背景及概述
揮發(fā)性硫醇類化合物是多種食品(肉制品、水果、蔬菜、茶、咖啡及酒精飲料等)的重要風味成分,由于其極低香氣閾值和獨特香氣特征,使其在食品風味形成中扮演著重要角色,成為一類應用廣泛的食用香料???基)硫醇為其代表性化合物。
應用
糠(基)硫醇,俗名咖啡醛,是焙烤咖啡的重要香成分,具有咖啡香味和椰子氣息,廣泛用于調配咖啡、巧克力等香味,是一種重要的食用香料[1]。同時,糠(基)硫醇在香料工業(yè)中還用作合成香料的原料。
制備
糠(基)硫醇的合成路線主要有三條:(1)由二糠基二硫在乙醇和乙酸體系中用鋅粉還原制備,產率73%(3);(2)由糠基氯和硫脲反應制備,產率33%;(3)由糠醇和硫脲反應制備,產率55%~60%5。我們認為第三條合成路線,原因有兩條:(1)目前國內外香料市場上二糠基二硫的價格遠高于糠(基)硫醇,用二糠基二硫為原料制備糠(基)硫醇顯然是不合適的。(2)糠醇的價格遠低于糠基氯,而且用糠醇為原料產率高。
圖1 糠(基)硫醇的合成反應式
用糠醇和硫脲反應合成糠(基)硫醇的方法是:將硫脲、水、濃鹽酸依次加入燒瓶中,緩慢加熱使固體溶解,然后冷卻至30℃,加入糠醇,用水浴控制反應溫度接近60℃。反應平息后,室溫下靜置12h,然后向反應混合物中加入氫氧化鈉水溶液,用水蒸汽蒸餾法分離產品。該法存在的主要缺點是需要靜置12h,反應周期長,產率也不穩(wěn)定。為此,我們對上述方法做了以下改進:(1)在加熱溶解固體的過程中,控制溫度不超過60℃,固體溶解后不降溫,開始通氮氣并滴加糠醇,溫度保持55~60℃。(2)加完糠醇后,繼續(xù)攪拌40min,不靜置12h,保持溫度在30~40℃加入氫氧化鈉水溶液。(3)用溶劑萃取、蒸餾和氮氣保護下的減壓蒸餾代替水蒸汽蒸餾法分離產品。改進后的方法操作簡便,反應周期大大縮短,整個操作過程可以在4h內完成,產率略高于原方法。萃取劑二氯甲烷可以重復使用,損耗很少。
參考文獻
[1] VERMEULEN C, LEJEUNE I, TRAN T T, et al. Occurrence of polyfunctional thiols in fresh lager beers[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(14): 5061-5068. DOI:10.1021/jf060669a.