专利名称：邻羟基酮类调配香精及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于烟草香精香料技术领域，具体涉及解决一类香原料在卷烟中应用存在 的挥发性强、闻香重、易变质、加香后香气释放不勻及香气不持久等问题。
背景技术：
在卷烟调香及应用中，有些挥发性强、阈值低的香原料本身能对卷烟烟气起到很 好作用，但是这类香原料在实际应用中存在的问题一直困扰着调香工作者。如本发明所述 邻羟基酮类香料主要包括邻羟基呋喃酮类和邻羟基吡喃酮类及甲基环戊烯醇酮类、甲基环 己烯醇酮等四类香料，均属于环状α-二酮体烯醇式结构，虽然它们能赋予烟气以焦甜香、 烤香香气，是卷烟烟气重要香味成分，对卷烟香气有重要贡献。但这类香料存在挥发性强、 嗅香突出、易变质(潮解、氧化、变色)等问题，将其应用于卷烟加香中，加入量过少时，香气 不持久，很容易挥发掉；加入量过多时，嗅香重，掩盖其它香气特征。应用这些香料的卷烟产 品的感官质量会随着时间的延长发生变化。针对现有技术中挥发性强、阈值低的香原料应用问题，现有的技术人员一般会从 香原料研究角度出发，考虑将其制备成潜香物或胶囊。这两种途径除了存在制备过程繁琐， 环境污染问题以外，均需在反应混合物中分离提纯出单一化合物，分离提纯工作往往比反 应过程更繁琐，需投入更多的成本。
发明内容
本发明的目的在于从香精调配角度出发解决挥发性香原料在调香及应用中存在 的挥发性强、阈值低的实际问题，并可在无需分离提纯出香料单体的情况下，将调配得到的 香精直接用于调香或卷烟加香。具体操作为在烟用香精常用溶剂中，向邻羟基酮类香料中添加一定比例的含钙 (或含锌)化合物溶液，适当调整其PH值，所得香精用于烟草调香及卷烟加香应用中。本发明利用金属离子与邻羟基酮类香料两者之间的配位作用，达到“固定”邻羟基 酮类香料，降低其挥发逃逸特性，提高其稳定性的目的。该方法无需合成分离香原料单体， 避免了传统方法中单体香料分离提纯繁琐工作，降低了成本，减少环境污染风险。另外，关 于金属中心离子的选择是本发明的关键之一，发明人首先考虑到过渡金属离子，如铁盐；后 经过大量的实验发现，金属盐的选择必须配位能力适中，配位能力太强，热裂解时金属离子 会生成氧化物，而配体不能完整释放出来；配位能力太弱，则不能稳定挥发性香原料，不能 解决挥发性香原料在调香应用中存在的问题。经过大量理论及实验验证，最终确定锌离子 可能为理想的配位金属。一方面，锌有一定配位能力，同时其配位能力又比典型的过渡金属 (如铁、钴、镍等)的配位能力要弱。这种中等强度的配位能力有可能实现一方面稳定邻羟 基酮类香料，使其挥发性降低，同时又能受热时均勻释放出邻羟基酮类香料。该专利的发明 点在于通过简单、易操作的香精调配手段(无需分离提纯出香料单体)，运用邻羟基酮类化 合物与含钙(或锌)化合物之间的配位作用机理，解决了挥发性邻羟基酮类香原料在实际调香中存在的难题，目前国内外未见类似报道。发明人设计对比实验，制备对照样和调配样，对照样为邻羟基酮类香料的醇(或 水或酒等)溶液，调配样为经含钙(或锌)化合物调配过的邻羟基酮类香料，两者浓度相等 (按邻羟基酮类香料的质量百分比计)，调配比例为每摩尔邻羟基酮类香料中加入[1/2 1]摩尔的含钙(或含锌)化合物。通过对比实验发现，经含钙(或锌)化合物调配的邻羟 基酮类香料溶液，闻香显著减轻。通过分析仪器GC-MS检测，调配样中游离挥发性香原料明 显减少，说明大多数的香原料被金属盐络合，故其挥发性会显著降低，闻香变轻。另外，将调 配得到的香精用于卷烟加香，通过感官评吸评价发现，调配样中邻羟基酮类香料前后几口 释放更均勻。稳定性实验表明，调配样放置一年后，溶液中留存的邻羟基酮类香料的量明显 多于对照样，说明含钙(或锌)化合物确实能够稳定挥发性邻羟基酮类香料，降低了其挥发 性。本发明涉及的邻羟基酮类香料可分类为邻羟基呋喃酮类和邻羟基吡喃酮类及甲 基环戊烯醇酮类等三种类型香料，具体包括2，5- 二甲基-4-羟基-3 QH)-呋喃酮(式 I)、4_羟基-2-乙基-5-甲基基-3 QH)-呋喃酮(式II)、2-羟基-3，5，5-三甲基环 己-2-烯-1-酮(式III)、3-甲基环戊烷-1，2- 二酮(式IV)、4-羟基-5-甲基-3 (2H)-呋 喃酮(式V)、3-乙基-2-羟基-4-甲基环戊-2-烯-1-酮(式VI)、5_乙基-2-羟基-3-甲 基环戊-2-烯-1-酮(式VII)、3，5，5-三甲基-2-羟基-2-环己烯-1，4-二酮(式VIII)、 3，4- 二甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮(式IX)、3，5_ 二甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮 (X)、2，3-二氢-3，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮(DDMP) (XI)、3-乙基-2-羟基-2-环 戊烯"I"酮(XII) >2,4- 二羟基-2，5- 二甲基-3 (2H)-呋喃酮(XIII)、麦芽酚(XIV)、乙基麦 芽酚(XV)。其中优选乙基麦芽酚和2，5-二甲基-4-羟基-3 QH)-呋喃酮(俗称呋喃酮)
权利要求
1.邻羟基酮类调配香精，其特征在于在烟用香精溶剂中，向每摩尔邻羟基酮类香料 中加入1/2 1摩尔的含钙或/和含锌化合物，发生配位作用，调节溶液的pH值为7 8. 5， 得到调配香精；所述的邻羟基酮类香料为含有碳氧双键和邻位羟基两个官能团的六元或五 元环状结构的化合物。
2.根据权利要求1所述的香精，其特征在于所述的六元或五元环状结构为同碳环或 是含一个氧原子的杂环。
3.根据权利要求1所述的香精，其特征在于所述的邻羟基酮类香料为邻羟基呋喃酮 类或邻羟基吡喃酮类或甲基环戊烯醇酮或甲基环己烯醇酮类化合物。
4.根据权利要求1所述的香精，其特征在于所述的邻羟基酮类香料选自以下化合 物中的一种或多种2，5-二甲基-4-羟基-3 QH)-呋喃酮式I、4-羟基-2-乙基-5-甲基 基-3QH)-呋喃酮式II、2-羟基-3，5，5-三甲基环己-2-烯-1-酮式III、3_甲基环戊 烷-1，2-二酮式IV、4-羟基-5-甲基-3QH)-呋喃酮式V、3-乙基_2_羟基-4-甲基环 戊-2-烯-1-酮式VI、5-乙基-2-羟基-3-甲基环戊-2-烯-1-酮式VII、3，5，5_三甲 基-2-羟基-2-环己烯-1，4- 二酮式VIII、3，4- 二甲基-2-羟基-2-环戊烯酮式IX、3， 5- 二甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮式X、2，3- 二氢-3，5- 二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮 式XI、3-乙基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮式XII、2，4- 二羟基-2，5- 二甲基-3 (2H)-呋喃 酮式XIII、麦芽酚式XIV、乙基麦芽酚式XV ；
5.根据权利要求1 4所述的香精，其特征在于所指的邻羟基酮类香料选自2，5-二 甲基-4-羟基-3 (2H)-呋喃酮式I、乙基麦芽酚式XV中的一种或两种。
6.根据权利要求1 4所述的香精，其特征在于所述的含钙或锌化合物为用作食品 添加剂的钙盐、锌盐、钙的氧化物、锌的氧化物、锌的氢氧化物或钙的氢氧化物。
7.根据权利要求6所述的香精，其特征在于含钙或锌化合物选自氯化钙、硫酸钙、硫 酸锌、氯化锌、氧化钙、氧化锌、氢氧化钙、氢氧化锌中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的香精，其特征在于所述的含钙或/和含锌的化合物为氯化 钙或硫酸锌中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的香精，其特征在于所指的邻羟基酮类香料为同一种香料单 体，或两种或几种邻羟基酮类香料的混合物。
10.根据权利要求1所述的香精，其特征在于所指的调配溶剂选自水，酒，乙醇，丙二 醇，甘油中的一种或几种。
11.权利要求1 4任一项所述的香精的应用，其特征在于所得香精用于烟草调香或 卷烟加香。
全文摘要
本发明公开了邻羟基酮类调配香精及其应用，该香精的特征在于每摩尔邻羟基酮类香料中加入[1/2～1]摩尔的含钙(或锌)化合物，在烟用香精常用溶剂中，一定温度下，进行调配，适当调整其pH值，利用邻羟基酮类香料与含钙(或含锌)化合物之间的配位作用，使邻羟基酮类香料挥发性明显降低，嗅香明显变轻，稳定性提高；调配后用于卷烟加香，在卷烟燃烧时邻羟基酮类香料又可有效释放出来。解决了这类香料稳定性差(易潮解、易变质、不好保存)及应用于烟草中挥发性强、闻香重、阈值低、香气释放不匀和不持久等问题。调配的香精适用于烟草调香及卷烟加香应用。
文档编号A24B3/12GK102140389SQ20111003081
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者傅见山, 卢红兵, 朱卓越, 杨华武, 苏利霞, 赵瑜, 邓昌健, 陈雄, 黎艳玲 申请人:湖南中烟工业有限责任公司