一种采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高纯度莱鲍迪苷b的方法与流程

1.本发明属于甜菊糖技术领域，具体涉及一种采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高纯度莱鲍迪苷b的方法。


背景技术：

2.甜菊糖是一种从菊科植物甜叶菊(stevia)中提取的无热量天然甜味剂，其甜度为蔗糖的200～450倍。甜叶菊的甜味成分甜菊糖苷有一个共同的甜菊醇骨架，每种甜菊糖苷根据其r1和r2位置上的葡萄糖单元数量和排列不同而具有独特的口感和甜味(甜菊糖苷结构式如图1所示，其中r1是c19位，r2是c13位)。在甜菊糖苷类化合物中，莱鲍迪苷a已广泛用作食品饮料中的甜味剂。但其缺点是带有天然的后苦味或青草味，这也限制了其的进一步代糖使用。莱鲍迪苷b也是甜菊糖苷中的甜味成分之一。其结构与莱鲍迪苷a相近，仅在苷元的c19上相差一个葡萄糖基，甜度与莱鲍迪苷a相当且无后苦味，口感更优于莱鲍迪苷a。但甜叶菊的叶片中莱鲍迪苷b的含量很低，从天然中去获取不仅成本高且产量也无法满足需求。因此，需要寻找一种成本低且莱鲍迪苷b产量和纯度高的方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高纯度莱鲍迪苷b的方法，该方法成本低，莱鲍迪苷b收率和纯度高。
4.本发明通过选择性的将莱鲍迪苷a中c19的糖苷键水解，同时不破坏c13的糖苷键，达到将莱鲍迪苷a通过碱水解的方法来制备莱鲍迪苷b的目的，且转化后的莱鲍迪苷b易于析出，后续分离纯化简单高效。
5.本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：一种采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高纯度莱鲍迪苷b的方法，包括以下步骤：选取莱鲍迪苷a，加水得莱鲍迪苷a水溶液，在莱鲍迪苷a水溶液中加入碱调节ph至9～12，在温度为60～100℃下的条件下恒温反应2～24h，碱水解反应完成后加入酸进行中和，ph调节至6～8，将中和后反应液静置，析出莱鲍迪苷b粗品，将莱鲍迪苷b粗品经固液分离和干燥，制得莱鲍迪苷b。
6.优选的，所述莱鲍迪苷a的纯度(质量百分含量)为40％～95％，所述莱鲍迪苷a水溶液的浓度为50～200mg/ml。
7.优选的，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或氢氧化钙。
8.优选的，所述酸为盐酸、磷酸、硝酸或硫酸。
9.优选的，将中和后反应液在4～20℃静置，析出莱鲍迪苷b粗品。
10.优选的，固液分离时采用减压抽滤方法。
11.优选的，干燥时采用气流干燥。
12.优选的，所述莱鲍迪苷b的收率为65～95％(质量百分含量)，纯度为85～97％(质量百分含量)。
13.作为本发明一种优选的实施方式，本发明提供的采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高
纯度莱鲍迪苷b的方法，包括以下步骤：
14.(1)碱水解：选取莱鲍迪苷a，加入水，配制50～200mg/ml的莱鲍迪苷a的水溶液，加入碱调节ph至9～12，在温度60～100℃下恒温反应2～24h；
15.(2)中和反应：反应完成后加入常用酸进行中和，ph调节至6～8；
16.(3)低温析晶：中和后反应液静置于4～20℃下，析出莱鲍迪苷b；
17.(4)固液分离：通过减压抽滤方法分离得到固体莱鲍迪苷b；
18.(5)气流干燥：经过气流干燥，得到莱鲍迪苷b产品。
19.优选的，步骤(1)中的莱鲍迪苷a的纯度在40％～95％(质量百分含量)的范围内。
20.优选的，步骤(1)中的加入的碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和氢氧化钙中的一种。
21.优选的，步骤(2)中的酸为盐酸、磷酸、硝酸或硫酸。
22.优选的，步骤(3)中的莱鲍迪苷b的结晶温度在4～20℃。
23.优选的，步骤(5)中所述莱鲍迪苷b的收率为65～95％(质量百分含量)，纯度为85～97％(质量百分含量)。
24.本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种采用莱鲍迪苷a碱性水解制备高纯度莱鲍迪苷b的方法，该方法简单高效、选择性高、收率高，产物分离纯化简单且制备的产品纯度高，适合于大量生产。
附图说明
25.图1是背景技术中甜菊糖苷结构式，其中r1是c19位，r2是c13位；
26.图2是实施例1中莱鲍迪苷a对照品液相色谱图；
27.图3是实施例1中莱鲍迪苷b对照品液相色谱图；
28.图4是实施例1中样品液相色谱图。
具体实施方式
29.下面结合具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便本领域技术人员更好理解和实施本发明的技术方案。实施例中所用试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。
30.实施例1
31.称取纯度为95％(质量百分含量)的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至7.0，在20℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤(减压抽滤)水洗，干燥后经液相检测。
32.莱鲍迪苷a对照品液相色谱图如图2所示，莱鲍迪苷b对照品液相色谱图如图3所示，样品液相色谱图如图4所示。
33.通过hplc(检测方法参考甜菊糖苷国家标准)对莱鲍迪苷a和莱鲍迪苷b的对照品和莱鲍迪苷b样品进行定性定量分析，对照品和样品以及两者的混合样的保留时间一致，产品和对照品粉末的理化性质基本一致而基本判断产品为莱鲍迪苷b，同时通过液相结果与对照品的比较计算获得产品莱鲍迪苷b的纯度，收率的计算方法简化为：收率％＝产品莱鲍迪苷b的质量/(原料质量*莱鲍迪苷a的纯度)*100％。
34.检测到莱鲍迪苷b的收率为89.4％，纯度为95.2％。
35.通过对莱鲍迪苷a和b俩种单体的结构以及碱水解的实验结果结合分析可知，二者在c19位上相差一个葡萄糖基，ra(莱鲍迪苷a)在碱性条件下断开一个糖苷键可以得到rb(莱鲍迪苷b)，而在反应后主要产物为rb(莱鲍迪苷b)，未检测到其他的副产物，判断c13处的糖苷键基本未被水解。
36.因此，本发明通过选择性的将莱鲍迪苷a中c19的糖苷键水解，同时不破坏c13的糖苷键，达到将莱鲍迪苷a通过碱水解的方法来制备莱鲍迪苷b的目的，且转化后的莱鲍迪苷b易于析出，后续分离纯化简单高效。
37.实施例2
38.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度60℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至7.0，在20℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测，莱鲍迪苷b的收率为76.3％，纯度为90.1％。
39.实施例3
40.称取纯度为50％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至7.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测，莱鲍迪苷b的收率为83.3％，纯度为85.6％。
41.实施例4
42.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 100g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至7.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测。莱鲍迪苷b的收率为87.3％，纯度为96.6％。
43.实施例5
44.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至9，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至7.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测，莱鲍迪苷b的收率为80.3％，纯度为91.8％。
45.实施例6
46.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入盐酸调节ph至8.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测。莱鲍迪苷b的收率为74.3％，纯度为91.1％。
47.实施例7
48.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入饱和氢氧化钠溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应6h，加入盐酸调节ph至7.0，在20℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测，莱鲍迪苷b的收率为69.9％，纯度为92.1％。
49.实施例8
50.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入氨水调节ph至12，在温度
95℃下搅拌恒温反应6h，加入磷酸调节ph至8.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测。莱鲍迪苷b的收率为65.3％，纯度为89.6％。
51.实施例9
52.称取纯度为95％的莱鲍迪苷a 50g，加入1l水溶解，加入氢氧化钾溶液调节ph至12，在温度95℃下搅拌恒温反应4h，加入硫酸调节ph至8.0，在4℃下静置16h后，有大量白色沉淀析出，经过过滤水洗，干燥后经液相检测。莱鲍迪苷b的收率为77.7％，纯度为90.6％。
53.以上实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以上实施例。所属技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容均可实现本发明的目的，任何基于本发明构思基础上做出的改进和变形，均落入本发明的保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载的为准。