专利名称：一种结晶法制备香精香料的方法
技术领域：
本发明涉及一种新型反应类烟用或食用香精香料的制备方法，具体地说是一种结晶法制备香精香料的方法。
背景技术：
梅拉德反应(Maillard reaction)在近几十年来一直是食品化学、食品工艺学、营 养学、香料化学等领域的研究热点，因为梅拉德反应是加工食品色泽和浓郁芳香的各种风 味的主要来源。例如利用梅拉德反应可以得到有蛋香、奶香、肉香的食品香料与香精。另外， 梅拉德反应对食品的营养价值也有重要的影响，既可能由于消耗了食品中的营养成分或降 低了食品的可消化性而降低食品的营养价值，也可能在加工过程中生成抗氧化物质而增加 其营养价值。对梅拉德反应的机理进行深入的研究，有利于在食品贮藏与加工的过程中，控 制食品的色泽、香味的变化或使其反应向着有利于色泽、香味生成的方向进行，减少营养价 值的损失，增加有益产物的积累，从而提高食品的品质。梅拉德反应过程中新的特征中间体及终产物的分离与鉴定，进一步揭示梅拉德反 应的机理；反应香味物质的生产中如何控制反应条件使反应中生成更多的特征香味成分及 反应香味料稳定性的影响因素；研究梅拉德反应中褐色素、致癌杂环含氮化合物的形成的 动力学过程，为食品加工处理提供有效的控制点；梅拉德反应产物对慢性糖尿病、心血管疾 病以及癌症等的病理学研究以及其对食品安全性的影响等是当目前梅拉德反应的研究主 要执占。梅拉德反应是一个复杂的反应，其产物多种多样，自从人们发现其中间体——阿 马杜利化合物之后，人们就尝试用各种方法去获得这一化合物，因为这一化合物不可以避 免向高级反应中生成一系列不想得到的物质，同时该化合物是一种重要的香味物质的前趋 体，在卷烟和食品中用途广泛。随着人们对食品安全与保健意识的增强，发现该类化合物在 卷烟和食品中能有效的降低各种自由基，使得这一物质身价也大大提高。日本专利9239/71 分别介绍了 1-脱氧-I-L-脯氨酸-D-果糖作为烟草增香剂。加入卷烟中可以增加烟香、降 低烟草刺激性、掩盖杂气、改善吃味的作用。据文献报道1-脱氧-I-L-脯氨酸-D-果糖及1-脱氧-I-L-丙氨酸-D-果糖等这 一类中间体化合物的制备分离一般是反复过柱洗脱且产率一般在左右，在这一过程中 需大量有毒洗脱剂，如三氯甲烷是最常用的一种，还需大量的盐酸、氢氧化钠活化柱子，其 过程复杂，成本高，环境影响较大，产率低。因此，提供一种产率高，成本低的香精香料的制 备方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种结晶法制备香精香料的方法， 该方法生产工艺简单，成本低，且产率大大提高。本发明的技术方案是这样实现的它是将氨基酸物质和糖类物质进行梅拉德反应，其特征是梅拉德反应是在有机溶剂中，以酸性化合物作为催化剂进行反应，反应完后 降温，在15°C以下结晶析出固体物，过滤后收集固体物即为香精香料。所述的有机溶剂为丙 酮、石油醚、甲醇、甘油、三氯甲烷、苯中的一种或几种。优选甲醇作为溶剂。所述的酸性化 合物为盐酸、醋酸、柠檬酸、丙二酸、对磺酸基苯磺酸中的一种或几种。优选丙二酸作为催化 剂。本发明较好的技术方案是在进行梅拉德反应时，反应体系中加入了亚硫酸盐或 亚硫酸氢盐。所述的亚硫酸盐或亚硫酸氢盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾或亚硫酸氢 钾。 梅拉德反应中间体——阿马杜利化合物在水中的溶解度极大，而在一些极性相对 弱的溶剂中的溶解度较小，而在这些溶剂加热的条件下各种还原糖及氨基酸的溶解度较 大，利用这一特点，因此选择极性相对弱的溶剂或者混合溶剂。同时梅拉德反应的特点是在 碱性条件下极易向高级反应进行，生成产物复杂的高级梅拉德反应物。还可以考虑加入一 些能阻止梅拉德高级反应的物质，如亚硫酸盐、亚硫酸氢盐。由于反应是在加热条件下进行的，因此必须控制温度以及安装回流装置。变更各种含氨基酸物质的产地、品种以及添加糖类物质的品种和量以及配比，变 更溶剂的量和品种，从而获得品种丰富的烟用香料，以满足卷烟生产需要。将上述所有的化合物加到反应釜中，搅拌成均勻的反应体系。开启回流装置的冷 却水，加热至40 70°C，其加热采用导热油电加热或蒸汽加热。为了使反应体系均勻受热，在加热的同时，必须进行搅拌，搅拌使用可调速搅拌 器，其转速宜在100 1000转/分之间。通过加热使反应的温度达到预定的温度。其反应温度依不同的反应体系而有所不 同，一般控制在40 70°C，反应在常压下进行。反应时间依不同的反应体系而有所不同，一 般控制在1-5小时。反应结束后，将反应产物放入储料罐，冷藏结晶析出的固体物过滤得本发明产 品-烟用或食品用香料。本发明用结晶法制备梅拉德反应香精香料，其工艺简单，产物不需要反复过柱洗 脱，产率达到60%以上，大大降低了生产成本。本发明制成的香精香料在卷烟中有香气丰 富，口感舒适，掩盖杂气，留香时间长，明显改善卷烟的品质的作用。
具体实施例方式下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但这些实施并不限制本发明的保护范围。实施例1称取50克葡萄糖、5克丙氨酸放入三颈烧瓶中，加入100克甲醇，20克甘油，再加 入醋酸3克作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至65°C，恒温4小时，搅拌速度为200 转/分，然后终止加热，用玻棒刮烧瓶壁放置10°C下12小时，发现有大量沉淀析出，过滤取 固体重结晶所得固体为本发明的产品，产率达到67%。所得产品略带黄色，极易溶于水。将 该产品以0. 5%。的量加入到空白烟中进行评吸，发现该产品可以显著增加烟气浓度，增加香 气质量，掩盖杂气，显著提高烟草品质。
实施例2称取50克葡萄糖、5克脯氨酸放入三颈烧瓶中，加入100克甲醇，再加入丙二酸2 克作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至65°C，恒温4小时，搅拌速度为200转/分， 然后终止加热，放置15°C下12小时，发现有大量沉淀析出，过滤取固体重结晶所得固体为 本发明的产品，产率达55%。所得产品略带白色，极易溶于水。将该产品以0.5%。的量加入 到空白烟中进行评吸，发现该产品可以显著增加烟气浓度，增加香气质量，掩盖杂气，略有 刺激，显著提高烟草品质。实施例3称取50克葡萄糖、7克缬氨酸放入三颈烧瓶中，加入100克甲醇，再加入丙二酸2 克作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至65°C，恒温4小时，搅拌速度为200转/分， 然后终止加热，放置0°C下12小时，发现有大量结晶析出，过滤取固体重结晶所得固体为本 发明的产品，产率达60%。所得产品略带白色，极易溶于水。将该产品以0.5%。的量加入到 空白烟中进行评吸，发现该产品可以显著增加烟气浓度，增加香气质量，掩盖杂气，显著提 高烟草品质。实施例4称取50克葡萄糖、7克缬氨酸放入三颈烧瓶中，加入80克60 90°C的石油醚，20克甘油，再加入对苯甲基磺酸2克作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至60°C，恒温4 小时，搅拌速度为200转/分，然后终止加热，放置10°C下12小时，发现有大量结晶析出，过 滤取固体重结晶所得固体为本发明的产品，产率达54%。所得产品略带白色，极易溶于水。 将该产品以0. 5%。的量加入到空白烟中进行评吸，发现该产品可以显著增加烟气浓度，增加 香气质量，掩盖杂气，显著提高烟草品质。实施例5称取50克核糖、3克缬氨酸、5克脯氨酸放入三颈烧瓶中，加入80克甲醇，20克 甘油，再加入对苯甲基磺酸和丙二酸各1克作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至 60°C，恒温4小时，搅拌速度为200转/分，然后终止加热，放置5°C下12小时，发现有大量 结晶析出，过滤取固体重结晶所得固体为本发明的产品，产率达48%。所得产品略带白色， 极易溶于水。将该产品以0. 5%。的量加入到空白烟中进行评吸，发现该产品可以显著增加烟 气浓度，增加香气质量，掩盖杂气，显著提高烟草品质。实施例6称取50克葡萄糖、5克赖氨酸放入三颈烧瓶中，加入100克丙酮，20克甘油和2克 亚硫酸钠，再加入3克醋酸和1克柠檬酸作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至65°C， 恒温4小时，搅拌速度为200转/分，然后终止加热，用玻棒刮烧瓶壁放置0°C下12小时，发 现有大量沉淀析出，过滤取固体重结晶所得固体为本发明的产品，产率达到67%。所得产品 略带黄色，极易溶于水。将该产品以0. 5%。的量加入到空白烟中进行评吸，发现该产品可以 显著增加烟气浓度，增加香气质量，掩盖杂气，显著提高烟草品质。实施例7称取50克葡萄糖、5克胱氨酸放入三颈烧瓶中，加入100克丙酮，20克甘油和1克 亚硫酸氢钠，再加入3克醋酸和1克盐酸作为催化剂，接上回流冷凝管，用油浴加热至65°C， 恒温4小时，搅拌速度为200转/分，然后终止加热，用玻棒刮烧瓶壁放置0°C下12小时，发现有大量沉淀析出，过滤取固体重结晶所得固体为本发明的产品，产率达到67%。所得产品略带黄色，极易溶于水。将该产品以0. 5%。的量加入到空白烟中进行评吸，发现该产品可以 显著增加烟气浓度，增加香气质量，掩盖杂气，显著提高烟草品质。
权利要求
一种结晶法制备香精香料的方法，它是将氨基酸物质和糖类物质进行梅拉德反应，其特征是梅拉德反应是在有机溶剂中，以酸性化合物作为催化剂进行反应，反应完后降温，在15℃以下结晶析出固体物，过滤后收集固体物即为香精香料。
2.根据权利要求1所述的一种结晶法制备香精香料的方法，其特征是所述的有机溶 剂为丙酮、石油醚、甲醇、甘油、三氯甲烷、苯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种结晶法制备香精香料的方法，其特征是所述的酸性化 合物为盐酸、醋酸 、柠檬酸、丙二酸、对磺酸基苯磺酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种结晶法制备香精香料的方法，其特征是在进行梅拉德 反应时，反应体系中加入了亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。
5.根据权利要求1所述的一种结晶法制备香精香料的方法，其特征是所述的亚硫酸 盐或亚硫酸氢盐为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾或亚硫酸氢钾。
6.根据权利要求1所述的一种结晶法制备香精香料的方法，其特征是在进行梅拉德 反应时，反应温度控制在40 70°C，反应时间控制在1-5小时。
全文摘要
本发明涉及一种新型反应类烟用或食用香精香料的制备方法，具体地说是一种结晶法制备香精香料的方法。它是将氨基酸物质和糖类物质进行梅拉德反应，其特征是梅拉德反应是在有机溶剂中，以酸性化合物作为催化剂进行反应，反应完后降温，在15℃以下结晶析出固体物，过滤后收集固体物即为香精香料。本发明用结晶法制备梅拉德反应香精香料，其工艺简单，产物不需要反复过柱洗脱，产率达到60％以上，大大降低了生产成本。本发明制成的香精香料在卷烟中有香气丰富，口感舒适，掩盖杂气，留香时间长，明显改善卷烟的品质的作用。
文档编号C11B9/00GK101845363SQ201010124479
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者张敦铁, 王萍, 肜霖 申请人:湖北中烟工业有限责任公司;武汉市黄鹤楼科技园有限公司