[发明专利]从酒花浸膏或蛇麻酮油制备四氢异葎草酮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及啤酒酿造领域，更具体地，本发明涉及一种从酒花浸膏或蛇麻酮油制备四氢异葎草酮的方法。

背景技术

在酿造啤酒的过程中啤酒花或啤酒花浸膏(简称酒花或酒花浸膏)被添加在麦汁煮沸锅中，酒花或酒花浸膏中的葎草酮成分(又称α酸)，经化学反应异构化成异葎草酮(又称异构葎草酮或异葎草酮)可溶于麦汁中，麦汁在经过酵母发酵后即成为啤酒。异葎草酮可赋予啤酒以特有的苦味，抑制腐败微生物的生长，增强啤酒的泡沫特性。酒花或酒花浸膏的另一主要成分即蛇麻酮(又称β酸)难溶于麦汁中，通常会沉淀在麦糟中而弃之。所以蛇麻酮在啤酒酿造中几乎没有经济价值。

由于啤酒中葎草酮或异葎草酮对光极不稳定，易于与酒中硫化物起化学反应，一般用酒花或酒花浸膏酿造的啤酒若包装于绿色或透明瓶中，当暴露于日光或灯光下，会产生一种不利于啤酒风味及新鲜度的异臭味(即日光臭或臭鼬鼠味)。为解决这个问题，近年来经研究和技术改良，已经发明了一种对光极其稳定且仍有异葎草酮的各种功能的酒花制品，此产品是葎草酮加工的衍生物，称为四氢异葎草酮，也是美国食品管理局认准的产品。可适用于啤酒或其它许多饮料食品中，特别适合于酿造透明玻璃瓶或绿色玻璃瓶包装的饮料食品产品，四氢异葎草酮除了具有非常强的抗光性，也具有其它特征，如增强起泡性能、抗菌性能，其稳定性比异葎草酮强。尤其是四氢异葎草酮的苦味是异葎草酮的两倍，可大大节省酒花或酒花的使用。

世界上啤酒工业已广泛应用四氢异葎草酮于啤酒酿造中作为发酵后的苦味添加剂以调节啤酒苦味值、增强啤酒泡持性、增加啤酒抑制腐败菌的能力、提高抗光性和增加啤酒稳定性。用此产品生产的啤酒苦味较佳、啤酒品质稳定，而且经济实惠(除了二倍苦味外，其在啤酒中的利用率高于60％)。

四氢异葎草酮除可直接从葎草酮制造，也可从蛇麻酮制备，从葎草酮制造四氢异葎草酮的方法已公诸于文献及国内外专利文件中。蛇麻酮是酒花或酒花浸膏中的主要成分之一，但在啤酒酿造过程中基本上是废料，无多少用处，若能善加利用，则可提高酒花或啤酒浸膏的利用率和附加值。在文献和专利中已公布记载了基本理论及数种制备方法。比如美国专利号3,552,975(1971)公开了一种方法将蛇麻酮加氢氢化成四氢无氧葎草酮再经空气或氧气氧化于铅酸溶液中即可提出四氢葎草酮，再经异构化即转化成四氢异葎草酮。该方法的缺点是氧化工程费时很多，且有可能在产品中残留有毒的铅化合物。美国专利号3,923,897(1975)公开了另一种制备四氢异葎草酮的方法，该方法是在有机溶剂中用各种不同的过氧化物氧化四氢无氧葎草酮成四氢葎草酮再异构化后即成四氢异葎草酮。此法的缺点是用过氧化物及有机溶剂有可能残留于产品种对食品及环境有害。1987年美国专利号4,644,084公开了一种对食品及环境较安全的制备方法，仅使用空气、乙醇、水及碱和酸等安全天然物质。该方法是从二氧化碳萃取的酒花浸膏中先分离葎草酮和异葎草酮两种成分，其详细记述于美国专利号4,590,296(1986)及4,666,731(1987)。然后蛇麻酮在醇溶液中氢化，过滤掉钯碳粉催化剂加碱性水溶液和/或有机碱盐，通氧气或空气氧化成四氢葎草酮、同时也加热异构化成四氢异葎草酮。1997年中国专利号94100149.0公开了一种不需先分离酒花浸膏中葎草酮和蛇麻酮混合物，直接将葎草酮和蛇麻酮同时转化成四氢异葎草酮。在该方法中，氢化后，蒸发掉醇溶液，另加入乙烷或二氯甲烷与留下的钯碳粉和空气或氧在有机溶剂中氧化成四氢葎草酮，然后加碱性水溶液再异构化成四氢异葎草酮。此法不但用不安全的有机溶剂并且是氧化和异构化分开执行两步法。上述所有方法皆是将美国食品管理局准许的钯碳粉作为氢化的催化剂。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，且不同于上述不加催化剂的美国专利4,644,084的方法，也不同于中国专利94100149.0的两步法，而是采用了催化剂的一步法，因此本发明的方法具有以下优点：

从啤酒酿造过程中基本为废料的蛇麻酮中制备四氢无氧葎草酮，提高了酒花或啤酒浸膏的利用率和附加值。

本发明的方法中用钯碳粉氢化蛇麻酮后，未经过滤的反应产物的醇溶液中的四氢无氧葎草酮在无空气隔离的情况下也易氧化成四氢葎草酮，经试验确认，在碱性条件下含钯碳粉有助于提高氧化的效率。