天然低共熔溶剂从香草豆植物中绿色提取香草醛
近年来,一种新型溶剂天然低共熔溶剂已被开发出来,它作为一种替代常规有机溶剂的“绿色溶剂” ,如今越来越受欢迎。从香草醛等植物材料中提取香料或香味涉及有机溶剂的使用,是一个繁琐的过程。在此情况下,我们评估了香草醛的溶解性以及在14种天然低共熔溶剂中从香草豆提取香草醛的可行性。结果发现香草醛在某些些天然低共熔溶剂中的溶解度如乳酸:丙二醇(620mg / mL)和乳酸:果糖(320mg / mL)几乎接近于在有机溶剂(如甲醇(632.94mg / mL)或乙醇(375.81mg / mL))中的溶解度。有趣的是,从香草豆荚提取香草醛的可行性并未反映出溶解度测试中观察到的结果。一些含有适合作为食物配料的成分的天然低共熔溶剂,如含柠檬酸- 果糖 - 葡萄糖(7.6 mg/g DW ),果糖 - 葡萄糖(16.7 mg/g DW ),苹果酸 - 葡萄糖( 16.3 mg/g DW )和苹果酸 - 果糖 - 葡萄糖(MAFG),比乙醇( 4.4mg/g DW )显示出更高的提取能力。溶解度和可提取性之间的差异可能是由于天然低共熔溶剂与基质的相互作用的差异造成的。我们还研究了某些天然低共熔溶剂中水含量对香草醛可提取性的影响。天然低共熔溶剂具有高提取能力,而且无组分毒性,非常适合提取食品和化妆品中使用的香精和香料。
香草作为世界上最受欢迎的香料之一,目前正应用于包括糖果,冰淇淋,食品,香水和饮料等在内的各种产品。在香草提取物的多种挥发性芳香化合物中,香草醛(即4-羟基-3-甲氧基苯甲醛)是香料中最具特征的组分。香兰素是在成熟的香草花荚中生产的,通过至少六个月的精心固化过程,豆荚变成黑色并形成其独特的风味。香草(Vanilla planifolia)是一种原产于墨西哥的热带攀缘兰花,但目前主要种植在马达加斯加,印度尼西亚,印度和塔希提岛。
香草产量每年在2,000至3,000吨之间波动,马达加斯加是2008年最大的生产商,产量为1,750吨。香兰素可以通过合成方式或通过其他天然产品的发酵工艺获得。目前,香料市场中不到1%香草醛(约12,000吨)来自天然的自香草植物。然而,就质量而言,天然香草具有优于纯香草醛的香气和香味。这是由于豆荚中存在各种微量化合物,赋予了香草味特别的香味。利用渗滤或油树脂的方法从香草豆荚中获得最高质量的香草提取物。渗滤方法包括在真空下在豆荚上循环含水乙醇(35-50%,v / v),此过程需要48到72小时。
在油树脂方法的情况下,将豆荚粉碎并在约45℃下在真空下用乙醇提取8-9天。美国食品和药物管理局将香草提取物定义为含有不少于35%乙醇和香草成分的溶液,如果在一加仑成品中含有不超过25%的水分,则从13.35的香草豆荚中获得。然而,我们通常是不希望为了溶解要求的较高的乙醇含量,这甚至可能成为在某些应用中使用香草提取物的障碍,如当产品要求不含乙醇时。然而,乙醇是有机溶剂中唯一可接受的相对无毒....
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