芳烷基酮类化合物的制备与应用研究

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芳烷基酮类化合物也具有类似于芳氧羧酸类化合物的可在不改变甜味剂添加量的基础上,特异性地降低食品甜度且不影响甜味剂其他功能发挥的功能,在食品工业中有着广泛的应用前景。3-(4-甲氧基苯甲酰基)丙酸钠(SMP)属于芳烷基酮类化合物的一种。本论文对SMP的制备工艺进行了研究,并研究了SMP对不同甜味剂的甜味抑制效果。本实验以苯甲醚和丁二酸酐为原料,在无水三氯化铝的催化下,通过Friedel-Crafts酰基化反应制备3-(4-甲氧基苯甲酰基)丙酸,并使用响应面实验设计对反应条件进行了优化。反应得到3(-4-甲氧基苯甲酰基)丙酸的粗产物通过重结晶对其进行提纯精制,并对结晶条件进行了研究,从而获得最佳结晶条件。最后,论文研究了SMP对常见甜味剂的甜味抑制效果。在通过Friedel-Crafts酰基化反应制备3-(4-甲氧基苯甲酰基)丙酸的过程中,考察了原料配比、反应温度、催化剂用量、反应时间等工艺条件对产物得率的影响。通过单因素和响应面实验设计得到产物制备的最佳工艺条件为:原料配比为0.1mol丁二酸酐与30mL苯甲醚反应,反应温度为42℃,催化剂无水三氯化铝用量为17g,反应时间为5h。在最佳制备工艺条件下3-(4-甲氧基苯甲酰基)丙酸的产率可以达到96.8%。在粗产物的结晶提纯过程中,研究了溶剂种类、溶剂与水体积比例、溶剂用量、结晶温度和结晶时间等对产物结晶的影响,得到产物的最佳结晶条件为:以50%乙醇为结晶溶剂、溶剂用量为120mL、结晶温度为5℃、结晶时间为4h。最后,论文采用感官评定法研究了SMP对甜味、苦味、酸味、咸味、鲜味等5种基本味觉的影响,并评定了SMP对40%蔗糖,以及与20%蔗糖等甜度的果糖、阿斯巴甜、糖精钠、葡萄糖等甜味剂的甜味抑制效果。结果表明,SMP是一种有效的甜味改良剂,当添加量为0.5mg/mL时,能对蔗糖甜味产生明显的改良效果,但它不影响其他几种基本口味。对常用甜味剂也能起到明显的改良效果,在添加量相同时甜味改良效果为阿斯巴甜>糖精钠>果糖>葡萄糖>蔗糖。
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