[发明专利]制备浓缩液体食品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从白利糖度超过20°的溶液或浓缩液或提取液制备pH低于3的浓缩液体食品的方法。

背景技术

在碳水化合物氧化酶和过氧化氢酶的帮助下糖转变成酸的酶促转变具有多种工业应用，特别是在食品工业中。在一些应用中，所述的碳水化合物氧化酶被用于从食品中除去氧以保存其品质。在其他应用中，食品的含糖量下降是希望的。

糖转化成酸的酶促转变涉及由碳水化合物氧化酶催化的氧化/还原反应，其中氧作为电子受体。氧被还原成过氧化氢（H₂O₂）：糖+O₂+H₂O→糖酸+H₂O₂。所述的过氧化氢酶催化该反应：H₂O₂→H₂O＋1/2O₂。

如果希望生成足够量的酸，则有必要加入过氧化氢酶以除去作为碳水化合物氧化酶的抑制剂的过氧化氢。还需要向反应介质中连续供应氧，因为该反应消耗氧。氧的量可被用于确定所述过程的最佳温育时间。

葡萄糖氧化酶（EC1.1.3.4，GOX）是一种研究得很充分的碳水化合物氧化酶。可以通过使用葡萄糖氧化酶将葡萄糖转变成葡萄糖酸而得到葡萄糖酸。这通过含氧时在水性介质中生成葡萄糖酸-δ-内酯而发生。此外，该反应生成H₂O₂，而H₂O₂会有效抑制本已处于非常低浓度的GOX。因此，通常GOX与过氧化氢酶（EC1.11.1.6，CAT）联合使用，过氧化氢酶能够将H₂O₂转化成H₂O和氧（Miron等人，2004，Wong等人，2008）。

GOX的反应：葡萄糖＋O₂＋H₂O→葡萄糖酸＋2H₂O₂，CAT的反应：H₂O₂→H₂O＋1/2O₂。

由于生成了酸，如果不加入缓冲物质的话，则酶促反应过程通常会受到不断降低的pH值的限制，最终导致酶的钝化（Miron等人，2004）。因此，在通过GOX和CAT生成酶促的葡萄糖酸的生物技术应用中，通常通过添加缓冲物质或碱性物质的方式将pH稳定在具有酶活性的最佳范围内，从而达到最大转化速率，例如参见WO-A-9635800和DE-A-2214442。

在大多数即饮饮料（例如软饮料、发酵饮料）中，酸含量及糖-酸比必须处在确定、狭窄的范围内，从而取得可接受的甚至是优化的感官印象。在即饮饮料的情况下，可通过在优化的反应条件下依靠碳水化合物氧化酶生成足够量的酸来实现最佳的糖-酸比。

虽然在许多GOX应用中采取了中等的葡萄糖浓度，但是高度浓缩的葡萄糖溶液也适合于作为底物（substrate）。在饮料浓缩液（上述即饮饮料可由其通过用水稀释而获得）中，酸浓度（以及糖含量及所有其他成分）比即饮饮料的酸浓度高数倍，使得该浓缩液的pH比由其生成的即饮饮料的pH低很多。

在推荐的最佳反应条件（推荐的温度和/或pH范围）下，在pH值过低以至不能获得进一步的酶活性之前，不可能生成饮料浓缩液所需要的足够量的葡萄糖酸。因此，这些应用通过添加缓冲或碱性物质以维持浓缩液的pH恒定且处于最佳酶活性范围内。然而对于饮料而言，由于可能带来负面的感官影响，使用缓冲剂或碱性物质将pH维持在最佳范围内并不一定合适。