[發(fā)明專利]一種單酶催化植物油制備天然香料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310497257.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104560390B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱竹君;陳海敏;嚴(yán)小軍;駱其君;楊銳;陳娟娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P1/00
• 分類號(hào): C12P1/00;C11B9/00
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明生物香料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種通過(guò)單酶一步催化植物油的水解物制備短鏈烯醛類天然香料的方法。

背景技術(shù)

天然植物油料在我國(guó)作為一種來(lái)源豐富的可再生的生物資源，有著重要的開(kāi)發(fā)使用前景，但目前僅經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理就直接出口國(guó)外市場(chǎng)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，附加值與利潤(rùn)率較低，深加工技術(shù)十分落后，環(huán)境污染和資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，亟待進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。對(duì)這部分油料進(jìn)行加工，使之能夠生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，變廢為寶。在現(xiàn)代生活中，除了從天然物中提取香料外，還開(kāi)發(fā)了其他途徑進(jìn)行香料的制成和提取，如有機(jī)合成的方法、酶催化法等。由于人們對(duì)綠色化學(xué)品的要求日漸提高，使得化學(xué)合成法在食品風(fēng)味料生產(chǎn)中采用減少，而利用生物催化合成風(fēng)味物質(zhì)成為一條新興路線。如Whitehead等人利用大豆脂肪氧合酶結(jié)合植物氫過(guò)氧化物裂解酶形成了一條生產(chǎn)天然清香味化合物的工藝，利用該法可得到1-己醇、順-3-己烯-1-醇等。Noordermeer等以水解紅花油、亞麻籽油為原料，利用脂肪氧合酶和氫過(guò)氧化物裂解酶生產(chǎn)六碳和九碳醛類物質(zhì)；Cass等人設(shè)計(jì)一種中空纖維反應(yīng)器進(jìn)行番茄風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)。

由于酶法催化的環(huán)保性和安全性，現(xiàn)已越來(lái)越多被開(kāi)發(fā)使用。但是，目前都是使用雙酶聯(lián)用或者粗酶提取物方法進(jìn)行，同時(shí)帶來(lái)了酶反應(yīng)體系不好控制、產(chǎn)物得率有所降低等不良現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單酶催化植物油制備天然香料的方法，具有工藝簡(jiǎn)單易操作、成本低、生產(chǎn)高效快速的特點(diǎn)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種單酶催化植物油制備天然香料的方法，其特征在于包括以下步驟：

a、先將植物油進(jìn)行水解，得到濃度為50～500mg/mL的植物油水解產(chǎn)物；

b、取上述2.5～25uL植物油水解產(chǎn)物加入到0.25～2.5mL濃度為20～30mg/L的雙功能酶蛋白溶液中，混勻后在18～22℃下震蕩反應(yīng)0.5～2.5h；

c、在上述反應(yīng)液中加入0.25～2.5mL乙醚，4～10℃避光震搖萃取50～70min，收集上層有機(jī)相；并在下層相中再加入乙醚重復(fù)抽提1～3次，后合并上層有機(jī)相，并加入1～5g無(wú)水硫酸鎂充分干燥；

d、將得到的有機(jī)溶劑相進(jìn)行10～20℃低溫下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮獲得天然香料。

作為改進(jìn)，所述步驟a)的植物油水解的具體過(guò)程為：取100～500mg植物油，加2～5mL含5～7%（wt）KOH的甲醇水溶液，充氮?dú)?～2min后55～65℃水浴1.5～2.5h；冷卻，加1:0.9～1.1（v/v）的HCl水溶液調(diào)節(jié)pH至小于1；再加2～5mL1:3～5（v/v）的氯仿/正己烷混合液抽提，3～5℃，9000～11000rpm/min離心4～6min，取上層有機(jī)相，余下混合液再重復(fù)抽提1～3次，合并有機(jī)相，氮?dú)獯蹈珊笥?mL色譜甲醇定容。

上述甲醇水溶液的體積比為3～5：1。

作為優(yōu)選，所述步驟b）中的雙功能酶蛋白溶液為一種具有氫過(guò)氧化物裂解功能的脂氧合酶PhLOX。脂氧合酶PhLOX的cDNA，它的核苷酸序列如SEQIDNO.1所述。它的氨基酸序列如SEQIDNO.2所述。

作為改進(jìn)，所述步驟c）的乙醚萃取的具體過(guò)程為：在的酶反應(yīng)液中加1:0.9～1.1（v/v）的乙醚震蕩混勻，3～5℃，9000～11000rpm/min離心4～6min，取上層有機(jī)相，余下混合液再重復(fù)萃取1～3次，合并有機(jī)相，加1～5g無(wú)水硫酸鎂充分干燥。

再改進(jìn)，所述步驟d)獲得的天然香料為C5、C6、C7、C8、C9-烯醛類化合物。

最后，所述植物油為葵花籽、玉米油、芝麻油或者大豆油。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：采用植物油作為原料，原料來(lái)源豐富、成本低；采用酶法一步制備天然C5、C6、C7、C8、C9-烯醛類香料，具有制備工藝簡(jiǎn)單、易操作，同時(shí)反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)效率高且快速，無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生的特點(diǎn)，本發(fā)明為香料工業(yè)開(kāi)辟一條高效、快速生產(chǎn)烯醛類天然風(fēng)味香料的新途徑，并為食品添加劑工業(yè)和日化工業(yè)提供新的物質(zhì)基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：雙活性脂氧合酶蛋白PhLOX溶液的制備