[發(fā)明專利]一種羥基脂肪酸甘油酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110227189.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102321691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜興濤;鄒慧;余漢謀;李銳;李慶廷;李慶龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳波頓香料有限公司
• 主分類號(hào): C12P7/62
• 分類號(hào): C12P7/62
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及酯的制備，特別是涉及一種羥基脂肪酸甘油酯的制備方法。

背景技術(shù)

內(nèi)酯，英文名latctones，是指在含有羥基的羧酸分子中的羥基和羧基脫去一分水生成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酯。常見(jiàn)的內(nèi)酯為x=2,3或4，分別稱為β-、γ-或δ-內(nèi)酯。低級(jí)（環(huán)較小）內(nèi)酯為具有香味的液體，可作為食用香料使用（如表1），易溶于水、乙醇及乙醚。

表1???部分可作為食用香料的內(nèi)酯

內(nèi)酯的性質(zhì)與開(kāi)鏈羧酸酯相似，與水（酸或堿存在下）、醇或氨反應(yīng)，生成相應(yīng)的羥基脂肪酸、羥基脂肪酸酯或羥基酰胺。內(nèi)酯與甘油反應(yīng)，可生成相應(yīng)的羥基酸甘油酯（包括單酯、二酯和三酯）。

羥基酸甘油酯可作為食用香料替代相應(yīng)的內(nèi)酯應(yīng)用于食用香精中，高溫加熱或烘焙時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)酯，提高香精的耐溫性，增強(qiáng)香精的厚實(shí)逼真感，改善口感，同時(shí)羥基脂肪酸甘油酯亦有表面活性劑的作用，改善香精的理化狀態(tài)。

以δ-癸內(nèi)酯和δ-十二內(nèi)酯與甘油形成的5-羥基癸酸甘油酯和5-羥基十二酸甘油酯為例：

5-羥基癸酸甘油酯（Glyceryl?5-hydroxydecanoate）和5-羥基十二酸甘油酯（Glyceryl?5-hydroxydodecanoate）是兩種人們最新發(fā)現(xiàn)的可食用香料成分，2007年4月11日中華人們共和國(guó)衛(wèi)生部第8號(hào)公告剛剛被列為食品用香料名單。國(guó)際上也是在2001年世界衛(wèi)生組織和國(guó)際糧農(nóng)組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)（JECFA）經(jīng)過(guò)安全性評(píng)估可作為香料使用后為才逐漸被美國(guó)食品香料與萃取者協(xié)會(huì)（FEMA）、國(guó)際食品香料工業(yè)組織（IOFI）、歐盟食用香料委員會(huì)（FLAVIS）等相關(guān)機(jī)構(gòu)收錄。

表2???5-羥基癸酸甘油酯和5-羥基十二酸甘油酯代碼

5-羥基癸酸甘油酯為淡黃色黏狀液體，溶于乙醇、甘油、植物油，不溶于水，常溫下香氣較弱，但高溫加熱或烘培時(shí)會(huì)產(chǎn)生δ-癸內(nèi)酯，散發(fā)出甜的、牛奶樣的香氣。

5-羥基十二酸甘油酯為微黃色黏狀液體，溶于乙醇、甘油、植物油，不溶于水，常溫下香氣較弱，但高溫加熱或烘培時(shí)會(huì)產(chǎn)生δ-十二內(nèi)酯，散發(fā)出奶油香味和果香香氣。

5-羥基癸酸甘油酯和5-羥基十二酸甘油酯可作為香料用于奶類香精中，替代目前在奶類香精中廣泛使用的δ-癸內(nèi)酯和δ-十二內(nèi)酯，提高香精的耐溫性，同時(shí)增強(qiáng)香精的厚實(shí)逼真感，改善口感。

目前國(guó)內(nèi)外酯類物質(zhì)的合成主要有化學(xué)合成和生物催化合成兩種方法，而且隨著現(xiàn)代生物催化技術(shù)，特別是非水相酶催化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)面對(duì)石化資源日益枯竭、環(huán)境污染不斷加劇的形勢(shì)，反應(yīng)條件溫和（常溫常壓、中性pH）、環(huán)境友好和專一性強(qiáng)的生物催化工藝有逐步取代反應(yīng)條件苛刻（高溫高壓、強(qiáng)酸強(qiáng)堿）、重污染和無(wú)選擇性的傳統(tǒng)酯類合成工藝的趨勢(shì)。

自從1990年，Langrand等報(bào)道了用來(lái)自于毛霉、黑曲霉、假絲酵母、根霉等的脂肪酶在有機(jī)溶劑中催化合成了35種短鏈芳香酯，底物包括5種酸（乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸）和7種醇（甲醇、乙醇、丁醇、戊醇、己醇、香茅醇、香葉醇），證明有機(jī)體系中脂肪酶催化合成芳香酯是一個(gè)行之有效的方法。非水相脂肪酶催化合成酯類香料的研究也越來(lái)越多。在非水相體系中，利用脂肪酶催化合成酯類香料，已成為香料行業(yè)的研究熱點(diǎn)。非水相介質(zhì)是酯合成的理想體系，在lgP較高的溶劑中，利用醇和羧酸為底物，醇與酸酐為底物或者轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，以特定的脂肪酶為催化劑，都可以實(shí)現(xiàn)酯的合成。

但以上所有的研究均限于普通短鏈脂肪酸酯的研究。5-羥基癸酸甘油酯和5-羥基十二酸甘油酯等羥基脂肪酸甘油酯的非水相生物酶催化，涉及到內(nèi)酯水解、轉(zhuǎn)酯反應(yīng)、甘油羥基的空間位阻、羥基酸與甘油之間羥基酯化選擇性等問(wèn)題，難度較普通短鏈脂肪酸酯的非水相生物催化大的多。因此關(guān)于生物催化制備羥基脂肪酸甘油酯的方法，國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)任何報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種羥基脂肪酸甘油酯的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決：

一種羥基脂肪酸甘油酯的制備方法，包括如下步驟：

混合步驟：在酶反應(yīng)器中加入內(nèi)酯、0.5-10倍內(nèi)酯物質(zhì)的量的甘油、0.05~10倍內(nèi)酯物質(zhì)的量的水、0-200倍內(nèi)酯物質(zhì)的量的主溶劑、0～20倍內(nèi)酯物質(zhì)的量的輔助溶劑，以及0.01%-5.0%內(nèi)酯重量的脂肪酶；

反應(yīng)步驟：30至80℃條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，獲取包含羥基脂肪酸甘油酯的反應(yīng)液。