具有2-甲基-3-呋喃巯基分子骨架的二硫醚类肉香味的制备

摘要

2-甲基-3-呋喃硫醇在肉味香料中具有重要地位，目前发现的在肉香味中起关键作用的香味化合物仍是2-甲基-3-呋喃硫醇及其衍生物。本论文研究了具有2-甲基-3-呋喃巯基特征分子骨架的肉香味的制备。 (1)糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚单体化合物的制备 糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚是美国食品香料和萃取物制造者协会较新公布的可安全使用的含硫食用香料(FEMA号4119)，该化合物的合成尚未见文献报道。从化学结构上看，该化合物是由肉味香精调配中常用的两个香料分子-2-甲基-3-呋喃硫醇和糠硫醇，构成的二硫醚化合物，兼有糠硫醇和2-甲基-3-呋喃硫醇两个肉味香料的香气特征，在肉味香精的应用上将具有广阔的前景。 首先以α-糠基氯和硫代硫酸钠反应制备Bunte盐，然后以Bunte盐为原料，分别对糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚合成的三条工艺路线进行了探讨，得出各自最佳合成工艺。通过比较三条路线的优缺点，确定了糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的最佳合成路线及工艺： 硫代硫酸钠与α-糠基氯摩尔配比4：1制备Bunte盐；氢氧化钠与2-甲基-3-呋喃硫醇摩尔配比4：1，反应时间2h，制备2-甲基-3-呋喃基硫醇钠盐；得到的2-甲基-3-呋喃基硫醇钠盐与Bunte盐摩尔配比1：1，反应温度5℃，反应时间5min，制备糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚。得到的乙醚萃取液中终产物糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚相对含量为83.7％，计算总产率为35.6％。 反应所得的乙醚萃取液经旋转蒸发、减压蒸馏、硅胶色谱柱纯化后，得到的糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚，气相色谱分析其含量为100％。具有肉香、烤香、葱蒜香及坚果香气，用质谱、红外光谱、核磁共振进行了结构确认。研究结果对于糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚香料的开发研制具有一定的指导意义。 (2)具有2-甲基-3-呋喃巯基分子骨架的肉香味混合物的制备 在肉香味的调配中，肉香味作为一个整体，由各种香料的化合物构成，除了基础肉香和特征肉香是最主要外，其它各类化合物对肉香味起着丰满、修饰、协调和提供风味的作用。肉香味不是由某一种单一的化合物提供，而是由各种香料化合物以一定的比例调和而成，是很多香料化合物的混合物。在肉香味的调配中，2-甲基-3-呋喃基硫醇及其衍生物是基础肉香味的主要原料。 以2-甲基-3-呋喃硫醇为主原料，采用氧化法制备了一系列具有2-甲基-3-呋喃巯基特征结构的二硫醚类肉香味产品，嗅闻其香气特征并进行成分分析。通过比较找出具有最佳肉香味产品，并分析其成分特征，进而得到氧化法制备肉香味的较佳工艺，为： 30℃敞开体系，加入氧化剂H2O2，2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇在摩尔配比为1：0.5时，氧化反应20h。所得到肉香味产品香气最佳，为圆润飘逸的肉香、烤香、葱蒜香，并略带甜味。各物质含量情况为：2-甲基-3-呋喃硫醇0.3％、糠硫醇0.5％、二(2-甲基-3-呋喃基)硫醚0.2％、二糠基硫醚1.3％、二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚40.8％、糠基(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚31.2％、二糠基二硫醚25.5％，总二硫醚含量为97.1％。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1含硫香料及其在食品中的应用

1.1.1含硫香料的天然存在及其在食品风味中的作用

1.1.2含硫香料的香味特征及应用

1.1.3二硫醚类含硫食用香料的制备

1.2本论文研究内容

第二章糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的合成

2.1试剂及仪器

2.1.1试剂

2.1.2仪器

2.2实验部分

2.2.1原料处理

2.2.2 α-糠基氯的制备

2.2.3 Bunte盐的制备

2.2.4糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的制备

2.2.5糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的纯化

2.2.6终产物糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的结构鉴定

2.3结果与讨论

2.3.1 α-糠基氯的制备

2.3.2 Bunte盐的制备

2.3.3糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的合成

2.3.4糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的结构鉴定

2.4结论

2.4.1较佳合成工艺

2.4.2较佳合成路线

2.4.3产物糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚结构鉴定及气味特征

第三章具有2-甲基-3-呋喃巯基分子骨架的二硫醚类肉香味的制备

3.1试剂及仪器

3.1.1试剂

3.1.2仪器

3.2实验部分

3.2.1 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇反应

3.2.3 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇反应

3.2.4 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇、丙硫醇反应

3.3结果与讨论

3.3.1 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇反应

3.3.2 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇反应

3.3.3 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇、丙硫醇反应

3.4结论

3.4.1 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇反应

3.4.2 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇反应

3.4.3 2-甲基-3-呋喃硫醇与糠硫醇、乙硫醇、丙硫醇反应

3.4.4具有2-甲基-3-呋喃巯基分子骨架的肉香味制备

结论与展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢