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CN111067102A - 一种提高n-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法 - Google Patents

一种提高n-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法 Download PDF

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CN111067102A CN201911404035.0A CN201911404035A CN111067102A CN 111067102 A CN111067102 A CN 111067102A CN 201911404035 A CN201911404035 A CN 201911404035A CN 111067102 A CN111067102 A CN 111067102A
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Abstract

本发明提供一种提高N‑乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，所述方法包括向所述N‑乙酰神经氨酸水溶液中添加山梨酸钾。优选的，所述山梨酸钾的添加量为所述N‑乙酰神经氨酸水溶液中N‑乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上。本发明向N‑乙酰神经氨酸水溶液中添加一定量的山梨酸钾，可有效提高其在高温过程中的稳定性，减少N‑乙酰神经氨酸含量的损失，且保持N‑乙酰神经氨酸水溶液在货架期内的稳定。本发明的方法工艺简单，易于在工业化生产中应用。

Description

一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法
技术领域
本发明涉及食品和化妆品领域，更具体地，涉及一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法。
背景技术
N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid)又称唾液酸(Sialic acid，SA)、燕窝酸，是一种9-碳单糖衍生物，是最常见的一种唾液酸。它广泛分布于人体组织、唾液、大脑、羊水中，以脑脊液和母乳初乳中含量最高。唾液酸还在自然界广泛分布，乳品、鸡蛋、燕窝中含量丰富。众多科学研究表明，N-乙酰神经氨酸具有多种生物学功能：1、促进脑部智力发育；2、美白皮肤；3、抗衰老；4、抗炎抗敏；5、抗病毒等。因此，N-乙酰神经氨酸可广泛应用于保健品、食品、化妆品、药品中。
N-乙酰神经氨酸应用于食品、化妆品等中时，需进行前处理，即将N-乙酰神经氨酸按照一定比例溶解于水中，再进行高温灭菌处理。但N-乙酰神经氨酸水溶液经过高温灭菌处理后，N-乙酰神经氨酸的含量会发生一定程度的下降，严重时损失超过了50％，且水溶液颜色会变深，而且后期经过一段时间的货架期储存，N-乙酰神经氨酸的含量会再次出现变化。
由于前处理以及储存过程中N-乙酰神经氨酸含量的降低会影响其生理功效的发挥，因此，需要一种能提高N-乙酰神经氨酸水溶液在高温处理时稳定性并维持货架期稳定的方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法。
本发明提供一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，向所述N-乙酰神经氨酸水溶液中添加山梨酸钾。
现有技术中，本领域技术人员一般只认知到在货架期内，随着时间的延长，由于微生物的作用等因素，N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸的含量会下降。但是本发明经研究发现，将新鲜配制的N-乙酰神经氨酸水溶液经高温灭菌后，N-乙酰神经氨酸含量也会发生一定程度下降，严重时损失超过50％，这是由于高温条件下随着时间的推移发生脱水、碳化反应，最终形成其他物质。针对N-乙酰神经氨酸水溶液在高温灭菌处理和货架期内N-乙酰神经氨酸含量均会降低，本发明做了大量筛选研究工作，最终发现向N-乙酰神经氨酸水溶液中添加山梨酸钾可有效提高其高温处理时的稳定性，减少N-乙酰神经氨酸含量的损失，且保持N-乙酰神经氨酸水溶液在货架期内的稳定。
本发明中的N-乙酰神经氨酸可以通过市售购得，也可由发酵、酶法等方法制造。本发明具体实施方式中的N-乙酰神经氨酸为发明人按照申请号为201811372409.0的中国专利申请中公开的制备方法制得。
进一步地，所述山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上，。
研究发现，山梨酸钾的添加量满足上述要求时能有效提高N-乙酰神经氨酸水溶液的稳定性。
进一步地，所述山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.6倍以上。
山梨酸钾的添加量满足上述要求时能进一步提高N-乙酰神经氨酸水溶液的稳定性。
进一步地，添加前所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.01～5％，所述山梨酸钾添加后的质量体积百分浓度为0.01～3％。
本发明所做的研究都是针对N-乙酰神经氨酸含量为0.01～5％的情况，完全能够适应N-乙酰神经氨酸在食品、化妆品等领域中的实际应用。
优选地，当添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度小于0.1％时，在前述条件的基础上，即满足山梨酸钾的添加量为N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上的同时，添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.01～0.1％。
当添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～5％时，在前述条件的基础上，即满足山梨酸钾的添加量为N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上的同时，添加后所述山梨酸钾的质量百分浓度为0.04～3％；进一步优选为0.06～3％。
作为一种优选的实施方式，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～2％，则添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～1.3％；进一步优选为0.06～1.3％。
作为一种优选的实施方式，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量百分浓度为0.1～0.3％，则添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～0.2％；进一步优选为0.06～0.2％。
作为一种优选的实施方式，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～0.15％，则添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～0.1％；进一步优选为0.06～0.1％。
本发明还提供上述任一种方法在制备含有N-乙酰神经氨酸的食品或化妆品中的应用。
本发明还提供一种稳定性较好的N-乙酰神经氨酸水溶液，含有山梨酸钾。
本发明向N-乙酰神经氨酸水溶液中添加一定量的山梨酸钾，可有效提高其在高温灭菌处理时的稳定性，减少N-乙酰神经氨酸含量的损失，且保持N-乙酰神经氨酸水溶液在货架期内的稳定。本发明的方法工艺简单，易于在工业化生产中应用。
附图说明
图1为实施例1、实施例2、对比例1的溶液在灭菌后及货架期内N-乙酰神经氨酸含量的检测结果；
图2为实施例4、对比例6的溶液在灭菌后及货架期内N-乙酰神经氨酸含量的检测结果；
图3为实施例5、对比例5的溶液在灭菌后及货架期内N-乙酰神经氨酸含量的检测结果；
图4为实施例6、对比例4的溶液在灭菌后及货架期内N-乙酰神经氨酸含量的检测结果；
图5为实施例10、对比例3的溶液在灭菌后及货架期内N-乙酰神经氨酸含量的检测结果；
图6为不同试剂对N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的影响结果图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
以下实施例中提及的浓度均为质量体积百分浓度，w/v％。
实施例1
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.06％，搅拌均匀。
实施例2
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.1％，搅拌均匀。
实施例3
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.2％，搅拌均匀。
实施例4
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.1％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.06％，搅拌均匀。
实施例5
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.3％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.2％，搅拌均匀。
实施例6
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为2％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为1.3％，搅拌均匀。
实施例7
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.01％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.01％，搅拌均匀。
实施例8
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.01％，搅拌均匀。
实施例9
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.03％，搅拌均匀。
实施例10
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为5％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为3％，搅拌均匀。
实施例11
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.01％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.005％，搅拌均匀。
实施例12
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.3％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取山梨酸钾添加至其中，添加后山梨酸钾的浓度为0.12％，搅拌均匀。
对比例1
本对比例为0.15％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例2
本对比例为0.01％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.01％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例3
本对比例为5％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为5％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例4
本对比例为2％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为2％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例5
本对比例为0.3％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.3％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例6
本对比例为0.1％N-乙酰神经氨酸水溶液的空白对照组，即称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.1％的N-乙酰神经氨酸水溶液。
对比例7
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取白糖添加至其中，添加后白糖的浓度为0.1％，搅拌均匀。
对比例8
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取甜菊糖苷添加至其中，添加后甜菊糖苷的浓度为0.1％，搅拌均匀。
对比例9
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取安赛蜜添加至其中，添加后安赛蜜的浓度为0.1％，搅拌均匀。
对比例10
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取甜蜜素添加至其中，添加后甜蜜素的浓度为0.1％，搅拌均匀。
对比例11
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取琼脂添加至其中，添加后琼脂的浓度为0.1％，搅拌均匀。
对比例12
称取一定量的N-乙酰神经氨酸，加入超纯水，配制成浓度为0.15％的N-乙酰神经氨酸水溶液，然后称取乳酸链球菌素添加至其中，添加后乳酸链球菌素的浓度为0.1％，搅拌均匀。
实验例1
将实施例1～10和对比例1～12得到的溶液分别在121℃、0.11～0.12MPa下进行高温灭菌20min，然后测定灭菌前后N-乙酰神经氨酸的含量，结果如表1所示。其中，N-乙酰神经氨酸含量的测定方法为高效液相色谱法(HPLC)，具体测试条件如下：岛津Lc-15c；检测柱Bio-Rad AMINEX HPX 87H Organic Analysis Column(300×7.8mm)；柱温60℃；流动相为6mmol硫酸，流速0.6ml/min；检测波长210nm。所有实验均重复3次，实验结果为3次平均值。
表1各实施例和对比例的溶液中N-乙酰神经氨酸含量的检测结果
Figure BDA0002348133330000081
Figure BDA0002348133330000091
将实施例1、2、4-6、10及对比例1、3-6灭菌后的样品再密封置于37℃条件下进行货架期实验，分别在30天、60天、90天取样检测N-乙酰神经氨酸含量。检测方法同上，结果如表2和图1-5所示。
表2各组溶液中N-乙酰神经氨酸含量的变化情况
灭菌后 30天 60天 90天
实施例1 0.111％ 0.109％ 0.108％ 0.105％
实施例2 0.121％ 0.119％ 0.117％ 0.116％
实施例4 0.081％ 0.080％ 0.077％ 0.077％
实施例5 0.237％ 0.232％ 0.226％ 0.225％
实施例6 1.415％ 1.393％ 1.347％ 1.305％
实施例10 3.250％ 3.193％ 3.105％ 2.973％
对比例1 0.078％ 0.075％ 0.070％ 0.070％
对比例5 0.158％ 0.155％ 0.148％ 0.142％
对比例6 0.053％ 0.050％ 0.047％ 0.048％
对比例3 1.720％ 1.607％ 1.509％ 1.373％
对比例4 0.838％ 0.794％ 0.764％ 0.716％
由上述结果可以看出，向N-乙酰神经氨酸水溶液中添加一定量的山梨酸钾，可提高其在高温灭菌中的稳定性，减少N-乙酰神经氨酸含量的损失，比添加琼脂、乳酸链球菌素等试剂效果好很多(不同试剂对比如图6所示，图中从左到右添加的试剂依次为白糖、甜菊糖苷、安赛蜜、甜蜜素、琼脂、山梨酸钾(实施例2)、乳酸链球菌素)；
山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上时能有效减小N-乙酰神经氨酸损失率，山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.6倍以上时能够进一步减小N-乙酰神经氨酸的损失；当添加前N-乙酰神经氨酸的质量百分浓度小于0.1％时，山梨酸钾添加量后质量百分浓度为0.01～0.1％，能够将N-乙酰神经氨酸的损失率降低至20％以内；当添加前N-乙酰神经氨酸的质量百分浓度为0.1～2％时，添加山梨酸钾酸钾能够将唾液酸的损失率降低至30％以内。在进一步优选的范围中，当添加前N-乙酰神经氨酸的质量百分浓度为0.1～0.3％时，山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上时，即可将N-乙酰神经氨酸的损失率降低至30％以内，山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.6倍以上时，N-乙酰神经氨酸的损失率能够进一步降低至20％以内。
本发明的方案能够使得N-乙酰神经氨酸的水溶液稳定，货架期损失率可控制在10％以内。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种提高N-乙酰神经氨酸水溶液稳定性的方法，其特征在于，向所述N-乙酰神经氨酸水溶液中添加山梨酸钾。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.4倍以上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述山梨酸钾的添加量为所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸质量的0.6倍以上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述N-乙酰神经氨酸水溶液中N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.01～5％，所述山梨酸钾添加后的质量体积百分浓度为0.01～3％。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度小于0.1％，添加后所述山梨酸钾的质量百分浓度为0.01～0.1％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～5％，添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～3％。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～2％，添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～1.3％。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，添加前所述N-乙酰神经氨酸的质量体积百分浓度为0.1～0.3％，添加后所述山梨酸钾的质量体积百分浓度为0.04～0.2％。
9.权利要求1～8任一项所述的方法在制备含有N-乙酰神经氨酸的食品或化妆品中的应用。
10.一种N-乙酰神经氨酸水溶液，其特征在于，含有山梨酸钾。
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