香兰素丙二醇缩醛的微波化学合成研究及其在食品香精中的应用
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葡萄香精的主要化学成分葡萄香精的主要化学成分是指葡萄香精中所含有的化学物质的组成成分。
葡萄香精是一种常用于食品、饮料和香精中的天然香精,具有浓郁的葡萄果香味,能够增加产品的风味和口感。
下面将介绍葡萄香精的主要化学成分。
1. 香兰素:香兰素是葡萄香精中的重要成分之一,具有浓郁的香气和甜味。
它是一种低分子有机化合物,化学式为C8H8O3。
香兰素在食品和饮料中被广泛应用,能够增加产品的香气和口感。
2. 桂皮醛:桂皮醛是葡萄香精中的另一个重要成分,具有独特的香气和辛辣味。
它是一种有机化合物,化学式为C9H8O。
桂皮醛在食品和饮料中常用于增加产品的香气和口感。
3. 苯乙醇:苯乙醇是葡萄香精中的成分之一,具有芳香的气味和微甜的味道。
它是一种有机化合物,化学式为C6H5CH2OH。
苯乙醇在食品和饮料中被广泛应用,能够增加产品的香气和口感。
4. 水杨醛:水杨醛是葡萄香精中的成分之一,具有独特的香气和苦味。
它是一种有机化合物,化学式为C7H6O2。
水杨醛在食品和饮料中常用于增加产品的香气和口感。
5. 乙酸苯乙酯:乙酸苯乙酯是葡萄香精中的成分之一,具有芳香的气味和微甜的味道。
它是一种有机化合物,化学式为C9H10O2。
乙酸苯乙酯在食品和饮料中被广泛应用,能够增加产品的香气和口感。
葡萄香精的主要化学成分对于增加产品的风味和口感起到了重要作用。
这些化学成分具有独特的香气和味道,能够为食品和饮料增添丰富的口感。
在使用葡萄香精时,需要根据产品的需求合理选用合适的化学成分,并控制其使用量,以达到最佳的风味效果。
同时,要注意葡萄香精的使用安全性,遵循相关法规和标准,确保产品的质量和安全性。
总之,葡萄香精的主要化学成分是增加产品风味和口感的重要因素,合理使用可以提升产品的品质和口感。
有机合成课程设计题目香兰素的合成工艺系(院)化学与化工系专业应用化学班级11应化本2学生姓名王春莲学号1114100327指导教师张圣燕职称讲师2013年12月20日香兰素的合成工艺设计1 产品简介1。
1 中英文名称,化学式,结构式中文名称:香兰素别名:香荚兰醛;香荚兰素;香兰醛化学名称:3—甲氧基—4—羟基苯甲醛英文名称:Vanillin分子式:C8H8O3结构式:CHOOHOCH31。
2 物化性质白色至微黄色鳞片状结晶或结晶性粉末,存在有不同熔点的四种结晶变型。
呈甜克力香气及强烈的香兰素所独有的芳香气,香气比香兰素强3—4 倍。
沸点285 ℃,点76。
5 ℃。
微溶于水,溶于乙醇、乙醚、甘油、丙二醇、氯仿和碱溶液。
基本上无毒害,但其蒸气对皮肤及粘膜有局部刺激作用1。
3 用途香兰素是重要的食用香料之一,是食用调香剂,具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香,是食品添加剂行业中不可缺少的重要原料,广泛运用在各种需要增加奶香气息的调香食品中,如蛋糕、冷饮、巧克力、糖果、饼干、方便面、面包以及烟草、调香酒类、牙膏、肥皂、香水、化妆品、冰淇淋、饮料以及日用化妆品中起增香和定香作用。
香兰素在国外的应用领域很广,大量用于生产医药中间体,也用于植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂、电镀光亮剂、印制线路板生产导电剂等。
国内香兰素主要用于食品添加剂,近几年在医药领域的应用不断拓宽,已成为香兰素应用最有潜力的领域.香兰素在国外的应用领域很广,大量用于生产医药中间体,也用于植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂、电镀光亮剂、印制线路板生产导电剂等。
国内香兰素主要用于食品添加剂,近几年在医药领域的应用不断拓宽,已成为香兰素应用最有潜力的领域。
目前国内香兰素消费:食品工业占55%,医药中间体占30%,饲料调味剂占10%,化妆品等占5%。
1.4 前景分析国内外行业现状 中国是世界香兰素出口大国,2002年国内需求量2350吨,占产量的30%,其余70%用于出口。
食用香精配方北方水果香精杏仁香精杏仁肉呈白色,焙炒后能产生特殊的香味。
杏仁香气以苯甲醛、甲基苯甲醛为主香,辅以豆香等香气,而如果能适量使用三甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯等烘烤香,则香气更加逼真。
配方1组分用量/g 组分用量/g苯甲醛40.0 桃醛0.2香兰素 1.0 植物油57.8洋茉莉醛 1.0配方2组分用量/g 组分用量/g苯甲醛7.6 95%乙醇52.0洋茉莉醛0.2 蒸馏水40.0香兰素0.2桃子香精配方1组分用量/g 组分用量/gγ-十一内酯500 庚酸乙酯50乙酸戊酯150 丁酸乙酯50甲酸戊酯50 戊酸乙酯50苯甲醛10 香兰素100肉桂酸苄酯40配方2组分用量/g 组分用量/g苯甲醛 3 γ-癸内酯120香兰素 4 2-甲基丁酸126苯甲醇13 内酯香基40芳樟醇17 酯香基182桃醛66 乙醇429葡萄香精葡萄的香气是以邻氨基苯甲酸甲酯和N-甲基邻氨基苯甲酸甲酯为特征香气,辅以酒香、果青香、玫瑰样花香、糖甜香,再配合以酯类果香组成。
配方1组分用量/g 组分用量/g庚酸乙酯 1.05 桂酸乙酯0.004邻氨基苯甲酸甲酯0.11 香叶油0.003水杨酸甲酯0.02 紫罗兰酮0.003杨梅醛0.10 乙酸乙酯15.17香柠檬油0.63 老姆醚 2.56肉豆蔻油0.06 95%乙醇58.35香紫苏油0.04 蒸馏水20.85甜橙油萜 1.05配方2组分用量/g 组分用量/g乙酸乙酯25 甜橙萜 3乙酸异戊酯 2.5 草莓醛0.2丁酸乙酯 3 乙基香兰素0.3丁酸异戊酯 5.5 麦芽酚0.1苯甲酸乙酯 3 香叶油0.7水杨酸甲酯 3 橙叶油 3桂酸乙酯 1.5 丁香油0.7邻氨基苯甲酸甲酯22.5 植物油25.7甲基紫罗兰酮0.3苹果香精苹果香精是一种青甜香韵的果香型香精。
传统的苹果香精以玫瑰香韵来拟其甜香韵,以乙酸苄酯、芳樟醇等衬托其青香,以异戊酸异戊酯、异戊酸乙酯作为苹果特征果香,并再辅以乙酸乙酯、丁酸异戊酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯和柠檬醛来丰满果香。
异香兰素化学合成的研究进展摘要:异香兰素,化学名3-羟基-4-甲氧基苯甲醛,是一种非常重要的香料和食品药品领域应用广泛的医药中间体。
近年来市场对异香兰素需求量不断增大,使得异香兰素的合成与应用研究也成为热点。
简述异香兰素当前主要的应用状况,综述异香兰素不同的化学合成路线及进展,对各路线进行分析评价,展望利用生物技术、植物细胞培养技术等方法生产异香兰素的研究发展方向。
关键词:异香兰素;香料;食品;医药中间体;应用;化学合成1异香兰素概述1.1异香兰素的应用异香兰素也称异香兰醛或异香草醛,化学名3一羟基-4-甲氧基苯甲醛(结构式如图1)。
异香兰素具有橄榄样香气和浓郁的奶香,在食品添加剂行业是一种重要的原料,用作增香剂和甜味剂,被广泛用应于制糖、冰棒、饮料、甜品及烟酒类行业。
异香兰素还是精细化学工业中的一种重要产品,被广泛用于调节植物生长、作为化妆品和保养品的添加剂等。
异香兰素具有一个独特的性质:随着环境温度的变化其香味也发生变化,因此特别适用于某些特殊香料、香精工业,同时还可用作肥皂、牙膏以及橡胶、塑料等产品的祛臭加香剂。
异香兰素具有活泼的羟基和醛基,是合成多种活性药物、有机高聚物缩醛树脂、复杂天然产物,如香豆素类衍生物、生物碱、黄烷酮、杂环活性化合物等的重要中间体。
近几年不断有国内外科研院所利用异香兰素合成医药中间体的报道。
异香兰素是合成PDE4第二态抑制剂和肾素抑制剂Aliskiren的重要模块,也是合成抗抑郁药洛利普兰和异香兰素异烟酰腙配合物的重要原料。
有研究表明,具有高效抗血管癌作用的物质CA-4其合成原料就是异香兰素。
新一代抗生素santiagonamine也以异香兰素作为原料合成。
刘涛等采用异香兰素和酪胺为起始材料,合成外消旋加兰他敏,该药是近年来临床用来治疗老年痴呆症和记忆障碍的良好药物。
张博等。
用异香兰素为原料合成的2-溴-异香兰素,在抗癌和抗辐射,化疗增敏药物中有广泛的应用价值。
异香兰素还是合成抗癌药物康博泰定、吉非替尼、非醒等生物药的起始原料。
【成果简介】香兰素概述:通用名称:香草醛,香草素,香兰醛,香茅醛。
化学名称:4-羟基-3-甲氧基苯甲醛。
英文名称:Vanillin(3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyde)。
法定编号:GB/T14156-93(I1188);CAS121-33-5:FEMA3107。
分子式C_8H_8O_3,分子量:152.15。
性状:白色至微黄色针状结晶或结晶性粉末。
呈香荚兰豆特有的香气,微甜。
沸点284-285℃,熔点81-83℃,相对密度(d^(20)_41.056。
微溶于水,14℃时1g溶于100ml的水,或1g溶于20mL80℃水或20ml的甘油,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳、冰醋酸、吡啶等有机溶剂和热挥发油。
化学性质不太稳定,易受光的影响,在空气中易被氧化为香兰酸,遇碱或碱性物质易变色。
毒性:LD_(50)=1.58g/Kg(大鼠,经口)。
香兰素用途:1.在食品工业上,因其具有类似香荚兰豆的香气,常作为香料添加于糕点、豆奶、清凉饮料、糖果及其他食品中,用途广泛。
中国GB2760-86规定为允许使用的食用香料。
广泛用于配制香草、巧克力、奶油等型香精,用量可达25%-30%,或直接用于饼干、糕点,用量0.1%-0.4%,冷饮0.01%-0.3%,糖果0.2%-0.8%,尤其是含乳制品。
2.在医药工业上已用于治疗皮肤病药物的抗菌配方中或合成具有杀菌作用的药物5-氯代汞香兰素、5-醋酸汞香兰素,香兰素可以作为药物赋香剂,核黄素(VB2)的增溶剂,还用于藜芦醛、黄连素、L-甲基多巴等药物合成。
3.其它:在电镀业中,可用于上光剂;农业上用于增产剂和催熟剂;除草剂及工业上的合成革鞣剂等。
香兰素市场:市场上供应的香兰素主要有两种:(1)用化学合成的香兰素,世界年销量约12,000吨,每公斤约13.5美元;(2)天然提取的香兰素每公斤估计约3,200美元,年销量只有约20吨。
到2000年,世界总生产能力已达到21,000吨/年。
邻位香兰素的合成工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在化学领域中,邻位香兰素是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
它被广泛应用于食品、香水、药品等各个领域。
根据需求,合成邻位香兰素的工艺也需要不断优化,以提高产率和减少成本。
本文将重点探讨邻位香兰素的合成工艺,包括其意义、合成工艺步骤及优化方向,以期为相关研究和生产提供参考和指导。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分将介绍邻位香兰素的概念和意义,引出本文的研究目的和重要性。
正文部分将详细介绍邻位香兰素的意义,包括其在药物合成、香精制备等方面的重要性;然后介绍邻位香兰素的合成工艺步骤,包括反应条件、催化剂选择等方面;最后介绍合成工艺的优化方法,包括反应条件优化、催化剂改进等内容。
结论部分将对全文内容进行总结,展望邻位香兰素合成工艺的发展前景,并给出结论和建议。
1.3 目的:本文旨在探讨邻位香兰素的合成工艺,通过分析其合成步骤和优化方法,可以更全面地了解邻位香兰素的意义和应用领域。
同时,通过研究合成工艺的优化,可以提高邻位香兰素的合成效率和产率,为相关领域的研究和应用提供更有力的支持。
通过本文的研究和讨论,希望能为相关领域的科研工作者提供参考和借鉴,推动邻位香兰素的合成工艺进一步发展和应用。
2.正文2.1 邻位香兰素的意义邻位香兰素是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
它在食品、医药、香料等领域都有着重要的作用。
首先,在医药领域,邻位香兰素常被用作药物合成的重要中间体,可以制备多种药物,如抗生素、抗癌药物等。
其合成工艺的研究和优化能够提高药物的产率和质量,对医药行业具有重要意义。
其次,在食品工业中,邻位香兰素常被用作食品添加剂,具有增香、增味的作用。
如在饮料、糕点、糖果等食品中广泛应用。
合成出高纯度的邻位香兰素,可以确保食品的质量和安全性。
此外,在香料行业,邻位香兰素也是一种重要的香料成分,被广泛应用于香水、肥皂、洗发露等产品中,为产品赋予独特的香味。
关于香兰素的科学解读一、背景信息近期有媒体报导称香兰素是一种兴奋性毒素,可刺激大脑奖励系统,让食用者感觉添加了香兰素的产品加倍美味。
香兰素是何物质,本期为您解读。
二、专家观点(一)香兰素是世界范围内普遍利用的食用香料。
香兰素(vanillin)是具有普遍用途的芳香族有机化合物,其学名为4-羟基-3-甲氧基苯甲醛,又名香草醛、香兰醛,天然存在于香荚兰豆中。
人们利用香荚兰豆荚作为食用香料,有文字记载的历史已有数千年。
但由于从香荚兰豆中提取的天然香兰素含量低,价钱十分昂贵。
为知足市场需求,19世纪出现了以邻甲氧基苯酚等为原料合成的,与天然结构完全相同的香兰素。
随着科技进步,香兰素生产方式不断完善。
据统计,全世界每一年用于食物加香的香兰素在万吨以上,除少量来自于天然外,绝大多数都为人工合成。
(二)合理利用香兰素不会对人体健康产生危害。
鉴于香兰素对食物工业的重要性,全世界食物科技界对其安全性十分关注,按照毒理学实验积累的大量数据、相关研究结果及暴露量评估,以为合理利用香兰素是安全的。
而且,作为食物添加剂,香兰素通过了规范和科学的食物安全风险评估,依照相关标准规定利用,并非会对人体健康产生危害。
(三)国际组织和部份国家均有相关法规允许香兰素的合理利用。
世界卫生组织和联合国粮食和农业组织(WHO/FAO)的食物添加剂联合专家委员会(JECFA)对香兰素的安全问题进行了评价,不仅允许其在食物中利用,还制定了相关的质量规格。
1美国于上世纪五十年代允许在食物中利用香兰素,且未对允许利用香兰素的食物范围和利用限量作出规定,但依据已有的暴露量评估结果,建议可利用香兰素的食物包括饮料、冰激凌、糖果、焙烤食物、明胶和布丁、口香糖、巧克力、糖浆等,其用量一般是10-100mg/kg。
欧洲国家在食物中利用香兰素有近两百年的历史,目前欧盟法规未对其利用范围和利用量作出规定。
我国生产和利用香兰素也有较长的历史,目前是世界上生产香兰素的主要国家。
毕业论文(顶岗实习作业文件)2010 /2011学年(一)学期题目香精(以荆条油为例)的生产工艺专业精细化学品生产技术班级姓名指导教师2010年12月20日杭州职业技术学院顶岗实习技能训练书目录摘要 (3)前言 (4)1.企业概况 (5)1.1 企业文化 (5)1.2 企业管理理念 (5)2.食用香精的定义和分类 (6)2.1香精香料的定义 (6)2.2香精香料的分类 (6)2.2.1按香料组成分类 (6)2.2.2按香料形态分类 (6)2.2.3按香料香型分类 (6)2.2.4按香料构成分类 (7)3.国内外香精香料工业的发展现状 (7)3.1国际香精香料工业的发展现状 (7)3.2国内香精香料工业的发展现状 (7)4.食用香精使用方法及注意事项 (8)4.1使用方法 (8)4.1.1用量 (8)4.1.2加香温度 (9)4.1.3 均匀性 (9)4.1.4 香味干扰 (9)4.1.5 酸甜度的配合 (9)4.2注意事项 (9)5材料与方法 (10)5.1材料 (10)5.2仪器设备 (10)5.3荆条油制备 (10)5.4气- 质联机分析 (10)5.5调香试验 (10)6结果与分析 (11)参考文献 (11)致谢 (12)摘要我国是食用香精香料的生产大国,随着食品工业的快速发展,食用香精香料发挥了越来越重要的作用,但我国食用香精香料工业存在的生产设备、工艺落后等问题制约着它的进一步发展。
因此,文章论述了国内外香精香料工业的发展现状,食用香精香料的分类和制备方法,分析了我国食用香精香料工业存在的问题并提出了相应的发展对策。
[ 1 ]关键词:食用香精香料;设备;生产工艺前言食品的香味是食品的灵魂。
在食品色、香、味、形诸要素中“, 香”和“味”的地位尤为突出。
食品香料香精是制造食品香味的主要来源之一,它们的使用使得制造食品的香味能够跟传统手工制作的食品相媲美。
食用香精香料已经广泛应用到食品生产的各个领域,它改善了食品质量,降低生产成本,增加食品的色香味,大大提高了人民的生活质量和品味,同时促进了食品工业的快速发展。
香兰素丙二醇缩醛
的微波化学合成
研
究
及其在食品香精中的应用
通过微波化学合成技术由香兰
素丙二醇为初始原料食品级柠檬酸为
催化剂合成了香兰
素丙二醇缩醛并对影响反
应转化率的因素进行了研究最优化条件为”PG叫§=i12柠檬酸为2g
/tool辐射功率为600W辐射时间12mi
n
在此
条件下转化率为41()4
%结果发现微波条件下反应速率较传统方法有明显
提高避免了有害溶剂的
使用产物的安全
性得到了保证为工业化生产提供了种新的合成方法同时对其在耐高温食品香精中进行了应用
香兰
素丙二醇缩醛微波合成食品
香精
StudyontheSynthesisofVanillinPropyleneGlycolAcetalby
MicrowaveIrradiationanditsApplicationinFl
avors
GANWangbaoQINLangLUWeibiao
(Hang
zhou
HangmaiFlavorCoItdHangzhou310019China)
Ab
stractVanillinpropyleneglycolace
talwassynthesizedundermicrowave
irradiationfromvanillinand12propylenegly
c
o
l
inthepresenceofcitricacidFhefactorsthatinfluencedthereactionund
ermicrowaveheatingwereinvestigatedtheyi
eldo
f
4104
%
wasobtainedunderconditionsof12propyleneglycolvanillin121(mol/m01)citricacid2g/moi(based
onth
ea
mountofvanillin)irradiationpower600Wtime12minMeantimeitsapplicationinbakedfoodwasteste
d
Keywordsvanillinpropy
leneglycolacetalmicrowavesynth
esisfoodflavor
香兰
素丙二醇缩醛是近十几年来普遍应用于香料工业上的新型原料国内香料界最早发现该化合物应该是在含有香兰素和12丙二醇的香精中通过GC/MS检测到的1998年美国食用香料与萃取物制造者协会(FEMA)对外公布了香兰素丙二醇缩醛的FEMA编号为3905并建议在食品中的用量为2999mg/kg从此它在香料界中的使用便越来越广泛有关它的研究也比较多香兰素丙二醇缩醛具有淡的奶香香荚兰香气在高温下可分解出香兰素可作为耐高温的产生香兰素香气的前驱物质香兰素丙二醇缩醛的合成国外文献收稿日期2007()528采用磷酸作催化剂将香兰素与12丙
二
醇在苯中
脱水制得n]在后处理过程中涉及到用碱溶液和
水
对反应混合液进行中和洗涤干燥等过程操作繁琐或采用硫酸氢钠作催化剂反应结束后滤出硫酸
氢钠然后进行常压蒸馏回收苯减压蒸馏即可
得
到
香兰素丙二醇缩醛E23由于使用苯作为溶剂环
境污
染和溶剂残留对食品的安全性能都带来严峻的挑战微波化学(MicrowaveChemistry简称MC)
是
近几十年刚刚兴起的门新交叉学科经过短短几十年的发展微波化学已经渗透到有机
合
成无
机
合成分析化学非均相催化采油炼油冶
金
环
境污染治理等众多化学研究领域自1986年首
次
将微波
(MW)
用于
有机合成
以
来它被广
泛地用于
WWWffciOUrnalcom1酯化、Diels—Alder、Knoevenagel、Perkin、缩醛酮、 Wittig、加成、消除、酯胺化、催化氢化等有机合成反 应中 。微波具有比激光低得多的能级,却能在 相同的温度甚至更低的温度下,产生比常规方法高 几倍甚至几千倍的效率,进而使反应活性大为提 高。微波与传统的加热方式相比,反应体系受热均 匀,可增加反应物分子问碰撞几率,使反应速率提 高几倍至几千倍,进而大大缩短反应时间,减少副 反应,提高反应收率。随着微波合成技术的不断提 高,微波化学已成为目前化学领域中最活跃的内容 之一。由于微波作用机理的特殊性,微波化学对很 多化学领域,特别是有机合成领域带来了冲击。笔 者采用微波加热方式,以香兰素、1,2-丙二醇为初始 原料,食品级柠檬酸为催化剂,合成香兰素丙二醇缩 醛,以期缩短反应时间,并生产对食品安全的香料。 因此本论文的主要目的是想通过微波对分子的激活 CH0 OCH3 OH 作用,即利用微波催化方法合成香兰素丙二醇缩醛, 利用正交设计法初步摸索出一套较佳的反应条件,同 时通过在食品香精中的应用,为今后香料工业生产具 有安全性和环保性的香精香料提供可能性。 1主要仪器与试剂 1.1 原料 香兰素, 香料级 1,2-丙二醇, 食品级 柠檬酸, 食品级 1.2 仪器 微波反应仪(功率800W,工作频率2450MHz), Agilent 6890N气相色谱仪,Agilent7683自动进样器, 6890N一5873N气相色谱一质谱联用仪。 2试验方法 2.1 香兰素丙二醇缩醛的微波合成 合成反应式:
柠檬酸 微波照射 +H2O
UH OH 图1 香兰素丙二醇缩醛的合成途径 在250mi 平底单口烧瓶中,加入香兰素76g 快于常规反应,通过GC/MS谱图检索分析,证实了 (0.5mo1),1,2-丙二醇45.6 g(().6mo1),柠檬酸1 g, 香兰素丙二醇缩醛的生成。反应体系中的混合物 搅拌下在7O℃水浴中加热溶解。冷却至室温后移 为1,2-丙二醇、香兰素和香兰素丙二缩醛,还有催 入微波反应系统,在常压开放状态下进行微波照 化剂柠檬酸,由于体系中没有溶剂,以上几种物质 射,辐照功率为600W,时间为12min。反应完毕,不 均为安全的食品添加剂,故我们可以不加以分离纯 经过后处理,冷却后用Agilent 6890N气相色谱仪 化,反应体系产生的物质可以直接应用于食用香精 和6890N一5873N气相色谱一质谱联用仪进行各组分 中。作者考察了配料比(以香兰素为基准,考察1, 的含量及香兰素转化为香兰素丙二醇缩醛的转化 2一丙二醇用量)、催化剂用量、辐射功率、辐射时间等 率的研究。 因素对香兰素转化率的影响。 2.2 气相色谱质谱分析条件 3.1 反应物摩尔比对转化率的影响 色谱条件:以He为载气,恒流流速1.0mL/ 首先考察在微波条件下,香兰素和1,2-丙二醇 min,线速度37cm/sec,进样VI温度250℃,升温程 的摩尔比对转化率的影响。催化剂的用量固定为 序:60 ̄280 C,升温速率25℃/min,分流比29.0:1, 2g/mol,辐射功率为400W,辐射时问为6min。根 进样量:0.2 L。 据缩醛反应常规经验,本文选取了1:1,1:1.2,1 质谱条件:接El温度:280 C,电子轰击能量: :1.4,1:1.6四个水平进行了实验,结果如下: 70eV,El离子源温度:230。C,四极杆温度:150 c,全厂— ——_]_— 『-_T —厂T _]_— 『_] 扫描范围:m/z 50~550,谱图检索:NIST05结构谱 I 笪 皇 I :: j : l l : :I 图库。 由上表可见,随着原料摩尔比的增加,转化率 3结果与讨论 先增高后降低,因为缩醛反应为可逆反应,增加丙 香兰素与丙二醇在实验条件下,反应速度大大 二醇的用量,有利于反应正向进行,同时作为极性
2一 WWW.fro—iOU rna1.com 分子,有较强微波吸收,在一定范围内促进反应的 进行,而超过范围导致催化剂浓度下降,反应转化 率降低。从实际考虑,选取”(丙二醇):”(香兰素) =1.2:1为宜。 3.2催化剂柠檬酸用量对反应的影响 在上述结果的基础上,考察了催化剂柠檬酸用 量对反应的影响,固定” :”香 素=1.2,辐照功率和 时间同上,实验结果如下: / 34 59 35 1 5 29 75 l 转化率 1 . 1 . 1 . I 催化剂柠檬酸的用量不同,产物的转化率也不 同,适量的催化剂可加速反应正向进行,而过量后, 产物香兰素丙二醇缩醛的分解速度也加快,而也有 可能由于柠檬酸中分子内有水,分解后会让反应逆 向进行。因此,以2g/mol为宜。 3.3微波辐射功率对转化率的影响 催化剂的用量固定为2g/mol,辐射时间为 6min,”(丙二醇):”(香兰素)=1.2:1,辐射功率 改变,实验结果如下: / 34 59 37 15 35 75 l 转化率 1 . 1 . 1 . I 由上可以看出,微波辐射功率至600W时,转化 率达到最大;继续增大功率,转化率反而降低。因为 反应物分子可随微波的电场方向而发生旋转、振动、 摆动等剧烈运动,功率加大,运动加剧,使分子能量加 大,增加有效碰撞,从而提高反应速度,提高反应收 率。但功率继续增大,则导致局部反应温度过高,副 反应增加,降低收率。在实验中发现当功率超过 600W时,反应瓶底部往往出现少量褐色粘稠液。 3.4辐射时间对转化率的影响 催化剂的用量固定为2g/mol,辐射功率为 600 W,”(丙二醇):”(香兰素)=1.2:1,辐射时 间改变,实验结果如下: / 34 59 35 1 5 l 转化率 1 . I . 1 41.o4 l 炭化 I 由上可知,随着辐射时间的增加,转化率相应增 加,但当时问超过12 min时,收率反而降低,可能是 因为随着微波反应时间的延长,醇分子间和分子内脱 水等副反应增多,炭化导致反应失去控制,收率下降。 适宜的辐射时间为12 min,转化率为41.O4 。 4微波法香兰素丙二醇缩醛在耐高温食品香精中 的应用 我们选用奶油香精做饼干加香应用试验,考察 微波法香兰素丙二醇缩醛的应用效果: 香精例方如下: 奶油香精 1# 2# 3# 丁二酮 3 3 3 丁酸乙酯 2.5 2.5 2.5 已酸乙酯 ().2 (1.2 0.2 辛酸乙酯 0.8 0.8 0.8 癸酸乙酯 0.4 0.4 0.4 十二酸乙酯 6 6 6 十四酸乙酯 1.2 1.2 1.2 十六酸乙醋 1.0 1.0 1.0 丁酸 9.0 9.0 9.() 辛酸 0.6 (1.6 0.6 癸酸 6.0 6.0 6.0 丁位癸内酯 0.5 ().5 0.5 丁位十二内酯 1.0 1.() 1.(1 对甲氧基苯乙酮 2.0 2.0 2.0 香兰素 27.0 17 0 香兰素丙二醇缩醛(添高) 0 10 (1 香兰素丙二醇缩醛(4() 微波法) 0 (1 43.2 奶油香基 30.0 30.(1 30.0 丙二醇 9【)8.8 908.8 892.6 合计 1000.0 1000.0 1000.0
由于微波辅助合成香兰素丙二醇缩醛的条件为 Y/PG:”香 素=1.2,计算出初始香兰素含量为62.5 。 上述香精例方中用43.2份香兰素丙二醇缩醛(40 微波法)混合物就相当于27份的香兰素。通过饼干 加香应用试验,尝味结果表明,2#,3#方的奶油香气 持久、丰满。而2#配方的成本较3#要高很多。 5 结 论 1)用微波辅助合成香兰素丙二醇缩醛的最优化条件为 ;r/pG:”香 素=1.2,柠檬酸为2g/mol,辐射功率为600 W, 辐射时间12min。在此条件下,转化率为41.O4 。 2)微波辅助合成香兰素丙二醇缩醛数分钟就可以 达到常规反应的效果。 3)反应生成的混合物香料中的香兰素和香兰素丙 二醇缩醛,无须分离即可直接应用于食品香精中, 耐高温性能好,无有害溶剂引入,催化剂也为食品 级的柠檬酸,安全性好。