[发明专利]用于制备四氢异葎草酮组合物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种方法，所述方法提供了优于现有技术的改进，并提供了高产率和高纯度的源自啤酒花提取物的四氢异葎草酮制备物，其具有极好的物理稳定性并且基本上不含不合需要的蛇麻酮、脂肪酸、啤酒花油和降解化合物。来自所述方法的四氢异葎草酮是用于啤酒或相关工业酿造中的光稳定苦味剂和泡沫稳定剂。

发明背景

啤酒和其他酿造饮料的生产在传统上涉及向其中添加啤酒花和啤酒花衍生物。啤酒花原料给酿造饮料提供了与众不同的苦味。啤酒花球果中的主要苦味成分涉及称为葎草酮（阿尔法酸或α-酸）的物质。在啤酒酿造过程中，用pH值大约5.5的麦芽汁煮沸啤酒花。在这些条件下，啤酒花葎草酮溶解度差，但在该过程中，一些葎草酮通过异构化作用转化成称为异葎草酮（异阿尔法酸或异-α酸）的衍生物，其由称为顺-和反-异构体的物质的混合物组成，并且更苦和在麦芽汁介质中溶解度更高。因此，为了在酿造饮料的生产中有效地用作苦味剂，必须将之前的葎草酮异构化成异葎草酮。

存在多种可以实现啤酒花原料中的葎草酮异构化的方法。例如，在高碱性溶液中煮沸啤酒花原料将导致异构化。然而，当使用该方法时，发生异葎草酮的降解，尤其是当pH超过9.5时。由于异葎草酮在强碱性条件下特别不稳定的事实而发生降解（Verzele，1991）。

美国专利No.4,666,731要求了使用相对于葎草酮低于0.98（优选0.85）当量的碱来分离葎草酮的方法，所述碱选自氢氧化钠和氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾以及碳酸钠和碳酸钾。将该碱性溶液在120℃下高压灭菌2.5小时，或在较低温度下进行格外长的时间。可以使用更高的温度，但是导致增加的葎草酮降解。该方法提供了葎草酮的低利用，可能部分地由于相对于来自提取物的最初分离物中的葎草酮使用的低当量的碱（参见实施例1）。由于没有使用能够催化异构化作用的碱土金属盐的事实，还需要比本发明更高的温度和更长的反应时间。

美国专利No.4,758,445描述了一种由以下步骤组成的方法：将啤酒花提取物与碱性水溶液（pH大约为9.0）以1:2至1:50的比例混合并且在升高的温度下搅拌来获得双相系统，其中分离含有溶解的葎草酮的准（quasi）-水相。通过添加氯化镁，与葎草酮形成螯合物，从而从水相中沉淀出葎草酮。将该方法重复多次来最大化产率。通过过滤回收葎草酮碱土金属盐，作为薄层涂布在平板上，并且通过将其接受大约100℃的升高温度和90-98%的湿度来异构化，持续5分钟至6小时的时间段。将异构化的异葎草酮镁在乙醇中稀释至大约10%的溶液、酸化并接受反向渗透，提供随后用乙醇稀释至所需异葎草酮浓度的异葎草酮。该方法使用了本发明中不需要的固体操作程序、分离技术和特定的异构化条件。

美国专利No.3,952,061要求了一种在水和水混溶有机溶剂（如，甲醇或乙醇）的介质中异构化含葎草酮物质的方法，使用一摩尔当量的盐，如氯化镁。该方法使用了本发明中不需要的水混溶性有机溶剂和使用醚性溶液的异辛烷萃取物的结晶技术来纯化异葎草酮。

美国专利No.5,015,491要求了一种异构化啤酒花提取物的方法，没有使用溶剂或稀释剂，使用固体碱或碱土金属化合物，优选1-4摩尔当量的碱与α酸，优选在120-140℃范围的温度下。该方法使用高温短接触时间来产生可以研磨成用于啤酒酿造中的细粉的高粘性固体或脆性固体。这种方法没有使用从啤酒花提取物中纯化异葎草酮的分离技术。如脂肪酸、蛇麻酮、碱土金属盐和降解产物这样的杂质可能以固体形式在最终啤酒产品中产生当使用本发明时没有遇到的稳定性问题，混浊和可能不理想的风味。

美国专利No,5,370,897要求了一种方法，其将啤酒花提取物与1.0-4.0体积的温水混合，并在高于70℃的温度下，用每摩尔α酸0.1-0.5摩尔当量的碱土金属盐异构化1-3小时。通过添加酸来解离碱土金属树脂复合物，并将所形成的有机层用于酿造过程。该方法没有使用从剩余的提取物中分离出异葎草酮的纯化步骤。所得到的有机层包括在最终啤酒产品中不合需要的蛇麻酮、脂肪酸和降解产物。