Малина кетон: что это?

Малина кетон [1-2] является основным ароматическим компонентом малины, характеризуется отличительной ароматом и вкусом сладких фруктов. Малина кетон является международно признанным безопасным синтетическим ароматом, с элегантным фруктовым ароматом с отличным ароматом и вкусом. В китае, GB 2760-1996 указывает малиновый кетон в качестве утвержденного вкуса пищи (для выпечки товаров, конфеты, напитки и т.д., с диапазоном использования 40-320 мг/кг), служит для повышения аромата и сладости.

Малина кетон может быть использован для формулирования ароматов малины, винограда, ананасов, персика, сливы, клубники, красного смородина, жасмин, гардения, туберзы и др. Он также может использоваться в качестве модификатора или фиксатора в больших количествах в косметических ароматах, пищевых ароматах, ароматах личного ухода и ароматах табака. Малина кетон имеет определенные белые и противовоспалительные эффекты и широко используется в косметических препаратах. В качестве промежуточного химического вещества малина кетон может использоваться в синтезе лекарственных средств, красителей и пестицидов. В сельском хозяйстве малина кетон также привлекает насекомых. Малина кетон широко используется как внутри страны, так и на международном уровне, имеет высокую цену и имеет значительную экономическую ценность.

1 физические и химические свойства

Малина кетон, также известная как рубус кетон, имеет химические названия: p- гидроксибензил кетон, 4-(4- гидроксифенил)-2- бутанон, 4-(p- гидроксибензил пропанон)-2- бутанон, 4- гидроксибензил пропанон и т.д. Его торговые наименования включают фрамбинон, оксифенилон и оксанон. Номер кас: 5471-51-2, молекулярная формула: C10H12O2, молекулярный вес: 164.22. Она представляет собой блестящее, бесцветное или белое кристаллическое или гранулированное твердое вещество с температурой плавления 82-83 градуса (в различной литературе) и температурой кипения 161 градуса (0,67 кпа). Она нерастворима в водном и нефтяном эфире, но растворима в этаноле, эфире и летучих маслах. Она обладает химическими свойствами кетонов и фенолических соединений.

Малины кетон образуют стабильные комплексы с Ni(NO₃)₂ при pH 6,260 до 6,865, с коэффициентом координации 1:1 и константой координации 8,520. Спектрофотометрический анализ проводится при λ_(max) = 228 нм [3].

Его стандартная кривая соответствует закону ламберта-пива в диапазоне от (8.152 × 10⁻⁶) до (7.337 × 10⁻⁵) моль/л, с коэффициентом корреляции r = 0,9666, скорость восстановления 96,40% до 102,80%, с B. Р.SD 0,190%.

Малина кетон инфракрасный спектр (ν/cm⁻¹): 3300 (benzene rВ случае необходимостиg -O), 3030, 2940 (benzene ring C- h), 1700 (C=O), 1610, 1590, 1520, 1450 (benzene ring C=C), 850, 800 (benzene ring para); Ядерная магнитно-резонансная спектроскопия (CDCl₃), δ: 2.0 (s, -CH₃), 2.6 (t, -CH₂), 2.8 (t, -CH₂), 6.9 (s, phoh), 7.2, 7.7 (pH-H).

2 в настоящее время

Натуральный малина кетон находится в соке малины (Rubus frutescens) и ежевики, с отношением массы приблизительно (0.1 × 10^(−6)) к (0.2 × 10^(−6)) в малиновый сок. Впервые она была открыта в 1918 году и не была подтверждена в качестве основного ароматического соединения малины до 1957 года. Из-за его крайне низкого содержания и трудностей в изоляции по-прежнему невозможно производить "природный" малины кетон в больших количествах из природных источников в коммерческих целях.

Малина кетон был впервые синтезирован компанией Firmenich и добавлен в малины ароматизаторов, что позволяет компании ' с малины ароматизаторы доминировать на мировом рынке. Конец 1960 - х годов был самым активным периодом исследований методов синтеза малины кетона. Ацетатный эфир малины кетон, 4- р-ацетоксифенил -2- бутанон, привлекает насекомых, также известных как феромон мухи, обладая ароматом дыни. Он служит феромоном для азиатских мух дынь и обладает привлекательными свойствами по отношению к ним. Муха привлекает гидролиз для производства малины кетон. В то время зрелые ананасы на гавайях и гуаме подвергались угрозе со стороны мух дынь, что побудило министерство сельского хозяйства США проявить большой интерес к привлекательной мухе, которая производилась с использованием малины кетон в качестве сырья.

Некоторые прекрасные химические компании посвятили себя исследованиям и разработкам дынь кетон, очищая его для использования в качестве аромата. Первоначально производство melon В чем дело? было сосредоточено в европе, где основными поставщиками малинового кетона были такие компании, как Firmenich, Birmingham Chemicals, PFW, Givaudan и Original De Long. Впоследствии из-за нашествия мух дынь на дыни, ананасы и другие плодовые культуры в азии такие страны, как Япония и Китай, инвестировали значительные ресурсы в исследование производства маслничного кетона и привлекательного мухи. В настоящее время#39;s Takasago International Corporation и некоторые отечественные ароматические заводы остаются основными производителями.

Страны мира уделяют большое внимание синтетическим исследованиям малины кетон и его аналогов. Китай и Китай#39. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские усилия были сосредоточены главным образом на синтезе малины кетон, при этом сохраняются значительные пробелы в синтезе и применении ее аналогов.

3 Исследования по биохимическому синтезу

Методы биопреобразования [4-6] для синтеза малины кетон имеют такие преимущества, как широкие источники сырья, высокая чувствительность к реакции и мягкие условия реакции, что делает их важной областью исследований и разработок в области зеленого биохимического синтеза. Промышленные прикладные исследования по биосинтезу малины кетон начались в конце 20 - го или начале 21 - го века, в основном фокусирующиеся на трех аспектах: генная инженерия для отбора и размножения превосходных штаммов; Оптимизация культурного состава среды и регулирование условий процесса ферментации в целях повышения эффективности производства; Отбор и оптимизация процессов послепроизводственной очистки. Сочетание преимуществ этих методов для создания технологического маршрута, который является простым в эксплуатации, требует минимальных инвестиций, является экологически чистым и производит продукты высокой чистоты является темой, которая требует дальнейших исследований.

Методы биологического синтеза малины кетона включают, в частности, окисление, дегидрогенацию, сокращение гидрогенации и синтез прекурсоров.

3.1 метод окисления

Дюмон бенуа и др. [7] раскрыли процесс подготовки малины кетон путем окисления и дегидрогенирования родиола с использованием алкогольных дегидрогенизирующих микроорганизмов. В частности, родиол производился с использованием грау-глюкозидазы под действием ксилозы, а затем преобразован в малиновый кетон.

FA/данные отсутствуют.LCONNIER Brigitte [8] изобрел метод биологического преобразования для производства малины кетон. Дрожжевые штаммы с деятельностью α, β-glucosidase и вторичной дегидрогеназы алкоголя были использованы для преобразования алкоголя в кетон. После преобразования малина кетон был отделен.

В работе KOSJEK Birgit et al. [9] был разработан "зеленый" метод окисления с использованием преобразования 4-(p- гидроксифенил)-2- бутанола (дуоденол) в 4-(p- гидроксифенил)-2- бутанона (малина кетон) в качестве реакции модели. Различные замороженные клетки рода родококк были проверены на окислительные реакции. Родококк IFO3730 и R. Ruber DSС. О. 44541 смогли использовать ацетон в качестве водоприемника при передаче водорода. Эта окислительная реакция может осуществляться при концентрациях субстратов до 500 г/л.

3.2 метод гидрогенного восстановления

Фуганти клаудио и др. [10] изучили использование различных микроорганизмов для производства малины кетон из 4- гидроксибензола ацетона.

Биквилдер мартинус юлиус и др. [11-12] основывали свое изобретение на замечательном открытии, что халконский синтаз обладает бензилацетонным синтазом (СВТ). Хост-клетки производят синтазу шалконуса (CHS) и 4- кумариновую кислоту коэнзим лигазу (4CL), причем одна или обе клетки являются гетерологичными. Методы придания синтезирующей активности бензене -2- карбоксалдегида белкам CHS включают в себя облучение микробных клеток CHS окружающей среде, предпочтительно Escherichia coli.

Бензоциклопропан доводится до малинового кетона путем уменьшения содержания бензоциклопропана (бар) в клетках бактерий. Клетки-носители обеспечивают прекурсоры малины кетон, главным образом бензоциклопропан или кумариновую кислоту. Малина CHS, табак 4CL, и малина бар генные последовательности и пептиды были описаны как векторы, содержащие CHS и 4CL последовательности, в основном в сочетании с фениланином аммония-лиаза (PAL) ген или корица кислота -4- гидроксилаза (C4H) ген. Трансгенная Escherichia coli показала, что малина CHS cDNA и табак 4CL cDNA могут производить малины кетон из кумариновой кислоты. Другие CHS cDNA, такие как виноград, Arabidopsis, snapdragon, люцерна, кукуруза и кориандр, могут заменить малины CHS cDNA.

Биквилдер жюль и др. [13] сосредоточили внимание на идентификации, применении и актуальности генов для синтеза кетона малины. Гены-кандидаты были изолированы от малины и других растений, введены в бактериальные и дрожжевые системы выражения, и условия выражения были охарактеризованы. Урожайность малины кетона достигла 5 мг/л. Результаты заложили прочную основу для производства потенциального возобновляемого природного ароматического соединения.

A Прочный фундамент для производства потенциального возобновляемого природного ароматического соединения.

3.3 синтез прекурсоров

ZORN H et al. [14] производили 4-(4- гидроксифенил)-2- бутанон из изолированных клеток басидиомицета нидула ниво-томентоса, дополненные фенилаланином с маркировкой 13с и глюкозой с маркировкой 13с. Для обнаружения маркированных продуктов преобразования использовался новый метод стабильного изотопного анализа метаболических продуктов в сочетании с газовой хроматографией-выявлением выбросов и газовой хроматографией-массовой спектрометрией. Частичное расширение боковых цепей бензоата осуществлялось по схеме полиграу-кетон. Ингибиторы карбоксилазы ацетила изменяют спектры бензольных соединений.

Фишер-зорн мануэла и др. [15] рассмотрели биосинтез малины кетона и родственных соединений через нидулу ниво-томентозу. С помощью ГКС-мс и радиометрического обнаружения была выявлена маркировка прекурсоров и метаболитов D и изотопов. Используя фенилуксусную кислоту в качестве прекурсора, нидула ниво-томентоса продемонстрировала способность расширять боковые цепи, что привело к выводу о Том, что бутиловые боковые цепи образуются в результате реакции с пропионил-коа. Были сопоставлены биосинтетические пути получения производных фенилмалоновой кислоты на заводах нидула ниво-томентоса и рубус.

Ферон г и др. [16] использовали ацетон в качестве донора и п-гидроксибензальдегид в качестве акцептора для изучения ферментативного катализатора конденсационной реакции гидроксиальдегида для подготовки п-гидроксибензила ацетона (п-гидроксибензил ацетона). Результаты бактериальных функциональных испытаний показали, что диапазон биоконверсии составил 15-160 мг/л после 21 ч. 2- дезоксирибозе -5- фосфатный алдолаз (дера) продемонстрировал способность производить p- гидроксибензилацетон.

4. Выводы

В наши дни '. Тенденция к простоте и естественности, люди все больше ищут зеленые продукты. Хотя в настоящее время производство фуральных удобрений путем биологического преобразования ограничено, спрос на природный фуральный газ быстро растет. Для ароматической и пищевой промышленности важное значение имеет использование биотрансформации для производства прекурсоров на основе простых процессов и синтеза важных соединений. Глубокое понимание синтеза малинового кетона in vivo, включая гены и ферменты, имеет важное значение. Получение этой информации позволит разработать более эффективные процессы микробной ферментации для производства малины кетон. Разработка и производство натурального малины кетона обладает огромным потенциалом для будущего роста.

Ссылки на статьи

[1] сун бао го. Словарь ежедневных химических продуктов [м]. Пекин: химическая промышленность, 2002: 171.

[2] тан цзянь. Синтез и применение рубуса Fruticosus KeПо адресу:ne [J]. Химическая технология и развитие, 2006, 35 (9): 21-23.

[3] чжан чжихун, сюй лимин и яо баокян. Спектрофотометрическое определение малины кетона [J]. Журнал пекинского института нефтехимической технологии, 2005, 13 (4): 15-17.

[4]PEDAPUDI S, чин чи-кок,PEDERSEN H.Production и Образование бензалацетона и малинового кетона в клеточном sus — пенсионные культуры По программе "рубус" Идай [дж]. B. биотехнология - прогресс, 2000,16(3) : 346-349.

[5]BOEKER A,FISCHER M,BERGER RG. Из распбри кетон Погружение под воду Культура и искусство 2. Камеры Соединенные Штаты америки В настоящее время - басидиомиете Нидула ниво-томентоса [J]. B. биотехнология - прогресс, 2001 год, 17 (3) : 568 -572.

[6] шимода к, харада т, хамада х и др. биотрансформация — уложение малины кетона и цингерона культурными клетками фито — лака американа [J]. В. фитохимия (Elsevier),2007,68 (4) : 487-492.

[7] дюмон б, гугены п, белин дж В чем дело? По запросу: Биопреобразование: EP,707072 [P]. 1996 -04 -17.

[8] фальконье - б. Биопреобразование малины кетон: - во, 9949069[п]. 1999-09-30.

[9]KOSJEK B,STAMPFER W,Van DEURSEN R, и др. эффективное производство малины В чем дело? Виа 'грин 'биокаталитик Окисление [J].Tetrahedron,2003,59(48) : 9517-9521.

[10] фуганти C,ZUCCHI G.Product distribution in В настоящее время microbial biogeneration Соединенные Штаты америки - малина. ketone Из российской федерации 4- гидроксибензалацетон [J]. Журнал молекулярных катализаторов B: Enzymatic,1998,4 (5- 6) : 289-293.

[11] бикуайлдер М-джей, сиббсен О, миккельсен джей ди и др. Трансгенные клетки, выражающие синтазу бензалацетона и 4- кумарат: лигазу коа Гены и гены и С их стороны - использование in Подготовка к экзамену Соединенные Штаты америки - малина. Ketone: GB,2416769 A1[P]. 2006-02-08.

[12] бикуайлдер M - джей, сиббсен О, миккексен джей ди и др Al.Synthesis of raspberry ketone by bacterium heter- ologous Шалкони (chalcone) Синхронизация функций - джин: GB,2416770 A1 [P]. 2006 -02 -08.

[13]BEEKWILDER MJ,Van Der MEER I M,SIBBESEN O,et al. Микробное производство натурального малины кетона [J]. Biotechnol — ogy Journal,2007,2(10) : 1270-1279.

[14] зорн Фишер-зорн м., бергер R G.A. 1. Маркировка Исследования по теме: to Информация по данному вопросу the Биосинтез (биосинтез) 4 -(4 - гидроксифенил)-бутан -2-1 (малина) - это нидула Ниво-томентоса [J] применяется и По окружающей среде Микробиология,2003,69 (1) : 367 -372.

[15]FISCHE R -ZO RN М, зо рн H.малиновый сорт Кетон-био-обобщающие исследования, проводимые GC-AED и GC-MS[J]. GIT labour-Fachzeitschrift,2004,48 (9) : 808 810-811.

[16] ферон - джи, мауи G, Мартин, F,et и al.Microbial Производство 4- гидроксибензилидена ацетона, прямого прекурсора Малиновый кетон [J]. Буквы в прикладной микробиологии,2007, 45 (1) : 29-35.