CN102344853A

CN102344853A - 一种提高香气的腊梅提取物的制备方法及其应用

Info

Publication number: CN102344853A
Application number: CN2011102827208A
Authority: CN
Inventors: 李明; 曹光群; 孙培冬; 杨成
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-02-08

Abstract

一种提高香气的腊梅提取物的制备方法及其应用，属于香料制备技术领域。本发明取腊梅鲜花，加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液，杀菌，冷却，加入糖苷分解酶，置于气浴恒温振荡器中酶解，加热使酶失活，然后冷却，经过离心分离或过滤将腊梅分离，得到澄清的腊梅提取物。然后将澄清的腊梅提取物减压浓缩、反渗透膜浓缩或冷冻浓缩得到腊梅香料浓缩液；或将澄清的腊梅提取物通过水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、膜浓缩法、树脂吸附法、超临界提取法或减压浓缩法处理，制成腊梅香料浓缩物。本发明所制备的腊梅提取物、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物产品花香气足、而且强烈，该香气强度、浓郁度均远超于现有产品。

Description

一种提高香气的腊梅提取物的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种提高香气的腊梅提取物的制备方法及其应用，特别涉及一种提高香气的腊梅提取物和腊梅香料的酶处理方法，属于香料制备技术领域。

背景技术

腊梅是我国传统的庭院名花，其香气清雅、馥郁，还具有诸多药理功能。腊梅花精油香气寒清、透溢清甜，是一种高档的天然花香原料。

日本等国的科学家曾把腊梅花精油与玫瑰、茉莉花精油成分进行比较，结果表明，鉴定出的腊梅花精油成分均高于玫瑰精油和茉莉花精油，充分显示了腊梅香精的利用潜力。然而由于使用常规腊梅作为获取香气的原料，游离香气成分的绝对量受到限制，不能希望香气显著提高，因此未必能满足需要。有研究表明，天然植物性香料中部分发香物质的发香基团往往容易与植物细胞中的其他成分如低分子的糖类等以化学键合的形式相结合，从而抑制了香味的散发并难以被提取。在香料科学领域内将该类物质称为“香味前驱体”。这些物质本身并无香味且不挥发，但若选择合适的酶进行水解后，可释放出浓郁的具有天然特征香味的物质。本发明用选自糖苷酶和/或酶群中的至少一种酶水解腊梅鲜花中的“香味前驱体”，释放其潜在的香气物质，从而提高腊梅提取物和腊梅香料的香气品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过从腊梅中有效提取糖苷从而提高香气的腊梅提取物和腊梅香料的方法。

本发明的技术方案：一种提高香气的腊梅提取物的制备方法，按重量份计步骤如下：取1份腊梅鲜花，加入5-50份 pH 3-7的0.2mol/L磷酸氢二钠-0.1mol/L柠檬酸缓冲溶液，在60-120℃下杀菌1-20min，冷却，加入糖苷分解酶0.01-100 U/g腊梅鲜花，在30-50℃下置于气浴恒温振荡器中酶解0.5-24h，在60-120℃下加热约1-20min使酶失活，然后冷却，经过离心分离或过滤将腊梅分离，得到澄清的腊梅提取物，或进一步处理得到腊梅香料浓缩液、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物；

所述糖苷分解酶为β-葡萄糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型***糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纤维素酶；用量优选0.01-5 U/g。

所述腊梅鲜花为素心腊梅、磬口腊梅或虎蹄腊梅。上述腊梅原料可以原样使用，但是施加磨碎、切碎等处理，进行酶处理，进一步促进香气成分的产生是有效的。

将澄清的腊梅提取物减压浓缩、反渗透膜浓缩或冷冻浓缩得到腊梅香料浓缩液的形态。而且所得的腊梅提取物可以根据需要制成糊状、粉状等任意形态。

也可将澄清的腊梅提取物通过水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、膜浓缩法、树脂吸附法、超临界提取法或减压浓缩法处理，制成腊梅香料浓缩物的形态，通过水蒸气蒸馏法的香气浓缩法是理想的。

所述水蒸气蒸馏法步骤如下：向腊梅提取物中通入水蒸气，将与水蒸气一起馏出的香气成分与水蒸气一起冷凝。水蒸气蒸馏的方法可选用减压水蒸气蒸馏、常压水蒸气蒸馏、加压水蒸气蒸馏或气-液多段式交流接触蒸馏中任一种的蒸馏手段。具体地说，可以从装有如上所述的腊梅提取物的水蒸气蒸馏釜的底部通入水蒸气，与上部馏出侧相连的冷却器将馏出的蒸汽冷却，捕获含有挥发性香气成分的馏出液作为冷凝物。而且在水蒸气蒸馏时，在该香气捕获装置的前面连接使用冷却介质的冷阱可以确保捕集沸点更低的挥发性香气成分，因此是优选的。

由此获得的腊梅香料浓缩液，可以原样用于食品、化妆品等的加香，但是如果需要的话，可以采用任意浓缩手段将该腊梅香料浓缩液中香气进一步浓缩，形成香气浓缩物的形态。

进一步浓缩所使用的手段可以列举有机溶剂提取法。所述有机溶剂没有特别的限制，如二氯甲烷、正戊烷、正己烷、石油醚、***等皆可。

还可以列举合成吸附剂吸附法，然后用适当洗脱液，例如二氯甲烷洗脱后得香气浓缩物的方法。所述合成吸附剂没有特别的限制，如苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物、乙基苯乙烯与二乙烯基苯共聚物、甲基丙烯酸与二醇的缩聚物或改性硅胶等。这类合成吸附剂表面积选择约为300 m²/g以上，优选500 m²/g以上，且细孔径分布约10Ǻ -500Ǻ，优选约20Ǻ-200Ǻ的范围内的多孔性聚合树脂。满足该条件的市售多孔性聚合树脂例如下：Porapak Q树脂(Waters公司制造)、Amberlite XAD-2树脂(Sigma-Aldrich公司制造)等。

将上述腊梅香料浓缩液吸附于合成吸附剂上的处理手段，可以采用间歇方式或柱方式中的任一种，但是从可操作性的角度，优选柱方式。其将如上所述合成吸附剂填充于柱中，取该吸附剂体积10-1000倍，优选20-500倍的腊梅香料浓缩液以流速为1.0 -100 mL/min，优选2.0 mL/min-50 mL/min的流速通过柱子，从而吸附香气成分。然后以流速为0.1 -10 mL/min，优选0.2 -5 mL/min的流速通入二氯甲烷，将吸附于该吸附剂上的香气成分洗脱，得到香气浓缩物。

所制得的腊梅提取物、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物可用于饮料、果脯、糖果和果冻等食品中；另外，还用作爽肤水及化妆品、盥洗用品类的加香使用。

本发明的有益效果：本发明所制备的腊梅提取物、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物产品花香气足、而且强烈，该香气强度、浓郁度均远超于现有产品。产品中还含有萜类化合物，具有一定的药用功效。将本发明方法制备的产品应用于化妆品领域后，也得到了较好的感官评价。

附图说明

图1 通过顶空-固相微萃取分析法获得的实施例1和对比例1的香气成分的气相色谱-质谱图。

图2通过溶剂提取法获得的实施例1和对比例1的香气浓缩物的气相色谱-质谱图。

具体实施方式

下面通过实施例和对比例进一步描述本发明。

实施例1

向100 g腊梅鲜花中加入800 mL pH 6的0.2mol/L磷酸氢二钠-0.1mol/L柠檬酸缓冲溶液，升温至80℃杀菌，冷却至40℃，向其中加入0.5Uβ-葡萄糖苷酶(Sigma公司制造)，在37℃下置于气浴恒温振荡器中酶解4小时，过滤分离腊梅和腊梅提取物，获得820 g腊梅提取物。

对比实施例1

不使用酶之外，其余步骤与实施例1相同，获得821 g腊梅提取物。

对实施例1和对比实施例1的腊梅提取物通过顶空固相微萃取法和溶剂提取法进行香气成分分析，比较香气差异。下面显示各自的分析方法。

香气分析法1(顶空-固相微萃取分析法)

将实施例1和对比例1中得到的试样各5 mL于15 mL顶空样品瓶中，密封瓶口。将老化好的CAR / PDMS萃取头(75μm, 美国Supelco公司)***样品瓶顶空部分，于30℃恒温吸附30min后抽回，在气相色谱-质谱联用仪(美国Finnigan公司)的气相色谱仪进样口解吸3min，在下述条件下进行气相色谱-质谱(GC-MS)分析。

GC-MS分析条件

GC分析条件

DB-5ms毛细管色谱柱(30 m×0. 25 mm×0. 25 μm)，载气He，流量0.8 mL/min；进样口温度260℃；分流，分流流量为10 mL/min；起始柱温45℃，保持3min，随后以10℃/min升温至100℃，接着以4℃/min升温至190℃，再12℃/min升温至260℃，保持3min。

MS分析条件

接口温度270℃，离子源温度200℃，电离方式EI⁺，电子能量70 eV，扫描范围33~ 450 amu。

香气分析法2(溶剂提取法)

如实施例1和对比例1所得的试样各100 g，用100 mL石油醚提取3次，有机层经无水硫酸钠干燥过滤后，浓缩除去溶剂，得到香气浓缩物。所得香气浓缩物在与香气分析法1相同的条件下进行GC-MS分析。

表1显示了香气成分中，通过顶空-固相微萃取-GC-MS分析酶解后腊梅提取物中显著增加的主要成分的化合物名称及其增长倍数。

表1 酶解后腊梅提取物中显著增加的主要香气成分及其增长倍数

编号	化合物名称	增长倍数
			1	β-榄香烯	107.67
2	4-异亚丙基-1-乙烯基-o-孟-8-烯	50.33
			3	α-荜澄茄油烯	46.50
4	α-可巴烯	30.00
			5	香橙烯	28.25
6	δ-杜松烯	27.82
			7	3-侧柏烯	26.33
8	γ-依兰油烯	23.75
			9	大根香叶烯-D	20.67
10	γ-杜松烯	17.00

如表1所示，与对比实施例1的腊梅提取物相比，实施例1的腊梅提取物的香气成分的含量显著增加，其中大部分为萜类化合物，它们还具有一定的药用功效。如β-榄香烯具有较好的抗肿瘤活性，目前在临床上广泛用于恶性浆膜腔积液、肺癌、消化道肿瘤、脑瘤及其他肿瘤的治疗；γ-杜松烯具有杀菌作用。

表2显示了香气成分中，通过顶空-固相微萃取-GC-MS分析酶解后腊梅提取物中新产生的主要香气成分的化合物名称、相对含量及其香气特征。它们不存在于未酶解的蜡梅提取物中，应为β-葡萄糖苷酶酶解蜡梅鲜花中的“香味前驱体”释放出的潜在的香气物质，分别具有青香、果香、花香、木香等香气。其中的萜类化合物还具有药用功效。如2-蒈烯有抗炎活性，β-蒎烯有抗菌、祛痰、抗炎的作用。

表2 酶解后腊梅提取物中新出现的主要香气成分、相对含量及其香气特征

编号	香气成分	相对含量 / %	香气特征
				1	(E)-2-己烯醛	0.17	强烈的叶青香
2	1-己醇	0.26	果香及芬芳的风味
				3	庚醛	0.43	愉快的脂肪气息
4	辛醛	0.27	明显的脂肪和水果气息
				5	2-蒈烯	0.43	强烈的松木样气息
6	β-蒎烯	2.18	特有的松节油香气，干木香和松脂气
				7	金合欢烯	0.64	青香、木香、花香香气
8	γ-松油烯	0.64	萜香及柑橘样气息
				9	水杨酸乙酯	0.24	带花香的膏香香气
10	α-愈创木烯	0.26	优雅的木香

通过顶空-固相微萃取分析法获得的实施例1和对比实施例1的香气成分的气相色谱-质谱图，如图1所示。

通过溶剂提取法获得的实施例1和对比实施例1的香气浓缩物的气相色谱-质谱图，如图2所示。

从图1可知，在顶空-固相微萃取分析法中，以通过GC-MS测定获得的腊梅提取物中香气成分的总离子流色谱峰的总峰面积进行比较，实施例1中的香气成分增加量为对比实施例1的2.8倍。

从图2可知，通过溶剂提取法获得的香气浓缩物中香气成分的总量实施例1一方显著增加，是对比例1中的约5倍。

感官评价

将实施例1和对比例1所得的腊梅提取物，由5位经过良好训练的专家对其风味进行感官评价。其平均值及综合评价示于表3。

表3 本发明产品与对比产品的感官评价

如表3所示，与对比例产品相比，显然本发明产品花香气足、而且强烈。该香气强度、浓郁度，被认为是得自腊梅花中所含的键合态香气成分(糖苷分解物)。

实施例2

将250 g得自实施例1的腊梅提取液加至500 mL三颈瓶中，通入水蒸气，进行水蒸气蒸馏，含香气成分的水蒸气在侧部相连的冷凝管中冷凝，获得50 g含有香气成分的水溶液。

对比实施例2

以与实施例2相同地对250 g对比例1的腊梅提取液进行处理，获得50g含有香气成分的水溶液。

爽肤水的赋香

将1 g钾矾加入到30 g去离子水中，搅拌使其溶解，加入0.3 g硫酸锌和5 g甘油，加水调整至100 g。向所得的爽肤水基质各100 g中，分别添加0.5%的经实施例2和对比实施例2调制的各香精，混合。另设一没有添加香精的单纯的爽肤水基质作为对照。

感官评价

由5位经过良好训练的专家对添加上述香精的爽肤水进行感官评价。表4显示了其平均值及综合评价。

表4 本发明产品与对比产品的感官评价

Figure 2011102827208100002DEST_PATH_IMAGE003

如表4所示，与没有添加的产品相比，添加实施例2的本发明产品的爽肤水，可以赋予具有清甜花香的天然清新香气。而且，与对比例2相比，本发明产品的爽肤水香气丰满、圆润，因此在感官上明显要好。

Claims

1.一种提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：按重量份计步骤如下：取1份腊梅鲜花，加入5-50份 pH 3-7的0.2mol/L磷酸氢二钠-0.1mol/L柠檬酸缓冲溶液，在60-120℃下杀菌1-20min，冷却，加入糖苷分解酶0.01-100 U/g腊梅鲜花，在30-50℃下置于气浴恒温振荡器中酶解0.5-24h，在60-120℃下加热1-20min使酶失活，然后冷却，经过离心分离或过滤将腊梅分离，得到澄清的腊梅提取物，或进一步处理得到腊梅香料浓缩液、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物；

所述糖苷分解酶为β-葡萄糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型***糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纤维素酶；

所述腊梅鲜花为素心腊梅、磬口腊梅或虎蹄腊梅。

2.根据权利要求1所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：所述糖苷分解酶的用量为0.01-5 U/g腊梅鲜花。

3.根据权利要求1所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：将澄清的腊梅提取物进一步进行减压浓缩、反渗透膜浓缩或冷冻浓缩得到腊梅香料浓缩液的形态。

4.根据权利要求1所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：将澄清的腊梅提取物通过水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、膜浓缩法、树脂吸附法、超临界提取法或减压浓缩法处理，制成腊梅香料浓缩物的形态。

5.根据权利要求4所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：所述水蒸气蒸馏法步骤如下：从装有所述腊梅提取物的水蒸气蒸馏釜的底部通入水蒸气，与上部馏出侧相连的冷却器将馏出的蒸气冷却，捕获含有挥发性香气成分的馏出液作为冷凝物，得到腊梅香料浓缩物。

6.根据权利要求5所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：经过水蒸气蒸馏法得到腊梅香料浓缩物后，用有机溶剂提取法或合成吸附剂吸附法进一步将其浓缩。

7.根据权利要求6所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂提取法中所使用的溶剂为二氯甲烷、正戊烷、正己烷、石油醚或***。

8.根据权利要求6所述提高香气的腊梅提取物的制备方法，其特征在于：合成吸附剂吸附法吸附腊梅香料浓缩物后用洗脱液二氯甲烷洗脱，得到香气浓缩物；

所述合成吸附剂为苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物、乙基苯乙烯与二乙烯基苯共聚物、甲基丙烯酸与二醇的缩聚物或改性硅胶。

9.用权利要求1-8所述制备方法制备的提高香气的腊梅提取物的应用，其特征在于：所制得的腊梅提取物、腊梅香料浓缩物或香气浓缩物用于饮料、果脯、糖果和果冻中；另外，还用作爽肤水及化妆品、盥洗用品类的加香使用。