李惠安伍伯良 許永苗 葉曉蕾 黃智鈞
(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州510280)
·基礎(chǔ)研究·
5-羥甲基糠醛在F-55果葡糖漿貯存過程中的變化研究
李惠安*伍伯良 許永苗 葉曉蕾 黃智鈞
(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州510280)
5-羥甲基糠醛(HMF)作為影響果葡糖漿風(fēng)味的異味化合物之一,在貯存過程中的變化很可能直接影響到果葡糖漿制成品口感的好壞。研究了HMF在F-55果葡糖漿貯存過程中的變化情況,結(jié)果表明溫度升高會(huì)導(dǎo)致HMF含量在40 d后達(dá)到最高峰。果葡糖漿在低溫條件下貯存,且貯存期控制在40 d內(nèi),可減少HMF對糖漿質(zhì)量的影響。
果葡糖漿;5-羥甲基糠醛;貯存
果葡糖漿也稱高果糖漿或異構(gòu)糖漿,為果糖和葡萄糖組成的糖漿工業(yè)產(chǎn)品,產(chǎn)品主要有F-42果葡糖漿、F-55果葡糖漿和F-90果葡糖漿。由于果糖和葡萄糖具有還原性,化學(xué)穩(wěn)定性較蔗糖差,且果糖比葡萄糖更易受熱分解,發(fā)生褐變著色反應(yīng)即美拉德反應(yīng)。有研究指出,美拉德反應(yīng)或還原糖脫水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生5-羥甲基糠醛。5-羥甲基糠醛(HMF)是還原糖經(jīng)加熱、脫水生產(chǎn)的一種黑色、具有難聞氣味的有毒物質(zhì),也是可能影響果葡糖漿風(fēng)味的異味化合物之一。
目前,果葡糖漿由于其口感清涼、甜味純正、價(jià)格適中且較蔗糖健康,現(xiàn)正逐步代替蔗糖成為飲料行業(yè)的主要甜味劑,特別是兩大可樂公司、娃哈哈、統(tǒng)一等大型知名飲料企業(yè),其原料已從白砂糖基本轉(zhuǎn)為用果葡糖漿代替。所以,研究HMF在果葡糖漿貯存中的變化能有效地針對產(chǎn)能、銷售及庫存量備貨。
1.1 試劑與儀器
磷酸二氫鉀;甲醇;醋酸;氫氧化鈉;5-羥甲基糠醛HMF試劑,純度99%;超純水;F-55果葡糖漿,固形物含量77%,廣州雙橋股份有限公司。
高效液相色譜儀,Waters 515水泵,2414示差折光檢測器等;DR-A折光儀,日本ATAGO;AUY220電子天平,日本島津;超聲波;孔徑0.45 μm濾膜。
1.2 流動(dòng)相的制備
在1 000 mL容積燒瓶中,用超純水溶解4.49 g磷酸二氫鉀。加入超純水定容,得到0.016 mol/L的溶液。將燒杯中的溶液倒入2 L大燒杯,然后加入250 mL甲醇和25 mL醋酸。用1 mol/L的氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)到3.5。將洗提液經(jīng)孔徑0.45 μm的濾膜過濾,并采用超聲處理進(jìn)行脫氣。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)樣的制備
稱取0.200 0 gHMF并加入適量甲醇溶解,用超純水定容至1 L,得200 mg/L的HMF溶液。吸取50 mL的200 mg/L HMF溶液到1 L容量瓶,并加超純水定容至1 L。吸取50 mL的10 mg/L HMF溶液到100 mL容量瓶,并加超純水定容至100 mL。
1.4 樣品溶液的制備
在燒杯中精確稱取約1.0 g的糖樣品,記錄重量,加入約8.0 g超純水,記錄重量;樣品經(jīng)孔徑0.45μm的濾膜過濾后進(jìn)樣。
1.5 分析方法
色譜條件為柱溫:25℃;柱型:C18柱;檢測器:waters2489紫外光度檢測器;流速:0.8 mL/min;檢測波長:283 nm;進(jìn)樣體積20 μL。
1.6 試驗(yàn)方法
取5個(gè)不同批次固形物含量77%的F-55果葡糖漿各1 000 mL,分析其在室溫的條件下,貯存期間HMF及色度的變化。
2.1 不同批次F-55果葡糖漿理化指標(biāo)
對5個(gè)不同批次固形物含量77%的F-55果葡糖漿的理化指標(biāo)進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。
表1 5個(gè)批次F-55果葡糖漿理化指標(biāo)
2.2 不同批次F-55果葡糖漿在貯存期間的變化
根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)對不同批次F-55果葡糖漿在貯存期間的變化測定,糖漿中HMF隨時(shí)間的變化情況見圖1,糖漿中色度隨時(shí)間的變化情況見圖2。
圖1 糖漿中HMF隨時(shí)間的變化
圖2 糖漿中色度隨時(shí)間的變化
由圖1、圖2可見,F(xiàn)-55果葡糖漿中的HMF含量在貯存期間隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,而色度則呈現(xiàn)一直上升的趨勢,這可能是在貯存期間HMF轉(zhuǎn)化為其他有色物質(zhì)的原因。有研究表明,溫度的升高會(huì)導(dǎo)致HMF含量增加,糖漿中酮糖(果糖)比醛糖(葡萄糖)更容易發(fā)生脫水降解反應(yīng),從而更容易生成HMF。從兩圖分析,糖漿中HMF含量在40 d后達(dá)到最高峰,與此同時(shí),色度亦將接近15,開始有輕微黃色。
基于以上數(shù)據(jù)及研究,在F-55果葡糖漿的貯存期間應(yīng)盡量控制低溫度以防止HMF的快速增加。如在室溫(25℃)下貯存的話,最好能保證新生產(chǎn)的F-55果葡糖漿在40 d周期內(nèi)消耗完畢,防止糖漿的HMF含量及色度太高,影響糖漿質(zhì)量。同時(shí),工廠可根據(jù)糖漿中HMF的貯存變化結(jié)合自己的產(chǎn)能、銷售量、庫存量去生產(chǎn)。
[1]李平凡,鐘彩霞.淀粉糖與糖醇加工技術(shù)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012.
[2]尤新.淀粉糖品生產(chǎn)與應(yīng)用手冊[M].第二版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.
[3]劉靜,曹偉.蜂蜜中羥甲基糠醛的研究進(jìn)展[J].中國蜂業(yè),2011(1):11-12.
[4]盧珂,曹偉,鄭健斌.加熱對蜂蜜中羥甲基糠醛含量的影響[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2006,36(2):253-256.
[5]郭峰,羅建勇,朱曉立.果葡糖漿中5-羥甲基糠醛的檢測方法研究進(jìn)程[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(11):20-22.
[6]董喜恩,蔣鋒,羅根祥.糖類脫水生成5-羥甲基糠醛的研究進(jìn)展[J].化工中間體,2010(2):20-21.
[7]余林生,賀鋒,葛倩.溫度對蜂蜜淀粉酶值和羥甲基糠醛相關(guān)指標(biāo)的影響[J].中國蜂業(yè),2009(9):41-43.
Research changes of 5-hydroxymethylfurfural in F55-fructose syrup storage
LI Hui-an WUBo-liang XUYong-miao YE Xiao-lei HUANGZhi-jun
(Guangzhou shuangqiaoCo.Ltd.,Guangdong Guangzhou 510280,China)
5- hydroxymethylfurfural is one of the off- odor compounds that influence the flavor of high fructose syrup.Its changes in storage can influence the taste of fructose syrup.The changing situations in storage of F- 55 fructose syrup were researched.Results showed when temperature raised and the storage time reached 40 days,the F- 55 content increased to the peak;when temperaturewas controlled lowand the storage timewaswithin 40 days,the F- 55 qualitywas less influenced byHMF.
high fructose syrup;5-hydroxymethylfurfural(HMF);storage
TS245.4
A
1673-6044(2014)02-0039-03
10.3969/j.issn.1673-6044.2014.02.014
*李惠安,女,1986年出生,2000年畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品質(zhì)量與安全專業(yè),助理工程師。
2013-12-12