一种新型甜菊糖衍生物、制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型甜菊糖衍生物、制备方法及其应用,属于食品化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 甜菊糖是从菊科草本植物甜叶菊的叶、茎中提取出的一种新型天然甜味剂,是一 种天然、绿色、保健的功能食品,它有着芬芳、清凉的味道,还具有甜度高、热能低的特点,其 甜度是薦糖的200-300倍,而热值仅为薦糖额1/300,是一种可替代薦糖非常理想的甜味 剂。随着人类对健康、绿色的重视,甜菊糖被食品科学家称为是未来世界最具发展前景的甜 味剂。
[0003] 甜菊糖被国际医学界认为是人类良好的营养补充剂和保健药品。经大量科学实验 证明,甜菊糖有利于调节血糖和血压,经常食用可调节血糖水平,预防高血压,改善低血压 症状;甜菊糖还具有抑制某些细菌生长和繁殖及阻止其感染的作用,能够治疗感冒和流感 及预防離齿等病症;甜菊糖能够降低人对糖和脂肪的需求,调节其日常饮食,降低人们对烟 酒的需求,防止了糖尿病、肥胖症、屯、脏病等疾病的发生;同时,甜菊糖还具有对皮肤修复和 改良作用,它能治疗皮肤疾病,消除皱纹,去除瘤痕等。
[0004] 甜菊糖可广泛应用于食品、饮料、调味料、医药、日用化工、酿酒、化妆品等行业,较 使用薦糖可节省成本约60%,且营养价值高。甜菊糖的稳定性、代谢途径及其安全性已被 深入研究,它已经我国卫生部、轻工业部批准使用,且亦被美国食品药品监督管理局认可为 "GRAS(-般认为是安全的)"的级别。甜菊糖作为薦糖的天然替代品,其应用前景广阔。 阳0化]甜菊糖虽有着众多优势,但是其严重的苦涩后味,却阻碍了其的广泛应用。目前, 甜菊糖口感的改善可通过酶法生物转化来实现。已有报道,可W利用环糊精糖基转移酶改 性甜菊糖,W改善其口感和味质,但是该酶转移糖基的位置不专一,产物不纯,且其甜度也 严重降低。亦有研究者分离出部分糖基转移酶,并成功完成了部分甜菊糖组分的转化,如甜 菊醇到甜菊单巧的反应、甜菊双巧向甜菊巧和莱鲍迪巧B的转化W及甜菊巧转化为莱鲍迪 巧A和Μ的反应等。运些研究相对于甜菊糖的众多组分而言,仍微乎其微,而且其改性后的 口感和味质也是一项庞大的研究。寻求高效的生物转化酶,转化工艺W及新型甜菊糖衍生 物仍是甜菊糖未来的研究趋势。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的技术问题是:提出一种可W较低的成本和较短的生产周期产出优质 的新型甜菊糖衍生物、制备方法及其应用,该方法W甜菊巧衍生物ΝΥ101为原料,通过碱水 解生产新型的甜菊糖衍生物ΝΥ102。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案是:一种新型甜菊糖衍生物,其特 征在于:结构式如下:
[0008]
[0009] 本发明提出的另一技术方案是:一种新型甜菊糖衍生物的制备方法,w甜菊巧衍 生物为原料,通过碱水解生产新型甜菊糖衍生物,所述甜菊巧衍生物的结构式如下:
[0010]
[0011] 优选的,所述的碱性水解条件为添加了氨氧化钟,甲醇和水。
[0012] 优选的,所述反应中氨氧化钟的浓度为0. 05g/l,甲醇的浓度为50%。
[0013] 本发明提出的另一技术方案是:一种新型甜菊糖衍生物的应用,其特征在于:可 用于食品,饮料,烟草产品,调味品,日用化工产品,药物组分,营养保健产品,口腔卫生产品 或化妆品。
[0014] 本发明的有益效果:
[0015] 本发明W甜菊巧、薦糖为原料,利用生物转化方法在所述参数下反应获取甜菊糖 衍生物NYlOl产品,再利用甜菊糖衍生物NYlOl为底物,通过一步碱水解获得目的产物新型 甜菊糖衍生物NY102。生产工艺绿色安全,且生产成本低、周期短,极大的提高产品的竞争 力。由于本发明操作简便,转化效率高,提纯容易,所得产品纯度高,可用于食品与饮料业, 具有重要的应用价值。
【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本发明的作进一步说明。
[0017] 图1是新型的甜菊糖衍生物NY102的HPLC谱图及其MS谱图
【具体实施方式】
[0018] 甜菊巧+UDP-葡萄糖一NY101+UDP
[0019]
[0020]
阳02U 实施例1 :
[0022] W甜菊巧(stevioside)为底物酶法直接制备NY101
[0023] 取3. 5gUDP-葡萄糖基转移酶的湿菌体,用无菌水重悬细胞,并于冰浴中超生 波破碎细胞,即为反应所用的粗酶液。精密称取样品,配制成185ml体系,其中甜菊巧 (stevioside)的终浓度 2. 70g/l、UDP-葡萄糖为 2. 70g/l,并加入 0. 286g/L的MgClz;然后 加入粗酶液,并加入Tris-HCl缓冲液化lM,p册.0)至体系为185ml,起始反应。37°C恒溫 摇床W15化pm振荡24h,100°C煮沸终止反应。13000g离屯、lOmin,取上清作为样品。使用 LC-MS方法检测反应体系中NY101的含量并利用大孔树脂对样品进行初提纯。
[0024] 实施例2 : 阳02引利用NY101为底物制备NY102 阳0%] 取29. 8mg的NY101,依次加入2ml浓度为0.Ig/ml的K0H,2ml甲醇,回流时间为 90min,水浴溫度为86.4C。最后冷却至室溫,加浓盐酸调节抑至7. 0终止反应。
[0027] 将反应样品进行HPLC进行检测,最终测得26%为目的产物。 阳02引实施例3 :
[0029] NY102结构分析
[0030] NY101的结构通过进行氨、碳及二维核磁共振谱分析的方法解析。NY101分子量 (1127)是相当于甜菊醇加五个葡萄糖,NY101经氨氧化钟水解反应后得产品NY102分子量 (803)显示为甜菊醇加Ξ个葡萄糖,表明Ξ葡萄糖是通过酸键连接C13径基位,不可能在碱 性水解条件下被切割,另一方面,两个葡萄糖单元在碱性水解条件下从C19醋键被切割下 来。
[0031] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及其特点,旨在让本领域的技术人员能够 容易理解本发明的内容并据W实施,并不能W此来限制本发明的保护范围。但凡根据本发 明精神实质所做的等效变化或者修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种新型甜菊糖衍生物,其特征在于:结构式如下:2. 根据权利要求1所述的新型甜菊糖衍生物的制备方法,其特征在于:以甜菊苷衍生 物为原料,通过碱水解生产新型甜菊糖衍生物,所述甜菊苷衍生物的结构式如下:3. 根据权利要求2所述的新型甜菊糖衍生物的制备方法,其特征在于:所述的碱性水 解条件为添加了氢氧化钾,甲醇和水。4. 根据权利要求3所述的新型甜菊糖衍生物的制备方法,其特征在于:所述反应中氢 氧化钾的浓度为0. 05g/L,甲醇的浓度为50%。5. 根据权利要求1所述的新型甜菊糖衍生物的应用,其特征在于:可用于食品,饮料, 烟草产品,调味品,日用化工产品,药物组分,营养保健产品,口腔卫生产品或化妆品。
【专利摘要】本发明涉及一种新型甜菊糖衍生物、制备方法及其应用,属于食品化工技术领域。该方法具体涉及一种以甜菊苷衍生物NY101为原料,通过碱水解生产全新的甜菊糖衍生物的方法。本发明提供的碱水解甜菊苷衍生物NY101制备新型甜菊糖NY102的方法,操作简便,成本低,过程易控制;提纯容易且纯度高,可用于食品与饮料业,具有较大的潜在应用价值。
【IPC分类】A23L2/60, A23L27/30, A23L29/30
【公开号】CN105380224
【申请号】CN201510801420
【发明人】朱惠霖, 丁雪峰, 张永正
【申请人】南京诺云生物科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月19日