[发明专利]从咖啡果中分离2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工业化方法

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂中的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸，特别是涉及一种具有抑制甜味、从咖啡果中分离2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的方法，产品纯度高达99.9％以上，2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸可作为新型食品添加剂应用于月饼、糖果、蜜饯等高糖食品中用以抑制过高的甜味。

背景技术

甜味抑制剂是通过阻塞甜度和味觉的受体，从而控制或降低含糖食品的甜度的一类新型添加剂。国内很多传统食品，如蜜饯、月饼、巧克力等，都是以蔗糖作为防腐剂的，在达到防腐的同时，不同程度的存在着过甜的问题。而使用了甜味抑制剂后，既能发挥蔗糖的防腐、改善质构等功能，又不会使食品过甜而影响口感。因此甜味抑制剂的应用前景十分广泛。

我们在中国发明专利ZL200510101321.1已报道过一种天然甜味抑制剂三萜烯糖苷的工业化生产方法。它是从森林匙羹藤酸(Glymnemic acid)、Hodulcin(存在于鼠李科植物Hoveniadulcis Thumb.的叶子中)及某些枣属植物(如大枣、酸枣)叶、种子、果实中分离出来的。

本专利报道的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸是另一种对蔗糖、葡萄糖及其他所有甜味物质都有效的甜味抑制剂。目前，国内外生产2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸主要采用化学合成法，该过程易产生有毒副产物及有毒化学异构体，给食品安全造成隐患。已知2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸天然存在于咖啡豆中，但天然咖啡豆中的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量仅为0.55～1.2mg/kg，显然没有经济价值。

世界上第一株咖啡树是在非洲之角发现的，咖啡的种植始于15世纪。它在植物分类学中属于茜草科常绿灌木，侧枝水平伸展，对生，偶有三枝轮生者；单叶对生，花是2～10朵丛生于叶腋。果实是核果椭圆形，初果为深绿色，成熟时黄红色或紫红色，咖啡的果实是由外皮、果肉、内果皮、银皮，和被上述几层包在最里面的种子(咖啡豆)所形成，种子位于果实中心部份。

到目前为止，尚未发现以咖啡果实为原料，生产出具有抗甜活性的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的专利文献报道。本发明中采用溶剂提取和大孔树脂纯化相结合的方法，制得高纯度的天然2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸提取物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述问题，利用植物细胞培养技术，通过咖啡豆细胞悬浮培养法生产2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸，具有生产周期短，产率高，成本低等特点。

本发明涉及一种抑制甜味、天然高纯度2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的工业化生产方法。该提取物中抗甜活性的2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量达99.9％以上。制成的产品可用于抑制某些食品如糖果、蜜饯、月饼等过高的甜度。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

从咖啡果中分离2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸的方法，包括如下步骤：

(1)选择咖啡子叶作为外植体，诱导愈伤组织产生：咖啡子叶经过消毒，接种于添加1～10μmol/L 2，4-二氯苯氧乙酸作为生长素和0.4～0.5μmol/L 6-呋喃甲基腺嘌呤作为细胞分裂素的MS基础培养基上，温度为25～30℃，培养3～5周，产生愈伤组织，愈伤组织经过继代培养后，挑选优选质地松散、颜色黄白、表面湿润的颗粒状愈伤组织，生长良好的愈伤组织培养形成细胞悬浮培养体系，用Co⁶⁰r射线以4000r、7000r、10000r、15000r、20000r和25000r五个不同辐射剂量进行辐射处理，筛选出2-(4-甲氧基苯氧基)-丙酸含量高的培养物，分离出原生质，近一步培养获得完整植株，获得遗传性稳定一致的突变咖啡种苗品种PK；该品种咖啡果实中的2-4-(甲氧基苯氧基)-丙酸平均含量达到0.2％～0.8％；

(2)将经过步骤(1)原生质诱变育种的咖啡树所结的咖啡果实干燥、粉碎，过60～80目筛，用重量浓度为60％～95％的乙醇回流提取2～5次，每次回流1～4h；滤去滤渣，提取液真空浓缩至不含乙醇，用60℃～90℃热水溶解后溶剂萃取2～5次；所述的溶剂为石油醚、乙醚、乙酸乙酯、正己烷、环己烷、氯仿和/或二氯甲烷；

(3)水层用水饱和的正丁醇萃取2～5次，合并萃取液，减压浓缩并干燥得2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸粗提物；

(4)将粗提物用60℃～90℃热水溶解，上大孔吸附树脂柱，先用2～5倍柱体积的水洗，弃去洗脱液，再用2～5倍柱体积的重量浓度为10％～40％的乙醇洗脱，弃去洗脱液，最后用2～5倍柱体积的质量浓度为40％～80％的乙醇洗脱，收集洗脱液；