[发明专利]植酸氨基酸酯盐的制备及其作为食用油脂抗氧化剂的应用

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂制备技术领域。具体涉及一类植酸氨基酸酯盐的制备及其作为食用油脂抗氧化剂的应用。

背景技术

植酸广泛存在于各种植物种皮中，在食用豆类，谷类，油料种子，花粉和坚果中其含量达到1％-5％，植酸中因含六个磷酸结构，对二价金属离子具有极强的配位能力，从而可以抑制由金属离子催化的自由基反应，起到抗氧化作用。作为一种天然的抗氧化剂，植酸还具有抑菌、抗癌、降血脂、降血糖等生理功能。目前，人们对食品添加剂的要求越来越高，要求天然、营养、保健。而常用食用油脂抗氧化剂如2，6-二叔丁基对甲苯酚(BHT)，叔丁基-4-羟基茴香醚(BHA)等化学合成抗氧化剂因可能具有致癌性，其应用已受到较大限制，在一些发达国家已被禁止使用。而植酸及植酸盐具有很强的抗氧化活性，安全无毒，已被国家批准为食品添加剂。尽管植酸具有良好的抗油脂氧化活性，但其在油脂中作为抗氧化剂使用并未工业化，其关键原因是植酸不溶于油脂。为了解决这一问题，人们做了很多努力，如通过添加一些表面活性剂(Omichi，Teranobu.Antioxidants for fats and oils.(1984)，JP59204696)；或与氢氧化四乙基铵反应来增强植酸在油脂中的溶解度(Noda，Eiichi；Ohshita，Kaneo.Preventing oxidation offats andoils using a quaternary ammonium salt ofphytic acid.(1972)，JP47045402)，以上方法并不能从根本上解决问题，例如用添加表面活性剂的方法所形成的体系不稳定，而氢氧化四乙基铵本身存在安全性问题。也有将植酸部分水解然后再与脂肪酸反应，形成植酸脂肪酸脂衍生物以增强其脂溶性(江洪，马续红.1，2，6-三磷酸-3，4，5-三乙酸肌醇酯的制备及其抗油脂氧化活性研究，食品科技，2008，1：120-121)，但该方法也比较麻烦，工业化应用有困难。考虑到植酸含磷酸结构，因此只要引入有机胺结构可以解决其脂溶性问题，而氨基酸酯就具有自由的氨基，同时氨基酸酯也是天然产物，例如在啤酒中就含有各种氨基酸酯，因此是安全无毒的，从这一思路出发，我们成功地解决了植酸脂溶性问题，又做到了安全无毒，该类产品应用前景广阔。

发明内容

本发明属于食用油抗氧化剂的制备领域，具体涉及一类植酸氨基酸酯盐及其制备方法，本发明还包括该植酸氨基酸酯盐作为食用油脂抗氧化剂的应用。

解决本发明的技术方案是：

申请人通过人工合成和制备方法合成制得一类氨基酸酯类化合物，其结构式如下所示：

式中：R代表各种氨基酸残基，R可以是H，CH₃，CH₂OH，CH₂SH，CH(OH)CH₃，CH₃SCH₂CH₂CH，CHCH(CH₃)₂，CH₃CH₂CH(CH₃)，PhCH₂，p-OHPhCH₂，HOOCCH₂，HOOCCH₂CH₂，NH₂CH₂CH₂CH₂CH₂，3-胍基丙基，2-咪唑亚甲基，3-吲哚亚甲基，吡咯啶基，4-羟基吡咯啶基；R’代表含含1-18个碳直连或支链的烷基。

其中：氨基酸酯的制备反应如下式所示：

具体制备步骤是：先将氨基酸和醇(所述的醇为含1-18个碳直连或支链的醇，其摩尔比为1:1～1:20)混合，然后滴加与氨基酸等摩尔的亚硫酰氯，加热在50-100℃之间反应2-20小时，反应结束后，过滤，得氨基酸酯盐酸盐，过滤，所得固体溶于2-10倍体积的水中，加碳酸钠调碱性致pH为8-10，使呈碱性，溶液用等体积乙醚萃取2-3次，也可以用二氯甲烷、氯仿代替乙醚。萃取后所得有机相用硫酸镁干燥，过滤除掉硫酸镁，脱溶剂得到氨基酸酯。

植酸氨基酸酯盐的制备：先将将植酸溶于等体积的水中，用氨基酸酯滴定植酸溶液至pH等于7，减压脱水，得到植酸氨基酸酯盐。