CN110305736A

CN110305736A - 一种香味持久性苹果香精材料的制备方法

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Publication number: CN110305736A
Application number: CN201910539829.1A
Authority: CN
Inventors: 冉圳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2019-10-08

Abstract

本发明涉及一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，属于日化材料技术领域。本发明采用磁性空白微球吸附并负载苹果香精材料，由于磁性微球是天然壳聚糖的人造衍生物，它不仅具有天然壳聚糖材料的性质，而且还具有微孔结构，这种微孔结构使它比表面积很大，具有很强的吸附性能，易吸附一些液态物质，同时缓释制剂固体表面的释放阶段和进入缓释制剂固体微孔内释放阶段有效延长，通过将香精材料负载至磁性壳聚糖材料内部，由于微球表面的微孔很多，香精分子通过这些微孔进入糊精微球的内部，与材料内部结合位点相连接，由于材料孔隙较多，比表面积较大，所以通过磁性微球的改善，进一步提高材料的吸附和持久释放的性能。

Description

一种香味持久性苹果香精材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，属于日化材料技术领域。

背景技术

通过物理化学方法从具有芳香植物的花、果实、叶、根、皮、茎、籽等部位提取制备的精油、浸膏、酊剂、香脂、油树脂和净油等即为天然植物香精。

随着人们生活水平、消费水平的提高，天然植物香精在食品、化妆品、医药等领域受到越来越多消费者的青睐。天然植物香精以其绿色、健康、环保的特点，恰好符合现代人们的消费观念。从世界范围看，香精工业生产量逐年提高，有报道说近几年以每年10%~15%的速度递增，我国是世界上最大的天然香料香精生产国，但高档香料香精还基本依赖进口。从国内看，我国拥有非常丰富的香精香料资源，但是加工工艺落后，相当一部分天然香料资源被销到国外进行深加工，造成资源浪费。

苹果香精是在浓缩苹果汁生产过程经破碎、压榨、果浆预浓缩蒸发、冷凝、回收果汁中挥发性及半挥发性成分得到的副产品。由于收集的香气成分来自苹果本身，属于天然性，其特有的苹果清香是任何合成香精无法替代的，因此在国际市场上苹果香精很受欢迎，在食品和化妆品行业是十分难得的添加剂。近几年来，国际市场上天然苹果香精需求是逐年增加的，但是工厂能发运的出口量不多，很多产品在工厂库存，主要原因是客户要求越来越严格，我们对香精内容了解较少，我们的香精品质满足不了客户要求；工厂在销售时先寄样给客户，由客户检测和确认，我们销售是很被动的。因此，在香精需求日益扩大的今天，研究如何在生产过程中完善苹果香精的品质控制，保证苹果香精的质量，满足客户检测项目要求是十分重要的。

苹果品种和成熟度不同，苹果挥发性成分不同，收集的苹果香精风味多样。目前有研究表明至少有300种挥发性成分已从各个品种的苹果中鉴定出来了。这些成分根据化学官能团包括酯类化合物、醇类、醛类、酮类、芳香烃类、脂肪酸、萜类和其他；这些挥发性物质构成苹果香精香气，但只有少数挥发性物质（20～40种）直接影响苹果香味特性。未成熟的苹果果实挥发性物质以己醛、反-2-己烯醛为主，早期回收香精醛酯比高；成熟苹果挥发性物质以酯类和某些醇类物质为主，后期回收香精醛酯比低。

苹果产区分布全国各地，因产地生长环境不同，因此苹果的主要特征芳香成分不一样。苹果构成区分为“酯香型”和“醇香型”香气成分，“酯香型”以乙酸丁酯、乙酸己酯等为主要物质，如金冠、元帅、乔纳金等品种。“醇香型”以3-甲基丁醇、丁醇和己醇，如红玉等品种。

天然苹果香精在食品和日化调香中应用较多，可回添到苹果汁饮料、苹果粉、化妆品中。特别是在香水、膏霜、香波、沐浴露、香皂、洗衣粉及一些工业用品中，成为日化香精香韵的重要组成部分。苹果香精在目前市场上流行的日化产品中几乎是不可或缺的。研究表明市面上很多苹果汁饮料中香气成分含量不足，明显比苹果鲜汁中小，故苹果香精的回收、浓缩尤为重要。

香气的分析，是凭借人体的感觉器官主要是鼻子对食品的气味进行综合性的鉴别和评价。主要是依靠嗅觉，香味是香气在嗅觉上呈香感觉。感官分析的目的是对品尝香气作出正确的感官质量评价。因此，专业感官品评人员必须具备嗅觉的敏感性、品尝的准确性、表述的精确性等基本素质。

为提高感官分析人员感官评价可信度，首先要搞清楚食品香气物质产生香味的原因，主要从嗅觉分子识别机理研究香味物质的组成和结构。通过对香气分子与嗅觉的关系进行研究，了解香味物质与气味受体的相互作用可以使感官分析人员有更全面、更客观的认识。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有苹果香精香味持久性较差的问题，提供了一种香味持久性苹果香精材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、3～5份壳聚糖、3～5份质量分数5％盐酸和6～8份氯化铁溶液置于烧杯中，搅拌混合并超声分散，收集分散液并按重量份数计，分别称量45～50份分散液、10～15份亚硫酸氢钠和6～8份质量分数12％氨水置于烧杯中，搅拌混合并收集得磁性改性液；

（2）按重量份数计，分别称量45～50份乳化复合液、10～15份磁性改性液和6～8份戊二醛溶液置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集混合改性液；再按重量份数计，分别称量45～50份混合改性液、10～15份N，N-二甲基甲酰胺、1～2份碳酸钠、1～2份酪氨酸、3～5份环氧氯丙烷置于三口烧瓶中，搅拌混合并保温反应，收集反应液并过滤，收集滤饼并洗涤、干燥，得干燥吸附微球；

（3）取干燥苹果果肉并研磨过筛，收集过筛颗粒并置于复合溶剂中，按质量比1∶10，将过筛颗粒添加至复合溶剂中，得混合物料并置于恒温振荡器中，恒温处理，静置冷却并过滤，收集滤液并旋转蒸发，静置冷却至室温，得干燥香精；

（4）按质量比1∶5，将干燥香精置于无水乙醇中，搅拌混合并超声分散，收集分散浆液，取干燥吸附微球并按质量比1∶15，将干燥吸附微球置于分散浆液中，再搅拌混合并超声分散，静置陈化并过滤，收集下层沉淀并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨过筛，即可制备得所述的香味持久性苹果香精材料。

所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量45～50份二氯甲烷、10～15份无水乙醇、6～8份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂。

所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

所述的氯化铁溶液为质量分数15％氯化铁溶液。

所述的戊二醛溶液质量分数为25％。

所述的保温反应温度为55～60℃。

所述的干燥苹果果肉为取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-30～-25℃下干燥6～8h，得干燥苹果果肉。

所述的恒温处理为在65～80℃下恒温处理1～2h。

所述的旋转蒸发温度为55～60℃。

所述的旋转蒸发为旋转蒸发至干，收集得干燥香精。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明技术方案采用苹果果肉冻干并辅助溶胶进行提取，由于本发明技术方案采用高料液比并使其进行浸提处理，由于料液比可以改变溶剂分子和油脂分子的接触面积，进而改变了精油与溶剂接触面之间的浓度梯度，最终使得传质速率发生改变，精油提取率改变，因此增加料液比会增加提取率，同时本发明技术方案筛选有效提取温度，由于提取温度变高使得油脂分子与溶剂分子的动能变大，对分子扩散产生促进作用，所以增大提取温度可以提高精油提取速率，进而在时间不变的情况下增大提取率，所以本发明技术方案采用技术方案提取苹果香精成分，有效改善材料的提取率和有效率；

（2）在本发明技术方案中，采用壳聚糖和磁性颗粒制备磁性空白微球材料，由于空白磁性微球材料不仅具有磁性，而且还有很大的比表面积、显著的界面效应和量子效应，此外，磁性糊精微球在众多的控释制剂中具有独特的无免疫原性、生物相容性、降解性，降解速度可调节，且磁性糊精微球无毒、贮存稳定、来源充足和价格低廉，通过空白微球吸附苹果香精材料，使其在食品加工工业中既不会影响食品的原滋味又可以延长香味的散发时间，同时将通常的液态香精转换成固态，使香精不易变质；

（3）本发明技术方案采用磁性空白微球吸附并负载苹果香精材料，由于磁性微球是天然壳聚糖的人造衍生物，它不仅具有天然壳聚糖材料的性质，而且还具有微孔结构，这种微孔结构使它比表面积很大，具有很强的吸附性能，易吸附一些液态物质，同时缓释制剂固体表面的释放阶段和进入缓释制剂固体微孔内释放阶段有效延长，通过将香精材料负载至磁性壳聚糖材料内部，由于微球表面的微孔很多，香精分子通过这些微孔进入糊精微球的内部，与材料内部结合位点相连接，由于材料孔隙较多，比表面积较大，所以通过磁性微球的改善，进一步提高材料的吸附和持久释放的性能。

具体实施方式

按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、3～5份壳聚糖、3～5份质量分数5％盐酸和6～8份质量分数15％氯化铁溶液置于烧杯中，搅拌混合并置于200～300W下超声分散10～15min，收集分散液并按重量份数计，分别称量45～50份分散液、10～15份亚硫酸氢钠和6～8份质量分数12％氨水置于烧杯中，搅拌混合并收集得磁性改性液；按重量份数计，分别称量45～50份乳化复合液、10～15份磁性改性液和6～8份质量份数25％戊二醛溶液置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集混合改性液；再按重量份数计，分别称量45～50份混合改性液、10～15份N，N-二甲基甲酰胺、1～2份碳酸钠、1～2份酪氨酸、3～5份环氧氯丙烷置于三口烧瓶中，搅拌混合并置于三口烧瓶中，再在55～60℃下保温反应3～5h，收集反应液并过滤，收集滤饼并分别用无水乙醇和丙酮依次洗涤3～5次，再在55～65℃下干燥20～24h，得干燥吸附微球；取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-30～-25℃下干燥6～8h，得干燥果肉并研磨过50目筛，收集过筛颗粒并置于复合溶剂中，按质量比1∶10，将过筛颗粒添加至复合溶剂中，得混合物料并置于恒温振荡器中，再在65～80℃下恒温处理1～2h，静置冷却并过滤，收集滤液并置于55～60℃下旋转蒸发，待旋转蒸发至干，静置冷却至室温，得干燥香精；按质量比1∶5，将干燥香精置于无水乙醇中，搅拌混合并置于200～300W下超声分散10～15min，收集分散浆液，取干燥吸附微球并按质量比1∶15，将干燥吸附微球置于分散浆液中，再在2500～3000r/min下搅拌混合并超声分散10～15min，静置陈化6～8h并过滤，收集下层沉淀并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨过200目筛，即可制备得所述的香味持久性苹果香精材料；所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量45～50份二氯甲烷、10～15份无水乙醇、6～8份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂；所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

实施例1

按重量份数计，分别称量45份去离子水、3份壳聚糖、3份质量分数5％盐酸和6份质量分数15％氯化铁溶液置于烧杯中，搅拌混合并置于200W下超声分散10min，收集分散液并按重量份数计，分别称量45份分散液、10份亚硫酸氢钠和6份质量分数12％氨水置于烧杯中，搅拌混合并收集得磁性改性液；按重量份数计，分别称量45份乳化复合液、10份磁性改性液和6份质量份数25％戊二醛溶液置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集混合改性液；再按重量份数计，分别称量45份混合改性液、10份N，N-二甲基甲酰胺、1份碳酸钠、1份酪氨酸、3份环氧氯丙烷置于三口烧瓶中，搅拌混合并置于三口烧瓶中，再在55℃下保温反应3h，收集反应液并过滤，收集滤饼并分别用无水乙醇和丙酮依次洗涤3次，再在55℃下干燥20h，得干燥吸附微球；取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-30℃下干燥6h，得干燥果肉并研磨过50目筛，收集过筛颗粒并置于复合溶剂中，按质量比1∶10，将过筛颗粒添加至复合溶剂中，得混合物料并置于恒温振荡器中，再在65℃下恒温处理1h，静置冷却并过滤，收集滤液并置于55℃下旋转蒸发，待旋转蒸发至干，静置冷却至室温，得干燥香精；按质量比1∶5，将干燥香精置于无水乙醇中，搅拌混合并置于200W下超声分散10min，收集分散浆液，取干燥吸附微球并按质量比1∶15，将干燥吸附微球置于分散浆液中，再在2500r/min下搅拌混合并超声分散10min，静置陈化6h并过滤，收集下层沉淀并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨过200目筛，即可制备得所述的香味持久性苹果香精材料；所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量45份二氯甲烷、10份无水乙醇、6份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂；所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

实施例2

按重量份数计，分别称量47份去离子水、4份壳聚糖、4份质量分数5％盐酸和7份质量分数15％氯化铁溶液置于烧杯中，搅拌混合并置于250W下超声分散12min，收集分散液并按重量份数计，分别称量47份分散液、12份亚硫酸氢钠和7份质量分数12％氨水置于烧杯中，搅拌混合并收集得磁性改性液；按重量份数计，分别称量47份乳化复合液、12份磁性改性液和7份质量份数25％戊二醛溶液置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集混合改性液；再按重量份数计，分别称量47份混合改性液、12份N，N-二甲基甲酰胺、1份碳酸钠、1份酪氨酸、4份环氧氯丙烷置于三口烧瓶中，搅拌混合并置于三口烧瓶中，再在58℃下保温反应4h，收集反应液并过滤，收集滤饼并分别用无水乙醇和丙酮依次洗涤4次，再在60℃下干燥22h，得干燥吸附微球；取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-28℃下干燥7h，得干燥果肉并研磨过50目筛，收集过筛颗粒并置于复合溶剂中，按质量比1∶10，将过筛颗粒添加至复合溶剂中，得混合物料并置于恒温振荡器中，再在75℃下恒温处理1h，静置冷却并过滤，收集滤液并置于58℃下旋转蒸发，待旋转蒸发至干，静置冷却至室温，得干燥香精；按质量比1∶5，将干燥香精置于无水乙醇中，搅拌混合并置于250W下超声分散12min，收集分散浆液，取干燥吸附微球并按质量比1∶15，将干燥吸附微球置于分散浆液中，再在2800r/min下搅拌混合并超声分散12min，静置陈化7h并过滤，收集下层沉淀并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨过200目筛，即可制备得所述的香味持久性苹果香精材料；所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量47份二氯甲烷、12份无水乙醇、7份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂；所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

实施例3

按重量份数计，分别称量50份去离子水、5份壳聚糖、5份质量分数5％盐酸和8份质量分数15％氯化铁溶液置于烧杯中，搅拌混合并置于300W下超声分散15min，收集分散液并按重量份数计，分别称量50份分散液、15份亚硫酸氢钠和8份质量分数12％氨水置于烧杯中，搅拌混合并收集得磁性改性液；按重量份数计，分别称量50份乳化复合液、15份磁性改性液和8份质量份数25％戊二醛溶液置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集混合改性液；再按重量份数计，分别称量50份混合改性液、15份N，N-二甲基甲酰胺、2份碳酸钠、2份酪氨酸、5份环氧氯丙烷置于三口烧瓶中，搅拌混合并置于三口烧瓶中，再在60℃下保温反应5h，收集反应液并过滤，收集滤饼并分别用无水乙醇和丙酮依次洗涤5次，再在65℃下干燥24h，得干燥吸附微球；取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-25℃下干燥8h，得干燥果肉并研磨过50目筛，收集过筛颗粒并置于复合溶剂中，按质量比1∶10，将过筛颗粒添加至复合溶剂中，得混合物料并置于恒温振荡器中，再在80℃下恒温处理2h，静置冷却并过滤，收集滤液并置于60℃下旋转蒸发，待旋转蒸发至干，静置冷却至室温，得干燥香精；按质量比1∶5，将干燥香精置于无水乙醇中，搅拌混合并置于300W下超声分散15min，收集分散浆液，取干燥吸附微球并按质量比1∶15，将干燥吸附微球置于分散浆液中，再在3000r/min下搅拌混合并超声分散15min，静置陈化8h并过滤，收集下层沉淀并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨过200目筛，即可制备得所述的香味持久性苹果香精材料；所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量50份二氯甲烷、15份无水乙醇、8份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂；所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

对照例：东莞某公司生产的苹果香精。

将实施例及对照例制备得到的苹果香精进行检测，具体检测如下：

苹果香精组分顶空萃取

取2ml天然苹果香精于5ml样品萃取瓶中，加入氯化钠充分摇匀使其达到饱和，以促进香气物质挥发。用手动压盖器将盖子密封，55℃下水浴10min后，将萃取头伸入萃取瓶的顶部空气部分萃取30min，立即取出萃取头插入气相色谱分析仪，采用250℃解析5min，进行香气成分分析。

具体测试结果如表1。

表1性能表征对比表

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	对照例
					乙酸乙酯/ug/g	33156.12	33210.32	33369.10	558.15
丁酸乙酯/ug/g	1279.26	1291.33	1280.53	20.06
					正丁醇/ug/g	12004.26	12105.30	12080.91	663.21
正己醛/ug/g	2195.01	2237.60	2185.16	47.4
					乙酸丁酯/ug/g	2627.37	2628.50	2691.23	46.8

由表1可知，本发明制备的苹果香精具有较高的浓度和香味持久性。

Claims

1.一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的复合溶剂制备步骤为，按重量份数计，分别称量45～50份二氯甲烷、10～15份无水乙醇、6～8份乙醚置于三角烧瓶中，搅拌混合并收集得复合溶剂。

3.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的乳化复合液为按质量比1∶1混合的司盘-80和液体石蜡。

4.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的氯化铁溶液为质量分数15％氯化铁溶液。

5.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的戊二醛溶液质量分数为25％。

6.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的保温反应温度为55～60℃。

7.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的干燥苹果果肉为取苹果去皮去核并置于冻干机中，在-30～-25℃下干燥6～8h，得干燥苹果果肉。

8.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的恒温处理为在65～80℃下恒温处理1～2h。

9.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的旋转蒸发温度为55～60℃。

10.根据权利要求1所述的一种香味持久性苹果香精材料的制备方法，其特征在于：所述的旋转蒸发为旋转蒸发至干，收集得干燥香精。