一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種果葡糖漿（HFCS）中活性羰基化合物的去除方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在果葡糖漿的生產(chǎn)加工過程中或果葡糖漿為原料的生產(chǎn)加工過程中添加清除因子，充分混勻，在30-40℃條件下，混合，反應(yīng)1-4小時。清除因子的用量為果葡糖漿質(zhì)量的0.1‰～5%。所述清除因子為維生素C，連二亞硫酸鈉，乙二胺四乙酸二鈉、茶黃素、茶多酚、亞硫酸鈉、植酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸鈣、D-異抗壞血酸或D-異抗壞血酸鈉鹽中的至少一種。本發(fā)明能夠有效地去除果葡糖漿中的活性羰基化合物，具有工序簡單，活性羰基化合物去除率高的優(yōu)點，去除率最大可達(dá)60%以上。
【專利說明】一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品領(lǐng)域中果葡糖漿中活性羰基化合物的去除。
【背景技術(shù)】
[0002]果葡糖漿(以下簡稱HFCS)，又稱高果糖漿或異構(gòu)糖漿，是以酶法糖化淀粉所得的糖化液經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)化，將其中一部分葡萄糖異構(gòu)成果糖，以果糖和葡萄糖為主要組分組成的混合糖漿，果葡糖漿具有多方面的獨(dú)特性質(zhì)，如甜度的協(xié)同增效，冷甜爽口性，高溶解度與高滲透壓，吸濕性，保濕性與抗結(jié)晶性，優(yōu)越的發(fā)酵性與加工貯藏穩(wěn)定性等。目前作為蔗糖的替代品在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。
[0003]葡萄糖、果糖等糖類物質(zhì)氧化反應(yīng)會產(chǎn)生一系列的化合物如3-脫氧葡萄糖醛酮(3-Dexoyglucosone, 3-D0G),乙二醒(Glyoxal, G0),甲基乙二醒(Methylglyoxal, MG0)等，統(tǒng)稱為活性羰基化合物?；钚贼驶衔飳儆诟叻磻?yīng)的糖基化因子，比葡萄糖的活性高200?50000倍。正常生理條件下，體內(nèi)活性羰基化合物濃度比葡萄糖低10000?50000倍，但仍然是生成晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products, AGEs)的重要前體。活性羰基化合物是一種反應(yīng)性代謝中間產(chǎn)物，產(chǎn)生于非酶糖化反應(yīng)、糖降解過程及代謝性疾病等，是一種高反應(yīng)性毒性化合物，具有致癌性，細(xì)胞毒性與快速生成AGEs等生物特性，參與許多慢性疾病的發(fā)展。有研究表明糖尿病狀態(tài)下，血漿MGO水平顯著升高，且MGO水平與血糖控制程度有關(guān)。Paul J.Beisswenger等人的研究表明糖尿病患者伴有快速發(fā)展的腎病并發(fā)癥時，MGO的水平升高。此現(xiàn)象在I型糖尿病和2型糖尿病的體內(nèi)、體外實驗中都得到了證實。此外HoweU.S等人的研究還發(fā)現(xiàn)在糖尿病狀態(tài)下，3-D0G水平升高，并且腎臟組織中3-D0G水平與糖尿病腎病有顯著相關(guān)性。CanteiO等體外實驗表明GO和MGO的濃度增高導(dǎo)致血小板衍生的生長因子受體(TOGFR)變形和促有絲分裂功能改變，而在糖尿病載脂蛋白E缺失的小鼠動脈粥樣硬化損害中也發(fā)現(xiàn)相同的I3DGFR變形，表明GO和MGO可能使體內(nèi)也發(fā)生了相同的功能障礙。
[0004]晚期糖基化終產(chǎn)物(AGEs)是非酶糖基化反應(yīng)的終產(chǎn)物，在無酶的條件下，開鏈的葡萄糖分子游離醛基或酮基和蛋白質(zhì)氨基酸殘基側(cè)鏈ε-氨基或氨基末端的α-氨基通過親和結(jié)合，迅速生成醒亞胺(aldimine),即Schiff堿,這是一個不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。不穩(wěn)定的SchifT堿基在體內(nèi)很快達(dá)到平衡，隨后，SchifT堿基可緩慢發(fā)生分子結(jié)構(gòu)化學(xué)重排，形成較穩(wěn)定的但仍為可逆的糖-蛋白質(zhì)酮胺結(jié)合物，此種堿性產(chǎn)物比較穩(wěn)定，反應(yīng)的可逆性大大減低，經(jīng)重新排列，形成性質(zhì)更為穩(wěn)定的1-氨基-1-去氧-D-酮糖(l-amino-1-deoxy-D-ketose),即Amadori產(chǎn)物，此為糖基化反應(yīng)的早期階段。Amadori產(chǎn)物或Amadori產(chǎn)物經(jīng)過多步脫水和分子重排產(chǎn)生的多種高度反應(yīng)性羰基化合物，如3-脫氧葡萄糖醛酮、乙二醛、甲基乙二醛等，進(jìn)一步與其他游離氨基反應(yīng)，最后形成不可逆性的AGEs，這是糖基化反應(yīng)的晚期階段。AGEs是許多不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的總稱，現(xiàn)已知道的如CML> CEL> Pentosidine、Pyrraline、crossline等。研究人員最初認(rèn)為AGEs只是蛋白質(zhì)老化的標(biāo)志，以便體內(nèi)識別降解、清除老化的蛋白質(zhì)。隨著對AGEs研究的深入發(fā)現(xiàn)其不僅與被修飾的大分子的降解有關(guān)，AGEs與其受體相互作用，能夠激活多個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促進(jìn)多種細(xì)胞因子的合成與釋放，通過損傷血管內(nèi)皮、促進(jìn)白細(xì)胞黏附、增加血小板聚集和刺激血管平滑肌增殖等機(jī)制，促進(jìn)動脈粥樣硬化、糖尿病血管并發(fā)癥、尿毒癥等糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。晚期糖基化終產(chǎn)物不僅與糖尿病并發(fā)癥有關(guān)，其還可引起細(xì)胞間分子的連接，造成細(xì)胞外基質(zhì)蛋白不可逆的異常改變，AGEs修飾的蛋白通過與AGEs特異受體結(jié)合刺激機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞因子和氧自由基，AGEs同時也修飾細(xì)胞內(nèi)蛋白，造成蛋白功能異常，終致結(jié)締組織、晶狀體、血管和神經(jīng)等的病變。
[0005]果葡糖漿的生產(chǎn)國標(biāo)中對于果葡糖漿理化要求中僅有固形物含量，葡萄糖、果糖含量，PH，色度，不溶性顆粒物，硫酸灰分，透射比這些要求，并沒有關(guān)于活性羰基化合物含量的相關(guān)規(guī)定。由于活性羰基化合物對人體潛在的毒害作用以及果葡糖漿在食品生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，因而對于如何去除活性羰基化合物的研究是有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法。通過將待處理的果葡糖漿樣品與清除分子接觸，在30°C -40°C條件下反應(yīng)，從而減少樣品中活性羰基化合物的含量。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0008]一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，包括如下步驟:
[0009]于果葡糖漿中添加清除因子，充分混勻后，在30_40°C條件下，混合，反應(yīng)1-4小時，清除因子的用量為果葡糖漿質(zhì)量的0.1%。?5%。
[0010]所述清除因子的添加時間為果葡糖漿生產(chǎn)加工過程中或以果葡糖漿為原料的生產(chǎn)加工過程中。
[0011]所述清除因子為維生素C，連二亞硫酸鈉，乙二胺四乙酸二鈉、茶黃素、茶多酚、亞硫酸鈉、植酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸鈣、D-異抗壞血酸或D-異抗壞血酸鈉鹽中的至少一種。
[0012]所述維生素C的終濃度范圍為0.lmg/mL?0.8mg/mL。
[0013]所述連二亞硫酸鈉的終濃度范圍為50mg/mL?100mg/mL。
[0014]所述乙二胺四乙酸二鈉的終濃度范圍為50mg/mL?150mg/mL。
[0015]所述茶黃素的終濃度范圍為lmg/mL?10mg/mL。
[0016]所述茶多酚的終濃度范圍為lmg/mL?6mg/mL。
[0017]所述亞硫酸鈉的終濃度范圍為50mg/mL?150mg/mL。
[0018]所述植酸的終濃度范圍為0.05mg/mL?0.15mg/mL。
[0019]所述抗壞血酸鈉的終濃度范圍為0.3mg/mL?0.8mg/mL。
[0020]所述抗壞血酸鈣的終濃度范圍為0.2mg/mL?0.7mg/mL。
[0021]所述D-異抗壞血酸的終濃度范圍為lmg/mL?4mg/mL。
[0022]所述D-異抗壞血酸鈉鹽的終濃度范圍為2mg/mL?5mg/mL。
[0023]有益效果:
[0024]1、實現(xiàn)了一種將果葡糖漿與清除因子在30°C -40°C下反應(yīng)足夠時間從而有效地去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法。由于這些清除因子為抗氧化性食品添加劑，在30°C -400C反應(yīng)條件下，能夠有效地去除果葡糖漿中的活性羰基化合物，具有工序簡單，活性羰基化合物去除率高的優(yōu)點。
[0025]2、活性羰基化合物的去除率因使用的清除分子種類及活性羰基化合物種類的不同而不同，最聞可達(dá)60%以上。
[0026]3、該發(fā)明適用于果葡糖漿生產(chǎn)加工過程中，或是以果葡糖漿為原料生產(chǎn)加工過程之中。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0027]圖1為空白對照HFCS中活性羰基化合物含量色譜圖
[0028]圖2為空白對照HFCS中活性羰基化合物含量色譜圖局部放大圖
[0029]圖3為維生素C作用三小時后HFCS中活性羰基化合物含量色譜圖
[0030]圖4為連二亞硫酸鈉作用一小時后HFCS中活性羰基化合物含量色譜圖
[0031]圖5為茶黃素作用三小時后HFCS中活性羰基化合物含量色譜圖。
【具體實施方式】[0032]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033]實施例1:維生素C對果葡糖漿中活性羰基化合物的去除
[0034]量取果葡糖漿(55%果糖、42%葡萄糖)IL (約為1.25kg)，加入終濃度為0.2mg/mL的維生素C置于反應(yīng)容器內(nèi)充分混勻，而后置于30°C恒溫，SOrpm條件下反應(yīng)。反應(yīng)3h后取ImL處理后的HFCS樣品，按1/1 (v/v)的比例加入濃度為0.1% (w/v)的鄰苯二胺溶液，60°C水浴避光衍生30min。衍生反應(yīng)后，過膜進(jìn)行HPLC分析。以未加入維生素C的果葡糖漿樣品做對照。色譜條件為:色譜柱=Agilent ZORBAX 58-(:18柱(5“111，4.6\250_);流動相為:A:0.15% (v/v)乙酸水溶液一B:甲醇，采用梯度洗脫；柱溫:25°C ;流速:0.7mL/min ；波長:313nm;進(jìn)樣量為20 μ L，進(jìn)行色譜分析，記錄色譜圖(圖1，2，3)。梯度洗脫程序如表
[0035]表一:梯度洗脫程序
【權(quán)利要求】
1.一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，于果葡糖漿中添加清除因子，充分混勻后，在30-40°C條件下，混合，反應(yīng)1-4小時，清除因子的用量為果葡糖漿質(zhì)量的0.1%。?5%O
2.如權(quán)利要求1所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子的添加時間為果葡糖漿生產(chǎn)加工過程中或以果葡糖漿為原料的生產(chǎn)加工過程中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為維生素C、連二亞硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、茶黃素、茶多酚、亞硫酸鈉、植酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸鈣、D-異抗壞血酸或D-異抗壞血酸鈉鹽中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述維生素C的添加終濃度為0.lmg/mL?0.8mg/mL ;所述連二亞硫酸鈉的添加終濃度為50mg/mL?100mg/mL ;所述乙二胺四乙酸二鈉的添加終濃度為50mg/mL?150mg/mL ;所述茶黃素的添加終濃度為lmg/mL?10mg/mL ;所述茶多酹的添加終濃度為lmg/mL?6mg/mL ；所述亞硫酸鈉的添加終濃度為50mg/mL?150mg/mL ;所述植酸的添加終濃度為0.05mg/mL?0.15mg/mL ;所述抗壞血酸鈉的添加終濃度為0.3mg/mL?0.8mg/mL ;所述抗壞血酸隹丐的添加終濃度為0.2mg/mL?0.7mg/mL ;所述D-異抗壞血酸的添加終濃度為lmg/mL?4mg/mL ;所述D-異抗壞血酸鈉鹽的添加終濃度為2mg/mL?5mg/mL。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為維生素C，添加終濃度為0.2mg/mL。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為連二亞硫酸鈉，添加終濃度為56mg/mL。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為茶黃素，添加終濃度為1.4mg/mL。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為維生素C和茶黃素，終濃度分別為0.2mg/mL和lmg/mL。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種去除果葡糖漿中活性羰基化合物的方法，其特征在于，所述清除因子為乙二胺四乙酸二鈉和維生素C，終濃度分別為50mg/mL和0.lmg/mL。
【文檔編號】A23L1/09GK103734560SQ201310642428
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】賈士儒, 吳曉英, 陶如玉, 鐘成, 史曉偉, 戴玉杰, 韓培培, 譚之磊 申請人:天津科技大學(xué)