[發(fā)明專利]一種亞油酸催化氧化制備類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210562320.7
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103122275A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國玲;盧紅兵;楊華武;孔波;鐘科軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C11B9/00
• 分類號: C11B9/00;A24B3/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種亞油酸催化氧化降解類胡蘿卜素制備天然香料的方法以及氧化降解產(chǎn)物在煙草中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

水果中含有豐富的類胡蘿卜素，類胡蘿卜素是一多烯烴大分子,本身不溶于水或者乙醇，但是它氧化降解后可生成許多分子量較小的香味物質(zhì),如大馬酮、氧代紫羅蘭酮、氧化異佛爾酮、獼猴桃內(nèi)酯等,是煙草中香味物質(zhì)來源的重要前體之一。這些化合物可以從植物中提取，也可以通過合成的方法得到。CN101244993描述利用含有N-羥基-鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)的反應(yīng)體系氧化紫羅蘭酮，合成氧代紫羅蘭酮。CN1182084描述以β－紫羅蘭酮為起始物,經(jīng)臭氧化制得β－環(huán)檸檬醛,再經(jīng)Darzen縮合反應(yīng)生成二氫獼猴桃內(nèi)酯。隨著卷煙消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量需求的不斷提高以及煙用香料行業(yè)競爭的日益加劇,進(jìn)一步開發(fā)新型香料及其生產(chǎn)技術(shù),已受到各香料公司和煙廠的廣泛重視。由于合成香料逐漸被發(fā)現(xiàn)其不安全性，在世界范圍內(nèi)掀起了回歸自然的消費(fèi)熱潮。天然香料以其安全性及合成香料難以替代的嗅感和感官特性受到廣大消費(fèi)者的強(qiáng)烈偏愛，使得天然香料越來越受到重視，人們在繼續(xù)原有生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，將更多的目光投入到天然香料產(chǎn)品的生物技術(shù)開發(fā)方面。

對類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的研究在國內(nèi)外煙草行業(yè)一直是一個(gè)熱點(diǎn)，降解方式有高溫氧化降解、熱裂解、化學(xué)氧化降解、光氧化降解和生物氧化及酶催化氧化降解，生物氧化降解條件溫和，使用的有機(jī)溶劑較少，是重要的香氣物質(zhì)生成途徑。采用廉價(jià)的降解方式一直是研究者追求的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種操作簡單，成本低廉的亞油酸催化氧化類胡蘿卜素制備具有獨(dú)特的清甜花香、木香香韻特征的包括2,4-癸二烯醛、5,6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、4-氧代-β-紫羅蘭酮以及二氫獼猴桃內(nèi)酯在內(nèi)的類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的方法。

本發(fā)明還提供了一種上述類胡蘿卜素氧化降解產(chǎn)物的應(yīng)用，將其應(yīng)用于煙草加香中，具有提高卷煙煙氣的香氣質(zhì)和香氣量、增加回甜感和改善余味等功效。

本發(fā)明提供了一種亞油酸氧化降解類胡蘿卜素的方法，先將類胡蘿卜素溶解制成溶液，在所得的溶液中加入乳化劑后蒸干溶劑；將蒸干溶劑獲得的剩余殘?jiān)苡趐H=6~8的磷酸鹽緩沖溶液中,同時(shí)加入鈣鹽、亞鐵鹽、抗壞血酸和亞油酸；控制溫度在37~45°C，通入流速為0.3~0.5L/min的氧氣或空氣反應(yīng)；反應(yīng)4～12h后，將反應(yīng)液萃取，并蒸干萃取的有機(jī)相，即得氧化降解產(chǎn)物；所述的類胡蘿卜素:抗壞血酸:亞油酸質(zhì)量比為0.1:0.1~1:0.27～1.8；類胡蘿卜素:鈣鹽:亞鐵鹽質(zhì)量比為0.1:0.5~2:0.5~2。

所述的氧化降解產(chǎn)物是包括：2,4-癸二烯醛、5,6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、4-氧代-β-紫羅蘭酮以及二氫獼猴桃內(nèi)酯在內(nèi)的小分子有機(jī)物。

所述的乳化劑包括：吐溫80或脂肪酸甘油酯。

所述的萃取中萃取劑為二氯甲烷；所述的蒸干有機(jī)相是在不大于35°C下真空干燥。

上述制備方法中磷酸鹽緩沖溶液的用量為1g胡蘿卜素/500～1000mL。

上述制備方法中所述鈣鹽包括：氯化鈣或硫酸鈣，所述亞鐵鹽包括：硫酸亞鐵和氯化亞鐵。

上述制備方法中類胡蘿卜素溶解在氯仿中制成溶液。

上述制備方法中類胡蘿卜素溶解在氯仿中制成的溶液，溶液的濃度為1~5g/L。

上述制備方法中乳化劑吐溫80或脂肪酸甘油酯的加入體積量為1mL:100~300mL氯仿。

一種利用亞油酸催化氧化降解類胡蘿卜素制備天然香料的方法，包括以下步驟：

（1）將100mgβ-胡蘿卜素溶于50~100mL氯仿中，再加入0.1~0.5mL吐溫80或脂肪酸甘油酯，不大于35°C下減壓蒸干溶劑。

（2）將上述殘?jiān)芙庥?0～100mLpH=6~8的磷酸鹽緩沖溶液。

（3）在上述溶有0.1g類胡蘿卜素的磷酸鹽緩沖溶液中，加入0.5~2g的鈣鹽,0.5~2g的亞鐵鹽,0.1~1g的抗壞血酸和0.3~2mL亞油酸；保證溶液中類胡蘿卜素:抗壞血酸:亞油酸酸質(zhì)量比為0.1:0.1~1:0.27～1.8；以0.3~0.5L/min的流速通入氧氣，控制水浴溫度37~45°C，攪拌4~12小時(shí)。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，溶液用150~250mL的二氯甲烷萃取，分出有機(jī)相。

（5）有機(jī)相在不大于35°C下減壓濃縮，蒸干溶劑，即得產(chǎn)物。