專利名稱：二氫雙環(huán)內(nèi)酯的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用米曲霉、黑曲霉制備二氫雙環(huán)內(nèi)酯 的方法，以及二氫雙環(huán)內(nèi)酯在制備香精香料、風(fēng)味調(diào)節(jié)劑的用途。
背景技術(shù)：
二氫雙環(huán)內(nèi)酯最初從青霉的代謝產(chǎn)物分離得到。該化合物具有抗?jié)兓钚裕?目 ItT ± 胃 # 力胃· iiffl (Aldridge, David C. et al. Pharmaceutical Compositions. US patent4103023) 0然而采用青霉生產(chǎn)該化合物，發(fā)酵液中可能產(chǎn)生非食品成分，具有 一定食品安全風(fēng)險(xiǎn)。AJ Birch等人報(bào)道其他曲霉屬可以產(chǎn)生二氫雙環(huán)內(nèi)酯(AJ Birch, Metabolites of Aspergillus indicus :The structure and some aspects of the biosynthesis ofdihydrocanadensolide, Australian Journal of Chemistry,1968， 21 (11) =2775-2784)，但由于使用半合成培養(yǎng)基，引入了一些非食品工業(yè)允許添加的成分， 純化難度較大，也不適合用于食品工業(yè)。此外，以上文獻(xiàn)均未報(bào)道該化合物的醬香風(fēng)味特性 及風(fēng)味素用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用米曲霉發(fā)酵制備具有醬香風(fēng)味的化物二氫雙環(huán)內(nèi)酯的方法， 采用天然培養(yǎng)基及食品用菌種，安全性好。本發(fā)明所述的二氫雙環(huán)內(nèi)酯及米曲霉發(fā)酵制備方法包括如下步驟1.以糧食為原料，經(jīng)蒸煮、接種0. 03% (w/w)米曲霉或黑曲霉培養(yǎng)，得到大曲；2.將大曲與15 20 % (w/w)食鹽水以1 2. 5-5 (w/w)混合，20 30 °C水解 30-60d，得水解液；3.將水解液離心，去除沉淀，得水解上清液；4.將水解上清液與等體積的乙酸乙酯萃取三次，合并乙酸乙酯相，減壓濃縮至干， 得粗提物。5.將粗提物用乙酸乙酯溶解，再與230-400目硅膠G粉混合，裝層析柱，以正己 烷_(kāi)丙酮混合液進(jìn)行洗脫，得洗脫液，所述乙酸乙酯的重量為粗提物的1-3倍，硅膠G粉的 重量為粗提物和乙酸乙酯的混合溶液的1-3倍；6.將洗脫液濃縮、蒸餾，得到無(wú)色透明粒狀晶體，即為二氫雙環(huán)內(nèi)酯。在步驟(1)中，糧食為大豆、豆粕、小麥、面粉、麩皮中的一種或一種以上。蒸煮的 溫度為100°C 125°c，蒸煮的時(shí)間為6min 20min。培養(yǎng)的溫度為28 V 36°C，濕度為 70% 95%，培養(yǎng)時(shí)間為40h 72h。在步驟(3)中，離心的轉(zhuǎn)速為1500rpm 4800rpm，離心時(shí)間為10 20min。在步驟⑷中，減壓濃縮的溫度是30 55°C，真空度為0. 08MPa 0. IMPa0在步驟(5)中，以正己烷丙酮=99% 50% 50%進(jìn)行洗脫。采用二氫雙環(huán)內(nèi)酯用作香精、香料、風(fēng)味調(diào)節(jié)劑及制備復(fù)合香精香料，可以增強(qiáng)和改善醬油和醬料的風(fēng)味。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)該方法采用天然食品成分和食品工業(yè)中允許使用的微生物生產(chǎn)二氫雙環(huán)內(nèi)酯，無(wú)精細(xì)化工產(chǎn)品，無(wú)二次污染，且反應(yīng)條件溫和，能 耗低，安全性好。


圖1為具體實(shí)施方式
制得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯的質(zhì)譜圖。圖2為具體實(shí)施方式
制得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯的單晶結(jié)構(gòu)分析圖。圖3為具體實(shí)施方式
制得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯的13C核磁共振圖譜。圖4為具體實(shí)施方式
制得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯的1H核磁共振圖譜。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍 不限于此。實(shí)施例1 1.大豆在水中浸泡6h，于121°C加熱lOmin，冷卻后，與面粉以4 l(w/w)，進(jìn)行混 合，均勻拌入占大豆和面粉重量0.03% (w/w)的米曲霉3. 042孢子，于培養(yǎng)箱中30°C，濕度 為90%的條件下進(jìn)行48h培養(yǎng)，得到大曲。2.將大曲與濃度為20% (w/w)食鹽水以重量1 2. 5混合，30°C水解30d，得水解液。3.將水解液4800rpm離心lOmin，去除沉淀，得水解上清液。4.將水解上清液以等體積的乙酸乙酯萃取三次，30°C，真空度為0. OSMPa減壓濃 縮至干，得粗提物。5.將粗提物用乙酸乙酯溶解，再與300目硅膠G粉混合，裝層析柱，以正己烷-丙 酮混合液進(jìn)行梯度洗脫，得洗脫液，所述粗提物與乙酸乙酯的重量比為1 1，粗提物和乙 酸乙酯的混合溶液與硅膠G粉的重量比為1 1，正己烷-丙酮混合液中，正己烷與丙酮的 重量百分比比為50% 50%;將洗脫液靜置揮發(fā)溶劑后，得到無(wú)色透明粒狀晶體，mp 90 920C，經(jīng)氣相色譜_質(zhì)譜聯(lián)用、核磁共振、單晶X射線衍射證實(shí)為6 β -η- 丁基-3，3a α，6， 6a α -四fi -3a-甲基呋[3，4_b]-呋喃_2，4_ 二酮，如圖1 4分別為二氫雙環(huán)內(nèi)酯的質(zhì)譜 圖、單晶結(jié)構(gòu)分析圖、13C核磁共振圖譜和1H核磁共振圖譜，其結(jié)構(gòu)式如下
<formula>formula see original document page 4</formula> 6.經(jīng)感觀鑒評(píng)，二氫雙環(huán)內(nèi)酯具有天然的醬香，香氣醇厚。添加到調(diào)味品中可增進(jìn)醬香氣，改善風(fēng)味。實(shí)施例21.固體培養(yǎng)豆粕稍潤(rùn)水，于110°C加熱20min，冷卻后，與面粉比例為4 1 (w/ w)，進(jìn)行混合，均勻拌入占豆粕和面粉質(zhì)量0.05% (w/w)的生產(chǎn)菌種黑曲霉孢子，于培養(yǎng)箱 中36°C，濕度為90%的條件下進(jìn)行40h培養(yǎng)，45h后得到大曲。2.將大曲與濃度為18% (w/w)食鹽水以1 3混合，20°C水解60d，得水解液。3.將水解液2000rpm離心20min，去除沉淀，得水解上清液。4.將水解上清液以等體積的乙酸乙酯萃取三次，45°C，真空度為0. IMPa減壓濃縮 至干，得粗提物。5.將粗提物用乙酸乙酯溶解，再與250目硅膠G粉混合，裝層析柱，以正己烷-丙 酮混合液進(jìn)行梯度洗脫，得洗脫液，所述粗提物與乙酸乙酯的重量比為1 1.5，粗提物和 乙酸乙酯的混合溶液與硅膠G粉的重量比為1 2，正己烷-丙酮混合液中，正己烷與丙酮 的重量百分比比為80% 20% ；將洗脫液濃縮，得到無(wú)色透明粒狀晶體，即為二氫雙環(huán)內(nèi)酯。6.經(jīng)感觀鑒評(píng)，分離所得的化合物具有天然的醬香，香氣醇厚。添加到調(diào)味品中可 改善風(fēng)味。實(shí)施例31.固體培養(yǎng)豆粕潤(rùn)水，于125°C加熱6min，冷卻后，與炒過(guò)且磨后的小麥粉以比 例為1 1混勻，再均勻拌入占豆粕和小麥粉質(zhì)量0.03% (w/w)生產(chǎn)菌種米曲霉孢子，于培 養(yǎng)箱中28°C，濕度為90%的條件下進(jìn)行50h培養(yǎng)，50h后得到大曲。2.將大曲與濃度為19% (w/w)食鹽水以1 5混合，25°C水解50d，得水解液。3.將水解液3500rpm離心15min，去除沉淀，得水解上清液。4.將水解上清液以等體積的乙酸乙酯萃取三次，55°C，真空度為0. OSMPa減壓濃 縮至干，得粗提物。5.將粗提物用乙酸乙酯溶解，再與400目硅膠G粉混合，裝層析柱，以正己烷-丙 酮混合液進(jìn)行梯度洗脫，得洗脫液，所述粗提物與乙酸乙酯的重量比為1 3，粗提物和乙 酸乙酯的混合溶液與硅膠G粉的重量比為1 3，正己烷-丙酮混合液中，正己烷與丙酮的 重量百分比比為98% 2% ；洗脫組分靜置揮發(fā)溶劑后，得到無(wú)色透明粒狀晶體，經(jīng)鑒定為 二氫雙環(huán)內(nèi)酯。6.經(jīng)感觀評(píng)價(jià)可得，分離所得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯醬香醇厚，添加到食品中可改善醬 香風(fēng)味。
權(quán)利要求
二氫雙環(huán)內(nèi)酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)以糧食為原料，經(jīng)蒸煮，接種重量為所述糧食0.03％-0.05％的米曲霉或黑曲霉培養(yǎng)，得到大曲；(2)將大曲與質(zhì)量濃度為15～20％的食鹽水以重量比1∶2.5-5混合，于20～30℃水解30-60d，得水解液；(3)將水解液離心，去除沉淀，得水解上清液；(4)將水解上清液與等體積的乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯相，減壓濃縮至干，得粗提物；(5)將粗提物用乙酸乙酯溶解，再與230-400目硅膠G粉混合，裝層析柱，以正己烷-丙酮混合液進(jìn)行洗脫，得洗脫液，所述乙酸乙酯的重量為粗提物的1-3倍，硅膠G粉的重量為粗提物和乙酸乙酯的混合溶液的1-3倍；(6)將洗脫液濃縮、蒸餾，得到無(wú)色透明粒狀晶體，即為二氫雙環(huán)內(nèi)酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述糧食為大豆、豆粕、小麥、 面粉、麩皮中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述蒸煮的溫度為100°C 125°C，蒸煮的時(shí)間為6min 20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，所述培養(yǎng)的溫度為28°C 36°C，濕度為70% 95%，培養(yǎng)時(shí)間為40h 72h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中，所述離心的轉(zhuǎn)速為1500rpm 4800rpm,時(shí)間為 10 20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(4)中，所述減壓濃縮的溫度是30 55°C，真空度為 0. 08MPa 0. IMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(5)中，所述正己烷與丙酮的混合液 中，正己烷與丙酮的重量比為99% 50%: 50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟(4)中所述萃取的次數(shù)為 3次。
9.權(quán)利要求1所述的二氫雙環(huán)內(nèi)酯作為香精、香料或風(fēng)味調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1所述的二氫雙環(huán)內(nèi)酯在制備復(fù)合香精香料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了二氫雙環(huán)內(nèi)酯的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法以米曲霉為菌種、糧食為原料，經(jīng)固體發(fā)酵、水解、分離、提純得到二氫雙環(huán)內(nèi)酯天然化合物。本發(fā)明所制得的二氫雙環(huán)內(nèi)酯風(fēng)味化合物是雙環(huán)的內(nèi)酯化合物，該化合物具有純正的醬油風(fēng)味，可作為香精香料用于醬油和醬料的風(fēng)味強(qiáng)化。
文檔編號(hào)A23L1/221GK101831470SQ201010161739
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者任嬌艷, 崔春, 李瑩, 趙海鋒, 趙謀明 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)