[发明专利]通过液液萃取纯化香草醛的方法

说明书

本发明涉及一种用于纯化香草醛及其衍生物、尤其是从发酵获得的天然香草醛的方法。出于本发明的目的，术语“香草醛衍生物”具体指香草醛糖苷。

香草醛是一种作为香味剂和/或香料在许多应用领域广泛使用的产品。因此，香草醛大量消耗于食品工业和畜牧业中，但是它在其他领域也有应用，例如制药业或香水业。其结果是，香草醛是一种大量生产的产品。

在使用香味剂的背景下，香草醛对于以往被指定为“天然产品”的产品愈加重要。根据在欧洲和在美国的法规，这意味着这种化合物必须通过物理、酶、或微生物过程并且仅从植物或动物源材料获得。

因此，关于香草醛的纯化的研究集中在使用天然、廉价并且可再生的原料上。在这一背景下，许多专利申请涉及微生物或酶法生产香草醛。总体上，通过一种微生物或酶将一种合适的前体转化成香草醛。在所使用的这些前体中，可以特别提及丁香酚或相关分子(例如异丁香酚)、阿魏酸、姜黄素、或泰国安息香树脂(Thai benzoin resin)。然而，这些方法获得的产率普遍很低。

在所有这些方法中，可以提及的一个实例是在专利申请EP0761817中描述的发酵过程，该过程描述了使用两种拟无枝酸菌(Amycolatopsis)属的菌株用于以阿魏酸开始的发酵。

对于优化用于制备香草醛及其衍生物、尤其是天然香草醛的方法仍存在很大的需要。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于以非常高的尤其是大于80％、或者甚至大于90％的香草醛产率来纯化香草醛的方法。

本发明的还有一个目是提供一种用于纯化香草醛的方法，这种方法使得有可能以非常高的尤其是大于97％、或者甚至等于100％滴定度获得香草醛。

本发明还有一个目的是提供一种用于以工业规模以商业化产品的形式获得香草醛或其衍生物的方法，如此获得的产品在这些法规的含义之内是天然的。

根据本发明的方法和该方法实施的步骤是根据香味剂法规号1334/2008/EC进行的。

本发明因此涉及一种用于纯化香草醛及其衍生物的方法，该方法从含有杂质的香草醛或香草醛衍生物在溶剂S1中的溶液开始，该方法包括下列步骤：

a)在水存在下将溶剂S1蒸发以获得香草醛或香草醛衍生物的水溶液的步骤；

b)通过将在步骤a)后获得的水溶液在超过8并且低于10的pH下与溶剂S2接触的液液萃取步骤，以获得有机相和含有香草醛或香草醛衍生物以及残余溶剂S2的水相；

c)在4至7.5的pH下使在步骤b)后获得的水相中包含的香草醛或它的一种衍生物沉淀的步骤，以及

d)将该香草醛或它的一种衍生物分离的步骤。

本发明的方法在于纯化一种含有杂质的香草醛或它的一种衍生物以及溶剂(S1)的溶液。在这些杂质中，可以提及的实例包括苯甲酸、香草醇、和愈创木酚、以及它们的混合物。该香草醛溶液还可以任选地包含其他杂质，特别是香草酸、阿魏酸、具有带几个苯基(通常是两个或三个苯基)的主链的化合物、以及还有其他重化合物。在本发明中，所述含有两个苯基的化合物被称为二聚体。它们具体是二苯甲烷及其在苯基上带有取代基的衍生物。在这些二聚体中存在的这些苯基有利地被一个碳基链或一个含有杂原子(例如氧)的链分开。包含阿魏酸单元(ferulic unit)的特定二聚体有利地存在于所述香草醛溶液中。在该香草醛溶液中有利存在的二聚体具有以下化学式：

在初始香草醛溶液(粗香草醛)中的杂质/香草醛重量比通常是在0.10与0.35之间、并且优选在0.15与0.35之间。因此，本发明的方法在于去除这些杂质以提高最终的香草醛滴定度。

有待纯化的这种香草醛溶液还被称为“起始香草醛溶液”或“初始香草醛溶液”或“粗香草醛”。

根据本发明的方法使得有可能以高滴定度从一种不纯香草醛溶液获得处于固体形式的香草醛。

依据根据本发明的方法的一个有利的实施例，香草醛在溶剂S1中的溶液是从一个发酵过程获得。一个尤其可以提及的发酵过程是在EP0761817中描述的过程。

根据一个实施例，这种粗香草醛是一种含有在阿魏酸的发酵过程以及该发酵的稳定过程中形成的杂质的香草醛溶液。

根据本发明的方法还适合于纯化一种香草醛衍生物，例如香草醛糖苷，尤其是从香草豆荚萃取的天然来源的香草醛糖苷。

根据本发明的方法是按照一个连续过程或一个分批过程进行的。

当它是按照一个分批过程进行时，根据本发明的方法，尤其是在所述步骤a)、b)、和c)中是优选在同一腔室中进行的，该腔室有利地配备有至少一个蒸馏柱，在该蒸馏柱上安装有至少一个冷凝器。