异葎草酮组合物的制备方法

专利名称：异葎草酮组合物的制备方法
异蘀草酮组合物的制备方法发明领域
本发明涉及一种方法，所述方法可提供优于现有技术的改进，并提供高产率和高纯度的源自啤酒花提取物的异潷草酮制备物，其具有极好的物理稳定性并且基本上不含不合需要的蛇麻酮、脂肪酸、啤酒花油和降解化合物。
发明背景
啤酒和其他酿造饮料的生产在传统上涉及向其中添加啤酒花和啤酒花衍生物。啤酒花原料给酿造饮料提供了与众不同的苦味。啤酒花球果中的主要调味成分涉及称为潷草酮(α酸)的物质。在啤酒酿造过程中，用ρΗ值大约5. 5的麦芽汁煮沸啤酒花。在这些条件下，啤酒花潷草酮溶解度差，但在该过程中，一些潷草酮通过异构化作用转化成称为异潷草酮(异-α酸)的衍生物，其在麦芽汁介质中的溶解度较高。因此，为了在酿造饮料的生产中有效地用作调味剂，必须将之前的潷草酮异构化成异潷草酮。
存在多种可以实现啤酒花原料中的潷草酮异构化的方法。例如，在高碱性溶液中煮沸啤酒花原料将导致异构化。然而，当使用该方法时，发生异潷草酮的降解，尤其是当 ρΗ超过9. 5时。由于异潷草酮在强碱性条件下特别不稳定的事实而发生降解(Verzele， 1991)。
美国专利No. 4，666，731要求了使用相对于潷草酮低于0. 98 (优选0. 85)当量的碱来分离潷草酮的方法，所述碱选自氢氧化钠和氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾以及碳酸钠和碳酸钾。将该碱性溶液在120°C下高压灭菌2. 5小时，或在较低温度下进行格外长的时间。可以使用更高的温度，但是导致增加的潷草酮降解。该方法提供了潷草酮的低利用，可能部分地由于相对于来自提取物的最初分离物中的潷草酮使用的低当量的碱(参见实施例1)。由于没有使用能够催化异构化作用的碱土金属盐的事实，还需要比本发明更高的温度和更长的反应时间。
美国专利No. 4，758，445描述了一种由以下步骤组成的方法将啤酒花提取物与碱性水溶液(PH大约为9.0)以1 2至1 50的比例混合并且在升高的温度下搅拌来获得双相系统，其中分离含有溶解的潷草酮的准(quasi)-水相。通过添加氯化镁，与潷草酮形成螯合物，从而从水相中沉淀出潷草酮。将该方法重复多次来最大化产率。通过过滤回收潷草酮碱土金属盐，作为薄层涂布在平板上，并且通过将其接受大约100°C的升高温度和 90-98%的湿度来异构化，持续5分钟至6小时的时间段。将异构化的异潷草酮镁在乙醇中稀释至大约10%的溶液、酸化并接受反向渗透，提供随后用乙醇稀释至所需异潷草酮浓度的异潷草酮。该方法使用了本发明中不需要的固体操作程序、分离技术和特定的异构化条件。
美国专利No. 3，952，061要求了一种在水和水混溶有机溶剂(如，甲醇或乙醇)的介质中异构化含潷草酮物质的方法，使用一摩尔当量的盐，如氯化镁。该方法使用了本发明中不需要的水混溶性有机溶剂和使用醚溶液的异辛烷萃取物的结晶技术来纯化异潷草酮。
美国专利No. 5，015，491要求了一种异构化啤酒花提取物的方法，没有使用溶剂或稀释剂，使用固体碱或碱土金属化合物，优选1-4摩尔当量的碱与α酸，优选地在120-140°C范围的温度下。该方法使用高温短接触时间来产生可以研磨成用于啤酒酿造中的细粉的高粘性固体或脆性固体。这种方法没有使用从啤酒花提取物中纯化异潷草酮的分离技术。如脂肪酸、蛇麻酮、碱土金属盐和降解产物这样的杂质可能以固体形式在最终啤酒产物中产生当使用本发明时没有遇到的稳定性问题，混浊和可能不理想的风味。
美国专利No，5，370，897要求了一种方法，其将啤酒花提取物与1. 0-4. 0体积的温水混合，并在高于70°C的温度下，用每摩尔α酸0. 1-0. 5摩尔当量的碱土金属盐异构化 1-3小时。通过添加酸来解离碱土金属树脂复合物，并将所形成的有机层用于酿造过程。该方法没有使用从剩余的提取物中分离出异潷草酮的纯化步骤。所得到的有机层包括在最终啤酒产物中不合需要的蛇麻酮、脂肪酸和降解产物。
美国专利No. 5，478，580要求了一种含水方法，其将啤酒花提取物、去离子水和粉末形式的金属盐异构化剂混合，异构化剂与啤酒花提取物的重量比为0.2 1至0.5 1。 用于该方法的优选的异构化化合物包括MgO、Mg (OH)2, ZnO, Zn (OH)2, CaO、Ca (OH) 2和NaOH。 将反应混合物煮沸，以完成异构化，然后在回流下进行多次酸洗涤来处理，并进行分离以从异构化的金属螯合物中游离出异潷草酮。该方法然后使用多个碱性PH部分，以从蛇麻酮和啤酒花油中分离出异潷草酮，接着用酸再次洗涤，以进一步纯化异潷草酮。然后用控制量的单价碱性钠盐或钾盐稀释所得到的酸形式的异潷草酮，并且所得到的溶液可以用于酿造过程中。该方法在异潷草酮分离之前异构化并酸化啤酒花提取物，这很大程度上将影响杂质的类型和量，如脂肪酸和残余的α酸，这最终残留于最终的提取物中。通过在异构化之前从其他提取物成分中分离出潷草酮，由此限制进入啤酒中的杂质的类型和量，使得这些类型的杂质在本发明中得到最小化。美国专利No. 5，478，580中所述的方法还需要在高温下在各种PH条件下进行多次洗涤。本发明最小化或避免了这些麻烦的过程，其还具有减少丢弃的废流和通过多次酸-碱稀释形成的盐的量的优点。
1980年的美国专利No. 4，234，516 “通过用金属盐催化加速将潷草酮异构成异潷草酮的方法”包括了使用二价金属离子，在升高的温度和低于9的ρΗ下，潷草酮或含潷草酮原料的直接异构化。所讨论的金属催化剂包括Zn、Mg、Ca、Ba、Sr、Mn,以及阴离子，如醋酸盐、硫酸盐和氯化物。他们的方法没有公开其中在异构化之前从β酸分离和纯化潷草酮输入物的步骤。他们确实报道了高产率的异潷草酮，但没有具体讨论杂质。此外，许多实施例也将产物结晶来进行纯化，这在目前的获得高纯度异潷草酮产物的方法中是不需要的。
GB 1，424，785 (
公开日=1976)也描述了碱土金属化合物以及氧化锌和碳酸锌作为异构化剂。该专利描述了在水不混溶溶剂和水混溶性溶剂的双相溶液中利用二价金属异构化啤酒花提取物中的α酸的方法。他们没有在异构化之前从啤酒花提取物中分离出α 酸。没有提及进行PH控制来最小化降解，也没有提及除去脂肪酸来获得所得到的在pH9. 0 至10. 0的水中的异潷草酮溶液具有物理稳定性所需的产物纯度。他们提出在异构化后通过将含有异α酸的水不混溶溶剂与碱溶液接触来分离异α酸，所述碱溶液的ρΗ足以将异 α酸作为其碱金属盐转移至水相中，但不足以将大部分β酸转移至水相中。另一方面，该方法在异构化之前除去了大部分β酸，并且在异构化之后通过异己烷/苛性碱分离除去了最后的微量β酸。已经发现了除去β酸对物理稳定性是关键的，特别在低温( 0°C) 下。
发明目的
本发明的目的是提供从啤酒花提取物制备纯化的异潷草酮组合物的改进方法，所述异潷草酮基本上不含不合需要的蛇麻酮、脂肪酸、啤酒花油和降解化合物。
本发明的还一个目的是避免现有技术方法的缺陷，如上述的那些。
本发明的另一个目的是在进一步加工前从啤酒花提取物中分离出潷草酮，分离方式可以使剩余的有价值的啤酒花化学物质(如蛇麻酮和啤酒花油)很大程度上保持未改变，并且因此对于其他目的是有用的。
本发明的再一个目的是提供一种快速、温和的异潷草酮生产方法，所述方法使用碱土金属盐来加速反应过程。
本发明的另一个目的是通过从啤酒花提取物分离潷草酮，以使用锌或碱土金属盐的加速方式异构化所述潷草酮并将异构化的异潷草酮纯化成适合于酿造和其他目的的产物，以高产率(> 90% )和高纯度(> 90% )提供来自啤酒花提取物的异潷草酮产物。
发明简述
因此，特别可以用以下的词语来概况我们认为的本发明所包括的内容
一种制备纯化的异潷草酮组合物的方法，其包括下列步骤
a.将包含潷草酮的啤酒花提取物溶解于水不混溶溶剂中并且在35_45°C的温度下在相对于潷草酮浓度0. 7-1. 1摩尔当量的含水碱性溶液中混合，以形成双相分离；
b.回收富含潷草酮的水层并且任选地用含水碱性溶液将pH调节至8. 6-9. 0 ；
c.将富含潷草酮的水层加热至回流，同时添加二价金属化合物作为异构化剂；
d.在惰性气氛下在回流下加热含水混合物，直至完成潷草酮异构化成异潷草酮；
e.将含水混合物冷却至60_90°C ；
f.在惰性气氛下，在60-90°C下，将0. 9-1. 2摩尔当量的含水酸溶液添加到异潷草酮中，持续0. 5-2.0小时；
g.将所得到的混合物冷却至30-45°C并且添加水不混溶溶剂；
h.搅拌溶液，然后分离有机相和水相；
i.任选地，通过添加水、搅拌和分离两相，用水洗涤回收的有机相；
j.任选地，重复步骤(i)，以除去离子物质；
k.回收有机相，并且将其与0. 25-1体积的水混合，将混合物温热至30_45°C，边搅拌边用碱性溶液将PH调节至6. 7-7. 0，然后分离两相；和
1.回收、除溶剂和浓缩含有纯化的异潷草酮的水层，并用含水碱性溶液将pH和浓度调节至9. 0-10. 0的最终pH和所需的浓度，同时搅拌和加热。
这样的一种方法，其中啤酒花提取物来自潷草属(Humulus)的啤酒花植物的球^ ο
这样的一种方法，其中通过溶剂萃取或超临界流体萃取或本领域技术人员已知的任何其他提取方式来提取啤酒花球果。
这样的一种方法，其中当异构化剂是镁化合物时，在惰性气氛下，在60-90°C下，将含水酸溶液以0. 9-1. 1摩尔当量的范围添加到异潷草酮中，持续0. 5-2. 0小时。
这样的一种方法，其中水不混溶溶剂是烃溶剂。
这样的一种方法，其中烃溶剂是异己烷。
这样的一种方法，其中异己烷是主要为通式C6H14饱和烃的混合物，具有约65至71°C的沸点范围，其中主要的异构体是正己烷和2-甲基戊烷。
这样的一种方法，其中水不混溶溶剂是烃的混合物。
这样的一种方法，其中不混溶溶剂是烃的混合物，其主要由六个碳组成并且相对于彼此其重量比不同。
这样的一种方法，其中步骤(a)中包含潷草酮的啤酒花提取物与溶剂的体积比在从0. 5-3. 0的范围内。
这样的一种方法，其中所述含水碱性溶液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种。
这样的一种方法，其中含水碱性溶液是氢氧化钾。
这样的一种方法，其中二价金属异构化催化剂选自Mg、Ca和Ba的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯化物和醋酸盐或其他羧酸盐，及其组合。
这样的一种方法，其中二价金属异构化催化剂选自氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、醋酸锌或其他羧酸盐，及其组合。
这样的一种方法，其中二价金属异构化催化剂是MgSO4或其任一种水合形式。
这样的一种方法，其中酸选自HCl、H3PO4和H2S04。
这样的一种方法，其中酸是H2SO4。
这样的一种方法，其中在步骤(d)形成异潷草酮-金属螯合物，并且其中在添加酸之前，从溶液中分离出异潷草酮-金属螯合物。
这样的一种方法，其中在步骤(1)中，通过真空干燥或本领域技术人员已知的任何其他形式的除溶剂过程，将异潷草酮除溶剂至适合于人食用的溶剂水平。
这样的一种方法，其中起始啤酒花提取物潷草酮至所得到的异潷草酮的回收率高于 70%。
这样的一种方法，其中所得到的异潷草酮的回收纯度高于约90%。
这样的一种方法，其中所得到的纯化的异潷草酮组合物是用于啤酒酿造过程中的苦味的合适添加剂。
通过该方法获得的纯化的异潷草酮组合物。
发明详述
本发明涉及一种可行且有效的通过用最少的步骤和操作分离和异构化潷草酮的从啤酒花提取物中提供纯化异潷草酮的方法。优选方法涉及使用烃溶剂和碱性水分离来分离啤酒花提取物中所含的潷草酮，分离水层并使用锌或碱土金属盐异构化剂将水层中的潷草酮异构化成异潷草酮。一旦完成异构化，用酸和烃溶剂处理所形成的异潷草酮-二价金属复合物，以将纯化的异潷草酮与金属离子分离。通过萃取至含水碱性溶液中来进一步纯化所得到的异潷草酮烃溶液，可以将该溶液调节至所需的PH和浓度。该方法提供了适合于啤酒酿造或其他用途的高产率、高纯度和高稳定性的异潷草酮产物。
本发明提供了一种经济而有效的用于从啤酒花提取物中分离潷草酮、将所述潷草酮异构化成异潷草酮并且以高产率、高纯度和极好物理稳定性回收适合于啤酒酿造和其他方法中的异潷草酮的方法。
潷草酮由许多同源物组成，包括在啤酒花植物(Humulus lupulus)的雌花球果 (也称为球花)中发现的通常称为n-、C0-和ad-衍生物的化合物。液体啤酒花提取物是本领域公知的商业产物，并且通过啤酒花球果的有机溶剂萃取以及超临界或液体二氧化碳萃取来生产，以除去啤酒苦味剂，如潷草酮和蛇麻酮。本发明不应当限于任何特定类型的啤酒花提取物，尽管由于高浓度的潷草酮和较低浓度的不合需要的植物副产物(特别是植物脂肪酸)，优选地通过低压超临界二氧化碳处理的萃取。低压萃取物(SMOOpsi)倾向于较低的甘油三酯和脂肪酸浓度，通常按照游离脂肪酸(FFA)计算为< 1.5%质量，低于较高压力( 3800-4500psi)的萃取物，其通常为 2. 5-6% FFA(Chrasti 1,1982 ；Ribeiro 和 Bernardo-Gil, 1995 ；GarIapati和Madras，2008)。潷草酮异构化过程中遇到的pH和温度将存在的任何甘油三酯水解成游离脂肪酸和甘油。高浓度的游离脂肪酸是成问题的，并且逸出溶液，在最终溶液中形成混浊。
脂肪酸在终产物中的溶解行为是根据碳原子的数量、pH、温度等而改变的。脂肪酸通常大约含有约八个至二十二个碳原子。这些脂肪酸的实例包括亚油酸、棕榈酸、油酸、亚麻酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、月桂酸等。随着链长增加，脂肪酸在水中的溶解度降低(Reiger和 Rhein,1997)。
分离潷草酮
在加工之前从啤酒花提取物中分离潷草酮使得剩余的有价值的啤酒花化学物质 (如蛇麻酮和啤酒花油)得以保留用于其他目的，同时这些物质的化学性质由于异构化过程中所需的温度、PH和其他加工条件引起的变化最小。由于潷草酮与其他有机啤酒花成分相比的溶解度特征，可以实现在加工之前从提取物中分离潷草酮，提供高产率和高纯度的用于异构化起始材料的物质。以相对高的纯度从提取物中分离潷草酮对于除去大部分蛇麻酮和脂肪酸(特别是具有大于或等于16个碳链长度的脂肪酸)是重要的，这些物质由于其溶解度差而在终产物中产生固体和形成混浊。
为了分离潷草酮，将啤酒花提取物溶解于等体积的烃溶剂，如异己烷中。将异己烷定义为主要为通式C6Hw饱和烃的混合物，下文中称为异己烷。该方法也可以不使用异己烷来进行，但使用异己烷有助于形成较澄清的部分，在含水部分中具有较高产率的潷草酮和较低水平的蛇麻酮和脂肪酸(参见实施例2)，如果不除去这些物质，则其将在终产物中产生固体和形成混浊(Foster，1995)。将该溶液与3%氢氧化钾(KOH)水溶液混合，使用约 0. 9-1. 1 (优选1. 1)碱与潷草酮的摩尔当量，由此提高潷草酮的溶解度并提供约8. 6至9. 0 的pH。将混合物在约35至45°C的温度下搅拌10至20分钟。KOH与潷草酮(α酸)反应， 来形成水溶性的容易从提取物的其他成分中分离出来的潷草酮钾盐，而其他成分主要保留在异己烷(或有机)层中。
搅拌后，分离有机相和水相。收集富含潷草酮的水相，根据所用的KOH的摩尔当量，其含有70至> 97%的起始潷草酮(参见实施例2)，并且通过在用于异构化的制备物中添加10%氢氧化钾，将pH调节至8. 9至9. 2。pH不超过9. 5是重要的。在异构化过程中， 高PH提高降解化合物的形成速率，如同分异构-异潷草酮和潷草酸，这降低了最终产物的纯度，在极端情况下，引起最终产物混浊(Goldstein等，1988)。本领域技术人员可以根据起始提取物优化该步骤中所述的变量，以含有富含潷草酮的含水部分，同时具有低水平的蛇麻酮(优选地<0.5%)和脂肪酸(优选地<0.1%)，并具有最佳的潷草酮产率。
异构化潷草酮
将富含潷草酮的水溶液混合并在氮气或其他惰性气体的气氛下加热至回流。需要回流温度来确保在相对短的时间量里完成异构化。一旦溶液达到回流，缓慢添加相对于潷草酮0. 1-1. 0摩尔当量的二价碱土金属盐的水溶液(或粉末形式)，以最小化固体形成。 适宜作为异构化剂的示例性碱土金属盐包括但不限于Mg和Ca的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯化物、醋酸盐或其他羧酸盐，其中MgSO4是极好的催化剂。尽管不是碱土金属离子， Si (II)，被啤酒酿造者用来控制酿造过程中的酵母生长，也是有效的异构化催化剂，并且在以下的讨论中，在讨论碱土金属的情况中应当认为也包括锌。啤酒酿造者在酿造过程中已经使用锌的事实被看作是在啤酒花酸的异构化中使用其的优点。Si化合物的实例包括但不应当限于ai(II)的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯化物和醋酸盐或其他羧酸盐。异构化锌或碱土金属盐剂的含量将影响反应时间和最终产物中顺-和反-异潷草酮的分布。在所用的没有添加碱土金属盐的异构化条件下，顺-与反-异潷草酮的比例为约1.4。比较起来，使用本发明的方法，通过分别添加相对于潷草酮0. 1至1. 0摩尔当量的硫酸镁，顺-与反-异潷草酮的比例为约2. 3至4. 0。相对于潷草酮0. 4摩尔当量的MgSO4水溶液的量提供了快速的反应时间，对反应PH的影响低，并且如之前所提及的，使用最小量的金属离子获得了较高比例的溶解度和稳定性较好的顺-异构体(参见实施例幻。当使用锌异构化催化剂时，观察到了相似的顺-与反-异潷草酮比例的提高。对于实施例6中所用的锌催化剂，计算产物中顺-异潷草酮与反-异潷草酮的比例为3.5。在惰性气体(如氮气)气氛下，在回流下，将反应混合物加热约1.25小时或直至异构化完成。可以使用高压液相色谱(HPLC)、 紫外线(UV)光谱或本领域技术人员已知的任何其他方法来检测反应完成(> 98%潷草酮异构化成异潷草酮)。一旦反应完成，将反应冷却至85°C。
除去金属离子
富含异潷草酮溶液含有必需分离的异潷草酮金属离子螯合物。需要低pH，以从啤酒花酸螯合物中释放出锌和镁离子。需要将金属离子与啤酒花酸分离并除去，否则，终产物中将产生固体和形成混浊。为了破坏已经形成的金属螯合物，将反应混合物与约1.0摩尔当量(相对于异潷草酮)的35%硫酸^2SO4)溶液混合，并在惰性气体的气氛下，在85°C 下，搅拌大约1小时。本领域技术人员可以基于所用的异构化金属盐试剂和酸，优化添加的酸含量，以有效地破坏的锌或碱土金属-异潷草酮螯合物。锌的螯合物需要比镁螯合物更多的酸来有效地破坏螯合物并以高产率和高纯度来回收异潷草酮(相对于异潷草酮1. 2摩尔当量的硫酸，与镁螯合物的0. 9至1. 1摩尔当量相比较)。然后将混合物冷却至40°C，添加等体积的异己烷。使用异己烷，从水溶液中分离出酸形式的异潷草酮，所述水溶液含有高镁、硫酸盐和氢离子浓度。所用的异己烷的量可以改变，但相对于反应混合物体积的0. 85 体积能很好地工作。将所得到的溶液搅拌，然后分离有机异己烷相和水相。收集有机相，并通过与约三分之一体积的40°C的水彻底混合来洗涤，并分离，以确保彻底洗涤异己烷层。可以任选地使用另一等份的水来重复该洗涤步骤。可以使用反相渗透(R0-级)水，以帮助从异己烷层中除去残留的离子物质。所得到的酸性异潷草酮浓缩物相对不含金属盐(参见实施例4)。
纯化异潷草酮
可以将富含异潷草酮的有机层进一步纯化，以除去由该过程携带的残余的蛇麻酮和脂肪酸。蛇麻酮和脂肪酸的溶解度低于优选的异潷草酮，因此将其除去，以避免终产物中沉淀和混浊的形成。不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸的氧化，由于(E)-2_壬烯醛的形成，可以产生不合需要的风味(纸板味)(VanderhaegenJOOe)。为了除去残余的蛇麻酮和脂肪酸， 将混合物在40°C下搅拌，并且使用10% Κ0Η,将pH调节至6. 7至7. 0，持续约20分钟，然后分离两相。略微升高的温度有助于防止该处理步骤过程中胶质的形成，并且缩短了 PH稳定时间。收集含有纯化的异潷草酮的水层，除溶剂并浓缩。纯化的异潷草酮浓缩物材料(通常> 90%纯度)相对不含蛇麻酮和脂肪酸(参见实施例幻。用水将浓缩物稀释至所需的浓度，同时搅拌并加热至40-60°C。使用含水Κ0Η，将溶液调节至9. 0至10. 0的最终pH。温热确保异潷草酮在该方法的这些步骤过程中完全溶解。所得到的产物提供了适用于啤酒酿造过程中的高产率和高纯度的异潷草酮制备物，其具有极好的物理稳定性，并且此外描述为基本上不含不合需要的蛇麻酮、脂肪酸、啤酒花油和降解化合物。
还可以使用冷稳定性测试来预测终产物的物理稳定性。用于异潷草酮产物的冷稳定性测试简单地包括将最终溶液冷却至o°c，持续M小时，并且目测观察溶液。如果产物在0°C下M小时后保持澄清，很可能当在环境条件下储存时，该溶液将保持澄清和稳定延长的时间段。然而，如果该产物在01下M小时后产生沉淀或混浊，那么很可能由于之前讨论的各种杂质，如脂肪酸和蛇麻酮，终产物将不稳定(参见实施例5)。实施例
实施例1
通过在500mL圆底烧瓶(RBF)中顶部搅拌，将含有51. 40%潷草酮的超临界(X)2啤酒花提取物(50. 03g，在约2200psi下提取的)与1体积的异己烷混合，直至提取物溶解。 将3%的K0H(150. Olg)水溶液添加混合物中，以给潷草酮提供大约1. 1摩尔当量的Κ0Η。将混合物在40°C下搅拌20分钟，转移至500mL分液漏斗中，使其分离30分钟。收集较低部分的水相并分析(表1“潷草酮分离”步骤中的结果)。用10%的KOH水溶液将富含潷草酮的水相的PH从8. 6调节至9. 0，并在氮气的洗涤下在500mL RBF中加热至回流( 104°C )。 一旦溶液达到回流，将0.4摩尔当量(相对于潷草酮)的MgSO4水溶液(21mL RO-级水中 7. 12gMgS04七水合物)缓慢添加反应烧瓶中。将反应在回流下搅拌1.25小时，然后通过 HPLC来分析，显示出> 99%的潷草酮异构化成异潷草酮(参见表1中的步骤“异构化后”)。 将反应冷却至85°C，并且与20. 23g的35% H2SO4混合，这是相对于异潷草酮的1. 0摩尔当量吐504。将所得到的混合物搅拌一小时。将溶液冷却至40°C，与一体积异己烷混合20分钟，并转移至500mL分液漏斗中。收集有机相，并与三分之一体积的40°C的水混合，并分离， 以确保异己烷层的彻底洗涤。使用反向渗透(R0-级)水，从异己烷层中除去残余的离子物质。所得到的酸性异潷草酮异己烷层相对不含金属盐(参见表1中的步骤“酸/水洗涤”)。 如果在这点上，金属盐水平太高，可以进行任选的第二次洗涤。通过在RBF中将其与三分之一体积的40 V的RO-级水混合来进一步纯化异己烷层，并用10 % KOH将pH调节至7. 0。将溶液转移至分液漏斗，使其分离。收集较低部分的水层，通过旋转蒸发来除溶剂，以除去残余的溶剂，并分析(参见表1中“纯化材料”步骤)。
表1 实施例1的实验结果。
权利要求
1. 一种制备纯化的异潷草酮组合物的方法，其包括下列步骤a.将包含潷草酮的啤酒花提取物溶解于水不混溶溶剂中并且在35-45°C的温度下在相对于潷草酮浓度0. 7-1. 1摩尔当量的含水碱性溶液中混合，以形成双相分离；b.收集富含潷草酮的水层并且任选地用含水碱性溶液将PH调节至8.6-9. 0 ；c.将富含潷草酮的水层加热至回流，同时添加二价金属化合物作为异构化剂；d.在惰性气氛下在回流下加热含水混合物，直至完成潷草酮异构化成异潷草酮；e.将含水混合物冷却至60-90°C；f.在惰性气氛下，在60-90°C下，将0.9-1. 2摩尔当量的含水酸溶液添加到异潷草酮中，持续0. 5-2. 0小时；g.将所得到的混合物冷却至30-45°C并且添加水不混溶溶剂；h.搅拌溶液，然后分离有机相和水相；i.任选地，通过添加水、搅拌和分离两相，用水洗涤收集的有机相；j.任选地，重复步骤(i)，以除去离子物质；k.收集有机相，并且将其与0. 25-1体积的水混合，将混合物温热至30-45°C，边搅拌边用碱性溶液将PH调节至6. 7-7. 0，然后分离两相；和1.收集、除溶剂和浓缩含有纯化的异潷草酮的水层，并用含水碱性溶液将PH和浓度调节至9. 0-10. 0的最终pH和所需的浓度，同时搅拌和加热。
2.权利要求1的方法，其中啤酒花提取物来自潷草属(Humulus)的啤酒花植物的球果。
3.权利要求2的方法，其中通过溶剂萃取或超临界流体萃取或本领域技术人员已知的任何其他提取方式来提取啤酒花球果。
4.权利要求1的方法，其中当异构化剂是镁化合物时，在惰性气氛下，在60-90°C下，将含水酸溶液以0. 9-1. 1摩尔当量的范围添加到异潷草酮中，持续0. 5-2. 0小时。
5.权利要求1的方法，其中水不混溶溶剂是烃溶剂。
6.权利要求5的方法，其中烃溶剂是异己烷。
7.权利要求6的方法，其中异己烷是主要为通式C6H14的饱和烃的混合物，具有约65至 71°C的沸点范围，其中主要的异构体是正己烷和2-甲基戊烷。
8.权利要求1的方法，其中水不混溶溶剂是烃的混合物。
9.权利要求8的方法，其中水不混溶溶剂是烃的混合物，所述烃主要由六个碳组成并且相对于彼此其重量比不同。
10.权利要求1的方法，其中步骤(a)中包含潷草酮的啤酒花提取物与溶剂的体积比在从0. 5-3. 0的范围内。
11.权利要求1的方法，其中所述含水碱性溶液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种。
12.权利要求1的方法，其中含水碱性溶液是氢氧化钾。
13.权利要求1的方法，其中二价金属异构化催化剂选自Mg、Ca和Ba的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、氯化物和醋酸盐或其他羧酸盐，及其组合。
14.权利要求1的方法，其中二价金属异构化催化剂选自氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、醋酸锌或其他羧酸盐，及其组合。
15.权利要求13的方法，其中二价金属异构化催化剂是MgSO4或其任一种水合形式。
16.权利要求1的方法，其中酸选自HCl、H3PO4和H2S04。
17.权利要求16的方法，其中酸是H2S04。
18.权利要求1的方法，其中在步骤(d)形成异潷草酮-金属螯合物，并且其中在添加酸之前，从溶液中分离出异潷草酮-金属螯合物。
19.权利要求1的方法，其中在步骤(1)中，通过真空干燥或本领域技术人员已知的任何其他形式的除溶剂过程，将异潷草酮除溶剂至适合于人食用的溶剂水平。
20.权利要求1的方法，其中起始啤酒花提取物潷草酮至所得到的异潷草酮的收集率高于70%。
21.权利要求1的方法，其中所得到的异潷草酮的收集纯度高于约90%。
22.权利要求1的方法，其中所得到的纯化的异潷草酮组合物是用于啤酒酿造过程中的苦味的合适添加剂。
23.通过权利要求1的方法获得的纯化的异潷草酮组合物。
全文摘要
一种制备异葎草酮组合物的方法，该方法可提供优于现有技术的改进，并且产生高产率和高纯度的源自啤酒花提取物的异葎草酮制备物，其具有极好的物理稳定性，并且基本上不含不合需要的蛇麻酮、脂肪酸、啤酒花油和降解化合物。
文档编号C12C3/12GK102510898SQ201080042174
公开日2012年6月20日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者B·P·布芬, J·J·吐因斯塔拉, P·C·瓦纳斯泰尼 申请人:卡拉马祖控股股份有限公司