CN104642983B - 一种复配凉味剂组合物及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

凉味剂，是所有能产生清凉效果且药性不强的化学物质的总称。最常见的凉味剂是薄荷醇（尤其是左旋薄荷醇），但由于其浓烈的气味以及对皮肤、黏膜组织和眼的强烈刺激性，并带苦味且在用量低时清凉效果不明显；挥发性强故作用短暂，几乎不溶于水和对眼睛有较强的刺激性等缺点，故不宜大量使用。本发明提供了一种复配凉味剂组合物，其由如下组份按质量百分比组成：ws‑5 92.0～95.0%；ws‑3 5.0～8.0%。本发明所提供一种复配的凉味剂组合物，广泛应用于可广泛应用于食品、饮料、调料、药物、香水、化妆品等领域，其效果显著，具有很好的饱和度，冲击力和适合的凉度。

Description

一种复配凉味剂组合物及其制备工艺

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种复配凉味剂组合物及其制备工艺。

背景技术

凉味剂，是所有能产生清凉效果且药性不强的化学物质的总称。最常见的凉味剂是薄荷醇（尤其是左旋薄荷醇），但由于其浓烈的气味以及对皮肤、黏膜组织和眼的强烈刺激性，并带苦味且在用量低时

清凉效果不明显；挥发性强故作用短暂，几乎不溶于水和对眼睛有较强的刺激性等缺点，故不宜大量使用。有许多食品，特别是口香糖和特殊化妆品对凉味剂提出了更高的要求，如凉味需要更持久、凉感要更尖锐、凉度更能深入、无香气或弱香气但要凉味冲击力更强，而传统凉味剂不能满足这些要求。因此，不少科学家都合成、提出了新一代的凉味剂。最近三十年以来，有许多种凉味剂被合成出来，并能使人体生理上产凉意。

1963年，布朗-威廉姆森烟草公司将丁二酸单薄荷酯作为卷烟香味添加剂申请人了专利，35年以后，V，Mane Fils 才将该化合物作为凉味剂申请专利，丁二酸单薄荷酯被FEMA组织认定为安全。

1968年，liggett&Myers的一份专利介绍了一氯甲酸薄荷酯与多羟基化合物反应生成的碳酸酯作为卷烟香味添加剂，其中包括薄荷脑甘油碳酸酯，薄荷脑乙二醇碳酸酯和薄荷脑丙二醇碳酸酯。然而直到1994年symrise公司才将薄荷脑乙二醇碳酸酯和薄荷脑丙二醇碳酸酯作为凉味剂申请专利。但是，这两种凉味剂在食品等工业领域应用很少。

1970年以来，威尔金森刀具有限公司，对凉味剂展开了广泛的研究，期间他们合成出了近1200个有凉味活性的化合物，这就是为大家所知的WS系列凉味剂，其中包括了后来在商业上取得成功的WS-12 (N-(4-甲氧基苯基)-对薄荷基-3-羧酰胺),WS-3 (N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺),WS-23 (N,2,3.三甲基-2-异丙基丁酰胺),WS-5 (乙酸(N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺)乙酯)等。这类凉味剂不仅没有辛辣和苦涩味(例外:纯度低于96%的ws-5有苦味)，而且还具备低阈值、高冲击力、高凉度，几乎无毒。与其他凉味剂相比，凉快清新，清凉效果更持久。根据美国千年特殊化学公司所测得的数据，以薄荷脑100为基础，提供了一些凉味剂的强度值，如ws-3为150，ws-12为150，ws-5为230，ws-23为75。另外，与薄荷脑易挥发、不耐高温，凉味持续时间短而凉味瞬时作用强烈，让人难受并带有苦味等缺陷相比，其凉味更持久、凉感更尖锐、凉度更深入、冲击力更强、低挥发性等优良特点。

技术方案

基于WS系列的优异特点，本发明的目的是提供一种复配的凉味剂组合物，广泛应用于可广泛应用于食品、饮料、调料、药物、香水、化妆品等领域，其效果显著，具有很好的饱和度，冲击力和适合的凉度。

一种复配凉味剂组合物，其特征在于，由如下组份按质量百分比组成：

ws-5 92.0～95.0 %

ws-3 5.0～8.0 %

其中ws-5是乙酸(N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺)乙酯，ws-3 是N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺。

上述复配凉味剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：在三口烧瓶中加入水，甘氨酸乙酯盐酸盐，碳酸氢钠，乙胺，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二：向步骤一所述的溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯，缓慢滴加，控制中心温度不超过20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌3～6个小时；

步骤三：反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品。

进一步地，所述步骤一及步骤二中，甘氨酸乙酯盐酸盐、碳酸氢钠、乙胺及薄荷基甲酰氯的摩尔比为0.94～1.2：2.0～3.0：0.05～0.10：1。

进一步地，步骤三中所述的将滤饼溶解所用的溶剂选自乙醇，乙酸乙酯，甲醇，乙二醇、丙二醇中任一一种。

有益效果：本发明所提供的复配凉味剂组合物，效果显著，结合两种凉味剂组份的优点，选取了最佳的组合配比，具有很好的冲击力和饱和度，合理的凉度，广泛应用于食品、化妆品、药物等领域。而该复配组合物的制备方法，工艺简单合理，操作简单，降低了能耗，可直接在反应后便可得到混合比例的产品。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本发明用以下具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

步骤一：在2L三口烧瓶中加入水(750 ml)，甘氨酸乙酯盐酸盐(131.6g,0.94mol,1.0 eq)，碳酸氢钠(157.92g,1.88 mol,2.0eq.)，乙胺(3.25g,0.072mol,0.077eq)，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二，向步骤一溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯（190g,0.94mol,1eq），缓慢滴加，控制中心温度不超过20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌6个小时；

步骤三，反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品241.9g,收率96%，即得复配的凉味剂组合物，经GC检测WS-5占比94.4%，ws-3占比5.6%。

实施例2

步骤一：在1L三口烧瓶中加入水(500ml)，甘氨酸乙酯盐酸盐(50.0g, 358 mmol,0.95 eq)，碳酸氢钠(63.3 g, 754mmol, 2.0eq.)，乙胺(1.52 g,34mmol,0.09eq)，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二，向步骤一溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯(76.0g,377mmol,1eq），缓慢滴加，控制中心温度不超过20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌6个小时；

步骤三，反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品86g,收率85.7 %，即得复配的凉味剂组合物，经GC检测WS-5占比92.5%，ws-3占比7.5 %。

实施例3，步骤一：在1L三口烧瓶中加入水(350 ml)，甘氨酸乙酯盐酸盐(25 g,179.1mmol,0.98eq)，碳酸氢钠(157.92g, mol,2.0eq.)，乙胺(0.7 g,15.5mmol,0.085eq)，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二，向步骤一溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯（36.9 g,182.3mmol,1eq），缓慢滴加，控制中心温度不超过20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌4～5个小时；

步骤三，反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品45.5g,收率93.0 %，即得复配的凉味剂组合物，经GC检测WS-5占比93.2%，ws-3占比6.8%。

实施例4，步骤一：在100L反应釜中加入水(65L)，甘氨酸乙酯盐酸盐(5.0 Kg,35.82mol,1.1 eq)，碳酸氢钠(6 Kg, 71.7mol,2.2eq.)，乙胺(88.0g, 1.96mol, 0.06eq)，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二，向步骤一溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯（6.58Kg,32.6mol,1eq），缓慢滴加，控制中心温度不超过20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌6个小时；

步骤三，反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品8.62 Kg,收率98.3%，即得复配的凉味剂组合物，经GC检测WS-5占比94.5%，ws-3占比5.5%。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的构思和保护范围进行限定，本发明的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种复配凉味剂组合物的制备工艺，其特征在于，由如下组份按质量百分比组成：ws-5 92.0～95.0 % ws-3 5.0～8.0 %;其中ws-5是乙酸(N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺)乙酯，ws-3 是N-乙基-对薄荷基-3-羧酰胺;制备方法包括以下步骤：

步骤一：在三口烧瓶中加入水，甘氨酸乙酯盐酸盐，碳酸氢钠，乙胺，开启搅拌，充分溶解，将温度控制在20～25℃;

步骤二：向步骤一所述的溶液中滴加已溶于正己烷中的薄荷基甲酰氯，缓慢滴加，控制中心温度在20～25℃，滴加完毕后，保持该温度，继续搅拌3～6个小时；

步骤三：反应完毕后，将反应液过滤，得白色滤饼，用水洗滤饼，再过滤，真空烘干滤饼，然后将滤饼用少量溶剂溶解后，用正己烷重结晶，得到最终产品；

所述步骤一及步骤二中，甘氨酸乙酯盐酸盐、碳酸氢钠、乙胺及薄荷基甲酰氯的摩尔比为0.94～1.2：2.0～3.0：0.05～0.10：1。

2.根据权利要求1所述的一种复配凉味剂组合物的制备工艺，其特征在于，步骤三中所述的将滤饼溶解所用的溶剂选自乙醇，乙酸乙酯，甲醇，乙二醇、丙二醇中任意一种。