α-烯胺衍生物作为配料的应用

申请号 CN01124817.3 申请日 2001-05-23 公开(公告)号 CN1334031A 公开(公告)日 2002-02-06
申请人 雀巢制品公司; 发明人 T·霍夫曼; H·奥蒂格; O·弗兰克; T·索多; C·塞伊; F·罗伯特; I·布兰克;
摘要 本 发明 涉及下列通式化合物:(见化学式A)单独或联合在食品、 化妆品 、药物和香料组合物中作为配料的应用。其中R1为N-吡咯烷基,R2为甲基,X为亚乙基,Y为 氧 基。
权利要求

1、下列通式化合物单独或联合在食品、化妆品、药物和香料组合物中作为 配料的应用, 其中: R1选自:
-N-吡咯烷基
-N-吡啶基
-N-(基-二乙基)
-N-(2-羧基-吡咯烷基)
-N-(2-甲基羰基-吡咯烷基)
R2选自:
-H
-甲基 X选自:
-亚甲基
-亚乙基
-1-亚丙基
-氧基 Y选自:
-亚甲基
-亚乙基
-1-亚丙基
-氧基
  -乙烷-1,2-二基
  -乙烯-1,2-二基
  -丙烷-1,2-二基
  -乙烷-1-氧-1-基。
2、权利要求1的应用,其中R1为N-吡咯烷基、R2为氢、X为亚甲基、 Y为亚乙基。
3、权利要求1的应用,其中R1为N-吡咯烷基、R2为甲基、X为氧基和 Y为亚甲基。
4、权利要求1的应用,其中R1为N-吡咯烷基、R2为甲基、X为亚甲基 和Y为氧基。
5、权利要求1的应用,其中R1为N-吡咯烷基、R2为甲基、X为亚乙基、 Y为氧基。
6、权利要求1—5任意一项的应用,其中食品组合物选自巧克淇淋、 饮料、糖甜食和宠物食品
7、权利要求1—5任意一项的应用,其中化妆品组合物选自所有局部用的 化妆品组合物。
8、权利要求1—5任意一项的应用,其中香料组合物选自油基或基组合 物。
9、权利要求1—8任意一项的应用,其中通式(A)化合物单独或联合应用的用 量为整个组合物的0.01-3000mg/kg。
10、通式(A)化合物单独或联合在产生清凉效果中的应用。

说明书全文

发明涉及α-烯胺衍生物作为配料的应用。

为了获知在热处理谷类产品期间挥发性物质的形成,近二十年来对L-脯 酸同还原单糖的Maillard反应进行了广泛深入的研究(Tressl等.,农业食品化学 杂志(J.Agric.Food Chem.),1985a,33,919-923;Tressl等.,农业食品化学杂志 (J.Agric.Food Chem.),1985b,33,924-928;Tressl等.,农业食品化学杂志 (J.Agric.Food Chem.),1985c,33,1132-1137;Helak等.,农业食品化学杂志 (J.Agric.Food Chem.),1989a,37,400-404;Helak等.,农业食品化学杂志 (J.Agric.Food Chem.),1989b,37,405-410;Huyghues-Despoints等农业食品化学杂 志(J.Agric.Food Chem.),1994,42,2519-2524)。

通过应用GC/嗅觉测量技术例如Charm分析(Roberts,D.D.,Acree,T.In Thermally Generated Flavors;Parliment T.H.,Morello M.J.,McGomn R,Eds,;ACS, 华盛顿DC,1994,71-79)或芳香提取稀释分析(AEDA)(Hofmann,T.,Schieberle, P.J.农业食品化学杂志(J.Agric.Food Chem.),1998,46,2721-2726),在由L-脯氨酸 和还原糖组成的Maillard反应系统的溶剂提取物中,这些气味活性化合物能够 被成功地检测出来。在这些检测出的挥发性物质中,爆米花型味道化合物2-乙 酰基-1-吡咯啉和2-乙酰基四氢吡啶被鉴定为热处理葡萄糖/脯氨酸混合物中所 有气味物质中的主要成分(Hofman和Schieberle,农业食品化学杂志(J.Agric.Food Chem.),1998,46,2270-2277)。尽管经AEDA显示:在这些烤煮处理期间形成的 挥发性反应产品的主要部分没有气味活性,但不能排除:一些这样的无气味化 合物可能会在舌上引起某种味道刺激例如苦感、刺鼻感(heating)或清凉感。

因此,对于还原性糖的这样反应产品的感官刺激已经有人描述。

从由烤煮葡萄糖/脯氨酸混合物得到的HPLC部分中,通过应用最近开发的 味道稀释分析技术(Hofman,T.农业食品化学杂志(J.Agric.Food Chem.),1999,47, 4763-4768),检测出两个化合物,其在舌上显示强烈的清凉感。当己糖降解产品 2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮在L-脯氨酸存在下起反应时,发现这些化合物被高 浓度地形成。经柱层析分离后,得到的这两个化合物均为淡黄色油状物质,纯 度高于99%。GC/MS和1D-以及2D-NMR色谱明确鉴定这两个清凉味化合物 为5-甲基2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5-MPC)和3-甲基-2-(吡咯烷酮)-2-环戊烯 -1-酮(3-MPC)。

虽然Tressl等人(1985c)和Huyghes-Dispointes等人(1994)已经报道了这些化合 物,但他们并没有报道这些化合物接触舌时能够产生清凉感。

除3-MPC和5-MPC外,我们在葡萄糖脯氨酸混合物中还鉴定了另一种具 有清凉味的化合物:2,5-二甲基-4-(1-吡咯烷基)-3-(2H)-呋喃酮(DMPF)。

通过加热2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮和乙酸吡咯啉的乙醇溶液,或者通过 在脯氨酸存在下干燥加热2-羟基3-甲基-2-环戊烯-1-酮能够容易得到3-MPC和 5-MPC。类似地,通过在乙酸吡咯啉的乙醇溶液中或在脯氨酸存在以及干燥加 热条件下,4-羟基-2,5-二甲基3(2H)-呋喃酮起反应得到DMPF。

日本专利7242661记载了DMPF作为调味剂化合物能够使小麦面粉食品具 有味道。该专利记载:只需加热条件下,这些食品产生味道。因此,该专利把 DMPF作为味道物质前体。英国专利1096427记载了某些环戊酮作为有趣的香 料类化合物。其还要求保护某些α-酮烯胺,但其仅仅提出将这些化合物作为合 成其它化合物的中间体。

本发明目的是提供一类化合物,当将其在食品或其它组合物中用作配料、更 特别地用作清凉剂时,所述化合物具有良好的特性。同显示强薄荷类味道的薄 荷醇相比,这些化合物不具有味道或具有弱的味道,因此它们不改变食品或其 它组合物的香味

本发明目的是应用下列通式化合物: 将所述化合物单独应用或联合应用,作为食品、化妆品、药物或香料组合物中 的配料,其中:

R1选自:

    -N-吡咯烷基

    -N-吡啶基

    -N-(氨基-二乙基)

    -N-(2-羧基-吡咯烷基)

    -N-(2-甲基羰基-吡咯烷基)

R2选自:

    -H

    -甲基

X选自:

    -亚甲基

    -亚乙基

    -1-亚丙基

    -氧基

Y选自:

    -亚甲基

    -亚乙基

    -1-亚丙基

    -氧基

    -乙烷-1,2-二基

    -乙烯-1,2-二基

    -丙烷-1,2-二基

    -乙烷-1-氧-1-基。

在本申请中,“单独”指仅仅应用通式(A)化合物。但根据本发明,还可能 把若干通式(A)化合物用于同一组合物中。

在本发明通式化合物第一个优选的实施方案中,R1为N-吡咯烷基,R2为 氢,X为亚甲基,Y为亚乙基(5-MPC)。在本发明通式化合物另一个优选的实施 方案中,R1为N-吡咯烷基,R2为甲基,X为氧基,Y为亚甲基(MPF)。在本 发明通式化合物第三个优选的实施方案中,R1为N-吡咯烷基,R2为甲基,X 为亚甲基,Y为氧基(4-甲基3-(1-吡咯烷基)-2(5H)-呋喃酮,2(5H)MPF)。在本发 明通式化合物第四个优选的实施方案中,R1为N-吡咯烷基,R2为甲基,X为 亚乙基,Y为氧基(4,5-二甲基-3-(1-吡咯烷基)-2(5H)-呋喃酮,2(5H)DMPF)。

对于食品组合物,其可以选自巧克淇淋、饮料、糖甜食和宠物食品

对于化妆品组合物,其选自所有局部用的化妆品组合物。

对于香料组合物,其选自醇基质或基组合物。

通式(A)化合物单独应用或联合应用的用量为整个组合物的0.01- 3000mg/kg。已经如上所述,把上述通式(A)化合物加入到组合物中,这些化合 物能够是所述组合物产生清凉效果。

                合成通式(A)清凉物质的一般步骤

在等摩尔量(例如400mmol)氨基化合物(例如吡咯烷)和乙酸存在下,把环烯 醇酮化合物(例如100mmol)的乙醇溶液加热回流数小时(例如1-5小时)。冷却至 室温后,真空除去溶剂,把残余物溶解于水中。用氢氧化钠溶液(例如30%水溶 液)加入至pH10。然后用有机溶剂(如乙醚)提取该溶液,合并有机层,用酸钠 水溶液(例如200mL;0.5mol/L)洗涤,硫酸钠干燥,真空除去溶剂。还可以用氧 化柱色谱(性,活性III-IV,Merck,Darmstadt,德国)对目标化合物进行进 一步纯化。进行柱色谱时可以应用不同比例的各种有机溶剂例如己烷(如 200ml)、己烷/乙醚(例如7∶3,400ml)、己烷/乙醚(如3∶7,400ml)和乙醚(如 400ml)。可以从乙醚获得的组份中真空除去溶剂得到目标化合物。按照该一般 步骤可以合成表1中化合物。 表1.合成的清凉味化合物 烯醇酮 胺 目标化合物 2-羟基-3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 吡咯烷 3-甲基-2-(1-吡咯烷)-2-环戊烯-1-酮(3-MPC) 5-甲基-2-(1-吡咯烷)-2-环戊烯-1-酮(5-MPC) 2-羟基3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 哌啶 3-甲基-2-(1-哌啶)-2-环戊烯-1-酮(3-MPipC) 5-甲基-2-(1-哌啶)-2-环戊烯-1-酮(5-MPipC) 2-羟基3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 二乙胺 3-甲基-2-二乙胺基-2-环戊烯-1-酮(3-MDeaC) 5-甲基-2-二乙胺基-2-环戊烯-1-酮(5-MDeaC) 2-羟基3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 L-脯氨酸 3-甲基-2-(2-羧基-1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(3-MProC)  2-羟基-3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 L-脯氨酸甲 酯 5-甲基-2-(2-甲氧基羰基-1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5- MMeProC)  2-羟基-3-乙基 -2-环戊烯-1-酮 吡咯烷 5-乙基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5-EPC) 2-羟基-3,5-二甲基 -2-环戊烯-1-酮 吡咯烷 3,5-二甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(3,5-DMPC) 2-羟基-3,4-二甲基 -2-环戊烯-1-酮 吡咯烷 3,4-二甲基2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(3,4-DMPC) 4,5-二甲基2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(4,5-DMPC) 2-羟基-3-甲基 -2-环戊烯-1-酮 吡咯烷 3-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环己烯-1-酮(3-MPCH) 6-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环己烯-1-酮(6-MPCH) 2,5-二甲基-4- 羟基-3(2H)-呋喃酮 吡咯烷 2,5-二甲基-4-(1-吡咯烷基)-3(2H)-呋喃酮(DMPF) 4-羟基-5-甲基 -3(2H)-呋喃酮 吡咯烷 5-甲基-4-(1-吡咯烷基)-3(2H)-呋喃酮(MPF) 3-羟基-4,5-二甲基 -2(5H)-呋喃酮 吡咯烷 4,5-二甲基-3-(1-吡咯烷酮基)-2(5H)-呋喃酮(2(5H)-DMPF) 3-羟基-4-甲基 2(5H)-呋喃酮 吡咯烷 4-甲基3-(1-吡咯烷酮)-2(5H)-呋喃酮(2(5H)-MPF) 5-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5-MPC)和3-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯 -1-酮(3-MPC)的合成

1、从2-羟基3-甲基-2-环戊烯-1-酮(甲基环戊烯醇酮)和乙酸吡咯啉的乙醇液 制备。把甲基环戊烯醇酮(100mmol)、吡咯烷(400mmol)和乙酸(400mmol)的乙醇 (600ml)溶液回流2小时。冷至室温,真空除去溶剂,把残余物溶解于水(300mL), 用氢氧化钠溶液(30%水溶液)调节pH至10。用乙醚(5×150ml)提取该溶液,合 并有机层,用碳酸钠水溶液洗涤(200mL,0.5mol/L),硫酸钠干燥,真空除去溶剂。 把残余油状物溶解于戊烷/乙醚(6/4,v/v,10mL),然后将其施加于装有氧化铝(碱 性,活性III-IV,Merck,Darmastadt,德国)的戊烷浆液的柱(30×500mm)上。进行 层析时应用戊烷(300mL,A部分)、戊烷/乙醚(9/1,v/v;300mL;B部分)、戊烷/乙醚 (8/2,v/v;300mL;C部分)、戊烷/乙醚(7/3,v/v,300mL,D部分)、戊烷/乙醚 (6/4,v/v;300mL;E部分),然后应用戊烷/乙醚(5/5,v/v;300mL,F部分)。 收集含有5-MPC(1.65g,10%产率)的B部分和含有3-MPC(1.32g,8%产率)的D部 分,真空除去溶剂,得到淡黄色油状的目标化合物。 3-甲基2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(3-MPC)和5-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯 -1-酮(5-MPC)的合成制备 2、从2-羟基-3-甲基2-环戊烯-1-酮(甲基环戊烯醇酮)和脯氨酸在氧化铝上干燥加 热制备。把甲基环戊烯醇酮(100mmol)和脯氨酸(100mmol)的混合物同氧化铝 (20g,碱性,活性III-IV)磨碎,然后在180℃下干燥加热10分钟。将混合物悬浮 于水(100mL),过滤,用氢氧化钠溶液调节至pH10(30%水溶液),然后用乙醚提 取。按照上面用于(甲基环戊烯醇酮)/乙酸吡咯啉混合物详细描述的方法处理该 反应混合物。得到淡黄色油状的目标化合物5-MPC(120mg)和3-MPC(33mg)。 光谱数据: 3-MPC: MS(EI):165(100;[M]+),164(47),137(34),136(38),122  (53),109(136),108(43),94(27),81(26),67(21),41 (27)。 1H NMR(360MHz;CDCl3,COSY,TOCSY):δ1.77-1.81(m,2×2H, CH2),2.13(s,3H,CH3),2.34-2.35(m,2H,CH2),2.39-2.41(m, 2H,CH2),3.40-3.44(m,2×2H,CH2). 13C NMR(360MHz;CDCl3;DEPT,HMQC,HMBC):δ17.8[CH3],24.9 [2×CH2],30.0[CH2],34.1[CH2],49.5[2×CH2],143.7[C], 145.9[C],205.9[CO]. 5-MPC: MS(EI):165(100;[M]+),164(32),150(26),137(22),136 (37),122(87),108(34),95(34),94(31),70(21),67(24), 54(24),41(25). 1H NMR(360MHz;CDCl3,COSY,TOCSY):δ1.16-1.18(d,3H, J=7.5Hz,CH3),1.82-1.88(m,2×2H,CH2),2.06-2.11(dd, J=17.7,2.2Hz,1H,CHaH),2.35-2.43(m,1H,J=7.5,2.2;CH), 2.71-2.78(dd,J=17.7,3.1Hz,1H,CHHb),3.22-3.33(m,2×2H, CH2),5.82-5.83(t,J=3.1Hz,1H,CH). 13C NMR(360MHz;CDCl3;DEPT,HMQC,HMBC):δ16.5[CH3],24.8 [2×CH2],32.6[CH2],40.2[CH],48.1[2×CH2],123.6[CH], 146.7[C],207.4[CO]. 5-甲基-4-(1-吡咯烷酮)-3(2H)-呋喃酮(MPF)的合成 1、从木糖和吡咯烷制备。把木糖(0.1mol)和吡咯烷(0.1mol)的甲醇(90ml)溶液回 流3小时,然后加入乙酸(0.1mol),再持续加热2小时。冷却后,真空除去溶剂, 将残余物溶解于水(100ml),用乙酸乙酯提取(100ml,5次),合并有机层,用0.1M 氢氧化钠水溶液(3×50ml)提取,干燥有机相(硫酸钠),应用在正己烷中平衡的 氧化铝(碱性,活性III-IV;Merck,Darstadt,德国)柱进行层析。进行层析时所 用的洗脱剂为:己烷(200ml)、己烷/乙醚7∶3(400mL)、3∶7(400ml)和乙醚(400ml)。 把由乙醚洗脱得到的部分真空除去溶剂,得到纯度高于99%的无色油状目标化 合物MPF(0.9mmol;0.9%)。 2、从4-羟基-5-甲基2H-呋喃-3-酮和吡咯烷酮制备。把4-羟基-5-甲基-2H-呋喃- 3-酮(10mmol)和吡咯烷酮(20mmol)和乙酸(20mmol)的甲醇(50ml)混合物回流3 小时。冷却后,真空除去溶剂,把残余物溶解于水(100ml),用乙酸乙酯提取(100ml ×5次),合并有机层,用0.1M氢氧化钠水溶液(3×50ml)提取,干燥有机相(硫 酸钠),如上详述进行柱层析分离。得到纯度高于99%的无色油状目标化合物 MPF(0.5mmol;5%产率)。 MPF的光谱数据: GC/MS(EI):42(100),167(95),54(93),96(76),124(74) 1H NMR(360MHz;CDCl3,COSY,TOCSY):1.82(m,2×2H,CH2), 2.23(s,3H,CH3),3.11(m,2×2H,CH2),4.38(s,2H,CH2) 13C-NMR(360MHz ;CDCl3):14.2(CH3),24.7(2×CH2),50.6 (2×CH2),72.9(CH2),126.3(C),183.0(C),198.9(CO) 4,5-二甲基-3-(1-吡咯烷酮)-2(5H)-呋喃酮[2(5H)DMPF]的合成

从3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮和乙酸吡咯啉的乙醇溶液制备。把3-羟基 -4,5-二甲基2(5H)-呋喃酮(10mmol)、乙酸(10mmol)和吡咯烷(10mmol)的乙醇 (50mL)溶液回流3小时。冷却至室温,真空除去溶剂,把残余物溶解于水(25ml)。 用乙醚提取(5×10ml)该溶液,合并有机层,用硫酸钠干燥,然后真空除去溶剂。 把残余油溶解于戊烷/乙醚(4/1,v/v;5mL),然后施加于装有氧化铝(碱性,活性 III-IV、Merck,Darmstadt,德国)戊烷浆液的柱(30×500mm)上。进行层析时, 洗脱剂为戊烷(300mL,A部分)、戊烷/乙醚(9/1,v/v;400mL;B部分)、戊烷/乙醚 (80/20,v/v;400mL;C部分)、戊烷/乙醚(70/30,v/v,400mL,D部分)、戊烷/ 乙醚(60/40,v/v;400mL;E部分)。收集含有2(5H)-DMPF的(0.64g,36%产率) 的E部分,真空除去溶剂,得到无色油状的目标化合物。 2(5H)-DMPF的光谱数据; MS(EI):181(82;[M]+),166(76),138(28),136(49),122 (100),110(74),108(93),94(37),82(36),68(26),55 (43),54(26),53(24),43(31),41(44). 1H NMR(360MHz;CDCl3,COSY,TOCSY):δ1.35-1.36(d,3H, J=6.6Hz,CH3),1.79-1.86(m,2×2H,CH2),2.03(s,3H,CH3), 3.47-3.57(m,2×2H,CH2),4.66-4.72(q,1H,J=6.6Hz, CH). 13C NMR(360MHz;CDCl3; DEPT,HMQC,HMBC):δ11.8[CH3],19.2 [CH3],24.9[2×CH2],49.3[2×CH2],78.0[CH],128.7[C],130.5 [C],170.4[CO]. 4-甲基-3-(1-吡咯烷)-2(5H)-呋喃酮[2(5H)-MPF]的合成 从4-甲基-二氢-呋喃-2,3-二酮和乙酸吡咯啉的乙醇溶液制备。把4-甲基-二氢-呋 喃2,3-二酮(100mmol,按照Fleck等.,Helv.Chim.Acta 1950,33,130所述方法制备) 和乙酸(100mmol)和吡咯烷(100mmol)的乙醇(225mL)溶液回流2.5小时。冷却至 室温,真空除去溶剂,把残余物溶解于水(200mL)。用乙醚(5×100ml)提取该溶 液,合并有机层,用硫酸钠干燥,真空除去溶剂。把残余油溶解于戊烷/乙醚 (3/2,v/v;10ml),然后将其施加于装有氧化铝(碱性,活性III-IV,Merck,Darmstadt, 德国)的戊烷浆状液的柱(30×500mm)上。进行层析所用洗脱剂为戊烷(300mL,A 部分)、戊烷/乙醚(9/1,v/v;400mL;B部分)、戊烷/乙醚(80/20,v/v;400mL;C 部分)、戊烷/乙醚(70/30,v/v,400mL,D部分)、戊烷/乙醚(60/40,v/v;400mL; E部分)、戊烷/乙醚(50/50,v/v;400mL,F部分)。收集含有2(5H)-MPF(2.25g,14% 产率)的F部分,真空除去溶剂,得到淡黄色油状的目标化合物。 2(5H)-MPF的光谱学数据: MS(EI):167(94;[M]+),166(63),139(58),138(45),122 (93),120(43),111(54),110(46),108(32),95(26),94 (100),82(25),81(24),80(23),68(67),67(21),55(36), 54(27),53(23),41(58).1H NMR(360MHz;CDCl3,COSY, TOCSY):δ1.80-1.86(m,2×2H,CH2),2.09(s,3H,CH3),3.49 -3.54(m,2×2H,CH2),4.53(s,2H,CH2).13C NMR(360MHz; CDCl3; DEPT,HMQC,HMBC):δ12.4[CH3],25.1[2×CH2],49.5 [2×CH2],71.7[CH2],124.3[C],130.7[C],171.6[CO]. 感觉分析

在感觉分析前,用GC/MS检测合成的味觉化合物的纯度。应用受过训练的 参加者进行清凉感以及芳香阈值的确定。应用自来水作为溶剂通过三测试确 定鼻味阈值(Guth,H.;Grosch,W.J.Am.Oil Chem.Soc.1993,70,513-518)以及清凉 感阈值。样品按照浓度增加的顺序提供,把三个独立测定(sessions)所评价的阈 值平均。个体和独立测定之间的值相差不超过一个稀释步骤。

表2中总结了感官分析的结果。除薄荷醇外,5-MPC、2(5H)-DMPF、MPF 和2(5H)-MPF具有最低的清凉阈值。气味阈浓度的比较表明:薄荷醇产生强的 薄荷型芳香气味而新的清凉剂显示明显高的芳香阈值。清凉阈值和芳香阈值的 比值计算明显证明:没有芳香或仅仅有弱芳香味的本发明化合物能够用作清凉 剂化合物,并且不产生强气味。相反,对于薄荷醇,其气味阈值比其清凉阈值 低9.5倍,这样表明其非常难以在不产生显著薄荷味的条件下产生清凉效果。这 些数据还显示:通过应用新的清凉化合物,能够在消费非薄荷型食品组合物期 间产生一定清凉效果,其中所述食品组合物例如甜食产品、麦芽型饮料和水果 香料或棕色香料(brown flavour)。特别是2(5H)-DMPF、MPF和2(5H)-MPF,它 们同薄荷醇相比具有低得多的清凉阈值/气味阈值之比,因此是非常有效的冷却 物质。

表2.选择化合物的清凉和气味阈值的比较  清凉物质  清凉阈值a  气味阈值a 气味性质 清凉/气味比值  3-MProC  490-735   - 无味 <<0.01  5-MMeproC  112-188   - 无味 <<0.01  DMPF  100-140  30-60 坚果味,烧烤味 2.7  3-MPCH  90-150  45-75 弱薄荷味 2.0  4.5-DMPC  68-113  136-226 弱薄荷味 0.5  3-MPipC  60-100  80-120 弱胺味 0.8  3,4-DMPC  51-86  26-43 橡胶味 2.0  3,5-DMPC  33-54  16-27 橡胶味 2.0  3-MPC  29-44  44-73 弱胺味 0.8  6-MPCH  27-45  3.4-5.6 橡胶味 8.0  5-EPC  27-43  13-22 弱薄荷味 2.0  5-MPipC  16-24  12-20 弱薄荷味 2.7  5-MDeaC  12-20  6.0-9.0 姜黄味 2.1  5-MPC  4.5-9  2.6-5.2 弱薄荷味 1.7  2(5H)-DMPF  2.0-4.0  32-64 弱薄荷味 0.06  MPF  1.5-3.0   - 无味 <<0.01  2(5H)-MPF  0.02-0.06   - 无味 <<0.01  (-)薄荷醇  0.9-1.9  0.1-0.2 薄荷味 9.5 a在水中测定的阈值[mg/kg]。

在一个另外的实验中,测定了3-MPC、5-MPC、MPF、2(5H)-MPF和 2(5H)-DMPF在巧克力中的清凉阈值。如表3所示,在巧克力中,2(5H)-MPF 的清凉阈值最低,约0.25-0.5mg/100g,然而,5-MPC清凉阈值显示比上述阈值 8倍还高。

      表3.MPF、3-MPC和5-MPC在奶巧克力中的清凉阈值

   清凉化合物    清凉效果[mg/100g巧克力]

   2(5H)-MPF        0.25-0.5

   MPF              0.8-1.5

   5-MPC            2.3-3.7

   2(5H)-DMPF       5.0-7.5

   3-MPC            38-63 炒麦芽中5-甲基-2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5-MPC)、3-甲基2-(1-吡咯烷基)- 2-环戊烯-1-酮(3-MPC)和2,5-二甲基-4-(1-吡咯烷基)-3(2H)-呋喃酮(DMPF)的鉴定

把深色麦芽(50g,Caraffa special)在液氮中冷冻,然后将其在研钵研磨。将粉 末同二氯甲烷(2×400mL)一起搅拌过夜。合并有机层,真空浓缩至50mL,然 后在25℃下,高真空蒸馏分离麦芽组份中的挥发性组份。把得到的蒸馏物浓缩 至约1mL,然后用柱色谱(0.9×100mm)分离,柱中装有氧化铝(碱性,活性III- IV,Merck,德国Darmstadt),其中氧化铝先用戊烷平衡。进行色谱所用洗脱剂 为戊烷(100mL,A部分)、戊烷/乙醚(9/1,v/v;100mL;B部分)、戊烷/乙醚(8/2,v/v; 100mL;C部分)、戊烷/乙醚(7/3,v/v,100mL,D部分)、戊烷/乙醚(6/4,v/v; 100mL;E部分)、戊烷/乙醚(4/6,v/v;100mL,F部分)、戊烷/乙醚(2/8、v/v; 100mL;G部分),然后应用乙醚(100ml,H部分)。分别收集B部分、D部分和 G部分,用GC/MS分析。把其保留时间和质谱(EI、CI)同合成的参照化合物相 比,B部分可以鉴定为5-MPC(101.3μg/kg)、D部分可以鉴定为3-MPC(9.4μg/kg), G部分可以鉴定为DMPF(11.5μg/kg)。

实施例1:在矿泉水中应用5-甲基2-(1-吡咯烷基)-2-环戊烯-1-酮(5-MPC)和5-甲 基-4-(1-吡咯烷基)-3(2H)-呋喃酮(MPF)

用VittelTM矿泉水分别稀释10%1-薄荷醇、5%5-MPC和10%MPF的乙醇溶 液。然后品尝这些溶液,将其同纯净的VittelTM矿泉水比较。

样品                             味道

VittelTM                        中性芳香味和味道

含1-薄荷醇的VittelTM(10g/ml)    明显清凉效果,强的薄荷醇味

含5-MPC的VittelTM               明显清凉效果,弱的薄荷醇味

含MPC的VittelTM                 明显清凉效果,中性芳香味 实施例2:柑橘汁中应用5-MPC和MPF

在柑橘汁中评价若干清凉物质。1-薄荷醇在20mg/L时产生强的冷却效果。 其还显示强薄荷式芳香味、因此使该果汁中总味道不平衡。新的冷却化合物5- MPC,以200mg/L的浓度加入时,也显示强的清凉效果。除清凉效果外,其还 显示弱薄荷醇型草芳香味,但味道没有1-薄荷醇明显。把MPF以1000mg/L加 入到柑橘汁中,在口腔中产生明显的清凉效果,并且没有附加的芳香味。因此, MPF适合增加柑橘汁的清凉效果,并且不改变其芳香味道特性,这是应用1-薄 荷醇所不能达到的效果。 实施例3:在糖甜食中应用5-MPC和MPF

在烧杯中加入糖(100g)和水(15g),将其置于电热板上加热。当混合物变成澄 清溶液后,继续加热该糖浆直至因水分蒸发而变粘。然后分别加入5-MPC(20mg) 和MPF(100mg)。把该粘性液体倾入到模中(3g/模),使其冷却至室温。把从模中 形成的糖果脱模,用于品尝。同不含清凉物质的对照品相比,分别含有5-MPC 和MPF的两种糖果在口中具有明显的冷却效果。含有MPF的糖果不显示附加 的味觉特点,同具有弱油腻和弱薄荷味的含5-MPC的糖果相比,其更优越些。 实施例4:在冰淇淋中应用5-MPC

把全脂奶油(250g)、牛奶(250ml)和糖(100g)混合,搅拌直至糖溶解。然后把 该混合物倾入到冰淇淋机器(II Gelataio Super,Sigmac Inc.,Gessate,意大利)的接 受器中,搅拌下冷冻30分钟。通式,制备含有5-MPC(20mg/kg)的冰淇淋。含 有5-MPC的冰淇淋显示明显长时间的冷却效果。这种冰淇淋的清凉新鲜感持续 时间远远长于不加调味物质的对照品。 实施例6:5-MPC、2(5H)-DMPF、2(5H)-MPF和MPF的局部测试

清凉化合物5-MPF、2(5H)-DMPF、2(5H)-MPF和MPF的阈值测量如下: 把含有0.05、0.1、0.2、0.5或1.0%清凉剂的等量水溶液(0.5mL)加入到右前臂内 侧、手腕和手肘之间中途表皮的圆形区域(10cm2),然后摩擦1分钟。并列地, 把等份(0.5ml)纯净自来水作为空白施加于左臂皮肤的区域。1分钟后,干燥皮 肤。按照从0(无效果)到5(效果非常强)的清凉强度等级,请10个评委(男性和女 性)进行评分。把两天三个不同实验所评价的值进行平均。各个值和独立实验值 之间的差别不超过2分。

前臂内侧表面上5-MPC和MPF的局部测试  浓度[%]                        冷却强度a  2(5H)-MPF  2(5H)-DMPF  MPF  5-MPC  0.00020  0  0  0  0.00039  1  0  0  0.00078  2  0  0  0.00156  3  0  0  0.00313  5  0  0  0.00625  5  0  0  0  0.0125  n.d.  1  0  0  0.025  n.d.  3  0  0  0.05  n.d.  5  1  0  0.1  n.d.  5  2  0  0.2  n.d.  5  4  1  0.5  n.d.  5  5  3  1.0  n.d.  5  5  5 a在自来水中测定皮肤的清凉效果,按照从0(无效果)至5(效果很强)的清凉强度 等级进行局部测试评分。n.d.表示未检测出清凉效果。

QQ群二维码
意见反馈