專利名稱：：α-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬涉及一種食品添加劑及其制備方法和用途，具體涉及a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮及其制備方法和用途。
背景技術：
：食品高倍甜味劑是指甜度為蔗糖幾十倍以上的甜味劑，分天然和化學合成兩大類。天然高倍甜味劑由于其安全性好，消費者易接受，備受市場的歡迎。目前天然高倍甜味劑主要有甜菊糖、甘草甜素、羅漢果苷、二氫查耳酮和索馬甜等。二氫查耳酮最初是從柑橘、柚苷中分離得到的具有甜味的化合物。人們合成了大量該類甜味劑的衍生物，其中有些只是在結構上作了些微小的改變，有些則作了較大的改變。所有這些，都是為了進一步了解其結構與風味的關系，或是為了提高質量和溶解度及降低毒性等。新橙皮苷二氫查耳酮的基本骨架結構是1，3-二苯基丙酮，其結構如下式所示OHOH新橙皮苷二氫查耳酮的甜度為蔗糖的1800倍，在水中的溶解度僅僅為0.5g/L。目前，新橙皮苷二氫查耳酮已經被多個國家批準作為香料或甜味劑使用。但由于該甜味劑有類似甘草的不良后苦味、在水中的溶解度小等缺點，一定程度上限制了它的廣泛應用。欲改善新橙皮苷二氫查耳酮的甜味特性，目前方法有兩種一種是與其他甜味劑復配使用，降低新橙皮苷二氫查耳酮的使用量。這是目前新橙皮苷二氫查耳酮在食品、醫(yī)藥日化、飼料等行業(yè)的主要使用方法，這就導致新橙皮苷二氫查耳酮使用量在全球年消費量只有幾十至幾百噸。另一種方法是添加其他口味矯正劑，如葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸內酯、硫酸鎂等。這種口味矯正方法，由于其效果有限，實際在工業(yè)上采用并不多。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮，該化合物可用作甜味齊U、增香齊U、矯味劑，用于食品、藥品、飼料、日化品等產品中。本發(fā)明的另一目的在于提供a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，該制備方法路線簡單、反應條件溫和、產率高。本發(fā)明的目的還在于提供a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的用途。本發(fā)明提供的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮，其化學結構式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>上式中，n表示葡萄糖基個數(shù)，n=1-7。本發(fā)明提供的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，是以新橙皮苷二氫查耳酮和糊精為原料，在葡萄糖基轉移酶作用下發(fā)生a-葡萄糖基化反應，生成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。本發(fā)明制備方法中，所述葡萄糖基轉移酶可以是普通糖基轉移酶，優(yōu)選環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶，這種酶可從嗜熱脂肪芽孢桿菌、嗜堿脂肪芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌等微生物中分離得到。本發(fā)明制備方法中，所述糊精可以是市售成品糊精，也可以是以淀粉為原料經酶處理得到的粗糊精，優(yōu)選DE值4-20的市售成品糊精。本發(fā)明制備方法中，所述酶轉化反應是在含乙醇的水溶液中進行，其中乙醇重量含量為0-40%，優(yōu)選10-20%;pH為5-10，優(yōu)選p朋-9;反應溫度為0_70°C，優(yōu)選50-60°C;反應時間為0.5-100小時，優(yōu)選10-50小時。本發(fā)明制備方法中，所述酶轉化反應完畢后，采用大孔吸附樹脂、脫色、結晶方法進一步提純a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。本發(fā)明將新橙皮苷二氫查耳酮溶于0_40%的乙醇水溶液中，優(yōu)選10-20%。乙醇濃度太低，新橙皮苷二氫查耳酮溶解度低，生產上不實際；乙醇濃度太高，如超過40%，葡萄糖基轉移酶易失活。經過試驗，發(fā)現(xiàn)10-20%的乙醇濃度最適合。如果反應液不使用乙醇，可采用在水溶液中添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等，將溶液pH調至8.5-10，這樣新橙皮苷二氫查耳酮就可以溶解于水中，保持該pH值，轉化反應也可以順利完成。轉化反應要求溫度可以是0-7(TC，優(yōu)選50-6(TC，因為這個溫度下葡萄糖基轉移酶的酶活最高，反應時間通常需要幾小時至幾百小時，用紙色譜跟蹤反應完全程度。葡萄糖基轉移酶是一種具有催化功能的多糖類合成酶，主要是從嗜熱脂肪芽孢桿菌、嗜堿脂肪芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌等微生物中分離得到的。該轉移酶可以使許多黃酮甙連接上多個葡萄糖基。新橙皮苷二氫查耳酮轉化反應成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮后，可以直接用作甜味齊U、矯味劑和增香劑，用于食品、醫(yī)藥、飼料、日化等行業(yè)，也可以進一步提純。提純方法可以是重結晶、柱層析、大孔吸附樹脂等，優(yōu)選大孔吸附樹脂法，先用水沖洗去無機鹽、糖等水溶性成分，再用乙醇/水混合溶劑沖洗出產品，一般用30-50%乙醇可沖出目標產物。產物經濃縮、脫色、結晶等工藝獲得白色粉末a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。酶轉化產物經上述提純工藝提純后，采用HPLC-ESI/Mass鑒定產物的分子結構。HPLC檢測條件如下柱C18柱(250mm，4.6mm，5iim)流動相V(甲醇)V(水)=60:40流速1.OmL/min檢測波長286nm柱溫25。C進樣量10iU經分析HPLC譜圖及ESI-Mass分子離子峰(表1)，說明目標產物a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的結構如下圖所示表1ESI-Mass分子離子峰分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明驚奇地發(fā)現(xiàn)合成出來的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮甜味約為蔗糖的1500倍左右，并沒有出現(xiàn)a-葡萄糖基甜菊糖那樣甜度倍數(shù)急劇下降的情形。甜味品質與新橙皮苷二氫查耳酮相比也得到明顯改善，特別是其掩蓋食品中一些不好的味道比新橙皮苷二氫查耳酮有更好的效果。本發(fā)明同時發(fā)現(xiàn)a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮在室溫下溶解度高達134.Og/L，比新橙皮苷二氫查耳酮(0.5g/L)高268倍，這就大大拓寬了它的使用范圍。本發(fā)明合成出來的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮可廣泛用于食品、藥品、飼料、日化等行業(yè)，用作甜味劑、矯味劑、增香劑等。具體實施方式實施例1將1份質量的新橙皮苷二氫查耳酮和4份質量的環(huán)糊精(DE8)加入到20份20%的乙醇溶液中，然后加入環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶酶液，調節(jié)pH值到6.0左右，6(TC下反應48h。紙色譜分析顯示新橙皮苷二氫查耳酮部分轉變成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。反應結束后，將反應混合液加熱至8(TC使酶失活，然后旋干溶劑再加入50ml蒸餾水，放置過夜后過濾取上層清液。將清液過HP-20大孔樹脂柱，用蒸餾水洗柱除去糖和無機鹽等物質，再用40%乙醇溶液洗柱，濃縮旋干得到產物，即a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。實施例2將1份質量的新橙皮苷二氫查耳酮和7份質量的環(huán)糊精(DE15)加入到15份30%的乙醇溶液中，然后加入環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶酶液，調節(jié)pH值到6.0左右，6(TC下反應48h。紙色譜分析顯示新橙皮苷二氫查耳酮部分轉變成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。反應結束后，將反應混合液加熱至8(TC使酶失活，然后旋干溶劑再加入50ml蒸餾水，放置過夜后過濾取上層清液。將清液過HP-20大孔樹脂柱，用蒸餾水洗柱除去糖和無機鹽等物基新橙皮苷二氫查耳酮。實施例3將1份質量的新橙皮苷二氫查耳酮和8份質量的環(huán)糊精(DE6)加入到20份的水中，調節(jié)PH值到9.8左右使其溶解，然后加入環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶酶液，在65°C下反應50h。紙色譜分析顯示新橙皮苷二氫查耳酮部分轉變成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。反應結束后，將反應混合液加熱至8(TC使酶失活，冷卻后調節(jié)溶液至中性，放置過夜后過濾取上層清液。將清液過HP-20大孔樹脂柱，用蒸餾水洗柱除去糖和無機鹽等物質，再用40%乙醇溶液洗柱，濃縮旋干得到產物，即a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。實施例4將1份質量的新橙皮苷二氫查耳酮和10份質量的環(huán)糊精(DE12)加入到20份的水中，調節(jié)PH值到9.0左右使其溶解，然后加入環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶酶液，在6(TC下反應60h。紙色譜分析顯示新橙皮苷二氫查耳酮部分轉變成a_葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。反應結束后，將反應混合液加熱至8(TC使酶失活，冷卻后調節(jié)溶液至中性，放置過夜后過濾取上層清液。將清液過HP-20大孔樹脂柱，用蒸餾水洗柱除去糖和無機鹽等物質，再用40%乙醇溶液洗柱，濃縮旋干得到產物，即a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。應用實施例1—種含a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的果味飲料，其配方為蔗糖8%a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮0.0023%檸檬酸鈉O.07%香精香料O.1%食用色素適量加水定量應用實施例2—種含a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的薄荷口香糖，其配方為山梨醇粉54.4%口香糖基料24.5%山梨醇溶液(70%):15.0%甘油4.8%香精適量a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮0.017%權利要求一種α-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮，其特征在于該化合物的化學結構式為上式中，n表示葡萄糖基個數(shù)，n＝1-7。F2010100192041C00011.tif2.權利要求l所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于以新橙皮苷二氫查耳酮和糊精為原料，在葡萄糖基轉移酶作用下發(fā)生a-葡萄糖基化反應，生成a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。3.根據(jù)權利要求2所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于所述葡萄糖基轉移酶是環(huán)糊精葡萄糖基轉移酶，這種酶從嗜熱脂肪芽孢桿菌、嗜堿脂肪芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌微生物中分離得到。4.根據(jù)權利要求2所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于所述糊精是市售成品糊精或以淀粉為原料經酶處理得到的粗糊精。5.根據(jù)權利要求2所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于所述酶轉化反應是在含乙醇的水溶液中進行，其中乙醇重量含量為0-40%;pH為5-10;反應溫度為0-70°C;反應時間為0.5-100小時。6.根據(jù)權利要求5所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于所述酶轉化反應是在含乙醇的水溶液中進行，其中乙醇重量含量為10-20%;pH為6-9;反應溫度為50-60°C;反應時間為10-50小時。7.根據(jù)權利要求2所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮的制備方法，其特征在于所述酶轉化反應完畢后，采用大孔吸附樹脂、脫色、結晶方法進一步提純a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮。8.權利要求l所述的a-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮作為甜味劑、矯味劑和增香劑的應用。全文摘要本發(fā)明公開了一種α-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮，該化合物以新橙皮苷二氫查耳酮和糊精為原料，在葡萄糖基轉移酶的催化下，通過實現(xiàn)α-葡萄糖基化反應得到的。本發(fā)明合成的α-葡萄糖基新橙皮苷二氫查耳酮可廣泛用于食品、藥品、飼料、日化等行業(yè)，用作甜味劑、矯味劑、增香劑等。文檔編號A23L1/226GK101775050SQ20101001920公開日2010年7月14日申請日期2010年1月4日優(yōu)先權日2010年1月4日發(fā)明者李春榮,王三永,臧國雄申請人:廣東省食品工業(yè)研究所