一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于食品添加剂领域，公开一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物及其制备方法和应用。二氢查耳酮双糖苷以柚苷为初始原料，经碱溶液水解生成根皮乙酰苯‑4'‑β‑新橙皮糖苷，然后在混合催化剂A作用下，根皮乙酰苯‑4'‑β‑新橙皮糖苷与苯甲醛衍生物发生羟醛缩合反应得到查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在催化剂B作用下加氢合成制得，其结构式如(1)所示；再将二氢查耳酮双糖苷通过固定化鼠李糖苷酶制得二氢查耳酮单葡萄糖苷，其结构式如(2)所示：

【技术实现步骤摘要】
一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物及其制备方法和应用
本专利技术属于食品添加剂
，更具体地，涉及一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
甜味剂是一类能赋予食品甜味的食品添加剂。高倍甜味剂通常是指甜度为蔗糖30倍以上的甜味剂，可以分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂，营养性甜味剂是指：参与人体新陈代谢，与蔗糖甜度相等时，其热值相当于蔗糖热值2％以上者。非营养性甜味剂是指：不参与人体代谢，不提供热量，只提供甜度。小于蔗糖相应热值的2％。近年来人们对于健康问题的关注不断升温，许多研究表明过多的糖类摄入是导致某些疾病如糖尿病、肥胖症等产生的重要原因之一。因此，具有高甜度、低热量、非营养以及非龋齿性等特点甜味剂的需求增大，对于新型甜味剂的开发研究层出不穷，人工合成甜味剂也朝着多样化的方向快速发展。天然高倍甜味剂主要有：二氢查耳酮、甜叶菊苷、甜茶苷、甘草甜素、罗汉果苷。然而甜茶苷的安全性需要做进一步评价，甘草甜素和罗汉果苷受资源限制，甜叶菊苷则有后苦涩味，口感不佳。合成类高倍甜味剂主要有：糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、A-K糖、纽甜、三氯蔗糖等。其中阿斯巴甜和纽甜的安全性一直饱受争议，其稳定性差，甜味不稳定。其他几种合成甜味剂也存在安全性差、稳定性差、成本高等缺点。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本专利技术目的在于提供一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物。该新型二氢查耳酮糖苷类化合物具有高甜度，低热量，无毒性的特点。本专利技术的另一目的在于提供上述新型二氢查耳酮糖苷类化合物的制备方法。采用化学法和酶法相结合制备了不同的二氢查耳酮糖苷类化合物，并用味觉分析系统对其进行甜味评价。该制备方法路线简单、反应条件温和、产率高。本专利技术的再一目的在于提供上述新型二氢查耳酮糖苷类化合物的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物，二氢查耳酮双糖苷是以柚苷为初始原料，经碱溶液水解生成根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷，然后在混合催化剂A作用下，根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷与苯甲醛衍生物发生羟醛缩合反应得到查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在催化剂B作用下加氢合成制得，其化学结构式如式(1)所示：其中，R1为甲氧基或乙氧基。作为优选，所述二氢查耳酮双糖苷的分子结构式为：作为优选，所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或吡啶，所述碱溶液的质量浓度为3％～25％；所述柚苷和碱溶液中碱的摩尔比为1:(15～20)；所述混合催化剂A为吡咯烷和乙酸，所述吡咯烷和乙酸的体积比为(1～3):1；所述苯甲醛衍生物为3-甲氧基-4-卞氧基苯甲醛或3-乙氧基-4-卞氧基苯甲醛；所述催化剂B为钯碳，所述查耳酮糖苷与催化剂B的质量比为(10～15):1；所述根皮乙酰苯-4’-β-新橙皮糖苷、苯甲醛衍生物、混合催化剂的摩尔比为1:(1～1.8):3。所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物的制备方法，包括如下具体步骤：S1.柚苷水解：将柚苷溶解于碱溶液中，搅拌溶解后，加热升温至90～140℃回流，反应完全后用稀酸调节pH＝2～7，冷却至0～5℃析出粗品，用乙醇水溶液重结晶得水解产物，即根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷；S2.羟基保护：将羟基苯甲醛溶于碳酸盐和甲醇溶液中，滴加溴化卞，加热回流6～24小时，反应完全后，用二氯甲烷萃取，柱层析得到苯甲醛衍生物；S3.羟醛缩合：将步骤S1所得根皮乙酰苯-4’-β-新橙皮糖苷分别和步骤S2所得苯甲醛衍生物溶解于醇中，加入混合催化剂，加热至80～100℃回流，反应8～20h后停止加热，冷却至0～5℃析出粗品，再用乙醇水溶液重结晶，干燥，得到查耳酮糖苷；S4.加氢：将步骤S3的查耳酮糖苷溶解于碱溶液中，然后加入催化剂，通入氢气使其压力为0.1～0.4MPa，在室温下反应8～20小时，反应完成后滤去催化剂，滤液在冰浴中用稀酸调节pH＝2～7，再用乙醇水溶液重结晶得二氢查耳酮双糖苷。作为优选，步骤S1和S4中所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或吡啶，步骤S2中所述羟基苯甲醛为3-甲氧基-4-羟基苯甲醛、3-乙氧基-4-羟基苯甲醛或3-羟基苯甲醛；所述碳酸盐为碳酸钾或碳酸钠；所述羟基苯甲醛、溴化卞和碳酸盐的摩尔比为1:(1～1.5):(1～1.5)；步骤S3中所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中的一种以上；所述醇的体积与根皮乙酰苯-4’-β-新橙皮糖苷的质量比为(10～30)mL:1g；步骤S1、S2和S4中所述乙醇水溶液的质量浓度为75～95％。一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物，二氢查耳酮单葡萄糖苷是以柚苷为初始原料，经碱溶液水解生成根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷，然后在混合催化剂A作用下，根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷与苯甲醛衍生物发生羟醛缩合反应得到查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在催化剂B作用下加氢合成权利要求1-3任一项所述的二氢查耳酮双糖苷，再通过固定化鼠李糖苷酶制得，其化学结构式如式(2)所示：其中，R2为氢或羟基；R3为氢、甲氧基或乙氧基；R4为氢或羟基。作为优选，所述二氢查耳酮单葡萄糖苷的分子结构式为：作为优选，所述二氢查耳酮双糖苷和固定化鼠李糖苷酶的质量比为1:(0.1～1)。所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物的制备方法，包括如下具体步骤：S1.柚苷水解：将柚苷溶解于碱溶液中，搅拌溶解后，加热升温至90～140℃回流，反应完全后用稀酸调节pH＝2～7，冷却至0～5℃析出粗品，用乙醇水溶液重结晶得水解产物，即根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷；S2.羟基保护：将羟基苯甲醛溶于碳酸盐和甲醇溶液中，滴加溴化卞，加热回流6～24小时，反应完全后，用二氯甲烷萃取，柱层析得到苯甲醛衍生物；S3.羟醛缩合：将步骤S1所得根皮乙酰苯-4’-β-新橙皮糖苷分别和步骤S2所得苯甲醛衍生物溶解于醇中，加入混合催化剂，加热至80～100℃回流，反应8～20h后停止加热，冷却至0～5℃析出粗品，再用乙醇水溶液重结晶，干燥，得到查耳酮糖苷；S4.加氢：将步骤S3的查耳酮糖苷溶解于碱溶液中，然后加入催化剂，通入氢气使其压力为0.1～0.4MPa，在室温下反应8～20小时，反应完成后滤去催化剂，滤液在冰浴中用稀酸调节pH＝2～7，再用乙醇水溶液重结晶得二氢查耳酮糖苷；S5.酶水解：在水或水-有机溶剂的体系中，加入步骤S4得到的二氢查耳酮糖苷和固定化鼠李糖苷酶，调节pH＝4.5～8，20～70℃反应0.5～100小时水解脱去鼠李糖，反应完全后，用质量浓度为75～95％的乙醇水溶液重结晶，干燥，得二氢查耳酮单葡萄糖苷。作为优选，所述有机溶剂为乙醇、甲醇、二甲亚砜或丙酮。所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物作为添加剂可应用在食品、药品、饲料、日化品领域中。作为优选，所述添加剂为苦味抑制剂和风味改良剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术以柚苷为初始原料，经碱水解生成根皮乙酰苯-4′-β-新橙皮糖苷，然后与苯甲醛衍生物在吡咯烷催化下发生羟醛缩合反应得到重要的查耳酮类中间体查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在钯碳催化作用下加氢合成二氢查耳酮双糖苷化合物，并通过固定化鼠李糖苷酶制备二氢查耳酮单葡萄糖苷。该新型二氢查耳酮糖苷类化合物具有高甜度，低热量，无毒性的特点，其作为苦味抑制剂和风味改良剂，应用于食品、保健品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物，其特征在于，二氢查耳酮双糖苷是以柚苷为初始原料，经碱溶液水解生成根皮乙酰苯‑4'‑β‑新橙皮糖苷，然后在混合催化剂A作用下，根皮乙酰苯‑4'‑β‑新橙皮糖苷与苯甲醛衍生物发生羟醛缩合反应得到查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在催化剂B作用下加氢合成制得，其化学结构式如式(1)所示：

【技术特征摘要】
1.一种新型二氢查耳酮糖苷类化合物，其特征在于，二氢查耳酮双糖苷是以柚苷为初始原料，经碱溶液水解生成根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷，然后在混合催化剂A作用下，根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷与苯甲醛衍生物发生羟醛缩合反应得到查耳酮糖苷，查耳酮糖苷在催化剂B作用下加氢合成制得，其化学结构式如式(1)所示：其中，R1为甲氧基或乙氧基。2.根据权利要求1所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物，其特征在于，所述二氢查耳酮双糖苷的分子结构式为：3.根据权利要求1所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或吡啶中的一种以上，所述碱溶液的质量浓度为3～25％；所述柚苷和碱溶液中碱的摩尔比为1:(15～20)；所述混合催化剂A为吡咯烷和乙酸，所述吡咯烷和乙酸的体积比为(1～3):1；所述苯甲醛衍生物为3-甲氧基-4-卞氧基苯甲醛或3-乙氧基-4-卞氧基苯甲醛；所述催化剂B为钯碳，所述查耳酮糖苷与催化剂B的质量比为(10～15):1；所述根皮乙酰苯-4’-β-新橙皮糖苷、苯甲醛衍生物、混合催化剂A的摩尔比为1:(1～1.8):3。4.根据权利要求1-3任一项所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：S1.柚苷水解：将柚苷溶解于碱溶液中，搅拌溶解后，加热升温至90～140℃回流，反应完全后用稀酸调节pH＝2～7，冷却至0～5℃析出粗品，用乙醇水溶液重结晶得水解产物，即根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷；S2.羟基保护：将羟基苯甲醛溶于碳酸盐和甲醇溶液中，滴加溴化卞，加热回流6～24小时，反应完全后，用二氯甲烷萃取，柱层析得到苯甲醛衍生物；S3.羟醛缩合：将步骤S1所得根皮乙酰苯-4'-β-新橙皮糖苷分别和步骤S2所得苯甲醛衍生物溶解于醇中，加入混合催化剂，加热至80～100℃回流，反应8～20h后停止加热，冷却至0～5℃析出粗品，再用乙醇水溶液重结晶，干燥，得到查耳酮糖苷；S4.加氢：将步骤S3的查耳酮糖苷溶解于碱溶液中，然后加入催化剂，通入氢气使其压力为0.1～0.4MPa，在室温下反应8～20小时，反应完成后滤去催化剂，滤液在冰浴中用稀酸调节pH＝2～7，再用乙醇水溶液重结晶得二氢查耳酮双糖苷。5.根据权利要求4所述的新型二氢查耳酮糖苷类化合物的制备方法，其特征在于，步骤S1和S4中所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或吡啶；步骤S2中所述羟基苯甲醛为3-甲氧基-4-羟基苯甲醛、3-乙氧基-4-羟基苯甲醛或3-羟基苯甲醛；所述碳酸盐为碳酸钾或碳酸钠；所述羟基苯甲醛、溴化卞和碳酸盐的摩尔比为1:(1～1.5):(1～1.5)；步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘傲璐，黄宝华，卢宇靖，甄维聪，黄嘉丽，左珊珊，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44