專利名稱:一種從甜茶葉中提取甜茶苷的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從甜茶葉中提取甜茶苷的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
甜茶是薔薇科多年生藤木,為廣西特有的ー種無毒、低熱能、高甜度和具有保健功能的野生珍稀甜味植物,主產(chǎn)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、甜葉菊并稱為廣西三大甜味植物,在廣西民間具有悠久的應用歷史,長期以來當?shù)厝嗣褚恢碑敳栾嬘?,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、無機鹽等。 甜茶葉的主要甜味成分是甜茶苷,為斯替維醇和葡萄糖結(jié)合而成的四環(huán)ニ萜苷,分子式C2tlH5tlO13,在化學結(jié)構(gòu)上與甜葉菊苷(斯替維苷)相似。甜茶苷的甜度約為蔗糖甜度的300倍,而熱值僅是蔗糖的5%。經(jīng)藥理實驗,甜茶苷具有降血糖、降血壓、促進新陳代謝、抑制胃酸過多,清熱潤肺、生生津解渴、并有高甜度,低熱值的特性,不但可作為藥用,還是一種品質(zhì)優(yōu)良的食品添加剤,可代替蔗糖用于高血壓、糖尿病、肥胖癥等患者以及老年人和兒童的食品、保健品和藥品中。國內(nèi)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(guī)模提取較高純度的甜茶苷也有報道,但高含量的甜茶苷エ業(yè)化生產(chǎn)還未見報道,而且在提取分離過程中采用大量的有毒試劑進行分離純化,對甜茶苷應用于食品方面有明顯限制。這說明,現(xiàn)有的技術(shù)研究尚處于初級階段,無法真正達到エ業(yè)化大生產(chǎn)機市場推廣水平。為此,我們以甜茶葉為原料,采用大孔樹脂分離純化、柱層析、結(jié)晶與重結(jié)晶等手段進行大規(guī)模的制備甜茶苷純品,作為食品添加劑進行添加,廣泛應用于肥胖、高血壓、糖尿病及心臟病等患者的保健食品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低,操作簡單,物料損失少,生產(chǎn)周期短,產(chǎn)品得率高,低毒環(huán)保,適合于エ業(yè)化大生產(chǎn),所得產(chǎn)品純度高、無雜質(zhì)的甜茶苷純品的制備方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟I)原料藥提取以甜茶葉為原料,破碎后加水,通過加熱回流提取2 3次或者常壓超聲波提取;加熱回流提取時,提取溫度60 80°C,第一次熱水浸堤,水的體積用量是原料的8 12倍,提取時間50 70min,之后的每次熱水浸提中,水體積用量是原料的O. 7 I倍,提取時間20 40min ;采用常壓超聲提取時,超聲波輸出功率250 350W,溫度60 80°C,水用量至少是原料的10倍,至少提取2次,每次提取時間5 8min ;2)合并上述提取液減壓濃縮;濃縮條件真空度范圍O. 7 IMPa,溫度不高于900C,濃縮料液體積至I: I 3 ;最后濃縮至每升含O. 8 I. 2Kg生藥;3)濃縮后加入こ醇沉淀出不溶物,濾過;
4)大孔樹脂純化濾液通過樹脂柱,以純化水(即蒸餾水)洗至流出液無色,然后用體積百分比濃度為50% 70%こ醇溶液進行洗脫,收集洗脫液,濃縮,直至得到干燥物樣品;樹脂樣品質(zhì)量比為1:8 12 ;5)聚酰胺樹脂層析將樣品配置成10% 20%質(zhì)量百分比濃度的水溶液過聚酰胺柱,收集柱流液,并用水淋洗至無甜味,合并柱流液和水洗脫液,濃縮,干燥,得粗品;6)結(jié)晶-重結(jié)晶粗品中加入溶媒,置于75 85°C水浴中加熱至全部溶解,趁熱過濾,放置析出,過濾,再重結(jié)晶,噴霧干燥,得到甜茶苷精品。本發(fā)明的還可采用以下方式處理,即其中步驟I)中采用加熱回流3次時,第三次提取液作為下批第一次提取水使用。本發(fā)明采用熱水浸提時,特別優(yōu)選的是第一次提取時間為60min ;之后的熱水浸提的甸次提取時間為30min。常壓超聲提取中甸次提取時間為6min。 本發(fā)明中步驟4)中的大孔樹脂特別優(yōu)選的是D-101大孔樹脂。所述步驟4)中收集2 3倍柱體積洗脫液。本發(fā)明的步驟5)中的聚酰胺樹脂規(guī)格是100 200目。本發(fā)明的步驟6)中結(jié)晶-重結(jié)晶的溶媒包括甲醇、こ醇、丙酮、こ酸こ酷、氯仿或石油醚ー種或幾種。本發(fā)明的步驟6中結(jié)晶-重結(jié)晶溫度范圍60 80°C為宜。特別優(yōu)選將粗品置于80°C水浴中加熱溶解。本發(fā)明通過將干燥過后的甜茶葉,粉碎過篩,熱水回流提取或超聲波輔助提取、過來、減壓濃縮,こ醇沉淀雜質(zhì),然后用樹脂吸附、こ醇洗脫、將洗脫液濃縮,過聚酰胺樹脂層祈、濃縮,結(jié)晶和重結(jié)晶得到純度不低于98%的甜茶苷純品。相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下技術(shù)效果的優(yōu)勢I)原料設備成本優(yōu)勢本發(fā)明方法中使用的原料、設備均為常見的普通原料、設備,避免了エ業(yè)化生產(chǎn)過程中對于昂貴原材料、一起的依賴,大大地降低了生產(chǎn)成本。2)在提取方式上采用熱水浸提回流提取或超聲波提取法,可有效提高產(chǎn)品收率,有利于活性成分的浸出與分離,同時有利于控制生產(chǎn)過程中起泡及跑料的現(xiàn)象。采用提取液溶劑套提法,減少溶劑消耗。3)提取液加入こ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(chǎn)品純度。4)本發(fā)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(zhì)有特殊的選擇性,能將甜茶中的黃酮類物質(zhì)、酚性物質(zhì)、氨基酸等分開,保證了產(chǎn)品純度;本發(fā)明中還采用了聚酰胺樹脂層祈,進ー步分離純化甜茶苷,其分離操作簡單,易控制。5)低毒環(huán)保經(jīng)濟高效的技術(shù)路線本發(fā)明采取的是ー種綠色環(huán)保經(jīng)濟的技術(shù)路線,該技術(shù)路線中采用的提取,濃縮,純化裝置等生產(chǎn)設備均可采用密閉的體系,操作的過程中,能最大限度的避免操作人員接觸到試劑,有效地保障了人體的健康。該方法中采用的溶剤,樹脂等都能循環(huán)使用,能降低物料損失,提高產(chǎn)品得率。該技術(shù)路線于我國可持續(xù)發(fā)展的模式相呼應,有良好的社會效益。6)產(chǎn)品市場優(yōu)勢本發(fā)明通過將整個エ藝中的若干個關(guān)健技術(shù)參數(shù)的把握和提供,可使得本發(fā)明エ藝所得的甜茶苷的純度不低于98%,為純白色結(jié)晶,是高含量高品質(zhì)甜茶提取物;而且能エ業(yè)化批量生產(chǎn),成為目前市場上產(chǎn)品附加值最高的甜茶提取物產(chǎn)品,滿足了市場對高品質(zhì)甜茶苷產(chǎn)品的需求問題。7)帶動我國甜茶的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展,提高農(nóng)民收入;提高甜茶提取物的附加值,推動植物提取物行業(yè)發(fā)展;滿足下游產(chǎn)業(yè)對高含量高品質(zhì)甜茶苷需求,促進各行業(yè)的共同發(fā)展,并為社會創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖I為本發(fā)明的具體的エ藝流程圖。
具體實施例方式下面,本發(fā)明將用實施例進行進ー步說明,但是它并不限于這些實例的任ー個或 類似實例。實施例I取甜茶葉500Kg(經(jīng)檢測含量為5. 2%),破碎后過40目篩,投入提取罐中,加入蒸餾水5000L,加熱至80°C,回流提取60min,趁熱抽濾,藥渣中再各加入4000L蒸餾水進行第二次、第三次提取,同條件下回流30min/次,合并第一次、第二次提取液濃縮至500L,第三次提取液作下批第一次提取作水使用。濃縮液加入350Lこ醇沉淀出不溶物,濾過,濾液加入預處理好的50KgD101樹脂柱中,流速5BV/h,上柱完畢后,以純化水洗至流出液無色,最后用70%こ醇洗脫,流速lBV/h,收集150L該洗脫液,濃縮至干。將樣品配置成20%濃度的水溶液,過聚酰胺柱,收集柱流液,并用蒸餾水淋洗至無甜味,合并柱流液與水洗脫液,濃縮至干,得到粗品甜茶苷(含量81.2%)。加入甲醇,置于80°C水浴中加熱回流至全部溶解,趁熱抽濾,放置洗出,過濾的結(jié)晶物,再進行重結(jié)晶,噴霧干燥得純白色晶體18. 65Kg,經(jīng)檢測,島津高效液相色譜儀,色譜柱C18 (4. 6mmX 250mm, 5um),流動相為甲醇水=80:20 ;檢測波長為21Onm ;流速為lmL/min ;進樣量為IOuL (以下實施問題同),純度為98. 15%,收率3. 73%,整個過程甜茶苷的回收率達70. 4%.實施例2取甜茶葉500Kg (經(jīng)檢測含量為5. 4%),,破碎至40目后投入超聲波提取罐中,カロ入5000L蒸餾水,超聲波輸出功率800W,80°C超聲提取6min,過濾,藥渣中再次加入4000L蒸餾水進行第二次、第三次提取,同條件下提取6min后,合并第一次、第二次提取液濃縮至500L,第三次提取液做下批第一次作水處理。濃縮液加入350Lこ醇沉淀出不溶物,濾過,濾液加入預處理好的50KgD101樹脂柱中,流速5BV/h,上柱完畢后,以純化水洗至流出液無色,最后用70%こ醇洗脫,流速lBV/h,收集150L該洗脫液,濃縮至干。將樣品配置成20%濃度的水溶液,過聚酰胺柱,收集柱流液,并用蒸餾水淋洗至無甜味,合并柱流液與水洗脫液,濃縮至干,得到粗品甜茶苷(含量81.2%)。加入甲醇,置于80°C水浴中加熱回流至全部溶解,趁熱抽濾,放置洗出,過濾的結(jié)晶物,再進行重結(jié)晶,噴霧干燥得純白色晶體19. 48Kg,經(jīng)檢測,純度為98. 24%,收率3. 90%,整個過程甜茶苷的回收率達70. 95%。
權(quán)利要求
1.一種從甜茶葉中提取甜茶苷的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟 1)原料藥提取 以甜茶葉為原料,破碎后加水,通過加熱回流提取2 3次或者常壓超聲波提??;加熱回流提取時,提取溫度60 80°C,第一次熱水浸堤,水的體積用量是原料的8 12倍,提取時間50 70min,之后的每次熱水浸提中,水體積用量是原料的O. 7 I倍,提取時間20 40min ;采用常壓超聲提取時,超聲波輸出功率250 350W,溫度60 80°C,水用量至少是原料的10倍,至少提取2次,每次提取時間5 8min ; 2)合并上述提取液減壓濃縮;濃縮條件真空度范圍O.7 IMPa,溫度不高于90°C,濃縮料液體積至I: I 3 ;最后濃縮至每升含O. 8 I. 2Kg生藥; 3)濃縮后加入こ醇沉淀出不溶物,濾過; 4)大孔樹脂純化濾液通過樹脂柱,以純化水洗至流出液無色,然后用體積百分比濃度為50% 70%こ醇溶液進行洗脫,收集洗脫液,濃縮,直至得到干燥物樣品;樹脂樣品質(zhì)量比為1:8 12 ; 5)聚酰胺樹脂層析將樣品配置成10% 20%質(zhì)量百分比濃度的水溶液過聚酰胺柱,收集柱流液,并用水淋洗至無甜味,合并柱流液和水洗脫液,濃縮,干燥,得粗品; 6)結(jié)晶-重結(jié)晶粗品中加入溶媒,置于75 85°C水浴中加熱至全部溶解,趁熱過濾,放置析出,過濾,再重結(jié)晶,噴霧干燥,得到甜茶苷精品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟I)中采用加熱回流3次時,第三次提取液作為下批第一次提取水使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,采用熱水浸提時,第一次提取時間為60min;之后的熱水浸提的甸次提取時間為30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,常壓超聲提取中每次提取時間為6min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟4)中大孔樹脂是D-101大孔樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5的方法,所述步驟4)中收集2 3倍柱體積洗脫液。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟5)中的聚酰胺樹脂規(guī)格是100 200目。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟6)中結(jié)晶-重結(jié)晶的溶媒為甲醇、こ醇、丙酮、こ酸こ酷、氯仿或石油醚中的ー種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟6)中結(jié)晶-重結(jié)晶溫度范圍60 80°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中步驟6)中置于80°C水浴中加熱溶解。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從甜茶中提取甜茶苷的生產(chǎn)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(jié)晶和重結(jié)晶→干燥→成品。使用該方法能生產(chǎn)出高品質(zhì)的甜茶苷產(chǎn)品,減少物料損失,縮短生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品收率,降低生產(chǎn)成本,并且適合于工業(yè)化生產(chǎn)。利用該方法生產(chǎn)出的甜茶苷純度高于98%,產(chǎn)品純度高,成分較單一;顏色純白,色澤好;同時克服了工業(yè)化生產(chǎn)高含量高品質(zhì)的甜茶提取物的技術(shù)難點,順利的實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)。
文檔編號C07H15/256GK102838644SQ20121030298
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者張寶堂, 文晴 申請人:長沙綠蔓生物科技有限公司