专利名称：橙皮素二氢查耳酮-7-o-葡萄糖苷及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种食品添加剂及其制备方法和用途，具体涉及橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷及其制备方法和用途。
背景技术：
食品高倍甜味剂是指甜度为蔗糖几十倍以上的甜味剂，分天然和化学合成两大类。天然高倍甜味剂由于其安全性好，消费者易接受，备受市场的欢迎。目前天然高倍甜味剂主要有甜菊糖、甘草甜素、罗汉果苷、二氢查耳酮和索马甜等。 二氢查耳酮最初是从柑橘、柚苷中分离得到的具有甜味的化合物。人们合成了大量该类甜味剂的衍生物，其中有些只是在结构上作了些微小的改变，有些则作了较大的改变。所有这些，都是为了进一步了解其结构与风味的关系，或是为了提高质量和溶解度及降低毒性等。 新橙皮苷二氢查耳酮的基本骨架结构是1，3-二苯基丙酮，其结构如下式所示
OH OH 新橙皮苷二氢查耳酮的甜度为蔗糖的1800倍，在水中的溶解度仅仅为0. 5g/L。目前，新橙皮苷二氢查耳酮已经被多个国家批准作为香料或甜味剂使用。但由于该甜味剂有类似甘草的不良后苦味、在水中的溶解度小等缺点，一定程度上限制了它的广泛应用。
欲改善新橙皮苷二氢查耳酮的甜味特性，目前方法有两种一种是与其他甜味剂复配使用，降低新橙皮苷二氢查耳酮的使用量。这是目前新橙皮苷二氢查耳酮在食品、医药日化、饲料等行业的主要使用方法，这就导致新橙皮苷二氢查耳酮使用量在全球年消费量只有几十至几百吨。另一种方法是添加其他口味矫正剂，如葡萄糖酸钠、葡萄糖酸内酯、硫酸镁等。这种口味矫正方法，由于其效果有限，实际在工业上采用并不多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷，该化合物可用作甜味齐U、增香齐U、矫味剂，用于食品、药品、饲料、日化品等产品中。 本发明的另一 目的在于提供橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，该制备方法路线简单、反应条件温和、产率高。
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本发明的目的还在于提供橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的用途。
本发明提供的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷，其化学结构式为
<formula>formula see original document page 4</formula> 本发明提供的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法是在水或水和有机
溶剂体系中，新橙皮苷二氢查耳酮在酶作用下发生去鼠李糖基化反应，从而生成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。 本发明制备方法中，所述的酶转化反应是在水或水和有机溶剂的体系中进行，pH为5-8，优选6-7 ;反应温度为0-6(TC，优选30_40°C ，因为这个温度下酶的活性最高；反应时间为0. 5-100小时，优选10-50小时，用TLC跟踪反应完全程度。 本发明制备方法中，所述的有机溶剂是乙酸乙脂，甲酸乙脂，甲醇，乙醇或丙醇，优选乙酸乙脂或甲酸乙脂。 本发明制备方法中，所述的酶是橙皮苷酶(esperidinase)或柚苷酶(naringinase)，优选柚苷酶(naringinase)。橙皮苷酶是糖苷酶(glycosidase)的一种，能使橙皮苷水解成橙皮素-7-葡糖苷。常用橙皮苷酶的生产菌为黑曲霉等。柚苷酶是也糖苷酶的一种，由P-鼠李糖苷酶和P-葡萄糖苷酶组成，能水解柚苷生成柚配基起到脱苦作用，即柚苷先经P-鼠李糖苷酶水解为鼠李糖与普鲁宁；后者再由P-葡萄糖苷酶水解成为全部无苦味、涩味的柚配质。常用的柚苷酶生产菌为黑曲霉、米曲霉和青霉属的一些菌种。
作为本发明方法的进一步改进，所述的酶转化反应完毕后，采用大孔吸附树脂、活性炭脱色和溶剂结晶方法进一步提纯橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。
新橙皮苷二氢查耳酮转化反应成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷后，可以直接用作甜味剂，用于食品、医药、饲料、日化等行业，也可以进一步提纯。提纯方法可以是重结晶、柱层析、大孔吸附树脂等，优选大孔吸附树脂法，先用水冲洗去无机盐、糖等水溶性成分，再用乙醇/水混合溶剂冲洗出产品， 一般用30-50%乙醇可冲出目标产物。产物经浓縮、脱色、结晶等工艺获得白色粉末橙皮素二氢查耳酮_7-0-葡萄糖苷，纯度可在99%以上。
酶转化产物经上述提纯工艺提纯后，采用HPLC-ESI/Mass鉴定产物的分子结构。HPLC检测条件如下
柱C18柱(250mm， 4. 6mm， 5 ii m) 流动相v(甲醇)v(水)=80 : 20 流速1. 0mL/min 检测波长286nm 柱温25。C 进样量10iU
经分析HPLC谱图及ESI-Mass分子离子峰，说明目标产物橙皮素二氢查耳
酮-7-0-葡萄糖苷的结构如下图所示
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本发明发现经转化得到的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的甜味约为蔗糖的1800倍左右，甜味倍数接近新橙皮苷二氢查耳酮，但甜味品质与新橙皮苷二氢查耳酮相比得到明显改善，特别是其掩盖食品中一些不好的味道比新橙皮苷二氢查耳酮有更好的效果。本发明同时发现橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷在室温下溶解度为9. 3g/L，与新橙皮苷二氢查耳酮(0. 5g/L)相比有了较大的提高，这就大大拓展了它的使用范围。本发明制备的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷可广泛用于食品、药品、饲料、日化等行业，用作甜味剂、矫味剂、增香剂等。
具体实施例方式
以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可实现本发明的目的。
实施例1 将2.0g拧檬酸溶解于80ml的蒸馏水中，用30%的NaOH溶液调节其pH值到6. 0。将lg新橙皮苷二氢查耳酮和0.01g柚苷酶(酶活860u/g)加入到上述混合溶液中，于4(TC下搅拌反应24h， TLC跟踪显示新橙皮苷二氢查耳酮部分转变成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。反应结束后，将反应混合液加热至8(TC使酶失活，将溶液浓縮，过AB-8大孔树脂柱，用蒸馏水洗柱除去糖和无机盐等物质，再用40 %乙醇溶液洗柱，浓縮旋干得到产物0. 9g，即橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。
实施例2 将2.0g柠檬酸溶解于80ml的蒸馏水中，用30%的NaOH溶液调节其pH值到6. 6，再加入24ml的乙酸乙脂溶液搅拌混匀。将lg新橙皮苷二氢查耳酮和0.01g柚苷酶(酶活860u/g)加入到上述混合溶液中，于4(TC下搅拌反应30h，TLC跟踪显示新橙皮苷二氢查耳酮大部分转变成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。反应结束后，将反应混合液加热至8(TC使酶失活，将溶液浓縮，过AB-8大孔树脂柱，用蒸馏水洗柱除去糖和无机盐等物质，再用30%乙醇溶液洗柱，浓縮旋干得到产物1. 3g，即橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。
实施例3 将2. Og柠檬酸溶解于80ml的蒸馏水中，用15 %的KOH溶液调节其pH值到7. 0，再加入20ml的乙酸乙脂溶液搅拌混匀。将lg新橙皮苷二氢查耳酮和0.02g柚苷酶(酶活860u/g)加入到上述混合溶液中，于35t:下搅拌反应24h，TLC跟踪显示新橙皮苷二氢查耳酮大部分转变成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。反应结束后，将反应混合液加热至8(TC使酶失活，将溶液浓縮，过AB-8大孔树脂柱，用蒸馏水洗柱除去糖和无机盐等物质，再用40%乙醇溶液洗柱，浓縮旋干得到产物1. 7g，经活性炭脱色后，乙醇/水混合溶剂结晶得白色晶体橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷1. lg， HPLC测得含量为98. 2% 。
实施例4 将2. Og柠檬酸溶解于80ml的蒸馏水中，用15%的KOH溶液调节其pH值到6. 0，再加入20ml的甲酸乙脂溶液搅拌混匀。将lg新橙皮苷二氢查耳酮和0.05g柚苷酶(酶活860u/g)加入到上述混合溶液中，于4(TC下搅拌反应48h，TLC跟踪显示新橙皮苷二氢查耳酮大部分转变成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。反应结束后，将反应混合液加热至8(TC使酶失活，将溶液浓縮，过AB-8大孔树脂柱，用蒸馏水洗柱除去糖和无机盐等物质，再用40%乙醇溶液洗柱，浓縮旋干得到产物1. 8g，经活性炭脱色后，乙醇/水混合溶剂结晶得白色晶体橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷1. 2g， HPLC测得含量为99. . 0% 。
应用实施例1 —种含橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的果味饮料，其配方为
蔗糖8%橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷(99 % ) :0. 0023 % 柠檬酸钠O. 07% 香精香料O. 1% 食用色素适量 加水定量 应用实施例2 —种含橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的薄荷口香糖，其配方为
山梨醇粉54. 4%
口香糖基料24. 5% 橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷(99% ) :0. 017%
山梨醇溶液(70% ) :15. 0%
甘油4. 8%
香精适量。
权利要求
一种橙皮素二氢查耳酮-7-O-葡萄糖苷，其特征是该化合物的化学结构式为FSA00000060443500011.tif
2. —种权利要求1所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是在水或水和有机溶剂体系中，新橙皮苷二氢查耳酮在酶作用下发生去鼠李糖基化反应，从而生成橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。
3. 根据权利要求2所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的酶转化反应是在水或水和有机溶剂的体系中进行，pH为5-8，反应温度为0-60°C，反应时间为0. 5-100小时。
4. 根据权利要求3所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的酶转化反应是在水或水和有机溶剂的体系中进行，pH为6-7，反应温度为30-40°C，反应时间为10-50小时。
5. 根据权利要求2所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的有机溶剂是乙酸乙脂，甲酸乙脂，甲醇，乙醇或丙醇。
6. 根据权利要求5所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的有机溶剂是乙酸乙脂或甲酸乙脂。
7. 根据权利要求2所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的酶是橙皮苷酶或柚苷酶。
8. 根据权利要求7所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的酶是柚苷酶。
9. 根据权利要求2-8任一项所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷的制备方法，其特征是所述的酶转化反应完毕后，采用大孔吸附树脂、活性炭脱色和溶剂结晶方法进一步提纯橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷。
10. 权利要求l所述的橙皮素二氢查耳酮-7-0-葡萄糖苷作为甜味剂、矫味剂和增香剂的应用。
全文摘要
本发明公开了一种橙皮素二氢查耳酮-7-O-葡萄糖苷，该化合物是在水或水和有机溶剂体系中，新橙皮苷二氢查耳酮在酶作用下发生去鼠李糖基化反应得到的。本发明制备的橙皮素二氢查耳酮-7-O-葡萄糖苷的甜度倍数约为蔗糖的1800倍，可广泛用于食品、药品、饲料、日化等行业，用作甜味剂、矫味剂、增香剂等。
文档编号A23L1/226GK101787062SQ20101012963
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者李春荣, 王三永, 王辉, 臧国雄 申请人:广东省食品工业研究所;华南师范大学