C5脂肪酸單糖酯的制備方法及在卷煙中的應(yīng)用及卷煙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種C5脂肪酸單糖酯的制備方法及在卷煙中的應(yīng)用及卷煙，所述制備方法包括如下步驟：（1）配制混合離子液體，混合離子液體中，親水性離子液體與疏水性離子液體的體積比為1:0.1～1:10；（2）將混合離子液體體積0.1～10倍的單糖水溶液加入混合離子液體中混合均勻，在50℃～60℃下減壓濃縮除水后去除未溶解的單糖，得到超飽和單糖離子液體；（3）在超飽和單糖離子液體中加入C5脂肪酸，在超飽和單糖離子液體中C5脂肪酸的質(zhì)量濃度為10～1000g/L，再按脂肪酶與C5脂肪酸用量之比為5～500U/g的比例加入脂肪酶形成反應(yīng)體系，在反應(yīng)體系中加入干燥劑除水，在40～55℃的反應(yīng)溫度下，在脂肪酶催化下，C5脂肪酸和單糖反應(yīng)生成C5脂肪酸單糖酯；（4）提取和純化C5脂肪酸單糖酯。
【專利說(shuō)明】C5脂肪酸單糖酯的制備方法及在卷煙中的應(yīng)用及卷煙
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脂肪酸單糖酯的制備，特別是涉及一種C5脂肪酸單糖酯的制備方法及在卷煙中的應(yīng)用及卷煙。
【背景技術(shù)】
[0002]脂肪酸，尤其C5碳鏈長(zhǎng)度脂肪酸是煙草中一類重要的香味物質(zhì)，能在煙草制品中增添酒味、水果和乳酪樣甜味的香韻，使煙氣增強(qiáng)。但是這些中低碳鏈脂肪酸具有易揮發(fā)的特性，在卷煙加工和存放時(shí)會(huì)漸漸地?fù)]發(fā)，由于卷煙在燃吸時(shí)不僅燃燒區(qū)具有極高的溫度，而且熱解蒸餾區(qū)也有著相當(dāng)高的溫度，因此，燃吸時(shí)這些酸會(huì)急劇揮發(fā)，從而影響了卷煙煙氣的品質(zhì)和吸味的前后不一致。因此，如何提高低碳鏈脂肪酸在抽吸過(guò)程中的穩(wěn)定性，是目前煙草科技人員研究的熱門領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種C5脂肪酸單糖酯的制備方法及在卷煙中的應(yīng)用及卷煙，可以提高C5脂肪酸在抽吸過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決:一種飽和脂肪酸單糖酯的制備方法，包括如下步驟:
[0005]( I)配制混合離子液體，所述混合離子液體中，親水性離子液體與疏水性離子液體的體積比為1:0.1~1:10 ;
[0006](2)將所述混合離子液體體積0.1~10倍的單糖水溶液加入所述混合離子液體中混合均勻，在50°C~60°C下減壓濃縮除水后去除未溶解的單糖，得到超飽和單糖離子液體；
[0007](3)在所述超飽和單糖離子液體中加入C5脂肪酸，在所述超飽和單糖離子液體中所述C5脂肪酸的質(zhì)量濃度為10~1000g/L，再按脂肪酶與所述C5脂肪酸用量之比為5~500U/g的比例加入脂肪酶形成反應(yīng)體系，在所述反應(yīng)體系中加入干燥劑除水，在40~55°C的反應(yīng)溫度下，在所述脂肪酶催化下，所述C5脂肪酸和單糖反應(yīng)生成C5脂肪酸單糖酯；
[0008](4)提取和純化所述C5脂肪酸單糖酯。
[0009]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將脂肪酸與糖類結(jié)合可以大大提高脂肪酸在煙草中的穩(wěn)定性，利用脂肪酶的區(qū)域選擇性，可以方便地從糖類和脂肪酸出發(fā)合成酯化位置特定的糖酯，而且反應(yīng)條件溫和，操作方便；發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，雖然離子液體對(duì)單糖、多糖具有一定的溶解性，如葡萄糖在親水性離子液體如[Bmim] [TfO] (l-butyl-3-methylimidazoiumtrifluoromethanesulfonate, 1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽)中的溶解度為4.8g/L (25°C)，但是用傳統(tǒng)方法將單糖晶體加入親水性離子液體中，其溶解度仍然很低，難以滿足高轉(zhuǎn)化率的需要，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)在單一離子液體如[Bmim] [TfO]中進(jìn)行酶法合成C5脂肪酸單糖酯時(shí)，酶活降低迅速?gòu)亩鴮?dǎo)致固定化酶的重復(fù)利用率差，成本升高、不利于工業(yè)生產(chǎn)，而疏水性離子液體如[Bmim] [Tf2N] (l-butyl-3-methylimidazoliumbis [ (trif luoromethyI) sulfonyl] amide, 1- 丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽)中，單糖的溶解度很小，但酶的穩(wěn)定性較高。發(fā)明人還驚奇的發(fā)現(xiàn)，如果采用傳統(tǒng)方法制備超飽和單糖離子液體(即將單糖晶體加入離子液體中升高溫度然后緩慢降溫后，除去未溶解的單糖)時(shí)，單糖的溶解度仍然較低，且單糖在離子液體中的溶解度不穩(wěn)定，晶體容易析出，不宜用于本發(fā)明的C5脂肪酸單糖酯的制備，而采用本發(fā)明步驟(2)中的方法制備超飽和單糖離子液體，可以顯著提高單糖在離子液體中的溶解度，且晶體不易析出。
[0010]一種所述的制備方法制備的飽和脂肪酸單糖酯在卷煙中的應(yīng)用，將所述C5脂肪酸單糖酯單獨(dú)配成溶液或者配入常規(guī)煙草香料中以加香或加料的方式噴灑于煙草物料中，按煙草物料的重量計(jì)，所述C5脂肪酸單糖酯的加入重量為0.0005%-0.05%。
[0011]本發(fā)明通過(guò)上述方法獲得的C5脂肪酸單糖酯具有典型的水果香型，可用于香料工業(yè)中，將上述C5脂肪酸單糖酯添加至卷煙煙絲中通過(guò)評(píng)吸試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其具有明顯的柔和煙氣，改善煙氣干燥感，提升煙氣品質(zhì)的作用。
[0012]一種卷煙，所述卷煙中添加有所述的方法得到的C5脂肪酸單糖酯。
[0013]本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明以C5脂肪酸底物計(jì)算，C5脂肪酸單糖酯的轉(zhuǎn)化率為20%至95%，在本發(fā)明制備的超飽和單糖離子液體中，通過(guò)脂肪酶催化制得C5脂肪酸單糖酯為C5脂肪酸單糖酯提供了一種新型高效生物催化反應(yīng)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]本發(fā)明提供一種飽和脂肪酸單糖酯的制備方法，在一個(gè)實(shí)施例中，包括如下步驟:
[0016](I)配制混合離子液體，所述混合離子液體中，親水性離子液體與疏水性離子液體的體積比為1:0.1~1:10 ;
[0017](2)將所述混合離子液體體積0.1~10倍的單糖水溶液加入所述混合離子液體中混合均勻，在50°C~60°C下減壓濃縮除水后去除未溶解的單糖，得到超飽和單糖離子液體；
[0018](3)在所述超飽和單糖離子液體中加入C5脂肪酸，在所述超飽和單糖離子液體中所述C5脂肪酸的質(zhì)量濃度為10~1000g/L，再按脂肪酶與所述C5脂肪酸用量之比為5~500U/g的比例加入脂肪酶形成反應(yīng)體系，在所述反應(yīng)體系中加入干燥劑除水，在40~55°C的反應(yīng)溫度下，在所述脂肪酶催化下，所述C5脂肪酸和單糖反應(yīng)生成C5脂肪酸單糖酯；
[0019](4)提取和純化所述C5脂肪酸單糖酯。
[0020]在一些優(yōu)選實(shí)施例中，在上述實(shí)施例的條件下，可以采用以下優(yōu)選條件中的至少一個(gè):
[0021]步驟(1)中所述體積比為1:1~1:3，在該體積比下，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較高，且酶活降低較小，用回收的酶再次進(jìn)行反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率仍較高。
[0022]所述親水性離子液體為陰離子為TfO' BF4' Cl' Br\ HSO4' CF3CO2' DMP' DEP'DBP_、AC' N03_和ES_的親水性離子液體中的至少一種；所述疏水性離子液體為陰離子為Tf2N_和PF6_的疏水性離子液體中的至少一種。
[0023]優(yōu)選地，所述親水性離子液體選自:[0024]1-烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽[Cnmim] [TfO]，n=0, 2，4，6，8 (例如n=4時(shí)的1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽[Bmim] [TfO]、n=2時(shí)的1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽[Emim] [TfO])；
[0025]1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽[Cnmim] [BF4]，n=0, 2，4, 6, 8 ；
[0026]1-烷基-3-甲基咪唑氯鹽[Cnmim] [Cl]，n=0, 2，4, 6, 8 ；
[0027]3-甲基-1-烯丙基咪唑氯鹽[Amim] [Cl]；
[0028]二乙醇胺鹽酸鹽[Hdea] [Cl]；
[0029]不同烷基取代的溴化1-烷基-3-甲基咪唑鹽類離子液體[Rmim] [Br] (R=E,B,H ；E表示乙基，B表示1- 丁基，H表示1-庚基)、
[0030]酸性離子液體1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽[Cnmim] [HSO4]，n=0, 2，4，6，8，
[0031]1-烷基-3-甲基咪唑硝酸鹽([Cnmim] [NO3]，n=0, 2，4，6，8、
[0032]1-烷基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽[Cnmim] [CF3CO2]，n=0, 2，4，6，8、[0033]1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯鹽[Emim] [DMP]、
[0034]I, 3- 二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽[Mmim] [DMP]、
[0035]I, 3- 二乙基咪唑磷酸二乙酯鹽[Eeim] [DEP]、
[0036]1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯鹽[Emim] [DEP]、
[0037]1- 丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯鹽[Bmim] [DBP]、
[0038]1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯鹽[Emim] [ES]、
[0039]二乙醇胺氯鹽[Hdea] [Cl]
[0040]一乙醇胺醋酸鹽[Hmea] [Ac]、
[0041 ] 二乙醇胺醋酸鹽[Hdea] [Ac]、
[0042]三乙醇胺醋酸鹽[Htea] [Ac]；
[0043]所述疏水性離子液體選自:
[0044]1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽[Bmim] [Tf2N]、1-烷基_3_甲基咪唑六氟磷酸鹽[Cnmim] [PF6], n=0, 2，4，6，8，10。
[0045]步驟(2)中所述單糖水溶液中，單糖的質(zhì)量濃度為50g/L~500g/L，進(jìn)一步優(yōu)選的單糖質(zhì)量濃度為100g/L~400g/L，在此優(yōu)選濃度下制備得到的超飽和單糖離子液體中，單糖在離子液體中的溶解度及溶液穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。
[0046]通過(guò)減壓濃縮除水以使得步驟(2)中所述超飽和單糖離子液體中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(10%，進(jìn)一步優(yōu)選為<2%。超飽和單糖離子液體中過(guò)多的水分不利于C5脂肪酸單糖酯的生成，在優(yōu)選的水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，C5脂肪酸單糖酯的轉(zhuǎn)化率更高。
[0047]所述C5脂肪酸可以為正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-戊烯酸、3-戊烯酸、4-戊烯酸、2-甲基-3- 丁烯酸、2-甲基-2- 丁烯酸、2-乙基-2-丙烯酸、2，4- 二戊烯酸中的一種。
[0048]所述單糖可以為葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、核糖、脫氧核糖、木糖、阿拉伯糖中的一種。
[0049]步驟(3)中，干燥劑的加入量與干燥劑的吸水效率有關(guān)，較優(yōu)地，所述干燥劑可以采用4A分子篩，4A分子篩的加入質(zhì)量可以為所述反應(yīng)體系的體積的5-15%。
[0050]所述脂肪酶可選用商品化或自制脂肪酶，脂肪酶狀態(tài)可以為游離或固定化。脂肪酶的微生物來(lái)源可選自Candida Antarctica (南極假絲酵母)，Thermomyces Ianuginosus米曲霉，Rhizomucor miehei米黑根毛霉或Mucor miehei米黑毛霉,較優(yōu)地,采用來(lái)源為南極假絲酵母的固定化酶，可以使得轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步升高。
[0051]在步驟(4)中所述的提取是本領(lǐng)域常規(guī)的提取方法，例如可以通過(guò)加入溶劑提取得到C5脂肪酸單糖酯，所述溶劑可以是乙酸乙酯、叔丁醇、乙醇等，所述純化是本領(lǐng)域常規(guī)的純化方法，例如可以是通過(guò)硅膠柱層析或大孔樹脂吸附洗脫的方法，純化可以使得C5脂肪酸單糖酯的質(zhì)量純度大于95%。
[0052]本發(fā)明還提供一種上述任一實(shí)施例的制備方法制備的C5脂肪酸單糖酯在卷煙中的應(yīng)用，將所述C5脂肪酸單糖酯單獨(dú)配成溶液或者配入常規(guī)煙草香料中以加香或加料的方式噴灑于煙草物料中，按煙草物料的重量計(jì)，所述C5脂肪酸單糖酯的加入重量為
0.0005%-0.05%,較優(yōu)的，所述C5脂肪酸單糖酯的加入重量為0.001%-0.008%。優(yōu)選地，所述C5脂肪酸單糖酯為正戊酸葡萄糖酯、2-甲基丁酸葡萄糖酯和3-甲基丁酸葡萄糖酯中的至少一種。
[0053]本發(fā)明還提供一種卷煙，所述卷煙中添加有上述任一實(shí)施例的制備方法得到的C5脂肪酸單糖酯，其中優(yōu)選地，所述C5脂肪酸單`糖酯為正戊酸葡萄糖酯、2-甲基丁酸葡萄糖酯和3-甲基丁酸葡萄糖酯中的至少一種。
[0054]下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0055]實(shí)施例一
[0056]將50mL親水性離子液體[Bmim] [TfO]與50mL疏水性離子液體[Bmim] [Tf2N]混合均勻。在混合離子液體中加入400g/L葡萄糖水溶液50g。將葡萄糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀50°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至混合液體中的含水量低于10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))(以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的葡萄糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和葡萄糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述葡萄糖離子液體、3-甲基丁酸8.2g、Novozyme435 (來(lái)源于 Candida Antarctica) 410U、4A 分子篩 IOg, 40°C恒溫?fù)u床反應(yīng) 20h,按3-甲基丁酸計(jì)算，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為82%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到18.4g混合物。將混合物上硅膠柱以甲苯:乙酸乙酯:乙醇:水=40:30:25:1 (V/V)為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到純化的3-甲基丁酸葡萄糖酯4.2g。收集反應(yīng)后的固定化酶，加入水及四氫呋喃沖洗后，45°C真空干燥后待用。用以上相同的方法，用回收的酶進(jìn)行第二次反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率77% (按3-甲基丁酸計(jì))，第三次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為72%。
[0057]實(shí)施例二
[0058]將90mL親水性離子液體[Bmim] [TfO]與IOmL疏水性離子液體[Bmim] [Tf2N]混合均勻。在混合離子液體中加入500g/L葡萄糖水溶液40g。將葡萄糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀50°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至混合液體中的含水量低于2% (以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的葡萄糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和葡萄糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述葡萄糖離子液體、3-甲基丁酸8.2g、Novozyme435(來(lái)源于Candida Antarctica)410U、4A分子篩15g, 40°C恒溫?fù)u床反應(yīng)20h,按3-甲基丁酸計(jì)算，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為80%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到19.4g混合物。將混合物上硅膠柱以甲苯:乙酸乙酯:乙醇冰=40:30:25:
I(V/V)為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到純化的3-甲基丁酸葡萄糖酯4.lg。收集反應(yīng)后的固定化酶，加入水及四氫呋喃沖洗后，45°C真空干燥后待用。用以上相同的方法，用回收的酶進(jìn)行第二次反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率42% (按3-甲基丁酸計(jì))，第三次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為18%。
[0059]從實(shí)施例二可以看出，當(dāng)親水性離子液體的量多于疏水性離子液體時(shí)，第一次的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%，但是這樣的混合離子液體對(duì)酶活損傷較大，從而使得用回收的酶進(jìn)行第二次、第三次反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)化率較低。
[0060]實(shí)施例三
[0061]將IOmL親水性離子液體[Bmim] [TfO]與90mL疏水性離子液體[Bmim] [Tf2N]混合均勻。在混合離子液體中加入50g/L葡萄糖水溶液400g。將葡萄糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀50°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至混合液體中的含水量低于5% (以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的葡萄糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和葡萄糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述葡萄糖離子液體、3-甲基丁酸8.2g、Novozyme435(來(lái)源于Candida Antarctica)410U、4A分子篩10g, 40°C恒溫?fù)u床反應(yīng)20h,按3-甲基丁酸計(jì)算，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為50%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到14.4g混合物。將混合物上硅膠柱以甲苯:乙酸乙酯:乙醇:水=40:30:25:I (V/V)為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到純化的3-甲基丁酸葡萄糖酯3.2g。收集反應(yīng)后的固定化酶，加入水及四氫呋喃沖洗后，45°C真空干燥后待用。用以上相同的方法，用回收的酶進(jìn)行第二次反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率48% (按3-甲基丁酸計(jì))，第三次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為47%。
[0062]實(shí)施例四
[0063]將25mL親水性離子液體[Bmim] [TfO]與75mL疏水性離子液體[Bmim] [Tf2N]混合均勻。在混合離子液體中加入400g/L葡萄糖水溶液50g。將葡萄糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀50°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至混合液體中的含水量低于10% (以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的葡萄糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和葡萄糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述葡萄糖離子液體、3-甲基丁酸22g、Novozyme435(來(lái)源于Candida Antarctica)410U>4A分子篩IOg, 40°C恒溫?fù)u床反應(yīng)24h,按3-甲基丁酸計(jì)算，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為85%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到28.6g混合物。將混合物上硅膠柱以甲苯:乙酸乙酯:乙醇:水=40:30:25:1(V/V)為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到純化的3-甲基丁酸葡萄糖酯6.9g。收集反應(yīng)后的固定化酶，加入水及四氫呋喃沖洗后，45°C真空干燥后待用。用以上相同的方法，用回收的酶進(jìn)行第二次反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率81% (按3-甲基丁酸計(jì))，第三次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為78%。
[0064]實(shí)施例五
[0065]用Thermomyces Ianuginosus來(lái)源Lipase TLIM進(jìn)行酶催化。以2_甲基丁酸代替3-甲基丁酸按實(shí)施例一的反應(yīng)條件，加入Lipase TUM1000U在45°C反應(yīng)條件下制備2_甲基丁酸葡萄糖酯，轉(zhuǎn)化率(按2-甲基丁酸計(jì))為58%。加入500mL叔丁醇萃取3次，收集叔丁醇層，減壓蒸餾去叔丁醇，收集得到14.7g混合物。將混合物按實(shí)施例一的方法上硅膠柱進(jìn)行柱層析進(jìn)一步純化，得到純化的2-甲基丁酸葡萄糖酯3.3g。按實(shí)施例一的方法回收固定化酶，回收的酶進(jìn)行第二次反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率52% (按2-甲基丁酸計(jì))，第三次反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為47%。
[0066]實(shí)施例 六
[0067]將50mL離子液體[Bmim] [TfO]與50mL離子液體[Bmim] [Tf2N]混合均勻。在混合離子液體中加入400g/L果糖水溶液50g。將果糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀55°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至含水量低于2% (以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的果糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和果糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述果糖離子液體、正戍酸22g, Novozyme4351000U, 4A分子篩15g, 50°C恒溫?fù)u床反應(yīng)20h,按正戊酸計(jì)算，轉(zhuǎn)化率為62%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到26.9g混合物。將混合物按實(shí)施例一的方法上硅膠柱進(jìn)行柱層析進(jìn)一步純化，得到純化的正戊酸果糖酯7.Sg。
[0068]實(shí)施例七
[0069]將50mL離子液體[Bmim] [BF4]與50mL離子液體[Bmim] [PF6]混合均勻。在混合離子液體中加入400g/L果糖水溶液50g。將果糖離子液體混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀55°C旋轉(zhuǎn)條件下濃縮去水至含水量低于2% (以卡爾費(fèi)休法測(cè)定)，然后將未溶解的果糖顆粒與離子液體分離，收集離子液體層得超飽和果糖離子液體混合物。在500ml具塞三角瓶中加入上述果糖離子液體、2，4-戍二烯酸22g, Novozyme4351000U, 4A分子篩15g, 50°C恒溫?fù)u床反應(yīng)20h，按2，4-戊二烯酸計(jì)算，轉(zhuǎn)化率為58%。加入500mL乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯，減壓蒸餾去乙酸乙酯，收集得到25.Sg混合物。將混合物按實(shí)施例一的方法上硅膠柱進(jìn)行柱層析進(jìn)一步純化，得到純化的2，4-戊二烯酸果糖酯7.5g。 [0070]實(shí)施例八
[0071]將實(shí)施例一純化后的3-甲基丁酸葡萄糖酯配成質(zhì)量濃度為0.5%的乙醇溶液，采用煙支自動(dòng)加香機(jī)將3-甲基丁酸葡萄糖酯溶液均勻地注入至空白卷煙中，按卷煙質(zhì)量計(jì)，3-甲基丁酸葡萄糖酯的加入量為0.001%-0.008%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。將空白卷煙和加樣的試驗(yàn)卷煙放置于相對(duì)濕度(60±3)%，溫度(22±2) °C的環(huán)境中平衡48h以上，由評(píng)吸小組對(duì)3-甲基丁酸葡萄糖酯加香卷煙進(jìn)行評(píng)吸，以空白卷煙作為空白樣，評(píng)價(jià)不同加香量的卷煙樣品香氣質(zhì)、保潤(rùn)性、刺激性。評(píng)吸結(jié)果如下表所示。
[0072]3-甲基丁酸葡萄糖酯加香卷煙評(píng)吸表
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種C5脂肪酸單糖酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)配制混合離子液體，所述混合離子液體中，親水性離子液體與疏水性離子液體的體積比為1:0.1~1:10 ; (2)將所述混合離子液體體積0.1~10倍的單糖水溶液加入所述混合離子液體中混合均勻，在50°C~60°C下減壓濃縮除水后去除未溶解的單糖，得到超飽和單糖離子液體； (3)在所述超飽和單糖離子液體中加入C5脂肪酸，在所述超飽和單糖離子液體中所述C5脂肪酸的質(zhì)量濃度為10~1000g/L，再按脂肪酶與所述C5脂肪酸用量之比為5~500U/g的比例加入脂肪酶形成反應(yīng)體系，在所述反應(yīng)體系中加入干燥劑除水，在40~55°C的反應(yīng)溫度下，在所述脂肪酶催化下，所述C5脂肪酸和單糖反應(yīng)生成C5脂肪酸單糖酯； (4)提取和純化所述C5脂肪酸單糖酯。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(1)中所述體積比為1:1~1:3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述親水性離子液體為陰離子為TfO' BF4' Cl' Br' HSO4' CF3CO2' DMP' DEP' DBP' AC' NOf 和 ES-的親水性離子液體中的至少一種；所述疏水性離子液體為陰離子為Tf2f和PFf的疏水性離子液體中的至少一種。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:所述親水性離子液體選自[Cnmim][TfO] n=0, 2, 4, 6, 8、[Cnmim] [BF4] n=0, 2, 4, 6, 8、[Cnmim] [Cl] n=0, 2, 4, 6, 8、[Amim][Cl]、[Rmim] [Br] R=E, B, H, E 表不乙基，B 表不 1- 丁基，H 表不 1-庚基、[Cnmim] [HSO4]n=0, 2，4，6，8、[Cnmim] [NO3Jn=O, 2，4，6，8、[Cnmim] [CF3CO2Jn=O, 2，4，6，8、[Emim] [DMP]、[Eeim] [DEP]、[Mmim] [DMP]、[Emim] [DEP]、[Bmim] [DBP]、[Emim] [ES]、[Hdea] [Cl]、[Hmea][Ac]、[Hdea][Ac]、[Htea][Ac]；
所述疏水性離子液體選自[Bmim] [Tf2N]、[Cnmim] [PF6Jn=O, 2，4，6，8，10。
5.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述單糖水溶液中，單糖的質(zhì)量濃度為50g/L~500g/L。
6.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述超飽和單糖離子液體中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)< 10%。
7.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述C5脂肪酸為正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-戊烯酸、3-戊烯酸、4-戊烯酸、2-甲基-3- 丁烯酸、2-甲基-2- 丁烯酸、2-乙基-2-丙烯酸、2，4-二戊烯酸中的一種；所述單糖為葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、核糖、脫氧核糖、木糖、阿拉伯糖中的一種。
8.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于:所述脂肪酶來(lái)源于南極假絲酵母、米曲霉、米黑根毛霉或米黑毛霉。
9.一種權(quán)利要求1所述的制備方法制備的C5脂肪酸單糖酯在卷煙中的應(yīng)用，其特征在于:將所述C5脂肪酸單糖酯單獨(dú)配成溶液或者配入常規(guī)煙草香料中以加香或加料的方式噴灑于煙草物料中，按煙草物料的重量計(jì)，所述C5脂肪酸單糖酯的加入重量為0.0005%-0.05%。
10.一種卷煙，其特征在于:所述卷煙中添加有根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法得到的C5脂肪酸單糖酯。
【文檔編號(hào)】C12P19/02GK103740782SQ201410018531
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】于鐵妹, 姜興濤, 劉玉姮, 王達(dá)武, 李劍政, 余漢謀 申請(qǐng)人:深圳波頓香料有限公司