[发明专利]降低糖羰基物水溶液中的甲醛的浓度的方法

说明书

提供了一种降低含有甲醛、羟乙醛和其它糖羰基物的水溶液中的甲醛的浓度的方法。所述方法包括将氨基酸加入所述水溶液中，并维持所述水溶液处于一定温度下一定持续时间，所述温度和所述持续时间足够使所述甲醛和所述氨基酸根据美拉德反应进行反应，从而在所述水溶液中产生最终浓度的甲醛和最终浓度的羟乙醛。甲醛的所述最终浓度明显低于甲醛的初始浓度，且所述羟乙醛的最终浓度不明显低于羟乙醛的初始浓度。还提供了一种使食品褐变的水溶液和方法。

技术领域

本文公开的实施方案涉及提供具有降低的甲醛浓度的水溶液的方法，且更具体地说，涉及提供具有降低的甲醛浓度的水溶液的方法，所述溶液包括羟乙醛和其它糖羰基化合物。

背景技术

糖(例如葡萄糖)的高温分解是一种已知的反应，已经证明其可用于产生包含羟乙醛(又称乙醇醛)的溶液。举例来说，如美国专利No.7,094,932中所示，葡萄糖的高温分解可以提供在商业上有用产量的包含羟乙醛的水溶液。这些水溶液可以作为天然褐变剂(例如用于肉、鱼和焙烤食品)、作为调味剂前体、作为蛋白质交联剂以及作为抗微生物溶液用于食品工业中。

在葡萄糖的高温分解期间，产生了不良副产物甲醛。在意图用于食品工业的包含羟乙醛的水溶液中尤其不希望有甲醛，因为众所周知，气态甲醛对人来说是危险的物质。

美国专利申请No.2016/0002137传授了一种从包含羟乙醛的溶液去除甲醛的方法。该方法使用在醇和催化剂存在下的反应性蒸馏，以便从包含羟乙醛的溶液去除甲醛，其中甲醛被选择性地乙酰化。虽然反应性蒸馏的产物基本上不含甲醛，但是在反应性蒸馏期间形成的甲醛缩醛必须在产物溶液用于随后羟乙醛催化氢化成乙二醇前从产物溶液单独地去除。

因此，需要一种改进的降低包含糖羰基物的水溶液中的甲醛的浓度的方法。

发明内容

根据一方面，提供一种降低含有甲醛、羟乙醛和其它糖羰基物的水溶液中的甲醛的浓度的方法。所述方法包括将氨基酸加入所述水溶液中，并维持所述水溶液处于一定温度下一定持续时间，所述温度和所述持续时间足够使所述甲醛和所述氨基酸根据美拉德反应(Maillard reaction)进行反应，从而在水溶液中产生最终浓度的甲醛和最终浓度的羟乙醛。甲醛的最终浓度明显低于水溶液中甲醛的初始浓度，且羟乙醛的最终浓度不明显低于水溶液中羟乙醛的初始浓度。

在所述方法的另一方面，甲醛的最终浓度小于甲醛的初始浓度的50％。

在所述方法的另一方面，甲醛的最终浓度小于甲醛的初始浓度的10％。

在所述方法的另一方面，羟乙醛的最终浓度大于羟乙醛的初始浓度的50％。

在所述方法的另一方面，羟乙醛的最终浓度大于羟乙醛的初始浓度的80％。

在所述方法的另一方面，氨基酸是甘氨酸与半胱氨酸中的一种。

在所述方法的另一方面，氨基酸是半胱氨酸。

在所述方法的另一方面，水溶液具有初始量的甲醛，且将一定量的氨基酸加入水溶液中，其中加入溶液的氨基酸的量与甲醛的初始量的摩尔比在1:2至1:10范围内。

在所述方法的另一方面，摩尔比在1:3至1:5范围内。

在所述方法的另一方面，其它糖羰基物还包含乙二醛、丙酮醛以及丙酮醇中的一种或多种。

在所述方法的另一方面，水溶液具有初始浓度的乙二醛、初始浓度的丙酮醛、初始浓度的丙酮醇、最终浓度的乙二醛、最终浓度的丙酮醛以及最终浓度的丙酮醇；其中乙二醛的最终浓度不明显低于乙二醛的初始浓度，丙酮醛的最终浓度不明显低于丙酮醛的初始浓度，且丙酮醇的最终浓度不明显低于丙酮醇的初始浓度。