專利名稱:抗氧化劑的egcg脂肪酸酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯及其制備方法。
背景技術(shù):
氧化是導(dǎo)致食品、化妝品品質(zhì)劣變的重要因素之一,添加安全性高、效果好的抗氧化劑是防止氧化劣變的常用方法之一?,F(xiàn)有的化學(xué)合成抗氧化劑特丁基-4-羥基茴香醚(BHA)、2,6-二特丁基對甲酚(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)等由于存在潛在的毒性限制了它們的廣泛使用。近年來,隨著人們?nèi)找鎸μ烊豢寡趸瘎┑男枨蠛托刨嚕G茶中的茶多酚因具有極強(qiáng)的自由基清除能力和抗氧化活性,在食品、化妝品等工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,是一種不可多得的天然抗氧化劑。茶多酚中大部分為兒茶素,其中以表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸酯(EGCG)的含量為最高。由于茶多酚易溶于水,妨礙了它在脂溶性體系中充分發(fā)揮效用,因此需對茶多酚中的兒茶素等分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,使其水溶性改性成脂溶性。例如,國內(nèi)許多學(xué)者曾對茶多酚改性為脂溶性的方法進(jìn)行了研究,如《精細(xì)化工》,19(2),2002,通過茶多酚與脂肪酰氯反應(yīng),制備了一系列含不同直鏈脂肪基團(tuán)的脂溶性茶多酚。表明當(dāng)脂肪鏈的碳原子數(shù)≥10時,脂溶性茶多酚在色拉油中的溶解度是茶多酚的2000倍以上。專利CN1197786A和CN1263083A報道的將水溶性茶多酚改性成脂溶性茶多酚,但由于反應(yīng)過程中的強(qiáng)酸性環(huán)境,無法控制諸如“紅粉”的縮合物生成,因而影響產(chǎn)品的抗氧化效果。專利CN1231277A雖然已考慮到避免改性反應(yīng)中的強(qiáng)酸性環(huán)境,其產(chǎn)品的抗氧化能力較好,但實(shí)驗(yàn)證明,改性后的脂溶性茶多酚由于其內(nèi)在組分的復(fù)雜性,各成分的分子結(jié)構(gòu)不能完全確定,存在一定的安全性問題。因此,需要高安全性的分子結(jié)構(gòu)確定的單組分或幾種確定分子結(jié)構(gòu)的脂溶性EGCG脂肪酸酯的組合物來替代。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯及其制備方法。
抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的組成為表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’)-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-5-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-7-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’,7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’,5-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),5-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-5,7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),4’-O-二脂肪酸酯等化合物中的任一種或任意種以任意比例組合。
制備方法脂肪酰氯與EGCG的摩爾比為1-2∶1,在堿性催化劑或金屬催化劑存在下,反應(yīng)溫度為25-65℃,通過緩慢滴加脂肪酰氯到含兒茶素EGCG單體的惰性有機(jī)溶劑中反應(yīng)得到。
本發(fā)明制備的EGCG脂肪酸酯,其小鼠急性經(jīng)口毒性LD50>5000mg/kg,Ames試驗(yàn)為陰性,說明其毒性屬實(shí)際無毒級和無誘變性,作為食品和化妝品的添加劑安全性高?;钚匝醴?AOM)試驗(yàn)表明,EGCG脂肪酸酯應(yīng)用于食用植物油中,其添加量為100~200ppm,抗氧因子高,其抗氧化活性與TBHQ相當(dāng),而比BHA、BHT有更強(qiáng)的活性,是藥品、食用植物油、油炸食品、化妝品以及飼料領(lǐng)域的新型抗氧化劑。本發(fā)明提供的制備方法,反應(yīng)溫和,EGCG轉(zhuǎn)化完全,產(chǎn)品組分明確,其分子結(jié)構(gòu)測定結(jié)果顯示仍維持兒茶素EGCG的結(jié)構(gòu)特性,而且具有更高的穩(wěn)定性。
本發(fā)明制備的EGCG脂肪酸酯,適用于其他各種作為抗氧化劑添加使用的場合。
具體實(shí)施例方式
EGCG脂肪酸酯是以天然兒茶素EGCG單體和含12-22個碳原子的脂肪酰氯為原料,脂肪酰氯與EGCG的摩爾比為1-2∶1,在堿性催化劑或金屬催化劑存在下,控制反應(yīng)溫度為25-65℃,通過緩慢滴加脂肪酰氯到含兒茶素EGCG單體的惰性有機(jī)溶劑中反應(yīng),然后經(jīng)過濾、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶,脫水干燥成白色粉狀的固體。
上述堿性催化劑是指碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、二乙胺、三乙胺、吡啶、四氫吡咯中的任一種或任意種以任意比例混合,且最佳選擇為碳酸氫鉀或碳酸氫鈉;金屬催化劑是指以多孔金屬形態(tài)出現(xiàn)的金屬鋁、鎳、鋅中的任一種,且最佳選擇為金屬鋁或鋅催化劑。
上述惰性有機(jī)溶劑是指乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮中的任一種或任意種以任意比例混合,且最佳選擇為乙酸乙酯、二乙氧基甲烷和四氫呋喃中的任一種。
上述反應(yīng)溫度的控制范圍為25-65℃,且最佳選擇為35-45℃。
以天然兒茶素EGCG單體和含12-22個碳原子的脂肪酰氯為原料,脂肪酰氯與EGCG的摩爾比為1-2∶1,在堿性催化劑或金屬催化劑存在下,控制反應(yīng)溫度為25-65℃,通過緩慢滴加脂肪酰氯到含兒茶素EGCG單體的惰性有機(jī)溶劑中反應(yīng),然后經(jīng)過濾、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶,脫水干燥成白色粉狀的固體,即可制得EGCG脂肪酸酯。
另外需要說明的是上述實(shí)施例中的惰性有機(jī)溶劑、堿性催化劑、金屬催化劑、反應(yīng)的溫度還可以有多種組合的匹配。
權(quán)利要求
1.一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯,其特征在于,組成為表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’)-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-5-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-7-O-脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’,7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-4’,5-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),5-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-5,7-O-二脂肪酸酯、表沒食子兒茶素-3-O-沒食子酸-3’(5’),4’-O-二脂肪酸酯等化合物中的任一種或任意種以任意比例組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯,其特征在于,所說脂肪酸酯為含12-22個碳原子的脂肪酸酯。
3.一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于,脂肪酰氯與EGCG的摩爾比為1-2∶1,在堿性催化劑或金屬催化劑存在下,反應(yīng)溫度為25-65℃,通過緩慢滴加脂肪酰氯到含兒茶素EGCG單體的惰性有機(jī)溶劑中反應(yīng)得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說反應(yīng)溫度為35-45℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說堿性催化劑是指碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、二乙胺、三乙胺、吡啶、四氫吡咯中的任一種或任意種以任意比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說堿性催化劑為碳酸氫鉀或碳酸氫鈉;
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說金屬催化劑是指以多孔金屬形態(tài)出現(xiàn)的金屬鋁、鎳、鋅中的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說金屬催化劑為金屬鋁或鋅催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說惰性有機(jī)溶劑是指乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮中的任一種或任意種以任意比例混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或9所述的一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯的制備方法,其特征在于所說惰性有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、二乙氧基甲烷和四氫呋喃中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗氧化劑的EGCG脂肪酸酯及其制備方法。以天然兒茶素EGCG單體和含12-22個碳原子的脂肪酰氯為原料,脂肪酰氯與EGCG的摩爾比為1-2∶1,在堿性催化劑或金屬催化劑存在下,控制反應(yīng)溫度為25-65℃,通過緩慢滴加脂肪酰氯到含兒茶素EGCG單體的惰性有機(jī)溶劑中反應(yīng),然后經(jīng)過濾、水洗、減壓濃縮、重結(jié)晶,脫水干燥成白色粉狀的固體。本發(fā)明制備的脂溶性EGCG脂肪酸酯組分明確,抗氧因子高,其分子結(jié)構(gòu)仍維持兒茶素EGCG的結(jié)構(gòu)特性,而且具有更高的穩(wěn)定性。本發(fā)明可應(yīng)用的領(lǐng)域包括藥品、食用植物油、油炸食品、化妝品以及飼料,也適用于其他各種作為抗氧化劑添加使用的場合。
文檔編號C09K15/06GK1448395SQ03116200
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者陳平 申請人:浙江大學(xué)