背景技術(shù)
天然的內(nèi)酯香料多存在于各類水果的果實(shí)中,如γ-癸內(nèi)酯、γ-十一內(nèi)酯、γ-十二內(nèi)酯均廣泛存在于桃子、杏仁、草莓等水果中。如γ-十一內(nèi)酯又稱為桃醛,具有強(qiáng)烈的桃子香氣,外觀為無色至淺黃色黏稠液體,不溶于水和甘油,溶于乙醇等有機(jī)熔劑。它們?cè)谑秤孟憔腿沼没瘖y品香精的配方中大量的被使用。
目前,市場(chǎng)上大部分香料化合物是通過化學(xué)合成或從植物中萃取生產(chǎn)的。動(dòng)植物是生產(chǎn)天然香料的一個(gè)重要來源。但往往由于原料和技術(shù)方面的限制,使得產(chǎn)量相對(duì)較低。傳統(tǒng)天然香料的制備方法主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、榨磨法、吸附法等。這些方法可以將天然物質(zhì)中有效芳香成分提取出來。但由于這種生產(chǎn)方法是一種資源性產(chǎn)業(yè),氣候條件、地理位置、自然災(zāi)害、品種變異、政治環(huán)境、相關(guān)政策等諸多因素都不同程度的影響天然香料的產(chǎn)量、質(zhì)量和價(jià)格。目前國(guó)內(nèi)化學(xué)合成法占主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)方法主要分為醛和β-溴代酸酯縮合、烷基取代的環(huán)氧乙烷與丙二酸酯鈉鹽反應(yīng)、以糠醛和鹵代烷烴為原料制備、自由基縮合法、丙烯酸甲酯和正辛、壬醇反應(yīng)等。天然香料的香氣濃郁、自然柔和,是合成香料難以代替的,但由于其產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,因此價(jià)格一直居高不下。
制備方法
(1)初篩:選擇能夠利用硬脂酸作為能源并以油酸為底物的目標(biāo)微生物;
(2)復(fù)篩:選擇合適的培養(yǎng)基配方將初篩得到的菌株進(jìn)行復(fù)篩,得到生長(zhǎng)旺盛的復(fù)篩菌株,目的為保證微生物轉(zhuǎn)化過程中不以消耗油酸作為能量來源,進(jìn)而按照上述培養(yǎng)基配方加入油酸取代硬脂酸恒溫振蕩培養(yǎng),反應(yīng)后去除有機(jī)溶劑進(jìn)行氣相色譜分析后選取10-羥基脂肪酸產(chǎn)率高的菌株進(jìn)行后續(xù)反應(yīng);
(3)步發(fā)酵:選取合適的培養(yǎng)基配方,在一定溫度、時(shí)間下?lián)u床培養(yǎng),加入底物后繼續(xù)培養(yǎng)若干時(shí)間之后完成發(fā)酵過程,對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酸化處理并除去有機(jī)溶劑后進(jìn)行氣相色譜鑒定,上述菌株能將油酸轉(zhuǎn)化為兩種混合物,為10-羥基脂肪酸和10-羰基硬脂酸;
(4)第二步發(fā)酵:10-羥基硬脂酸轉(zhuǎn)化為γ-十二內(nèi)酯,反應(yīng)體系加入吐溫80作為為表面活性劑提高菌種作用活性,在步實(shí)驗(yàn)粗提的10-羥基硬脂酸中接種焙烤酵母,酵母可以是畢赤酵母或耶羅威亞酵母或Candidalipolytica,為增加反應(yīng)體系的互溶性加入石蠟起到增溶作用,通過蒸餾將產(chǎn)品γ-十二內(nèi)酯從石蠟中純化,純度可達(dá)97.9%。
參考文獻(xiàn)
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