以糖蜜為原料製備香精油的方法

2023-04-27 05:25:56 1

專利名稱：以糖蜜為原料製備香精油的方法
技術領域：
本發明屬於食品風味化學方向，特別涉及到用甘蔗、甜菜、澱粉、大豆等糖蜜製備增 香劑的方法。
背景技術：
廢糖蜜是糖廠的副產品，蔗糖和還原糖佔30%~50%，用甘蔗和甜菜等糖料製糖約產出 3%糖料以上的廢蜜。中國是產糖大國，糖作物種植在農業經濟中佔有重要地位，僅次於糧 食、油料、棉花，居第四位。2007/2008年製糖期生產約420萬噸甘蔗與甜菜廢糖蜜。由於 廢糖蜜中組分複雜，製糖企業為了減少成本不再從中提糖，普遍採用發酵方法製備乳酸、 檸檬酸、賴氨酸、酵母、酒精等產品。生產上述發酵製品僅利用了廢糖蜜中的糖分，其它 有機物質如酚類色素、胺基酸、蛋白質以及芳香族物質都留在廢醪液中，使糖蜜發酵製備 的下遊產品廢水的COD和BOD值極高，造成嚴重的環境汙染。

發明內容
本發明的目的在於充分利用製糖副產品廢糖蜜，製備用途廣泛、食用安全且附加值高 的香精油，達到資源高效利用的目的。
本發明的目的通過下述技術方案實現 一種以糖蜜為原料製備香精油的方法，包括如下步驟
(1) 對糖蜜進行稀釋；
(2) 採用熱酸法酸解採用濃酸水浴酸解稀釋後的糖蜜；
(3) 添加磷酸，用石灰乳調pH值5.(M0.0，再添加絮凝劑進行絮凝，離心去除糖蜜 中的膠體沉澱物和灰分；
(4) 添加胺基酸，使得胺基酸與糖蜜中的還原糖摩爾比為10: 1~1: 15，再調pH值
至7.0~12.0，進行羰氨反應；
(5) 提取低沸點的揮發性香味成分、再對提取液進行濃縮，得所述的香精油。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，所述糖蜜為甘蔗、甜菜、澱粉或大豆提糖 後的副產物，糖蜜稀釋是將糖蜜加水攪拌稀釋。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，所述熱酸法酸解糖蜜包括採用20% 90% 濃度的濃硫酸或鹽酸調pH值至1.0~6.0，將稀釋蜜放置在水浴鍋上或在反應釜內，水解溫 度為55。C 100。C，加熱處理時間20min 150min。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，所述添加絮凝劑是指添加聚丙烯醯胺 (PAM) 5 20ppm;所述磷酸添加量為200 700ppm。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，步驟(3)是在5(TC 10(TC水浴條件下加熱10 50min進行絮凝。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，步驟(4)中添加胺基酸和溶媒，用NaOH 調pH值至7.0 12.0，並在加熱條件下進行羰氨反應，加熱溫度為100°C~180°C，所述溶媒 包括甘油或丙二醇。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，步驟(4)中添加胺基酸和溶媒，用NaOH 調pH值至7.(M2.0，在壓力為0.1 10.0Mpa的反應釜中進行羰氨反應，所述溶媒包括甘油 或丙二醇。
上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，所述胺基酸是蛋白水解物或呈味胺基酸。 上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，步驟(5)採用蒸餾或超臨界萃取進行提取。 上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，步驟(5)採用減壓蒸發進行濃縮。 上述的以糖蜜為原料製備香精油的方法中，根據糖蜜成分添加適量的胺基酸，使得糖
蜜中的胺基酸與還原糖摩爾比達到10: 1~1: 15，加入一定量的溶媒，攪拌0.5 10h，混勻
後，調pH值至鹼性(7.0~12.0)，常壓或加壓條件下加熱反應，待反應液沸騰1 7次後， 取出產品迅速冷卻，提取反應物中的低極性揮發物質，經過減壓濃縮，得到精油產品。
所述糖蜜稀釋是將糖蜜加水攪拌稀釋，水的用量為糖蜜重量的2~10倍。
與現有技術相比，本發明具有如下優點
本發明根據羰氨反應制香原理，有效利用廢糖蜜的主要成分蔗糖、還原糖、蛋白質、 胺基酸等有效成分，在糖蜜中補加一定量的胺基酸，糖蜜中的還原糖與胺基酸通過羰氨反 應製備增香劑，將反應後的香味成分提取製成香精油，剩餘的底物可作為良好的飲料添加 劑。本發明利用低純度糖源取代純蔗糖或葡萄糖為原料製備風味物質，有效降低了生產成 本，並使糖蜜得到增值，減少環境汙染，整個生產過程工藝簡單可行，容易實現工業化生 產。本發明通過添加不同的胺基酸，可以製備出不同香味的香精油(添加穀氨酸製備出甜 香味，添加甘氨酸製備出焦香味)。同時，採用(加熱條件)微波或壓力反應釜不同的輔 助加熱都能達到製備香精油的目的，且製得的香精是通過熱反應製取的，其安全性較高。
具體實施例方式
實施例1:
取糖蜜(取自廣東東莞糖廠)100kg，蒸餾水3倍稀釋。採用90%濃硫酸調pH值至3.0， 在65。C下水浴酸解150min;酸解完成後，立即用冷水冷卻。在酸解後的糖蜜中添加200ppm 磷酸，採用石灰乳調pH值至5.0，加入6ppm絮凝劑PAM， 90。C水浴條件下加熱15min進 行絮凝。將反應液以4000r/min轉速離心40min，分離去除絮凝沉澱物，收集上層清液。取 預處理糖蜜100kg，添加穀氨酸1.5kg，甘油50kg，攪拌2h至穀氨酸完全溶入糖蜜後，NaOH調pH值至8.0，微波中高火12(TC加熱反應，沸騰2 3次，停止加熱，取出產品後迅速冷 卻。水蒸餾提取羰氨反應產物中揮發性成分，經減壓濃縮製成奶油甜香味的精油產品。 實施例2:
將糖蜜與飲用水按照重量比1: 5混合稀釋，攪拌均勻，使糖蜜稀釋液的濃度為
10 35Brix，加入濃鹽酸調pH值至2.0;通入熱蒸汽進行加熱酸解，處理溫度8CTC，處理 時間120min;然後採用冰水浴迅速冷卻至室溫，添加400ppm的磷酸，石灰乳調pH值至 中性，加入10ppm的絮凝劑PAM， 85"C條件下進行絮凝沉澱25min，高速離心去除膠體雜 質及灰分，收集上層清液。在預處理的糖蜜中添加穀氨酸，使糖蜜中還原糖與穀氨酸的摩 爾比達6: 1，以甘油為溶媒，攪拌均勻後，NaOH調pH值至9.0，在1.5Mpa反應釜中進 行反應，加熱至樣液產生濃鬱甜香味時，立即停止加熱，通入冷卻系統，用冷水進行冷卻。 超臨界提取羰氨反應產物中揮發性成分，真空濃縮製成精油產品。 實施例3:
將120kg糖蜜與飲用水按照重量比l: 7混合稀釋，攪拌均勻，使糖蜜稀釋液的濃度為 8 30Brix，用50%濃硫酸調pH值至5.0;通入熱蒸汽進行加熱酸解，處理溫度95t，處理 時間90min;然後採用冰水浴迅速冷卻至室溫，添加600ppm的磷酸，石灰乳調pH值至8.0， 加入15ppm的絮凝劑PAM， 9(TC條件下進行絮凝沉澱，高速離心去除膠體雜質及灰分，收 集上層清液。然後取預處理糖蜜100kg，添加甘氨酸0.8kg，丙二醇50kg，攪拌1.5h至甘 氨酸完全溶入糖蜜後，NaOH調pH值至10.0，微波高火18(TC加熱糖蜜反應物，沸騰2次， 停止加熱，取出產品後迅速冷卻。水蒸餾提取羰氨反應產物中揮發性成分，經減壓濃縮制 成呈濃鬱焦香味的精油產品。
實施例4:
糖蜜首先按照實施例2的預處理步驟進行稀釋，加熱酸解，絮凝澄清，離心過濾，收 集上層清液。取預處理糖蜜和甘氨酸，使得兩者摩爾比達1: 10，以丙二醇為溶媒，攪拌 均勻後，NaOH調pH值至12.0， 6.0Mpa反應釜進行加熱反應，加熱至樣液產生濃鬱焦香 味時，立即停止加熱，通入冷卻系統，用冷水進行冷卻。超臨界提取羰氨反應產物中揮發 性成分，真空濃縮製成精油產品。
實施例5:
糖蜜首先按照實施例3的預處理步驟進行稀釋，加熱酸解，澄清，脫鹽，離心過濾， 收集上層清液。取預處理糖蜜和穀氨酸，使得兩者摩爾比達l: 1，以甘油為溶媒，攪拌均 勻後，NaOH調pH值至9,0，放入反應釜中，在10Mpa壓力輔助條件下進行羰氨反應，加 熱至樣液產生濃鬱甜香味時，立即停止加熱，轉移至冷卻系統，用冷水進行冷卻。水蒸餾 提取反應產物中揮發性香味成分，經減壓濃縮製成精油產品。上述實施例都是以糖蜜為原料，添加天然胺基酸進行羰氨反應製備香精油，從以上實 施例可以看出，添加不同的胺基酸，可以製備出不同香味的香精油(添加穀氨酸製備出甜 香味，添加甘氨酸製備出焦香味)。同時，採用微波和壓力反應釜不同的輔助加熱都能過 到製備香精油的目的。
權利要求
1、一種以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)對糖蜜進行稀釋；(2)熱酸法酸解糖蜜採用濃酸水浴酸解稀釋後的糖蜜；(3)添加磷酸，用石灰乳調pH值5.0～10.0，再添加絮凝劑進行絮凝，離心去除糖蜜中的膠體沉澱物和灰分；(4)添加胺基酸，使得胺基酸與糖蜜中的還原糖摩爾比為10∶1～1∶15，再調pH值至7.0～12.0，進行羰氨反應；(5)提取低沸點的揮發性香味成分、再對提取液進行濃縮，得所述的香精油。
2、 根據權利要求l所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於所述糖蜜為 甘蔗、甜菜、澱粉或大豆提糖後的副產物，糖蜜稀釋是將糖蜜加水攪拌稀釋。
3、 根據權利要求l所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於所述熱酸法酸解糖蜜包括採用20。/。 90n/。濃度的濃硫酸或鹽酸調pH值至1.0 6.0，將稀釋蜜放置在水 浴鍋上或在反應釜內，水解溫度為55°C~100°C，加熱處理時間20min 150min。
4、 根據權利要求l所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於所述添加絮 凝劑是指添加聚丙烯醯胺5-20ppm;所述磷酸添加量為200 700ppm，。
5、 根據權利要求4所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於步驟(3) 是在50'C 10(TC水浴條件下加熱10 50min進行絮凝。
6、 根據權利要求1所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於步驟(4) 中添加胺基酸和溶媒，用NaOH調pH值至7.0 12.0，並在加熱條件下進行羰氨反應，加熱 溫度為10(TC 18(TC，所述溶媒包括甘油或丙二醇。
7、 根據權利要求1所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於步驟(4) 中添加胺基酸和溶媒，用NaOH調pH值至7.0~12.0，在壓力為(U 10.0Mpa的反應釜中進 行羰氨反應，所述溶媒包括甘油或丙二醇。
8、 根據權利要求1 7任一項所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於 所述胺基酸是蛋白水解物或呈味胺基酸。
9、 根據權利要求8所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於步驟(5)採用蒸餾或超臨界萃取進行提取。
10、 根據權利要求9所述的以糖蜜為原料製備香精油的方法，其特徵在於步驟(5) 採用減壓蒸發進行濃縮。
全文摘要
本發明提供以糖蜜為原料製備香精油的方法，屬於食品化工領域。該方法包括如下步驟對糖蜜進行稀釋；採用熱酸法酸解採用濃酸水浴酸解稀釋後的糖蜜；添加磷酸，用石灰乳調pH值5.0～10.0，再添加絮凝劑進行絮凝，離心去除糖蜜中的膠體沉澱物和灰分；添加胺基酸，使得胺基酸與糖蜜中的還原糖摩爾比為10∶1～1∶15，再調pH值至7.0～12.0，進行羰氨反應；提取低沸點的揮發性香味成分、再對提取液進行濃縮，得所述的香精油。本發明原料價廉易得，工藝簡單，實用性強，能顯著提高香精油的回收率和糖蜜的附加值，推廣前景廣闊。製得的香精油呈淡黃色精油狀，香味純正、濃鬱，具有良好的穩定性與食用安全性。
文檔編號A23L1/236GK101455326SQ20081022066
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者於淑娟, 張平軍, 雄 扶, 王湘茹, 管永光 申請人:華南理工大學