一種同步生產(chǎn)甜菊糖苷、黃酮和綠原酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同步生產(chǎn)甜菊糖苷、黃酮和綠原酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甜菊糖苷為萜苷類(lèi)天然產(chǎn)物，是從甜葉菊的葉片中分離提取的一種低熱量的高倍甜味劑，其甜度為蔗糖的150-300倍，熱量卻僅為蔗糖的1/300。隨著人們對(duì)健康問(wèn)題的日益關(guān)注，甜菊糖苷以其低能量、高甜度的優(yōu)勢(shì)，已在食品、飲料及日化用品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，甜葉菊也已成為繼甘蔗和甜菜之后的第三大糖源。
[0003]甜葉菊屬菊科甜菊屬多年生草本植物，在其發(fā)源地作為甜茶、藥茶飲用已有一百多年的歷史。甜葉菊中除甜菊糖苷外還含有黃酮、綠原酸等成分，且這些成分都有重要的生物活性，如抗菌、降血壓、降血脂等。目前，關(guān)于甜菊糖苷的制備方法國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，但只有少數(shù)關(guān)于甜菊糖苷副產(chǎn)物提取的研究。申請(qǐng)?zhí)?007101634536、200710111313.4、200710111314.9和論文《甜葉菊有效部位制備工藝及化學(xué)成分與質(zhì)量控制方法研究》中將甜葉菊糖苷和黃酮同時(shí)提取出后，直接用樹(shù)脂分離，得甜菊糖苷產(chǎn)品和黃酮產(chǎn)品。甜葉菊提取液中除甜菊糖苷和黃酮外，還含有綠原酸、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸等多種水溶性雜質(zhì)，直接用樹(shù)脂分離，不能得到高品質(zhì)的糖苷和黃酮產(chǎn)品，該類(lèi)專(zhuān)利雖已發(fā)布較長(zhǎng)時(shí)間，但仍沒(méi)有在工業(yè)上應(yīng)用。論文《甜葉菊渣中總黃酮的純化工藝研究》、《甜葉菊渣中總黃酮的提取工藝優(yōu)選》和《甜葉菊中總糖苷和總黃酮的提取、純化工藝及清除自由基研究》中提取糖苷成分后，用乙醇對(duì)葉渣進(jìn)行再一次提取得甜葉菊黃酮產(chǎn)品。甜葉菊黃酮分子多含有糖基片段，大大增加了其水溶性，糖苷提取過(guò)程中約80%的黃酮成分已隨糖苷一起浸出，液渣中只有少量黃酮?dú)埩?，只?duì)葉渣進(jìn)行提取，造成了黃酮成分的大量損失，且再一次提取導(dǎo)致耗能增加，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。文章中多采用紫外方法在358nm波長(zhǎng)下檢測(cè)黃酮含量，葉渣用乙醇提取過(guò)程中葉綠素、綠原酸等成分也被同時(shí)提出，且這些成分在該波長(zhǎng)下也有較強(qiáng)吸收，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大干擾。
[0004]由于技術(shù)欠缺，目前國(guó)內(nèi)外甜菊糖苷生產(chǎn)廠商只將甜葉菊作為甜菊糖苷的原料，市場(chǎng)上沒(méi)有其它副產(chǎn)物推出，造成了甜葉菊資源的極大浪費(fèi)。本申請(qǐng)專(zhuān)利中提供了一種甜菊糖苷副產(chǎn)物黃酮和綠原酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法，可很大程度上提高甜葉菊的綜合利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種同步生產(chǎn)甜菊糖苷、黃酮和綠原酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法，它對(duì)設(shè)備要求低，可用于甜菊糖苷、黃酮和綠原酸的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的將通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
(O稱(chēng)取甜菊葉，加水提取，過(guò)濾得提取液，保溫條件下加絮凝劑，調(diào)PH至7-12，30-75°C靜置0-120min，過(guò)濾，得到濾泥和濾液，濾液經(jīng)樹(shù)脂純化得甜菊糖苷產(chǎn)品； (2)濾泥用酸性溶劑提取，合并提取液，濃縮；
(3)濃縮液加溶劑稀釋?zhuān)洗罂孜綐?shù)脂吸附；
(4)對(duì)步驟(3)中的大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行梯度解析，低度解析液濃縮干燥得綠原酸產(chǎn)品，高度解析液濃縮備用；
(5)高度解析濃縮液加水稀釋后，用等體積有機(jī)溶劑萃取，合并有機(jī)相，濃縮干燥得黃酬廣品。
[0007]本發(fā)明所述步驟(I)中的樹(shù)脂為冊(cè)20、厶05-4、691、0130、001\6、001父8、SQ338、330中的任意一種或幾種。
[0008]本發(fā)明所述步驟(I)中的絮凝劑為硫酸鋁鉀、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵中的任意一種或幾種，添加量為濾液重量的0.1-5%。
[0009]本發(fā)明所述步驟(I)中的提取方式為回流、超聲輔助、微波輔助、連續(xù)逆流中的任意一種或幾種；加水量為甜菊葉重量的10-30倍；加熱溫度為50-100°C，提取時(shí)間為l_5h，提取次數(shù)為2-5次。
[0010]本發(fā)明所述步驟(2)中的提取次數(shù)為1-5次，所述濃縮為濃縮至固含量10-100% ;所述步驟(2)中酸性溶劑為水、乙醇、甲醇、異丙醇、丙酮、1，4-二氧六環(huán)中的任意一種或幾種，ρΗ=0.1-5.5。
[0011]本發(fā)明所述步驟(3)中稀釋用溶劑為水、乙醇、甲醇中的任意一種或幾種；所述濃縮液稀釋至原來(lái)濃度的1/2-1/20 ;所述大孔吸附樹(shù)脂為AB-8、DlOU LX-5中的任意一種或幾種；所述吸附流速為0.5-3BV/h0
[0012]本發(fā)明所述步驟(4)中的解析用溶劑為水、乙醇、甲醇、丙醇、1，4-二氧六環(huán)、丙酮中的任意一種或幾種。
[0013]本發(fā)明所述步驟(4)中的梯度解析，低度解析溶劑中有機(jī)溶劑濃度為5-30%，用量為1-5倍柱體積，高度解析溶劑中有機(jī)溶劑濃度為50-90%，用量為1-5倍柱體積；所述高度解析液濃縮至固含量為50-90%。
[0014]本發(fā)明所述步驟(5)中的加水稀釋至原來(lái)濃度的1/2-1/20 ;所述步驟(5)中的有機(jī)溶劑為與水不互溶的有機(jī)溶劑。
[0015]本發(fā)明所述步驟(5)中的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、甲苯、二甲苯中的任意一種或幾種；所述有機(jī)溶劑萃取次數(shù)1-5次。
[0016]本發(fā)明質(zhì)量控制方法可包括以下含量測(cè)定方法中的一種或幾種:
1.總糖苷
本發(fā)明提出的甜葉菊甜菊苷類(lèi)，是從甜菊葉中提取的甜菊苷類(lèi)活性成分的組合，主要包括甜菊苷、瑞鮑迪苷A、瑞鮑迪苷B、瑞鮑迪苷C、瑞鮑迪苷D、瑞鮑迪苷F、杜克苷A、甜茶苷和甜菊雙糖苷，總糖苷含量檢測(cè)參照《JECFA第73屆會(huì)議制定的甜菊糖苷檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》。
[0017]2.綠原酸
本發(fā)明提出的甜葉菊綠原酸提取物，是從甜菊葉中提取的綠原酸類(lèi)活性成分的組合，主要包括咖啡?？崴幔⑽乎？崴幔Х弱？崴幔琍-香豆?？崴?，咖啡酰阿魏酰奎尼酸等，其含量檢測(cè)參照2013年美國(guó)Chromadex機(jī)構(gòu)檢測(cè)方法。
[0018]3.總黃酮
本發(fā)明提出的甜葉菊黃酮提取物，是從甜菊葉中提取的黃酮類(lèi)活性成分的組合，主要成分有:槲皮素、槲皮苷、槲皮素-3-f β -D-阿拉伯糖苷、槲皮素-3-0-[4’ ’ ’ 反式-咖啡酰基-a -L-鼠李糖- (I — 6) - β -D-半乳糖苷]、芹菜素、芹菜素_4’ ~0~ β -D-葡萄糖苷、木犀草素、木犀草素β -D-葡萄糖苷和山奈酚-3-f a -L-鼠李糖苷等，苷元為槲皮素、山奈酚、芹菜素和木犀草素。
[0019]樣品的前處理方法:精密稱(chēng)取0.1OOOg樣品至10mL三角瓶中，加入25mL甲醇-25%鹽酸水溶液，80°C水浴回流45min，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，甲醇定容。
[0020]色譜條件:儀器=Agilent 1260高效液相色譜儀，配置紫外檢測(cè)器；色譜柱:C18柱(4.6Χ250_，5μπι)色譜柱；檢測(cè)波長(zhǎng):360nm ;色譜柱溫度:30°C ;進(jìn)樣量:10yL ;運(yùn)行時(shí)間:30min ;流速1.3 mL/min ;流動(dòng)相:pH=l.0, 40%甲醇水溶液。
[0021]標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:分別精密吸取槲皮素、山奈酚、芹菜素和木犀草素對(duì)照品溶液(濃度為0.67 μ g/ μ L) 0、2、4、6、8、10 μ L注入液相色譜儀，測(cè)定各色譜峰峰面積，以對(duì)照品進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)，色譜峰峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0022]利用UPLC-MS技術(shù)，確定各成分比例，確定水解系數(shù)。UPLC條件:色譜柱C18(2.3μm, 2.1 X 100 mm);流速 0.3 mL/min;進(jìn)樣量 7 μ L;流動(dòng)相 ρΗ=1.0，40% 甲醇水溶液；MS-ESI (-):毛細(xì)管電壓2.7 kv;進(jìn)樣錐電壓10 v ;離子源溫度120°C ;去溶劑溫度3500C ;UV 吸收波長(zhǎng) 360 nm。
[0023]含量測(cè)定:精密稱(chēng)取3批合適量的甜葉菊黃酮產(chǎn)品3份，置1mL量瓶中，加70%乙腈超聲溶解，并稀釋至刻度，搖勻，作為總黃酮含量測(cè)定的樣品溶液。精密吸取上述供試溶液5 μ L,注入液相色譜儀，測(cè)定各色譜峰峰面積，乘以各自水解系數(shù)后，得總黃酮含量。
[0024]采用上述技術(shù)方案的有益效果在于:
(1)工藝簡(jiǎn)單，流程短，對(duì)設(shè)備要求低，利于工業(yè)化生產(chǎn)；
(2)以水為甜菊葉提取液，無(wú)環(huán)境污染，符合綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念；
(3)實(shí)現(xiàn)了甜菊糖苷、黃酮和綠原酸的同時(shí)提取，節(jié)省了能耗，降低了生產(chǎn)成本，且提高了甜葉菊的綜合利用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
(I)稱(chēng)取甜菊葉10gjp 15倍水100°C條件下回流提取2.5h，過(guò)濾得提取液，重復(fù)3次，合并提取液，保溫條件下加1%絮凝劑硫酸亞鐵，攪拌條件下加CaO調(diào)pH至11.0，65°C靜置60min，過(guò)濾，得到濾泥和濾液，濾液以1.5BV/h的流速經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂ADS-4吸附，以50%乙醇水溶液解析，經(jīng)脫鹽樹(shù)脂001 X 6、脫色樹(shù)脂330純化后，得到甜菊糖產(chǎn)品，糖苷含量90%。
[0026](2)濾泥用pH=5乙醇與水體積比7:3的混合溶液提取3次，合并提取液，濃縮至固含量45