类黑精和0.05-0.2%还原酮。
本发明的优点和有益效果如下：
1、本发明的生产工艺简单，利用制糖工业和酱油生产的下脚料，增加其附加值，减少环境污染。
2、本产品含有0.5-0.7%类黑精和0.05-0.2%还原酮，不用添加其他辅助材料，利用糖蜜和酱油渣本身含有的菌种和营养成分，通过美拉德反应生产抗氧化剂。
3、本产品为水溶性的抗氧化剂，天然无毒，能作为各类食品的防腐保鲜剂。
具体实施方式
本发明所使用的原料如下：
本发明的两种主要原料分别是糖蜜和酱油渣。糖蜜是一种粘稠、黑褐色、呈半流动体的物体，干物质浓度很大，糖分高，产酸细菌多，灰分与胶体物质很多，必须预先进行稀释处理。酱油渣残留丰富的蛋白质和多肽，但盐分较高，不利于产酸细菌的发酵，通过与稀释后的糖蜜混合，不仅能减低盐分含量，也能节省添加产酸细菌的成本。
糖蜜购自广西荣鑫食品原料供应有限公司；糖蜜的主要成分为糖类，总糖含量大约47%，含有3%-6%的粗蛋白，8%-10%的矿物质，也含有乳酸菌。
酱油渣购自开平味事达调味品有限公司；含有10%-15%的粗蛋白，5％的脂肪，2.3%的总糖，10%-12%的盐分。
以下通过实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
本实施例所述利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度为45%，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理10min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按4:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵20h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为8，在0.04-0.07MPa下加温至110℃，恒温30min，出料沉淀12h，抽取上清液即得本发明所述食用抗氧化剂。
该食用抗氧化剂含有0.5-0.7%的类黑精和0.05-0.2%的还原酮。
美拉德反应产物的制备原理就是利用氨基酸和还原糖的热反应制备而成，现有产业化的技术都是利用氨基酸纯品与糖类物质进行反应，其中氨基酸纯品的价格在50元/公斤-300元/公斤之间（氨基酸的种类不同则价格不同）；而本发明是利用酱油业的下脚料和制糖业的下脚料经过处理发酵得到氨基酸和还原糖，原料成本低（酱油渣价格60元/吨，糖蜜价格1000元/吨），反应的美拉德产物也具有较好的抗氧化效果。
试验数据如下：
由数据可知，本发明利用美拉德反应制备得到的食用抗氧化剂的抗氧化效果与茶多酚的成效相差不大，但本发明的食用抗氧化剂的生产成本为茶多酚的1/50。
实施例2
本实施例所述利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度为40%，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理15min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按3:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵16h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为7.5，在0.04-0.07MPa下加温至105℃，恒温40min，出料沉淀14h，抽取上清液即得本发明所述食用抗氧化剂。
该食用抗氧化剂含有0.5-0.7%的类黑精和0.05-0.2%的还原酮。
本实施例的对比试验数据与实施例1类似。
实施例3
本实施例所述利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度为45%，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理12min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按5:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵24h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为8.5，在0.04-0.07MPa下加温至115℃，恒温20min，出料沉淀10h，抽取上清液即得本发明所述食用抗氧化剂。
该食用抗氧化剂含有0.5-0.7%的类黑精和还原酮。
本实施例的对比试验数据与实施例1类似。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理5-15min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按3-5:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵16-24h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为7.5-8.5，在0.04-0.07MPa下加温至105-115℃，恒温20-40min，出料沉淀10-14h，抽取上清液即得所述食用抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）检测糖蜜的总糖浓度，加水稀释至总糖浓度≤12%得稀释后的糖蜜；
（2）酱油渣用均质机处理10min；
（3）将步骤（1）得到的稀释后的糖蜜与步骤（2）处理后的酱油渣按4:1的比例混合，置于发酵罐厌氧发酵20h；
（4）检测发酵液中氨基酸和总糖含量，至氨基酸含量≤0.6%、总糖含量≤2%停止发酵；
（5）调节发酵液pH值为8，在0.04-0.07MPa下加温至110℃，恒温30min，出料沉淀12h，抽取上清液即得所述食用抗氧化剂。
3.根据权利要求1或2所述的利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法，其特征在于，所述糖蜜的总糖浓度为40%-48%。
4.权利要求1-3任一项所述的利用美拉德反应制备食用抗氧化剂的方法制备得到的食用抗氧化剂。
5.根据权利要求4所述的食用抗氧化剂，其特征在于，该食用抗氧化剂含有0.5-0.7%的类黑精和0.05-0.2%还原酮。
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