专利名称：结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙a含量的方法
技术领域：
本发明属于生物工程和新型甜味剂领域，特别涉及甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的新工艺。
背景技术：
甜菊糖是从菊科草本植物甜叶菊中精提的新型天然甜味剂。它具有高甜度、低热能的特点，其甜度是蔗糖的200— 350倍，热值仅为蔗糖的I / 300。甜菊糖的九种甜味成分中，甜菊甙、莱鲍迪甙A(RA)和莱鲍迪甙C(RC)的相对含量较高，共占90%以上，是决定甜菊糖味质的主要成分。RA甜度最高，相当于蔗糖的450倍，甜味特性也与蔗糖相接近；甜菊 甙甜味相当于蔗糖的300倍，具有一定的苦味和不愉快的后味，影响了甜菊糖的味质，限制了其更为广泛的应用。甜菊糖一次提取物中RA的含量受甜菊叶品质及提取工艺影响，其含量在20%_60%不等。但因为甜菊糖各组分结构相似，并无简单有效的分离RA及其他组分的方法。中国为主要的甜菊糖生产国和出口国，但产品中ST含量偏高，产品的整体质量受ST的后苦味影响较大，品质有待进一步提闻。现有技术中并无一种简单有效的将RA从甜菊糖混合物中分离出来的工艺。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法。工艺流程为将甜菊糖原料溶于有机溶剂中，保持温度为30_50°C，保持2-12小时进行结晶；结晶过程中保持搅拌，转速为20_100rpm ；上述结晶溶液进行固液分离，固体物质用有机溶剂进行洗涤除去母液杂质，烘干获得一次结晶甜菊糖；将上述一次结晶甜菊糖溶于浓度为有机溶剂中，保持温度为15_35°C，保持1-10小时进行二次结晶；所述二次结晶所用有机溶剂为乙醇、异丙醇中的一种或其混合；有机溶剂优选乙醇和异丙醇；所述二次结晶时甜菊糖与乙醇、或乙醇和异丙醇质量体积比为1:4-15 ；甜菊糖与乙醇或乙醇和异丙醇混合溶剂的优选质量体积比为比为1:8-12 ；所述乙醇和异丙醇的体积比1:3-8 ;结晶过程中保持搅拌，转速为20_100rpm ；上述结晶溶液进行固液分离，固体物质用有机溶剂进行洗涤除去母液杂质，烘干获得二次结晶甜菊糖，即高纯RA产品(含有高含量RA的甜菊糖)。所述甜菊糖原料为总甙含量在85%以上的甜菊糖。所述一次结晶所用溶剂为甲醇、乙醇中的一种或其混合溶剂优选乙醇或甲醇和乙醇；所述甲醇或乙醇纯度为95-100% ;所述甲醇或乙醇纯度优选为98-100% ;甲醇与乙醇的比例为1:3-10 ；
甲醇与乙醇的优选比例为1:3-8 ;所述一次结晶温度优选35_48°C，结晶时间优选3-7小时；所述一次结晶过程中搅拌转速为20_100rpm，所述一次结晶固液分离时离心机转速为2000-4000rpm ；所述一次结晶分离后的固体洗晶时固体湿重与溶剂的质量体积比为1:3-8，时间为 10-40min ；所述一次结晶样品的烘干温度为50_100°C ；所述二次结晶温度优选20_30°C，结晶时间优选4-8小时；所述二次结晶过程中搅拌转速为20_100rpm ； 所述二次结晶分离后的固体洗晶时固体湿重与溶剂的质量体积比为1:3-8，时间为 10-40min ；所述二次结晶洗晶溶剂为100%乙醇；所述二次结晶样品的烘干温度为50_100°C。有益效果本发明可通过两次结晶将甜菊糖样品中RA的比例提升至97%以上，进而获得高纯RA产品；本发明生产时搅拌与控温的能耗较低，操作简单；本发明中母液可浓缩后回收，溶剂可蒸馏后循环利用，实现了较好的经济效益和较低的环境污染。
具体实施例方式下面通过具体的实施方案叙述本发明中提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的工艺。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的结晶条件进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明中甜菊糖总甙的测定法法如下HPLC定量测定方法(JECFA 2010会议标准)检测步骤按照以下液相色谱条件检测每种糖甙的含量。试剂乙腈，在210nm下检测透光度>95%.标准品规格甜菊甙标准品干重纯度>99%莱鲍迪式A标准品干重纯度>99%含有9种甜菊糖甙的基准溶液鲍含甜菊甙、莱鲍迪甙A、莱鲍迪甙B、莱鲍迪甙C、莱鲍迪甙D、莱鲍迪甙F、杜尔克甙A、悬钩子甙和甜菊双糖甙。用7:3的水乙腈溶液将含有9种甜菊糖甙的标准溶液进行稀释，以便用来确定各个糖甙的出峰时间。标准品可在日本Wako公司和美国ChromaDex公司买到。标准品溶液的配制精确称取50毫克甜菊甙标准品和50毫克莱鲍迪甙A标准品，分别放入50毫升的容量瓶中，然后加入7:3的水乙腈溶液进行溶解至50毫升刻度。样品溶液的配制精确称取50 - 100毫克甜菊甙样品，放入50毫升的容量瓶中，然后加入7:3的水乙腈溶液进行溶解至50毫升刻度。检测步骤
在以下条件下注入5 U I的样品溶液。色谱柱Shiseido公司的 Capcell pak C18 MG II 型色谱柱或者 Phenomenex 公司的Luna5 u C18 (2) IOOA型色谱柱或者相当规格的色谱柱(长度250毫米；内径4. 6毫米，填料粒度；流动相比例为32:68的乙腈和磷酸钠缓冲液(规格10mmol/L，pH值2. 6)的混合液。磷酸钠缓冲液的配置方法将2. 76克磷酸二氢钠溶解到2升水中，加入磷酸将pH值调整到2. 6流速I毫升/每分钟。检测器2IOnm紫外检测。 色谱柱温度40°C记录大约30分钟的检测结果。峰值识别和计算将样品溶液的出峰与含有9种甜菊糖甙的基准溶液的出峰时间相对比，确定样品溶液中各个出峰对应的糖甙。算出样品溶液中9种糖甙对应的峰面积，算出甜菊甙标准品溶液和莱鲍迪甙A标准品溶液的峰面积。按照以下公式，计算样品中莱鲍迪甙A之外的8种糖甙中每一种糖甙的百分比%X= [ffs/ff] X [fxAx/As] xlOO按照以下公式，计算样品中莱鲍迪甙A的百分比% 莱鲍迪式 A= [WR/ff] X [Ax/AR] xlOO公式中X代表每种糖甙Ws是甜菊甙标准品溶液中甜菊甙的干重(mg)WR是莱鲍迪甙A标准品溶液中莱鲍迪甙A的干重(mg)W是样品溶液中样品的干重(mg)As是甜菊甙标准品溶液的峰面积AR是莱鲍迪甙A标准品溶液的峰面积Ax是样品溶液每种糖甙的峰面积fx是每种糖甙的分子量与甜菊甙分子量的比值1. 00(甜菊甙)，I. 20 (莱鲍迪甙A), 1.00(莱鲍迪甙B)，I. 18 (莱鲍迪甙C)，1.40(莱鲍迪甙D)，I. 16(莱鲍迪甙F)，0. 98(杜尔克甙A) ,0.80(悬钩子甙),0.80(甜菊双糖甙)。计算甜菊糖甙总量的百分比(将9种糖甙的百分比相加)实施例I取甜菊糖原料原料lOOOg，加入3300ml溶剂，溶剂为甲醇和乙醇，甲醇乙醇=1. 5:8.5,甲醇纯度为100%，乙醇纯度为100%，充分溶解后置于容器水浴中，水浴控制温度40摄氏度，搅拌速度为40rpm，时间为5小时，将结晶混合液用布氏漏斗进行抽滤，所得晶体用溶剂洗涤，溶剂为甲醇和乙醇，甲醇乙醇=1. 5:8.5,甲醇纯度为100%，乙醇纯度为100%，固液比为1:3，60°C过夜烘干，得干样443g。取上述结晶产品400g，按照固体干重有机溶剂体积比为1:4的比例加入有机溶剂溶液，有机溶剂溶液为100%无水乙醇，控温25摄氏度，搅拌速度为60rpm，时间为3小时，将结晶混合液用布氏漏斗进行抽滤，所得晶体用溶剂洗涤，所述溶剂为100%乙醇；固液比为1:5，60°C过夜烘干，得干样168. Ogo
权利要求
1.结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，包括如下步骤 将甜菊糖原料溶于有机溶剂中，保持温度为30-50°C，保持2-12小时进行结晶；结晶过程中保持搅拌，转速为20-100rpm ;上述结晶溶液进行固液分离，固体物质用有机溶剂进行洗涤除去母液杂质，烘干获得一次结晶甜菊糖；有机溶剂为甲醇、乙醇中的一种或其混合； 一次结晶甜菊糖再次溶于有机溶剂中，保持温度为15-45°C，保持1-10小时进行二次结晶；有机溶剂为乙醇和异丙醇；上述结晶溶液进行固液分离，固体物质用有机溶剂进行洗涤除去母液杂质，烘干获得二次结晶甜菊糖。
2.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述有机溶剂为959^100%的乙醇，或乙醇和异丙醇的混合溶剂。
3.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述二次结晶时甜菊糖与乙醇溶剂、或乙醇和异丙醇溶剂质量体积比为1:4-15。
4.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述乙醇和异丙醇中乙醇和异丙醇的体积比1:3-8。
5.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述甲醇或乙醇纯度为95-100%。
6.根据权利要求5所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述甲醇或乙醇纯度优选为98-100%。
7.根据权利要求5或6所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述甲醇与乙醇的比例为1:3-10。
8.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述一次结晶温度为35-48°C。
9.根据权利要求I所述结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，其特征在于所述二次结晶分离后的固体洗晶时固体湿重与溶剂的质量体积比为1:3-8，所述二次结晶所用洗晶溶剂为100%乙醇。
全文摘要
本发明公开了结晶法提高甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的方法，本发明属于生物工程和新型甜味剂领域，特别涉及甜菊糖中莱鲍迪甙A含量的新工艺。将甜菊糖原料溶于有机溶剂中，保持温度为30-50℃，保持2-12小时进行结晶；结晶过程中保持搅拌，转速为20-100rpm；上述结晶溶液进行固液分离，固体物质用有机溶剂进行洗涤除去母液杂质，烘干获得一次结晶甜菊糖；有机溶剂为甲醇、乙醇中的一种或其混合；本发明可通过两次结晶将甜菊糖样品中RA的比例提升至97%以上，进而获得高纯RA产品；本发明生产时搅拌与控温的能耗较低，操作简单；本发明中母液可浓缩后回收，溶剂可蒸馏后循环利用，实现了较好的经济效益和较低的环境污染。
文档编号C07H15/256GK102766177SQ20121018409
公开日2012年11月7日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者乔长晟, 李利宁, 楼鹏, 王彦飞, 钟海蛟 申请人:天津北洋百川生物技术有限公司