专利名称：一种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯醛类香料的方法
技术领域：
本发明涉及一种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯醛类香料的方法，属于超临界二氧化碳介质中酶催化制备工艺类。
背景技术：
醛类和烯醛类物质是天然香料和芳香剂的重要组成成分，在天然动、植物中含量甚微，但是醛类和烯醛类物质对赋予食品香气起着非常重要的作用。因天然产物中含量少，醛类和烯醛类物质一般只能通过化学合成法来制备。但是，这些物质的合成具有极大的难点，其原因在于1、烯醛类物质中既含有不饱和或多不饱和的双键结构，又含有不饱和的醛基，因此物质非常不稳定，容易被氧化降解；2、烯醛类物质还含有顺反结构，因此，在合成过程中容易形成多种立体构型，而不同的立体构型对烯醛类物质的香气特点、强度都具有很大的影响；3、合成起始原料难于获得，合成路线复杂或反应条件苛刻等，所以，至今国际上仅有少数几家生产厂家采用化学合成的方法来生产一些烯醛类香料，但合成路线比较复杂，反应条件比较苛刻，分离纯化困难，产品得率较低，因此生产成本高，产品售价高；此外，由于产品为化学合成，因此产品中可能会带入一些有害的化学物质，产品安全性差，在人们追求健康、天然的今天，更容易担心合成产品的安全；因此即使用化学合成法获得了烯醛类香料，也会因消费者对使用安全性的担忧而无法获得更为宽广的市场。
因此，寻找一种理想的、非有害化学物合成的醛类、烯醛类物质的生产方法，既是食用香精、香料行业的攻关课题，也是造福广大消费者的一件及大好事。
发明内容
本发明的目的旨在提出一种全新的、运用全天然有机物获取醛类、烯醛类物质的方法，让消费者真正用上放心、安全的食用香精香料制品。
这种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯醛类香料的方法，由加热溶解、加酶裂解、分离和精馏分离四道工序组成，其特征在于A、所述的加热熔解是在高压反应釜(1)中加入精炼动物脂肪或植物油，并按每1000重量份精炼动物脂肪或植物油加水10-100重量份和加脂肪酶4-40重量份掺入含脂肪酶水溶液；在密闭、釜压15-40MPa条件下采取磁力搅拌或机械搅拌的方式、以50-100转/分的速度进行搅拌、并采用夹套对反应釜进行加热，加热温度为40-60℃，反应15-300分钟后，减压停止反应，将物料转移到反应釜(2)中进入第二道工序；B、所述的加酶裂解是在反应釜(2)中加入10-100g脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系，在密闭、釜压15-40MPa条件下、采取磁力或机械搅拌方式以50-100转/分的速度进行搅拌，并采用夹套对反应釜进行加热，反应温度为40-60℃，反应60-600分钟后，减压结束反应，将物料转移到分离釜(3)中进入第三道工序；C、所述的分离是指将进入分离釜(3)物料，在控制压力3-5MPa条件下，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质，然后，将反应产物进入精馏柱，进行产品的精馏分离；D、所述的精馏分离，是指将进入精馏柱的反应产物，在控制压力4-30MPa、控制温度30-70℃条件下，用不锈钢三角填料进行精馏分离，最终经过精馏柱分离的物料进入分离釜(4)，经减压，分离后即得到不同的醛类香料、烯醛类香料。
根据以上工艺路线提出的本发明方案，通过在超临界二氧化碳介质中进行酶催化制备醛类、烯醛类香料，是至今未见有通过该方法生产天然醛、烯醛类香料的公开研究报道，既为香料香精行业开辟了一条天然醛类、烯醛类香料物质生产的新途径，为食品工业的发展提供了新的物质基础、也为广大消费者提供健康食品提供了强有力的技术支持。
附图1为本发明的工艺装备流程图；附图2本发明的工艺流程详细说明图。
图中1、反应釜 2、反应釜 3、分离釜 4、分离釜 5、精馏柱 6、增压泵 7、净化器 8、二氧化碳钢瓶 9、冷却罐具体实施方式
如图所示的这种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯类香料的方法，它是对现有工艺方法的一种创造性改进。其具体实施方法如下实施例1.在高压反应釜(1)中加入精炼过的鸡油1000g。把4g脂肪酶溶解于10g水中，加入到反应釜(1)中，密封反应釜(1)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵(6)和加热装置，反应釜(1)的压力控制在25-28MPa。采用夹套对反应釜进行加热，反应温度为50℃。反应60分钟后，减压停止反应，物料转移到高压反应釜(2)中，在反应釜(2)中加入10g脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系，密闭反应釜(2)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵(6)和加热装置，反应釜(2)的压力控制在20MPa。反应温度为50℃。反应180分钟后，减压结束反应，物料转移到分离釜(3)中，分离釜(3)的压力控制在3-5MPa，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质。然后，反应产物进入精馏柱(5)，精馏柱的压力控制在15MPa，温度控制在40℃，精馏柱的填料为不锈钢三角填料。经过精馏柱5分离的物料不断进入分离釜(4)进行减压，分离得到己醛、反-2-己烯醛、以及反-2-反-4-癸二烯醛等香料。
实施例2.在高压反应釜(1)中加入精炼过的牛油1000g。把15g脂肪酶溶解于60g水中，加入到反应釜(1)中，密封反应釜(1)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵(6)和加热装置，反应釜(1)的压力控制在20-30MPa。采用夹套对反应釜进行加热，反应温度为50℃。反应60分钟后，减压停止反应，物料转移到高压反应釜(2)中，在反应釜(2)中加入32g脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系，密闭反应釜(2)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵(6)和加热装置，反应釜(2)的压力控制在25MPa。反应温度为50℃。反应240分钟后，减压结束反应，物料转移到分离釜(3)中，分离釜(3)的压力控制在3-5MPa，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质。然后，反应产物进入精馏柱(5)，精馏柱的压力控制在15MPa，温度控制在40℃，精馏柱的填料为不锈钢三角填料。经过精馏柱分离的物料不断进入分离釜(4)进行减压，分离得到乙醛、反-2-己烯醛以及反-2-反-4-癸二烯醛等香料。
实施例3.在高压反应釜(1)中加入精炼过的大豆油1000g。把40g脂肪酶溶解于100g水中，加入到反应釜(1)中，密封反应釜(1)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵(6)和加热装置，反应釜(1)的压力控制在22MPa。采用夹套对反应釜进行加热，反应温度为50℃。反应60分钟后，减压停止反应，物料转移到高压反应釜(2)中，在反应釜(2)中加入100g脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系，密闭反应釜(2)。以60转/分的速度进行磁力搅拌。开启增压泵和加热装置，反应釜(2)的压力控制在18MPa。反应温度为50℃。反应200分钟后，减压结束反应，物料转移到分离釜(3)中，分离釜(3)的压力控制在3-5MPa，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质。然后，反应产物进入精馏柱(5)，精馏柱的压力控制在15MPa，温度控制在40℃，精馏柱的填料为不锈钢三角填料。经过精馏柱分离的物料不断进入分离釜(4)进行减压，分离得到己醛、反-2-己烯醛、以及反-2-反-4-癸二烯醛等香料。
权利要求
1.一种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯醛类香料的方法，由加热溶解、加酶裂解、分离和精馏分离四道工序组成，其特征在于A、所述的加热熔解是在高压反应釜(1)中加入精炼动物脂肪或植物油，并按每1000重量份精炼动物脂肪或植物油加水10-100重量份和加脂肪酶4-40重量份掺入含脂肪酶水溶液；在密闭、釜压15-40MPa条件下采取磁力搅拌或机械搅拌的方式、以50-100转/分的速度进行搅拌、并采用夹套对反应釜进行加热，加热温度为40-60℃，反应15-300分钟后，减压停止反应，将物料转移到反应釜(2)中进入第二道工序；B、所述的加酶裂解是在反应釜(2)中加入10-100g脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系，在密闭、釜压15-40MPa条件下、采取磁力或机械搅拌方式以50-100转/分的速度进行搅拌，并采用夹套对反应釜进行加热，反应温度为40-60℃，反应60-600分钟后，减压结束反应，将物料转移到分离釜(3)中进入第三道工序；C、所述的分离是指将进入分离釜(3)物料，在控制压力3-5MPa条件下，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质，然后，将反应产物进入精馏柱，进行产品的精馏分离；D、所述的精馏分离，是指将进入精馏柱(5)反应产物在控制压力4-30MPa、控制温度30-70℃条件下，用不锈钢三角填料进行精馏分离，最终经过精馏柱分离的物料进入分离釜(4)，经减压，分离后即得到不同的醛类香料、烯醛类香料。
全文摘要
一种超临界二氧化碳介质中酶催化制备醛类、烯醛类香料的方法，由加热溶解、加酶裂解、分离和精馏分离四道工序组成，特征是在高压反应釜(1)中加入精炼动物脂肪或植物油，按每1000重量份精炼动物脂肪或植物油加水10－100重量份和加脂肪酶组成脂肪酶水溶液；在釜压15－40MP、以50－100转/分搅拌、加热，而后将物料转移到反应釜(2)中加入脂肪氧化酶和氢过氧化物裂解酶系、进行加热分离；所述的分离是指将进入分离釜(3)，物料在控制压力3－5MPa条件下，开启放样阀，分离出下层的水以及水溶性物质，然后，将反应产物进入精馏柱(5)，进行产品的精馏分离；最终经过精馏柱分离后即得到不同的醛类香料、烯醛类香料。
文档编号C11B9/00GK1896257SQ200610027858
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者王光雨, 翁昔阳 申请人:华宝食用香精香料(上海)有限公司