一种甜菊糖苷的提取方法与流程

1.本发明涉及甜菊糖苷提取技术领域，更具体的涉及一种甜菊糖苷的提取方法。


背景技术：

2.甜叶菊，又称甜菊、糖草，属于菊科甜叶菊属植物，甜叶菊叶片中提取的甜菊糖苷是一系列甜菊糖苷类的混合物，主要包括9种糖苷，分别是甜菊苷、瑞鲍迪苷a、瑞鲍迪苷b、瑞鲍迪苷c、瑞鲍迪苷d、瑞鲍迪苷f、杜克苷a、甜茶苷和甜菊双糖苷，甜菊糖苷是一种天然的甜味剂，对于工业化合成的甜味剂来说是安全、无毒的，并且是一种高甜度热量低的产品。甜菊糖苷还具有药理作用，具有控制血糖、抗腹泻、提高免疫力、促进新陈代谢等作用，对控制肥胖症、调节胃酸、恢复神经疲劳有很好的功效，最重要是它可消除蔗糖的副作用。
3.现有技术中，在提取甜菊糖苷时，往往采用超声法、浸提法、酶法等方法，这些方法往往存在提取率低、生产成本高的缺点，基于此，本发明提供了一种甜菊糖苷的提取方法，不仅提取效率高，产品纯度高。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本发明提供了一种甜菊糖苷的提取方法，提高了提取效果，得到的产品纯度高。
5.本发明的目的在于提供一种甜菊糖苷的提取方法，包括以下步骤：
6.s1、原料预处理：将甜叶菊粉碎得到甜叶菊粉末；
7.s2、逆流提取：将甜叶菊粉末与提取液按照体积比1:15
‑
20放入提取装置中在40
‑
50℃下逆流提取1
‑
2h，得到甜菊糖苷提取液；
8.s3、过滤处理：将甜菊糖苷提取液依次经过陶瓷膜和超滤膜过滤后，得到甜菊糖苷液；
9.s4、洗脱处理：将甜菊糖苷液依次经过吸附绿原酸树脂脱色、脱盐、吸附甜菊糖苷树脂脱杂质、脱醇、二次脱色、脱味处理得到甜菊糖苷脱色液；
10.s5、浓缩处理：将甜菊糖苷脱色液通过膜浓缩至甜菊糖苷脱色液的1/9
‑
1/10，得到甜菊糖苷浓缩液；
11.s6、干燥处理：将甜菊糖苷浓缩液进行干燥得到甜菊糖苷粗糖；
12.s7、重结晶处理：将甜菊糖苷粗糖依次用甲醇和乙醇进行处理得到甜菊糖苷ra组分。
13.优选的，s3中，所述陶瓷膜的孔径为30nm
‑
50nm；所述超滤膜的截留分子量为1000
‑
10000da。
14.优选的，s2中，所述提取液为水、甲醇、乙醇中的一种。
15.优选的，s4中，绿原酸树脂脱色的处理具体为：将脱色树脂装柱后，将甜菊糖苷液上柱，去离子水以2bv的流速进行洗脱；
16.脱盐的处理具体为：利用脱盐柱进行脱盐处理；
17.吸附甜菊糖苷树脂脱杂质的处理具体为：按照0.5倍柱体积的吸附树脂体积上样，依次使用0.5％碱水、纯化水洗脱杂质，然后进行醇洗、醇解吸；
18.脱醇的处理具体为：用纯化水在真空45
‑
50℃下洗脱1
‑
1.5h，将醇洗出，再用纯化水进行脱醇处理；
19.二次脱色的处理具体为：用纯化水在常温下稀释1
‑
1.5h，再次过脱色树脂进行脱色；
20.脱味的处理具体为：用纯化水在常温下稀释1
‑
1.5h，再次过脱味树脂进行脱味。
21.优选的，s6中干燥为喷雾干燥，干燥温度为80
‑
90℃。
22.优选的，其特征在于，s7中重结晶处理方法具体为：在甜菊糖苷粗糖中加入体积分数为95％的甲醇或者体积分数为90％的乙醇，在50
‑
60℃下加热搅拌至全部溶解，降至室温，静置6
‑
7小时，离心过滤，得到的晶体在50
‑
60℃真空干燥得到甜菊糖苷二次粗糖；其中，甜菊糖苷粗糖和甲醇的质量比为1:5
‑
6；
23.在甜菊糖苷二次粗糖中加入体积分数为90％的乙醇，在50
‑
60℃下加热搅拌至全部溶解，降至室温，静置8
‑
9h结晶后，离心过滤，过滤得到的晶体真空干燥，粉碎过80目筛得到甜菊糖苷精糖；其中，甜菊糖苷二次粗糖和乙醇的质量比为1:5
‑
6。
24.优选的，s7中离心转速为3000
‑
10000r/min，离心时间为10
‑
20min。
25.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
26.(1)本发明在不改变传统中药、天然植物提取特点的前提下，在连续逆流提取设备基础上，结合提取原理，大幅度降低了生产成本。逆流提取具有以下优点：首先大幅度缩短提取时间，提取速度更快，有效成份提取率更大，效率更高；其次提取时间短，减少无效成份的溶出；提取液杂质少、质量高；易于分离、纯化；再次提取温度低(有时不需要加热)，大幅度节能，保护热敏性物质有效成分；最后不受有效成分极性、分子量大小的限制，适用于绝大多数中药材、天然植物提取；
27.利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩，得到纯度较高的产品。同时又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征；能根据具体要求选择合适的分离孔径级别，达到分离除杂的目的。其独特的错流过滤方式能有效的防止膜堵塞污染，延长使用寿命，降低运行成本；
28.(2)本发明结合逆流提取工艺和膜分离技术提取甜菊糖苷，提高了提取率，降低成本；且产品纯度更高；在提取甜菊糖苷的整个生产流程都有水回收和醇回收工艺，并设置vocs装置，水和醇的回收率达到98％。
附图说明
29.图1为本发明提供的甜菊糖苷提取方法的流程图；
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种甜菊糖苷的提取方法，如图1所示，包括以下步骤：
33.s1、原料预处理：将原料甜叶菊进行粉碎，得到甜叶菊粉末；
34.s2、逆流提取：将甜叶菊粉末和水放入连续逆流超声提取机中40℃下逆流提取1h，得到甜菊糖苷提取液；其中，甜叶菊粉末每小时加入量为400公斤，水的加入量为甜叶菊粉末体积的15倍；
35.s3、过滤处理：将甜菊糖苷提取液先进行陶瓷膜过滤，陶瓷膜孔径为30nm，再进行超滤膜过滤，超滤膜的截留分子量为1000da，过滤完成后，得到甜菊糖苷液；
36.s4、洗脱处理：将甜菊糖苷液依次经过吸附绿原酸树脂脱色、脱盐、吸附甜菊糖苷树脂脱杂质、脱醇、二次脱色、脱味处理得到甜菊糖苷脱色液；其中，对甜菊糖苷液进行绿原酸树脂脱色，所用脱色树脂为d941大孔树脂，具体为将脱色树脂装柱后，将甜菊糖苷液上柱，去离子水以2bv的流速进行洗脱；然后进行脱盐处理，将脱色后的溶液过脱盐柱进行脱盐处理，所用树脂为001
×
16大孔树脂；之后进行脱杂质处理，所用吸附树脂为dm30大孔树脂，按照0.5倍柱体积的吸附树脂体积上样，依次使用0.5％碱水、纯化水和体积分数为40％的乙醇洗脱杂质，然后用体积分数为70％的乙醇进行解吸附，其中0.5％碱水是将0.5g的氢氧化钠加入到100ml水中制备的得到；之后用纯化水在真空45℃下洗脱1h，将乙醇洗出，再用纯化水进行脱醇处理；处理完成之后，用纯化水在常温下稀释1h，再次过脱色树脂进行二次脱色，二次脱色所用脱色树脂为d285大孔树脂；脱味处理方法为用纯化水在常温下稀释1h，再次过脱味树脂进行脱味，所用脱味树脂为dm18大孔树脂；
37.s5、浓缩处理：将甜菊糖苷脱色液通过100da的膜浓缩至甜菊糖苷脱色液的1/10，得到甜菊糖苷浓缩液；
38.s6、干燥处理：将甜菊糖苷浓缩液利用喷雾干燥在90℃下进行干燥处理得到甜菊糖苷粗糖；
39.s7、重结晶处理：将甜菊糖苷粗糖用甲醇溶解，其中，甲醇的体积分数为95％，甜菊糖苷粗糖和甲醇的质量比为1:5，在50℃下加热搅拌40min至全部溶解，降至室温，静置6h，3000r/min离心过滤20min，过滤得到的晶体50℃真空干燥得到甜菊糖苷二次粗糖；在甜菊糖苷二次粗糖中加入体积分数为90％的乙醇，乙醇的添加量为甜菊糖苷二次粗糖质量的5倍，在50℃下加热搅拌40min至全部溶解，降至室温，静置8h后，3000r/min离心过滤20min，过滤得到的晶体50℃真空干燥，将干燥后的产物粉碎、过80目筛后得到甜菊糖苷ra组分。
40.本实施例得到的甜菊糖苷ra组分的纯度为98％。
41.实施例2
42.本实施例提供了一种甜菊糖苷的提取方法，包括以下步骤：
43.s1、原料预处理：将原料甜叶菊进行粉碎，得到甜叶菊粉末；
44.s2逆流提取：将甜叶菊粉末和甲醇放入连续逆流超声提取机中50℃下逆流提取1.5h，得到甜菊糖苷提取液；其中，甜叶菊粉末每小时加入量为400公斤，水的加入量为甜叶菊粉末体积的20倍；
45.s3、过滤处理：将甜菊糖苷提取液先进行陶瓷膜过滤，陶瓷膜孔径为50nm，再进行超滤膜过滤，超滤膜的截留分子量为10000da，过滤完成后，得到甜菊糖苷液；
46.s4、洗脱处理：将甜菊糖苷液依次经过吸附绿原酸树脂脱色、脱盐、吸附甜菊糖苷
树脂脱杂质、脱醇、二次脱色、脱味处理得到甜菊糖苷脱色液；其中，对甜菊糖苷液进行绿原酸树脂脱色，所用脱色树脂为d941大孔树脂，具体为将绿原酸树脂装柱后，将甜菊糖苷液上柱，去离子水以2bv的流速进行洗脱；然后进行脱盐处理，将脱色后的溶液过脱盐柱进行脱盐处理，所用树脂为001
×
16大孔树脂；之后进行脱杂质处理，所用吸附树脂为dm30大孔树脂，按照0.5倍柱体积的吸附树脂体积上样，依次使用0.5％碱水、纯化水和体积分数为40％的乙醇洗脱杂质，然后用体积分数为75％的乙醇进行解吸附，其中0.5％碱水是将0.5g的氢氧化钠加入到100ml水中制备的得到；之后用纯化水在真空50℃下洗脱80min，将乙醇洗出，再用纯化水进行脱醇处理；处理完成之后，再次用纯化水在常温下稀释1.5h，再次过脱色树脂进行二次脱色，二次脱色所用脱色树脂为d285大孔树脂；脱味方法为用纯化水在常温下稀释1.5h，再次经过脱味树脂进行脱味，所用脱味树脂为dm18大孔树脂；
47.s5、浓缩处理：将甜菊糖苷脱色液通过150da膜浓缩至甜菊糖苷脱色液的1/9，得到甜菊糖苷浓缩液；
48.s6、干燥处理：将甜菊糖苷浓缩液利用喷雾干燥在80℃下进行干燥处理得到甜菊糖苷粗糖；
49.s7、重结晶处理：将甜菊糖苷粗糖用乙醇溶解，其中，乙醇的体积分数为90％，甜菊糖苷粗糖和乙醇的质量比为1:6，在55℃下加热搅拌35min至全部溶解，降至室温，静置6.5h，10000r/min离心过滤10min，，过滤得到的晶体在55℃真空干燥得到甜菊糖苷二次粗糖；在甜菊糖苷二次粗糖中加入90％乙醇，乙醇的添加量为甜菊糖苷二次粗糖质量的5倍，在55℃下加热搅拌35min至全部溶解，降至室温，静置8.5h后，10000r/min离心过滤10min，过滤得到的晶体在50℃真空干燥，将干燥后的产物粉碎、过80目筛后得到甜菊糖苷ra组分。
50.本实施例得到的甜菊糖苷ra组分的纯度为97％。
51.实施例3
52.本实施例提供了一种甜菊糖苷的提取方法，包括以下步骤：
53.s1、原料预处理：将原料甜叶菊进行粉碎，得到甜叶菊粉末；
54.s2、逆流提取：将甜叶菊粉末和甲醇放入连续逆流超声提取机中45℃下逆流提取2h，得到甜菊糖苷提取液；其中，甜叶菊粉末每小时加入量为400公斤，水的加入量为甜叶菊粉末体积的17倍；
55.s3、过滤处理：将甜菊糖苷提取液先进行陶瓷膜过滤，陶瓷膜孔径为40nm，再进行超滤膜过滤，超滤膜的截留分子量为5000da，过滤完成后，得到甜菊糖苷液；
56.s4、洗脱处理：将甜菊糖苷液依次经过吸附绿原酸树脂脱色、脱盐、吸附甜菊糖苷树脂脱杂质、脱醇、二次脱色、脱苦脱味处理得到甜菊糖苷脱色液；其中，对甜菊糖苷液进行绿原酸树脂脱色，所用脱色树脂为d941大孔树脂，具体为将脱色树脂装柱后，将甜菊糖苷液上柱，去离子水以2bv的流速进行洗脱；然后进行脱盐处理，将脱色后的溶液过脱盐柱进行脱盐处理，所用树脂为001
×
16大孔树脂；之后进行脱杂质处理，所用吸附树脂为dm30大孔树脂，按照0.5倍柱体积的吸附树脂体积上样，依次使用0.5％碱水、纯化水和体积分数为40％的乙醇洗脱杂质，然后用体积分数为70％的乙醇进行解吸附，其中0.5％碱水是将0.5g的氢氧化钠加入到100ml水中制备的得到；之后用纯化水在真空47℃下洗脱1.5h，将乙醇洗出，再用纯化水进行脱醇处理；处理完成之后，再次用纯化水在常温下稀释80min，再次过脱色树脂进行二次脱色，二次脱色所用脱色树脂为d285大孔树脂；脱味处理方法为用纯化水
在常温下稀释80min，再次过脱味树脂进行脱味，所用脱味树脂为dm18大孔树脂。
57.s5、浓缩处理：将甜菊糖苷脱色液通过130da的膜浓缩至甜菊糖苷脱色液的1/9，得到甜菊糖苷浓缩液；
58.s6、干燥处理：将甜菊糖苷浓缩液利用喷雾干燥在85℃下进行干燥处理得到甜菊糖苷粗糖；
59.s7、重结晶处理：将甜菊糖苷粗糖用甲醇溶解，其中，甲醇的体积分数为95％，甜菊糖苷粗糖和甲醇的质量比为1:5.5，在60℃下加热搅拌30min至全部溶解，降至室温，静置7h，7000r/min离心过滤15min，过滤得到的晶体60℃真空干燥得到甜菊糖苷二次粗糖；在甜菊糖苷二次粗糖中加入体积分数为90％的乙醇，在60℃下加热搅拌30min至全部溶解，降至室温，静置9h后，7000r/min离心过滤15min，过滤得到的晶体60℃真空干燥，将干燥后的产物粉碎、过80目筛后得到甜菊糖苷ra组分。
60.本实施例得到的甜菊糖苷ra组分的纯度为95％。
61.另外，将甜菊糖苷二次粗糖提取甜菊糖苷ra组分后的剩余溶液(母液糖)进行收集，处理可以得到其他分类糖苷。
62.需要说明的是，提取甜菊糖苷时，在过滤处理过程中，经过陶瓷膜过滤和超滤膜过滤之后，甜菊糖苷液还可以进行纳滤过滤，以达到更好的提取效果。
63.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
64.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。