以甜菊糖苷母液糖为原料制备葡萄糖基甜菊糖苷

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lifengxing0628
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甜菊糖苷(SG)是一类源自甜叶菊的天然高倍甜味剂,其安全性得到全球多个国家的认可,具有良好的应用前景,相关行业正处于高速发展期。目前甜菊糖苷工业生产会产生大量结晶母液,母液喷干所得的粉末被称为母液糖,其中糖苷含量在60%~70%,未达到我国食用或出口纯度标准,母液糖的积压已成为行业瓶颈问题。另外,自2016年我国批准葡萄糖基甜菊糖苷(GSG)用于食品以来,这类甜菊糖苷酶改糖基化产品逐渐成为行业发展热点。GSG的味质高度取决于转糖基过程所连上葡萄糖基的数量和糖链种类,通常GSG具有更好的味觉品质,并能在食品中按需使用。基于上述背景,本研究以母液糖为原料,在前期研究基础上改进了结晶回收糖苷的工艺,再以回收糖苷为原料,进一步通过转糖基反应制备GSG,并评价了GSG产品的味质。首先,在前期研究基础上进一步改进了甲醇重结晶回收母液糖中糖苷的工艺。在前期优化条件下(料液比1:5,温度25oC,搅拌时间24 h)发现搅拌速率与结晶产率呈现正相关,但搅拌速率达到一定阈值时结晶率会到达上限(约43%)。糖苷晶体为微米级的针状,搅拌速率差异会改变晶体团聚程度,从而导致回收糖苷中瑞鲍迪苷RA的比例随转速提高而提高,在1000 r/min下可达31.1%,同时甜菊苷ST的比例相应下降,而其他糖苷的比例对搅拌的变化不敏感。为进一步提高母液糖回收率,进行了二级结晶的研究。以一级结晶母液为溶剂,在料液比1:5、25oC、700 r/min下结晶24 h,糖苷结晶率54.3%,纯度为86.3%。两级结晶糖苷的总结晶率为48.6%,相比一级结晶提高13.0%,且甲醇使用量减少了50.0%。第二,为了改善回收糖苷的味质,研究了以回收糖苷为原料转糖基制备GSG的方法。首先以甜菊苷ST作为单一底物,筛选工具酶和糖基供体,确定转化效率最高的酶为环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGTase),糖基供体为可溶性淀粉。之后优化了转糖苷反应条件,在ST浓度为40 g/L,淀粉浓度为100 g/L,α-CGTase添加量为1μL/m L,60oC下反应8 h,转化率达到73.2%。通过液质联用(LC-MS)和脉冲电流检测器高效阴离子交换色谱(HPAEC-PAD)表征,发现通过转糖基在ST上连接了长度为1~6个葡糖基单元的糖链。进一步使用α-D-葡萄糖苷酶可水解缩短GSG的糖链,反应4 h和24 h可使ST连接上的糖链平均长度从3.23下降到2.33和2.06。最后,将上述优化反应条件应用于母液糖回收糖苷,分别通过电子舌以及感官评价小组对所制备GSG进行味质评价。评价结果表明,GSG产品的甜味相比回收糖苷减弱了7.2%,而后苦味和甘草味分别减弱了18.1%和7.6%。GSG的甜味随着葡糖基链长度增加而降低,同时苦味阈值提高从而降低后苦味,由残留多酚引起的甘草味在酶促改性后也可以被削弱。GSG产品呈现出不同于瑞鲍迪苷RA的独特口感,而其整体口感接近于瑞鲍迪苷RM。因此,该研究可以为促进甜菊糖的资源利用提供新的方法,减少母液糖的积压,并生产口感质量更佳且附加值更高的GSG产品。
其他文献
传统塑性脂肪(如人造奶油、植脂奶油等)因使用分提、复配、酯交换和植物油氢化的改性手段,必然含有大量饱和脂肪酸甚至反式脂肪酸,存在健康风险。因此近年来利用天然绿色的生物大分子制备软固体材料,用于结构化植物油获得类脂肪性质的替代产品成为食品领域的研究热点。本课题聚焦于以天然植物基蛋白(花生蛋白、豌豆蛋白)为原材料,通过改性(热法/酶法交联,多糖复配)获得界面性质优异的软固体颗粒,构建稳定的乳液凝胶体系
学位
杀菌操作是液态食品加工过程中保证产品质量与安全的重要加工工艺之一。蜂蜜树莓酒是一种由蜂蜜和树莓酒复合调配而成的富含有益人体健康活性成分的高价值低酒精度饮品。由于蜂蜜树莓酒含糖量较高,长期存放会导致微生物大量繁殖从而造成产品品质下降。传统热处理加工会导致蜂蜜树莓酒中活性成分和特殊风味丧失。因此,选择一种合适的非热杀菌技术尤为重要。电喷雾是指,利用压力将液体注入带有高压电源的金属针头,当液滴的静电斥力
学位
龋病(Dental caries)作为一种常见的慢性口腔疾病,对人们的生活及工作造成了严重的影响。其中低龄儿童龋病(Early Childhood Caries,ECC)以发病对象年龄小(3-6岁)、发病率高等特点对幼儿的身心发育及美观造成影响。口腔生态学理论认为ECC主要与口腔菌群的失衡相关,且某些菌属可作为ECC的关键菌属,这为ECC的早期检测和治疗提供理论基础。针对ECC的治疗,有研究表明益
学位
肉类易腐烂,因此肉类保存对食品工业来说一直是一个非常具有挑战性的问题,其难点在于确保食品安全的同时还要保持其感官品质。常规的冷藏技术可能会导致肉制品发生一些不良的感官变化,但磁场是一种温和的物理场,无接触、穿透力强,具有较好的生物相容性。本文以新鲜草鱼片和牛肉为研究对象,研究在常规冷藏条件下的品质变化及2 mT交变磁场对其保鲜效果,旨在为包括鱼肉和牛肉在内的肉类高品质冷藏提供一种新方法,并从贮藏特
学位
紫锥菊(Echinacea purpurea(L.)Moench)在西方被誉为“免疫刺激剂”和“保肝剂”,我国于上世纪90年代成功引种。紫锥菊多糖(EPP)作为其主要活性成分之一,具有出色的抗炎、抗氧化和免疫调节等功效。目前,越来越多的研究表明植物多糖可作为益生元改善肠道功能,然而关于EPP对肠道健康影响的报道并不多见。因此,本论文利用体外模拟胃肠消化系统和体内小鼠模型,着重研究了EPP的体外消化
学位
磺胺类抗生素(SAs)和四环素类抗生素(TCs)是两类常见的广谱类抗生素,普遍应用于畜牧业以促进动物生长。SAs和TCs的广泛使用,导致其残留于动物源食品中,由于其致畸性和致癌性,对人体健康造成了巨大威胁。然而SAs和TCs常以痕量存在于动物源食品中,且样品基质比较复杂,因此其检测前需要对样品进行预处理以达到浓缩目标物以及去除干扰物的目的。因此,探索高效的样品预处理方法对检测动物源食品中的SAs和
学位
真菌毒素是由真菌产生的天然化学物质,具有致癌、肝毒性等作用,对人和动物的健康构成巨大威胁。因此,谷物中真菌毒素污染检测显得十分重要。免疫分析技术检测速度快、操作简单、价格低廉,特别适合大批量样本的现场快速检测。本研究以常见的玉米赤霉烯酮(ZEN)、赭曲霉毒素A(OTA)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和伏马毒素B1(FB1)四种真菌毒素为研究对象,制备高亲和性单克隆抗体,并开发了间接竞争酶联免疫吸附
学位
微生物污染是乳品品质降低的重要原因,从牧场采集到的原料乳,在运往奶厂加工前,会在4oC冷链下贮存数小时,以限制微生物的生长。假单胞菌是原料乳中代表性嗜冷菌,具有很高的遗传和代谢多样性,尤其是显著的低温生长能力和水解酶活性,频繁污染并导致乳制品质量缺陷。值得注意的是,牧场环境因素会影响假单胞菌的菌群结构,并且由于种间代谢差异,引起原料乳不同程度的腐败风险。因此,对其致腐败能力差异比较和菌群结构分析检
学位
煎饼是我国北方地区的传统主食之一,主要以杂粮作为原料,且其独特的加工方式导致淀粉糊化度较低,消化吸收较慢,因此被认为是可作用于糖尿病人群的主食产品。然而,传统煎饼存在口感干韧、咀嚼困难等问题,致使其受众人群受限,阻碍了煎饼产品的广泛食用。研究表明,酸面团可以改善馒头、发糕等高水分体系面米食品的感官和营养品质,但目前鲜有酸面团对煎饼等低水分体系面米食品品质的改善研究。因此,本研究选用功能性植物乳杆菌
学位
多种真菌毒素和重金属污染并存是影响粮食安全的重要隐患。其中,黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)、伏马毒素B1(Fumonisin,FB1)、赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)和重金属镉(Cadmium,Cd)是谷物中常见污染较为严重的真菌毒素和重金属,对人体的健康存在着潜在危害。当前较为常见的真菌毒素的快检方法,这些方
学位