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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于香精香料、食品化学领域,尤其涉及一种在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法。
技术介绍
1、美拉德反应,又称非酶促褐变反应,是食物加工储藏过程中以氨基酸与还原糖为原料生成类黑素等风味物质的一系列化学反应的总称,该反应生成的多种风味物质相互作用直接影响着食品的特征风味,其终产物类黑素引发食品的色泽变化,因此可以说美拉德反应是影响消费者感官的关键因素。在美拉德反应的初级阶段,氨基酸、肽等含氨基的化合物与葡萄糖、果糖等还原糖,先发生席夫碱反应,再经过amadori或heyns重排得到amadori或heyns重排产物。这两种重排产物理化性质稳定,具有一定的抗氧化能力,易于储存。它们本身不具备完整的风味属性,但经过加工处理后能迅速形成理想风味,因此它们在香精香料、食品添加剂领域有着广泛应用的前景。
2、目前,amadori重排产物的相关领域受到大量研究者的广泛关注,但是它的同分异构体heyns重排产物却鲜有人研究。amadori重排产物是由氨基化合物与葡萄糖反应得来,heyns重排产物是由氨基化合物与果糖反应得到,二者具有相似的结构,相似的物理性质和化学性质,它们都是美拉德反应中间体。但是,已经有研究指出,heyns重排产物与amadori重排产物作为风味前体物质,经过相同的热处理加工后,产生的风味物质的种类和含量有着较大的差异,因此对heyns重排产物的研究同amadori重排产物一样重要。
3、heyns重排反应的底物是氨基酸和果糖,在反应的初始阶段,氨基酸上的氨基与果糖的羰基发生亲核加成
技术实现思路
1、针对现有技术不足,本专利技术的目的在于提供一种在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法。本专利技术提供了一种简便合成heyns重排产物的方法,合成了三种纯度达到90%以上的heyns重排产物。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现:
3、一种在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,包括如下步骤:
4、(1)配置吡啶和醋酸的混合溶液,加入氨基酸和酸催化剂,搅拌混合均匀,再加入果糖,室温密闭条件下搅拌反应数天,直到反应体系溶液颜色变成橙红色;静置后取上清液,对上清液进行浓缩,得到浓缩液;
5、(2)待浓缩液冷却至室温,搅拌下将其加入到-5℃以下的丙酮中,浓缩液进入丙酮后迅速形成大片白色絮状物,待浓缩液全部加入到丙酮后,将其离心,取离心后的固体,清洗固体后,在水中溶解固体,得到样品;
6、(3)将样品倒入离子交换树脂柱中,先后用水和氨水冲洗,得到淋洗液,将淋洗液用甲醇稀释后用nano-esi-ms进行检测,取基峰强度低于目标峰强度10%的洗脱液,冰冻后冻干,即制备得到氨基酸heyns重排产物。
7、优选的,步骤(1)中,吡啶和醋酸的体积比为1:1~1:1.2。
8、优选的,步骤(1)中,氨基酸和酸催化剂的质量比为26~32:1。
9、优选的,步骤(1)中,氨基酸与混合溶液的用量比为1.1~1.6g/40ml。
10、优选的,步骤(1)中,氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和色氨酸中的一种。
11、优选的,步骤(1)中,酸催化剂为路易斯酸,更优选的为醋酸锌。
12、优选的,步骤(1)中,果糖与氨基酸的质量比为2.25:1.1~1.6。
13、优选的,步骤(1)中,对上清液进行浓缩的方式为:利用旋转蒸发仪在70℃水浴条件下将溶液浓缩至原体积的1/10~1/5。
14、优选的,步骤(1)中,静置的时间为10min。
15、优选的,步骤(2)中,浓缩液与丙酮的体积比为1:50。
16、优选的,步骤(2)中,清洗固体的方式为:先用丙酮清洗,反复3次后用乙醚清洗。
17、优选的,步骤(3)中,离子交换树脂柱按照如下方法制作:取100g离子交换树脂dowex 50wx4 200-400h于烧杯中,先加入树脂体积两倍的1mol/l的naoh溶液,然后用玻璃棒缓慢搅拌3min,静置1h;随后倒去碱液,添加两倍体积去离子水,用玻璃棒缓慢搅拌3min,随后倒掉去离子水,用去离子水重复冲洗,直到上清液ph<9为止;随后向树脂中添加体积两倍的2mol/l盐酸溶液,用玻璃杯缓慢搅拌3min,静置1h,随后倒掉酸液,用去离子水清洗直到上清液ph>5为止;将离子交换树脂倒入玻璃层析柱(300mm 24/30mm)中,保持树脂在去离子水液面下。
18、优选的,步骤(3)中,氨水的浓度为0.1mol/l。
19、优选的,步骤(3)中,淋洗液用甲醇稀释的倍数为1000。
20、优选的,步骤(3)中,冰冻的温度为-20℃,时间为6~8h。
21、优选的,步骤(3)中,冻干的温度为室温,冻干机腔内压强为1~10pa,时间为2d。
22、吡啶/乙酸的混合体系具有较强的极性来溶解底物,使反应更加充分,而且不会影响亲核反应的进行,对产率的提升有着很大的帮助。heyns重排产物的合成,也能提升研究者对heyns重排产物的关注,使美拉德反应的风味图谱更加完善,为香精香料、食品增香等领域提供了更多选择。
23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:
24、本专利技术给出了一种heyns重排反应的反应体系,进一步地,提出了一种在室温和有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,使美拉德反应的风味图谱更加完善,为香精香料、食品增香等领域提供了更多选择。
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1.一种在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述吡啶和醋酸的体积比为1:1~1:1.2;
3.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述氨基酸与混合溶液的用量比为1.1~1.6g/40mL。
4.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和色氨酸中的一种;
5.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述果糖与氨基酸的质量比为2.25:1.1~1.6。
6.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(2)所述丙酮的温度为-5℃以下;
7.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述取上清液并浓缩的方式为:利用旋转
8.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(3)所述离子交换树脂柱按照如下方法制作:取100g离子交换树脂Dowex 50WX4 200-400H于烧杯中,先加入树脂体积两倍的1mol/L的NaOH溶液,然后用玻璃棒缓慢搅拌3min,静置1h;随后倒去碱液,添加两倍体积去离子水,用玻璃棒缓慢搅拌3min,随后倒掉去离子水,用去离子水重复冲洗,直到上清液pH<9为止;随后向树脂中添加体积两倍的2mol/L盐酸溶液,用玻璃杯缓慢搅拌3min,静置1h,随后倒掉酸液,用去离子水清洗直到上清液pH>5为止;将离子交换树脂倒入玻璃层析柱中,保持树脂在去离子水液面下。
9.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(3)所述氨水的浓度为0.1mol/L;
10.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸Heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(3)所述冰冻的温度为-20℃,时间为6~8h;
...【技术特征摘要】
1.一种在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述吡啶和醋酸的体积比为1:1~1:1.2;
3.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述氨基酸与混合溶液的用量比为1.1~1.6g/40ml。
4.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和色氨酸中的一种;
5.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述果糖与氨基酸的质量比为2.25:1.1~1.6。
6.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(2)所述丙酮的温度为-5℃以下;
7.根据权利要求1所述在有机相中制备氨基酸heyns重排产物的方法,其特征在于,步骤(1)所述取上清液并浓缩的方...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴哲宽,熊世俊,饶雄飞,覃光炯,黎妍妍,王欣,余振,杨艳华,孙光伟,孙敬国,程君奇,吴成林,李亚培,李浩,李传宗,
申请(专利权)人:湖北省烟草科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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