本發明涉及化工提取技術領域,尤其是一種甜茶苷的提取方法。
背景技術:
廣西甜茶Rubus Suatrssimus S.Lee是薔薇科多年生藤木,為廣西特有的多年生無毒、低熱能、高甜度和具有保健功能的野生珍稀甜味植物,主產于廣西的瑤山、金秀、永福和岑溪等縣市。由于其味甜,故名甜茶。與羅漢果、合浦珍珠、廣西香料等齊名為廣西四大名品。在廣西民間具有悠久的應用歷史,長期以來當地人民一直當茶飲用,亦用來代糖加工食品,還可入藥。
甜茶葉的主要成分有甜茶苷、生物類黃酮、茶多酚、氨基酸、無機鹽、硒、鍺等。 主要甜味成分是甜茶苷,為斯替維醇和葡萄糖結合而成的四環二萜苷, 分子式 C20H50O13, 在化學結構上與甜葉菊苷(斯替維苷)相似。甜茶苷是一種高甜度低熱量的天然甜味劑,拿常見的蔗糖作對比,甜茶苷的甜度為它的300倍,而熱值僅是它的5%。經藥理實驗,甜茶苷能激活人的胰島素,具有降血糖、降血壓、促進新陳代謝、抑制胃酸過多,清熱潤肺、生生津解渴、降低血膽固醇、抑制和廷緩血管硬化、防治冠心病和糖尿病,并有高甜度、低熱值的特性,不但可作為藥用,還是口感好,是一種品質優良的食品添加劑、調味品,可代替蔗糖用于高血壓、糖尿病、肥胖癥、腎虛病等患者以及老年人和兒童的食品、保健品和藥品中。
以下是檢索到的專利:
1. 中國專利,名稱:一種從甜茶葉中提取甜茶苷的生產方法,申請號:201210302985.4,公布號:CN 102838644 A,申請人:長沙綠蔓生物科技有限公司,發明人:張寶堂,文晴,摘要:本發明提供了一種從甜茶中提取甜茶苷的生 產方法。該方法的工藝流程如下:甜茶原料藥破碎→溶劑提取→濃縮→乙醇沉淀→大孔樹脂純化→濃縮→聚酰胺樹脂層析→濃縮→結晶和重結晶→干燥→成品。使用該方法能生產出高品質的甜茶苷產品,減少物料損失,縮短生產周期,提高產品收率,降低生產成本,并且適合于工業化生產。利用該方法生產出的甜茶苷純度高于98%,產品純度高,成分較單一;顏色純白,色澤好;同時克服了工業化生產高含量高品質的甜茶提取物的技術難點,順利的實現了規模化生產。
2.中國專利,名稱:一種提取甜茶苷的新方法,申請號:201410402940.3,公布號:CN 104262425 A,申請人:桂林萊茵生物科技股份有限公司,發明人:趙軍,楊文國,李元元,羅勇為,黃華鳳,摘要:本發明涉及一種提取甜茶苷的新方法,包括:原料粉碎、溶劑提取、膜濃縮、離心、調 pH值、大孔樹脂純化、堿酸處理、洗脫、濃縮、復合離子交換樹脂層析、濃縮、結晶、干燥后得到成品,本方法能夠得到純度99%的甜茶苷產品,并且產品雪白,無苦味,溶劑殘留少,無農藥殘留。同時本方法大大減少了生產工序,節約生產成本,工藝穩定性好。
3. 中國專利,名稱:一種高純度甜茶苷的制備方法,申請號:201510627954.X,公布號:CN 105166198 A,申請人:重慶驕王天然產物股份有限公司,發明人:楊剛柱,徐小琴,衛偉,薛榮濤,摘要:一種高純度甜茶苷的制備方法,涉及食品加工領域。針對上述缺點,提供一種處理過程簡單,無污染、能耗低,產物純度高的高純度甜茶苷制備方法。該制備方法包括以下步驟 :(1)將甜茶葉粉碎,經水提取后得到甜茶粉提取液;(2)提取液經中空纖維超濾膜和反滲透膜,得到濃縮液;(3)濃縮液干燥、粉碎,得到甜茶苷粗品;(4)甜茶苷粗品用乙醇溶解,過濾,重結晶,得到一次結晶產物;(5)一次結晶產物用乙醇溶解,過濾,重結晶,得到高純度甜茶苷。該制備方法處理過程無污染,通過膜系統使得分離和濃縮步驟合一,降低處理難度,得到的甜茶苷純度可以達到98%以上。
國內外對甜茶苷的分離提取、測試及藥理等方面進行了研究,對小規模提取較高純度的甜茶苷也有報道,但高含量的甜茶苷工業化生產報道不多。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種提取率高,物料損失少,產品純度高,低毒環保,適合于工業化大生產,所得產品純度高、無雜質的甜茶苷純品的制備方法。
本發明公開了一種甜茶苷天然香料的提取方法,包括如下步驟:
(1)酶解水提:將甜茶洗凈,粉碎到50-100目,超聲波提取2次,每次60-70min,第一次提取中,加入甜茶質量8-10倍,pH為5.0-5.5的緩沖溶液對甜茶進行提取,并加入纖維素酶,在30-40℃下提取,提取完成后于90℃進行酶滅活10min,第二次提取中,加入甜茶質量8-10倍,溫度為70-90℃的純水對甜茶進行提取;
(2)微波醇提:將步驟(1)得到的提取液合并濃縮,與濾渣一起置于微波提取裝置中,微波功率為300-400W,溫度為30-70℃,用體積分數為70-90%的乙醇溶液提取30-40min,離心過濾;
(3)大孔樹脂柱層析:將步驟(2)中的提取液減壓濃縮,用體積分數為50-70%的丙酮溶液溶解,溶解液通過大孔樹脂柱進行洗脫,收集洗脫液,濃縮成浸膏。
(4)聚酰胺樹脂柱純化:將浸膏與聚酰胺樹脂攪拌均勻,裝入聚酰胺樹脂層析柱,先用純水淋洗除雜,再用體積分數為10%-30%的乙醇溶液淋洗除雜,最后用體積分數為50%-70%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液,噴霧干燥得甜茶苷提取物。
以上所述步驟(1)中所述緩沖溶液是鹽酸與磷酸二氫鈉配置成的緩沖溶液。
以上所述步驟(4)中所述大孔樹脂型號為AB-8、D101、HP20、HPD400、HPD-400A、HPD450或X-5。
以上所述甜茶苷提取物用于甜味劑,在醫藥上用于中藥的復方制劑。
本發明通過將干燥過后的甜茶葉,粉碎過篩,酶解,水提,微波醇提,過大孔樹脂吸附,丙酮洗脫,聚酰胺樹脂純化,噴霧干燥得到提取率不低于80%,純度不低于99%的甜茶苷純品。相對于現有技術具有以下技術效果的優勢 :
1) 采用酶解法:纖維素酶可以破壞細胞壁結構,使細胞中的有效成分滲透出來,大大提高了產率,通過超聲波震蕩,加快了細胞壁的破裂,有利于活性成分的浸出與分離,提取速度大大加快,從而縮短了提取時間,提高了效率。
2) 將濃縮物加入乙醇溶液沉淀出不溶物,能有效將氨基酸等不溶物除去,提高產品純度。采用微波輔助提取方法又進一步提高了產率。
3) 本發明中,采用的是非極性大孔樹脂,由于該樹脂具有相當大的比表面積和適宜的孔徑,對苷類物質有特殊的選擇性,能將甜茶中的黃酮類物質、酚性物質、氨基酸等分開,保證了產品純度,丙酮作為洗脫劑的洗脫率最高80%以上洗脫效果更佳;
4) 本發明中還采用了聚酰胺樹脂層析,分三步分離純化甜茶苷,先用水和低濃度乙醇淋洗去除極性低的雜質,再用高濃度乙醇洗脫出有效成分,保證了產品純度,其分離操作簡單,易控制。
5)該方法中采用的溶劑、樹脂等都能循環使用,能降低物料損失,提高產品得率。
6)本發明工藝所得的甜茶苷的提取率不低于80%,純度不低于99%,為純白色結晶,是高含量高品質甜茶提取物,無苦味,甜度高,滿足了市場對高品質甜茶苷產品的需求問題。
具體實施方式
實施例1
將500g甜茶洗凈,粉碎到50-100目,加入4000g的鹽酸與磷酸二氫鈉配置成的緩沖溶液,pH為5.0,并加入纖維素酶,在40℃下超聲波提取60min,提取完成后90℃進行酶滅活10min,離心分離,將濾渣進行第二次提取,提取液4500g的85℃純水,超聲波提取70min,離心分離,合并兩次的提取液并濃縮,再與濾渣一起置于微波提取裝置中,微波功率為300W,溫度為50℃,用體積分數為90%的乙醇溶液提取30min,離心過濾,將提取液減壓濃縮后,用體積分數為70%的丙酮溶液溶解,溶解液通過AB-8型大孔樹脂柱進行洗脫,收集洗脫液,濃縮成浸膏。將浸膏與聚酰胺樹脂攪拌均勻,裝入聚酰胺樹脂層析柱,先用純水淋洗除雜,再用體積分數為10%的乙醇溶液淋洗除雜,最后用體積分數為60%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液,噴霧干燥得甜茶苷提取物。
實施例2
將500g甜茶洗凈,粉碎到50-100目,加入5000g 的鹽酸與磷酸二氫鈉配置成的緩沖溶液,pH為5.0,,并加入纖維素酶,在35℃下超聲波提取70min,提取完成后90℃進行酶滅活10min,離心分離,將濾渣進行第二次提取,提取液為5000g的70℃純水,超聲波提取60min,離心分離,合并兩次的提取液并濃縮,再與濾渣一起置于微波提取裝置中,微波功率為350W,溫度為70℃,用體積分數為80%的乙醇溶液提取30min,離心過濾,將提取液減壓濃縮后,用體積分數為70%的丙酮溶液溶解,溶解液通過HPD400型大孔樹脂柱進行洗脫,收集洗脫液,濃縮成浸膏。將浸膏與聚酰胺樹脂攪拌均勻,裝入聚酰胺樹脂層析柱,先用純水淋洗除雜,再用體積分數為20%的乙醇溶液淋洗除雜,最后用體積分數為50%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液,噴霧干燥得甜茶苷提取物。
實施例3
將500g甜茶洗凈,粉碎到50-100目,加入4500g 的鹽酸與磷酸二氫鈉配置成的緩沖溶液,pH為5.0,并加入纖維素酶,在30℃下超聲波提取65min,提取完成后90℃進行酶滅活10min,離心分離,將濾渣進行第二次提取,提取液為4000g的85℃純水,超聲波提取70min,離心分離,合并兩次的提取液并濃縮,再與濾渣一起置于微波提取裝置中,微波功率為400W,溫度為30℃,用體積分數為70%的乙醇溶液提取40min,離心過濾,將提取液減壓濃縮后,用體積分數為70%的丙酮溶液溶解,溶解液通過X-5型大孔樹脂柱進行洗脫,收集洗脫液,濃縮成浸膏。將浸膏與聚酰胺樹脂攪拌均勻,裝入聚酰胺樹脂層析柱,先用純水淋洗除雜,再用體積分數為30%的乙醇溶液淋洗除雜,最后用體積分數為70%乙醇溶液洗脫,收集洗脫液,噴霧干燥得甜茶苷提取物。