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第 36 卷 第 2 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 田红玉等: 食品香料香精发展趋势 3

水解得到香兰素。 2014 年,IFF 已将该技术生产的
天然香兰素用于产品中。
以辣椒素(N鄄(4鄄羟基鄄3鄄甲氧基 苄基)鄄8鄄甲基鄄
trans鄄6鄄壬烯酰胺)为原料通过两步生物转化制备香
兰素也是一条很有前景的途径 [13] 。 天然的辣椒素 图 4摇 柠檬烯或香芹醇生物转化制备香芹酮
来源丰富,其可在羧酸酯酶的作用下转化为香草基 Fig. 4摇 Preparation of carvone from limonene or
胺,然后在风味蛋白香草基醇氧化酶(VAO)的作用 carveol through biotransformation
下生成香兰素(图 3)。 风味蛋白香草基醇氧化酶非 作食品香料外,还广泛用在日用香料、医药等领域。
常价廉易得,催化脱氨效率很高,不需要其他的辅助试 诺卡酮的最主要制备方法是以瓦伦亚烯为原料通过
剂,只需要在氧气存在条件下,即可完成转化。 两步的 氧化反应制备。 该氧化反应既可通过传统的有机氧
[17 - 18] 。 文
酶催化反应可以在一锅煮式的反应器中完成。 化方法,也可以利用生物转化方法(图 5)
献报道的最有效的生物氧化剂为担子菌 Pleurotus
sapidus,其产量可以达到每天 320 mg / L。 该转化是
一个两步反应的过程,瓦伦亚烯首先氧化生成 琢鄄和
茁鄄努特卡醇,茁鄄努特卡醇在氧化酶的作用下进一步
氧化生成诺卡酮,中间体 琢鄄努特卡醇则不能被进一
图 3摇 以辣椒素为原料生物转化制备香兰素
步转化,最终产物中会有少量醇的中间体存在 [19] 。
Fig. 3摇 Preparation of vanillin from capsaicin through
通过生物转化制备诺卡酮的方法已经由美国 Allylix
biotransformation
虽然生物合成的天然香兰素已经有了少量的工 公司实 现 工 业 化 生 产, 该 公 司 于 2014 年 被 瑞 士

业化生产,天然的香荚兰豆提取物仍是不可替代的。 Evolva 公司收购。
一些 著 名 的 国 际 香 料 公 司 如 Symrise、 Firmenich、
Taksago、Givaudan 在香荚兰的关键产地都有相应的
项目,以保证香荚兰种植产业的可持续发展。
1郾 2摇 萜烯酮 图 5摇 瓦伦亚烯氧化制备诺卡酮
香芹酮是一个非常重要的酮类香料,存在一对 Fig. 5摇 Preparation of nootkatone from valencene
对映体,R 构型为留兰香油的主要成分,S 构型为葛 1郾 3摇 醚类香料
缕子油的主要成分,两个构型具有明显不同的香气 降龙涎醚(( - )鄄Ambrox)是龙涎香最为重要的
特征。 市场上的香芹酮主要通过化学合成方法生 香气成分,具有柔和、持久、稳定的动物型龙涎香香
产。 以相应构型的柠檬烯为原料,与亚硝酰氯发生 气、温和的木香香韵,是非常好的定香剂,在化妆品
加成反应,然后经过消除、水解两步反应得到与原料 行业中应用广泛,同时降龙涎醚也是一种可以用于
构型相反的香芹酮。 而以柠檬烯为原料,也可以通 各种食用香精配方的食品香料。 目前降龙涎醚的工
过生物转化 方 法 制 备 香 芹 酮 ( 图 4)。 柠 檬 烯 在 业合成主要采用以香紫苏醇为原料的路线。 香紫苏
Rhodococcus opacus PWD4 菌株的作用下,可得到对 醇具有和降龙涎醚类似的碳原子骨架,首先经过氧
映体纯的反式构型的香芹醇。 该反应 2郾 5 h 产物即 化反应生成香紫苏内酯,再经还原、环化反应即可生
[14] 。 右旋的 成降龙涎醚。 美国 Avoca 公司是目前世界上最大的
可达到最高浓度,产率可达 94% ~ 97%
香芹醇在 R. globerus PWD8 菌株的作用下可以转化 香紫苏醇和香紫苏内酯生产商。 早先香紫苏醇采用
为右旋的香芹酮,而左旋的香芹醇在 R. erythropolis 高锰酸钾进行氧化生成香紫苏内酯,现在则用生物
菌株的作用下可以转化为左旋的产物 [15 - 16] 。 即在 发酵的方法 [20 - 21] 。
由柠檬烯生物转化制备香芹酮的方法中,产物构型 香紫苏醇是从香紫苏植物中提取得到的,将植
与原料是一致的,而传统化学合成路线则是得到相 物的花、叶经水蒸气蒸馏得到香紫苏油,再依次用烷
反构型的产物。 该方法产率理想,具有很好的工业 烃和甲醇萃取分离即可得到香紫苏醇。 无论香紫苏
醇,还是香紫苏内酯,价格都很昂贵,并且供应量起
化应用前景。
诺卡酮是葡萄柚最特征的香气成分之一,除用 伏较大。 自从 1988 年香紫苏醇和香紫苏内酯市场