專利名稱：一種常溫下從甜菊糖中提取高純度萊鮑迪苷a的方法
技術領域：
本發明涉及一種常溫下從甜菊糖中提取高純度萊鮑迪苷A的方法，尤其是提取純度大于95%以上的萊鮑迪苷A的方法。
背景技術：
甜菊糖是一種從甜葉菊的葉子中提取的一種純天然、高甜度、低熱值、食用安全， 是繼蔗糖、甜菜糖之外有開發價值和健康推崇的天然甜味劑，被國際上譽為“世界第三蔗糖”。其甜度為蔗糖的200 350倍，但熱量僅為蔗糖1/300。甜菊糖苷耐酸堿、對熱穩定性好、無發酵性，在PH3 9的溶液紅可長時間保留，在高達200°C也不分解，可廣泛運用在視頻、飲料、釀酒、醫藥、香精香料等幾乎所有用糖領域之中。甜菊糖低熱值且食用安全，對高血壓、高血糖等病癥有一定輔助治療效果，適宜于糖尿病、高血壓、肥胖癥等特定人群食用， 同時也是追求健康、崇尚天然的現代人們的理想的蔗糖替代品。甜菊糖苷是一種甜菊醇糖的混合物，主要含有甜菊糖苷(Mevioside)、萊鮑迪苷 A (Rebaudioside A)、萊鮑迪苷 C (Rebaudioside C)和杜爾可苷 A (Dulcoside A)等多糖成分。甜菊糖苷的甜度是蔗糖的200倍，但它帶有一定的不良余味。萊鮑迪C苷的甜度不到蔗糖的50倍，且有較強的后苦味及不良余味。萊鮑迪苷A的甜度為蔗糖的250 450倍， 外觀為白色粉末或晶體，易溶于水。為蔗糖的最佳替代品，一般甜菊糖苷純度為80 95%， 其中萊鮑迪苷A純度為20 90%，帶有一定的異味，難以直接作為單獨的成分直接使用，但是，純度達95%以上的高純度萊鮑迪苷A可直接作為食品添加劑使用，可以運用于糖需求量巨大的飲料、釀酒、食品、醫藥等幾乎所有用糖領域中。因此，如何提高萊鮑迪甙A產品的純度，開發出低成本工業化生產高純度萊鮑迪甙A產品的工藝技術，一直是各甜菊糖甙生產企業和相關研究人員關注的熱點。不同甜菊醇糖甙之間具有共同的結構基元甜菊醇基，彼此之間結構非常類似，分離起來比較困難。經過多年的努力和實踐，人們已經研究開發出了各種生產高純度萊鮑迪甙A產品的工藝技術并申請了相關的專利。概況起來，主要的工藝技術方法有高效液相色譜法、薄層色譜法、層析法、超臨界萃取法、結晶法等。最經濟、有效的方法是重結晶法，利用不同甜菊醇糖甙在某些溶劑中某一特定的溫度范圍內的溶解度差異進行結晶、重結晶，實現不同糖甙之組分間的有效分離和富集，從而獲得高純度的萊鮑迪甙A產品。常用的結晶溶劑有低級脂肪醇(如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇)和其他有機溶劑(如乙酸乙酯、丙酮)等。 如2010年1月出版的《食品與機械》( 卷第1期)第160頁的《重結晶法分離甜菊糖的工藝研究》一文中，披露了萊鮑迪甙A的最佳結晶條件以及溶劑選擇，其結晶工藝需要在攝氏零下五度條件下進行結晶，需要大型冷凍設備，增大了對設備投資的需求。
發明內容
本發明的目的是公開一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，利用萊鮑迪苷A與其他糖甙在不同溶劑中的溶解度不同，通過利用各種溶劑極性不同以及甜菊糖總苷中幾種成分在不同極性溶劑溶解度的差異和超聲波的空化作用，達到萊鮑迪苷A 與其它成分分離的目的。本發明通過以下技術方案實現的一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，通過以下步驟實現的首先向結晶罐中加入混合比例為1 0.5 1 2.5的甲醇與乙醇混合溶劑，再加入重量比為1 5 1 8的甜菊糖原料，攪拌溶解，常溫下放置12 48小時，析出晶體，過濾得到晶體，將母液再次重結晶一次，得到重結晶晶體，合并兩次得到的晶體，用混合比例為1 0.5 1 3的異丙醇與乙醇混合溶劑溶解，所述結晶物與所述異丙醇與乙醇混合溶劑重量比為1 5 1 8，在常溫下重復超聲萃取1 3次，每次萃取5 20分鐘，并進行固液分離，過濾得到晶體，將得到的晶體減壓干燥5 10小時，最后得到萊鮑迪苷A含量大于等于95 %的產品。作為上述方案的進一步改進，所述減壓干燥是在60 80°C溫度下進行的。本發明的原理在于普通的甜菊苷是一種甜菊醇糖的混合物，主要含有甜菊糖苷(Stevioside)、萊鮑迪苷 A(Rebaudios ide A)、萊鮑迪苷 C(Rebaudioside C)等多糖成分。易溶于甲醇和乙醇中，但不同的糖甙在不同的溶劑中的溶解度不同，甜菊糖苷 (Stevioside)易溶于極性較強的乙醇中，萊鮑迪苷A (Rebaudioside A)則微溶，該工藝在常壓常溫的狀態下，利用甲醇與乙醇極性的不同以及甜菊糖總甙中幾種成分在不同極性溶劑中的溶解度的差異，通過調整不同溶劑的比例，將甜菊糖總甙中的萊鮑迪苷A與其他成分分離。使用單一的混合溶劑重復結晶進一步提高萊鮑迪苷A含量和萊鮑迪苷A提取率很難實現，利用甜菊糖總甙中幾種成分極性的不同二次采用異丙醇與乙醇的混合溶劑利用超聲波的空化作用，使得萊鮑迪苷A含量提高。本發明方法是利用萊鮑迪苷A與其它糖苷的溶解性質，先采用重結晶法，利用甲醇與乙醇的混合溶劑對萊鮑迪苷A與其它糖苷進行分離、提純，經過提純的萊鮑糖苷A的含量在90% (HPLC檢測)。提純后的結晶物用異丙醇與乙醇混合溶劑再次進行分離、提純，同時用超聲波重復萃取數次，利用萊鮑迪苷A在不同溶劑中溶解度的差異，同時借助超聲波空化作用進行超聲輔助結晶，進過二次結晶的萊鮑迪苷A含量達到95%以上。本發明方法優點是產品純度高、產率高、市場成本低，適合工業化生產。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。圖1為本發明流程框圖，圖2為萊鮑迪苷A對照品HPLC數值分布圖，圖3為結晶物萊鮑迪苷A HPLC數值分布圖，圖4為精制產物萊鮑迪苷A HPLC數值分布圖。
具體實施例方式實施例1參見圖1，稱取市售的甜菊糖，通過HPLC檢測分析出其中萊鮑迪苷A含量為50% (見圖2)。加入結晶罐中，加入比例為1 2甲醇-乙醇混合溶劑，按固液比為1 5攪拌溶解，靜置48小時，濾過，得到結晶物，將液體再次結晶，濾過，合并兩次晶體，利用高效液相方法檢測含量結果見圖3，加入1 6比例的異丙醇-乙醇的混合溶劑，用超聲波功率為 500 2000W，頻率為20 40Khz的超聲波發生裝置超聲萃取15分鐘，濾過，對晶體重復超聲萃取一次，并采用板框壓濾機或離心分離機進行固液分離，過濾收集晶體顆粒，然后進行減壓干燥，減壓干燥的干燥溫度為60 80°C，時間為5 10小時，最終得到成品。對產品進行HPLC檢測分析萊鮑迪苷A的含量為98. 1%，結果見圖4。收率為83.4%。實施例2稱取市售的甜菊糖，通過HPLC檢測分析出其中萊鮑迪苷A含量為60%。加入結晶罐中，加入比例為1 2. 5甲醇-乙醇混合溶劑，按固液比為1 6攪拌溶解，靜置36小時，濾過，得到結晶物，將液體再次結晶，濾過，合并兩次晶體，加入1 5比例的異丙醇-乙醇的混合溶劑，超聲18分鐘，濾過，對晶體重復超聲萃取一次，并進行固液分離進行過濾收集晶體顆粒。然后進行減壓干燥，得產品，對產品進行HPLC檢測分析萊鮑迪苷A的含量為
97.9%，收率為 82. 9%。實施例3稱取市售的甜菊糖，通過HPLC檢測分析出其中萊鮑迪苷A含量為40%。加入結晶罐中，加入比例為1 1.5甲醇-乙醇混合溶劑，按固液比為1 8攪拌溶解，靜置48小時，濾過，得到結晶物，將液體再次結晶，濾過，合并兩次晶體，加入1 5比例的異丙醇-乙醇的混合溶劑，超聲10分鐘，濾過，對晶體重復超聲萃取一次，并進行固液分離進行過濾收集晶體顆粒。然后進行減壓干燥，得產品，對產品進行HPLC檢測分析萊鮑迪苷A的含量為
98.6%，收率為 83. 2%。上述參照實例對分離高純度的萊鮑迪苷A的工藝進行了詳細描述，是說明性的而不是限定性的，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，其特征是首先向結晶罐中加入混合比例為1 0.5 1 2. 5的甲醇與乙醇混合溶劑，再加入重量比比為1 5 1 8的甜菊糖原料，攪拌溶解，常溫下放置12 48小時，析出晶體，過濾得到晶體，將母液再次重結晶一次，得到重結晶晶體，合并兩次得到的晶體，用混合比例為1 0.5 1 3的異丙醇與乙醇混合溶劑溶解，所述結晶物與所述異丙醇與乙醇混合溶劑重量比為1 5 1 8，在常溫下重復超聲萃取1 3次進行二次結晶，每次萃取5 20分鐘，并進行固液分離，過濾得到晶體，將得到的晶體減壓干燥5 10小時，最后得到萊鮑迪苷A含量大于等于95%的產品。
2.按照權利要求1所述的一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，其特征是所述減壓干燥是在60 80°C溫度下進行的。
3.按照權利要求1所述的一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，其特征是所述超聲萃取采用的是超聲波功率為500 2000W，頻率為20 40Khz的超聲波發生裝置進行萃取的。
4.按照權利要求1所述的一種常溫下從甜菊糖中提取高純度的萊鮑迪苷A的方法，其特征是所述固液分離是采用板框壓濾機或離心分離機進行的。
全文摘要
本發明公開一種常溫下從甜菊糖中提取高純度萊鮑迪苷A的方法，該方法的步驟如下以甜菊糖為原料，用混合比例為1∶0.5～1∶2.5的甲醇與乙醇混合溶劑溶解，常溫下放置12～48小時，析出晶體，過濾得到晶體，將母液再次重結晶一次，得到重結晶晶體，合并兩次得到的晶體，用混合比例為1∶0.5～1∶3的異丙醇與乙醇的混合溶劑溶解，常溫下超聲萃取5～20分鐘進行二次結晶，重復超聲萃取1～3次，濾過，得到晶體，過濾得到晶體在60～80℃溫度下進行減壓干燥5～10小時，最后得到萊鮑迪苷A含量大于等于95％的產品。本發明是利用萊鮑迪苷A與其他糖甙在不同溶劑中的溶解度不同，從而將萊鮑迪苷A與其它成分分離，得到的產品萊鮑迪苷A純度達到95％以上，收率達80％以上，工藝流程簡單，適合工業化生產。
文檔編號C07H15/256GK102485736SQ201010568768
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者許曉東, 陸文通, 陳勇, 馬慶 申請人:合肥拓銳生物科技有限公司