一種天然增香柑橘精油的酶促法制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種天然增香柑橘精油的酶促制備方法，特別涉及一種脂肪酶酶促生 產純天然柑橘精油和實現柑橘精油增香。
【背景技術】
[0002] 目前國內食用香精生產所需的香原料，大部分仍為化學合成。由于生產工藝、設備 條件等因素的影響，化學合成香料常常出現質量不穩定性波動、有害物質殘留超標等現象， 從而影響食用香精乃至食品的安全性。隨著國人對食品安全的重視日益增強，天然香精產 品的需求也日新月異，增長迅速。但國內天然或類天然香精產品仍處于空白階段，這一領域 急需填補。
[0003] 柑橘精油是從柑桔類植物的果皮中提取的（約占2% )左右。是香料油中重要的 大宗商品之一。柑橘精油具有細致優雅的甜味，除了獨特的柑橘皮味之外，還帶了少許幽幽 花香。柑橘精油清新的氣味有提振精神的作用，常用于平扶沮喪與焦慮。其用途很廣，如作 飲料、餅干、糕點、糖果、口香糖等的香料，也可作為香水、化妝品，肥皂等的香料，部分可作 藥用，是食品和化妝品工業中不可缺少的一種香精油。
[0004] 目前主要可以使用水蒸氣蒸餾法、溶劑提取法、超臨界萃取法、壓榨法等提取方法 從柑橘類果皮中提取柑橘精油。其中，冷磨法和冷榨法除出油方式不同外，后續的工序基本 相同；溶劑萃取法根據所選擇的溶劑不同，萃取油的品質差別較大，常用的萃取溶劑有正己 烷、石油醚、異丙醇、乙酸乙酯等，由于溶劑萃取很容易將柑橘皮中的色素、類黃酮等物質一 起萃取出來，導致精油的后續分離純化比較困難；超臨界流體萃取法主要采用超臨界二氧 化碳流體進行萃取，盡管得到的精油品質較好，但設備投資太大，操作條件要求較高。還必 須指出的，直接提取的柑橘精油存在香氣不夠濃郁，香氣單一，溶劑殘余，以及應用于終產 品如飲料等易產生浮油和劣化等問題。
[0005] 申請號為200810043530. 9中國發明專利申請公開（公開號CN 101608143A) 了 一種柑橘類香精制備方法（長谷川香料（上海）有限公司），其制備方法包括如下步驟：1) 將柑橘類的精油與乙醇水溶液混合，然后將其冷卻至10~20°C，靜置1~2個月；2)將步 驟1)獲得的產物采用程序升溫的方法，加熱至25~30°C，所述的程序升溫的速率為1~ 2°C /天；3)然后將步驟2)的產物采用程序降溫的方法，冷卻至10~20°C，所述的程序降 溫的速率為1~2°C /天；4)將步驟3)的產物過濾，減壓蒸餾，揮去乙醇水溶液，即獲得純 化后的柑橘類精油，即可為柑橘類香精。該方法柑橘精油與乙醇溶液混合后，需要冷卻靜置 到1~2個月，然后產物采用程序降升溫以及過濾，減壓蒸餾，獲得純化后的柑橘類精油即 為柑橘類香精。該方法耗時長（1~2個月），生產效率低，不適于大規模生產。
【發明內容】
[0006] 本發明目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種生產周期短，具有天然的特 性，可以制備不同香型風格的天然增香柑橘精油的酶促法制備方法。
[0007] 本發明可填補目前柑橘精油制備和增香研究的空缺，尤其是利用酶法酶促反應實 現天然柑橘精油制備和增香。通過酶促反應，柑橘精油的香氣、香型表現得到了大幅度的提 高和豐富，同時通過添加不同的醇，不同的酸和不同的酸醇搭配，可以制備不同香氣特征、 不同香型風格，品質優良穩定的柑橘精油產品和香精。尤其是添加的酸和醇是微生物可以 發酵生產的，則通過綠色酶法制備的增香柑橘精油更具有天然的特性，符合歐盟的"純天然 產品"級別的標準。本發明制備的天然增香柑橘精油可用于復配不同香氣風格的香精，也可 以作為天然香精直接應用于食品工業與化工工業。
[0008] 本發明目的通過如下技術方案實現：
[0009] -種天然增香柑橘精油的酶促法制備方法：將脂肪酶加入柑橘精油中，35~ 60°C，100~300RPM條件下，反應4~24小時，過濾除去固體脂肪酶，得天然增香柑橘精油； 每毫升柑橘精油加入脂肪酶的量〇. 01~〇. 05克。
[0010] 為進一步實現本發明目的，優選地，所述將脂肪酶加入柑橘精油中還包括加入醇； 所添加的醇的量是柑橘精油體積的0. 5~5. 0%。
[0011] 優選地，將脂肪酶加入柑橘精油和醇類中還包括加入酸；所添加的酸與醇的摩爾 比為1:1~1:5。
[0012] 優選地，所述的脂肪酶為具有酯化功能的脂肪酶；反應體系中每克脂肪酶的酶活 高于400U。
[0013] 優選地，所述的醇為微生物發酵生產的乙醇、香茅或香葉醇。
[0014] 優選地，所述的酸為微生物通過發酵生產的天然酸類。優選地，所述的天然酸類為 己酸、乙酸、丁酸和癸酸中的一種或多種。
[0015] 相對于現有技術，本發明具有如下優點：
[0016] 1)本發明通過添加脂肪酶可使柑橘精油中的原本對香氣沒有明顯貢獻甚至產生 不愉快氣味的酸和醇，轉化成具有獨特香氣特征的酯。通過添加脂肪酶和乙醇，使得柑橘精 油中不貢獻香氣的成分與乙醇在脂肪酶的催化下，生產易于揮發，具有香氣的乙酯。或者通 過添加香茅醇與脂肪酶，可以增加對橘子精油的香氣有重要貢獻的香茅酯的含量。通過添 加微生物可以發酵生產的酸醇，在脂肪酶的作用下生產相應的酯，例如具有清靈強烈的甜 果香，有菠蘿、香蕉、蘋果氣息的丁酸乙酯、具有曲香、菠蘿香型香氣的己酸乙酯、具有白蘭 地酒香味的辛酸乙酯、具有玫瑰香氣，又具有果實，香蕉和葡萄香味的丁酸葉醇酯等。通過 這些特征香氣酯的生成，可制備具有不同特征香氣、香型豐富、品質優良的天然增香柑橘精 油。同時，也可以通過添加混合的酸和醇，制備復合型的天然增香柑橘精油。
[0017] 2)本發明通過酶技術酶促反應制備天然柑橘香精或對其增香，不僅解決提取的柑 橘精油香氣單一，香氣不夠濃郁、品質較低的缺點，同時生產效率較現有技術大幅提高，僅 需4~24h即可實現品質提升。
[0018] 3)本發明在需要的情況下，在柑橘精油中引入脂肪酶的同時加入天然的酸醇，可 以生成相應香氣特征的天然果味香精，以豐富柑橘精油的香氣，提升柑橘香精的品質。生產 過程中如果引入酸或醇是天然的，更可以制備純天然或近天然的香精。
[0019] 4)本發明通過簡單的固液分離回收固定化酶即可獲得天然增香柑橘精油。且脂肪 酶可以重復利用。
[0020] 5)本發明可大幅度提高柑橘精油的香氣表現、香精品質，而且通過添加不同的天 然酸醇可以獲得不同風格的香型，使得產品風格更富有變化，同時方法簡單高效。
[0021] 6)本發明制備的天然增香柑橘精油可用于復配不同香氣風格的香精，也可以作為 天然香精直接應用于食品工業和化工工業。
【附圖說明】：
[0022] 圖1為甜橙精油加入乙醇酶促（實施例3,產物3)前半部分GC - MS總離子圖。
[0023] 圖2為甜橙精油加入乙醇酶促（實施例3,產物3)后半部分GC - MS總離子圖。
[0024] 圖3為橘子精油加入乙醇酶促（實施例4,產物5)前半部分GC - MS總離子圖。
[0025] 圖4為橘子精油加入乙醇酶促（實施例4,產物5)后半部分GC - MS總離子圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面的實施例將對本發明作進一步的解釋，但是本發明并不僅僅局限于這些實施 例，這些實施例不以任何方式限制本發明的范圍。
[0027] 本發明實施例中GC - MS檢測方法如下：采用兩段法檢測柑橘精油的成分。
[0028] 樣品預處理：過濾得到的增香柑橘放置在磨口搖瓶中3天，之后取5 μ 1于995 μ 1 的HPLC正己烷中。
[0029] I) GC - MS物質分析條件（前半段）
[0030] 儀器：Agilent Technologies 7890Α 氣相色譜儀/Agilent Technologies5975C 質譜儀；
[0031] 色譜柱：5%苯基甲基氧化硅毛細管柱，HP - 5MS，30mX250 ymX0. 25μπι;
[0032] 進樣 口溫度：250 °C;
[0033] 程序升溫：初始溫度40°C，保持4分鐘，然后以3°C min升到76°C保持0分鐘，后 運行溫度280°C ;
[0034] 質譜條件：載氣為高純氦氣，流量lmL/min ;離子源：EI源；離子源溫度：230°C