CN104059122A - 一种高纯度罗汉果皂苷ⅴ的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：（1）将新鲜罗汉果打成桨糊状，加入去离子水加热条件下高剪切萃取，过滤，滤渣再萃取，合并所得滤液并减压浓缩得到A；（2）将A用AB-8型大孔吸附树脂柱分离，先用碱性水洗脱至无色，去离子水洗至中性，最后用乙醇溶液洗脱，洗脱液减压浓缩得到B；（3）将B用001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱分离，用酸性水洗脱，洗脱液减压浓缩得到C；（4）将C用D941弱碱性阴离子交换树脂柱分离，用水洗脱，洗脱液减压浓缩得到D，喷雾干燥后得到罗汉果皂苷Ⅴ。本发明操作简便，生产成本低，产品无毒，安全性好，产品纯度高，脱色效果好。

Description

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法

技术领域

本发明涉及植物提取技术领域，特别涉及一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法。

背景技术

罗汉果皂苷Ⅴ是罗汉果主要活性成份之一，在干果中的总含量为3.7%左右，是主要的甜味成份，甜度是蔗糖的300倍。罗汉果树的果实中含量较高，其叶子、杆和根中含量较少。罗汉果皂苷是一种三萜烯葡萄糖苷，其配糖原是三萜烯醇。罗汉果皂苷Ⅴ连接了五个糖基，因此甜极高，其稳定性好，是天然的甜味剂。

罗汉果皂苷Ⅴ有三个比较突出的特点：一是甜度高、热量低，是糖尿病患者良好的调味剂；二是具有较强的保健功能，现代作用表明：罗汉果皂苷Ⅴ具有提高免疫功能，保护肝脏及抑菌、降血糖、抗氧化等作用；三是毒性低、安全系数高，其水提物的LO30大于10g/kg。因此，罗汉果皂苷作为一种理想的天然功能性甜味剂，具有广阔的市场发展空间。

目前，国内罗汉果通常都以原果的形式出口到欧美、日本等发达国家，虽然出口量大，但利润空间小、附价值低，一直以来西方发达国家由于包含中摄糖量增多，导致肥胖，糖尿病患者日益增多，同时国内沿海经济发达地区这种现象也越来越普遍，而罗汉果中罗汉果皂苷Ⅴ作为一种糖度高、卡路里低的甜味剂，加上其制成的产品口味纯正、味道新颖，不但能满足西方人对糖分需求，同时又不会导致肥胖，因此以罗汉果皂苷Ⅴ为添加剂的食品成为肥胖患者和糖尿病患者的保健食品，其市场前景无论是在国外还是国内，都将不可限量。

近年来，国内外对罗汉果皂苷Ⅴ成分的研究颇多，但主要集中在非糖类的甜味物质葫芦素、烷三萜类化合物的研究上，对其他成分如氨基酸、黄酮和维生物等也有研究。但文献记载不多。对罗汉果皂苷提取方法的研究，国外大都采用无机吸附剂和无机脱色剂，操作工艺复杂，无法工业化生产，特别是工业生产中不能很好的解决罗汉果皂苷的脱色、除杂问题。

CN1324043C的发明公开了一种高纯度罗汉果甜苷Ⅴ的制备方法，先将罗汉果粉碎，用乙醇加热回流提取，再将提取物用D101型大孔树脂柱分离，先去离子水和乙醇分别洗脱至无色，再收集其洗脱液，减压浓缩至浸膏状，然后用正相硅胶柱分离，加入氯仿、甲醇、水为洗脱剂，收集洗脱液，减压浓缩，再用反相硅胶C-18柱分离。其中存在的问题是：该方法最后采用正、反相硅胶柱分离纯化，这样的分离纯化法只适合实验室操作，完全无法工业化生产，其次，洗脱时，采用的洗脱剂是含有大量有毒的氯仿、甲醇、丙酮等有机溶剂，生产成本高，产品不可避免的会带有这些有机溶剂的残留，产品具有少量的毒性，安全性不好，且操作也相对来说较复杂。

发明内容

本发明的目的在于一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，操作简便，生产成本低，产品无毒，安全性好，产品纯度高，脱色效果好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：

（1）将新鲜罗汉果打成桨糊状，加入2-4倍重量的去离子水加热条件下高剪切萃取20-40min，过滤，滤渣再加上述同样重量的去离子水加热条件下高剪切萃取20-40min，过滤，合并所得滤液并减压浓缩至原体积的10%-15%得到A。

本发明采用新鲜罗汉果作为原料，无需干燥粉碎后提取，只需简单的打成桨糊状即可进行后续提取。本发明针对新鲜罗汉果的提取，采用水提法，在较低温度（50-60℃）下配合高剪切进行提取，相对于常规的醇提法，生产成本更低，安全性好，无农药残留，保证食品安全，提取时间短，提取效果相当。

（2）将A用AB-8型大孔吸附树脂柱分离，先用PH 9-11的碱性水洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用30%-50%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到B。

在初级分离时，本发明选择AB-8型大孔吸附树脂柱分离，这样对有效成份吸附常量大，对有效成份容易解吸，树脂再生性能优异，可以几十次重复使用，树脂价格相对较低，更适合工业化生产。首次洗脱是本发明采用PH 9-11的碱性水洗脱，洗脱效果好，脱色性好，避免使用乙醇，进一步降低成本，更适合工业化生产。

（3）将B用001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱分离，用PH 1-3的酸性水作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到C。

（4）将C用D941弱碱性阴离子交换树脂柱分离，用PH7-9的水作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在95%以上的罗汉果皂苷Ⅴ。

在后续的纯化分离时，本发明采用特定的阳离子交换树脂与阴离子交换树组合进行，这样更适合工业化的大批量生产，洗脱剂避免使用甲醇、氯仿等有机溶剂，使用安全性好的无机的水洗脱，不仅洗脱效果好，且安全、无毒，保证了产品的食品安全性能。此外，相对于甲醇、氯仿等有机溶剂，无机的水洗脱剂成本只是其十几分之一，生产成本更低，更适合工业化生产。操作时无需使用展开剂的操作，操作更简便。

作为优选，步骤（1）中加热的温度控制在50-60℃。

作为优选，步骤（1）中高剪切的转速控制在1700-1800r/min。

作为优选，步骤（2）中、步骤（3）及步骤（4）中的洗脱剂用量均为10-20BV。树脂柱内装载树脂的体积称为床容积(bed volume)，简写为BV。

作为优选，步骤（2）中PH 9-11的碱性水是由去离子水加碱调配而成。

作为优选，步骤（3）中PH 1-3的酸性水是由去离子水加酸调配而成。

作为优选，

本发明的有益效果是：操作简便，生产成本低，产品无毒，安全性好，产品纯度高，脱色效果好。

附图说明

图1是罗汉果皂苷Ⅴ标准品的HPLC图谱。

图2是本发明制备的产品的HPLC图谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：

（1）将100kg新鲜罗汉果打成桨糊状，加入200kg去离子水，加热至60℃，打开高剪切乳化机，转速控制在1800r/min，萃取20min，过滤；滤渣，再用上述相同重量的去离子水，同等条件下萃取一次，过滤；合并滤液并减压浓缩至原体积的10%得到A。

（2）将A调节至PH9后，通过装有20kg 100-200目的AB-8型大孔吸附树脂柱（柱直径20cm，湿法装柱）分离，先用PH 9的碱性水（去离子水加氢氧化钠调制而成）洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用质量浓度30%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为20BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到B。

（3）将B通过装有20kg 100-200目的001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH 1的酸性水（去离子水加盐酸调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为10BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到C。

（4）将C通过装有20kg 100-200目的D941弱碱性阴离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH7的去离子水作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为20BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在95.8%的罗汉果皂苷Ⅴ。

实施例2

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：

（1）将100kg新鲜罗汉果打成桨糊状，加入300kg去离子水，加热至60℃，打开高剪切乳化机，转速控制在1750r/min，萃取30min，过滤；滤渣，再用上述相同重量的去离子水，同等条件下萃取一次，过滤；合并滤液并减压浓缩至原体积的10%得到A。

（2）将A调节至PH9后，通过装有20kg 100-200目的AB-8型大孔吸附树脂柱（柱直径20cm，湿法装柱）分离，先用PH 10的碱性水（去离子水加氢氧化钠调制而成）洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用质量浓度50%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为10BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到B。

（3）将B通过装有20kg 100-200目的001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH 2的酸性水（去离子水加盐酸调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到C。

（4）将C通过装有20kg 100-200目的D941弱碱性阴离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH8的水（去离子水加氢氧化钠调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在98.9%的罗汉果皂苷Ⅴ。

实施例3

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：

（1）将100kg新鲜罗汉果打成桨糊状，加入400kg去离子水，加热至50℃，打开高剪切乳化机，转速控制在1700r/min，萃取40min，过滤；滤渣，再用上述相同重量的去离子水，同等条件下萃取一次，过滤；合并滤液并减压浓缩至原体积的15%得到A。

（2）将A调节至PH9后，通过装有20kg 100-200目的AB-8型大孔吸附树脂柱（柱直径20cm，湿法装柱）分离，先用PH 11的碱性水（去离子水加氢氧化钠调制而成）洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用质量浓度40%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的15%得到B。

（3）将B通过装有20kg 100-200目的001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH 3的酸性水（去离子水加盐酸调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为20BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的15%得到C。

（4）将C通过装有20kg 100-200目的D941弱碱性阴离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH9的水（去离子水加氢氧化钠调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为10BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的15%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在95.2%的罗汉果皂苷Ⅴ。

实施例4

一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，包括如下步骤：

（1）将100kg新鲜罗汉果打成桨糊状，加入300kg去离子水，加热至60℃，打开高剪切乳化机，转速控制在1750r/min，萃取30min，过滤；滤渣，再用上述相同重量的去离子水，同等条件下萃取一次，过滤；合并滤液并减压浓缩至原体积的10%得到A。

（2）将A调节至PH9后，通过装有20kg 100-200目的AB-8型大孔吸附树脂柱（柱直径20cm，湿法装柱）分离，先用PH 10的碱性水（去离子水加氢氧化钠调制而成）洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用质量浓度40%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到B。

（3）将B通过装有20kg 100-200目的001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH 2的酸性水（去离子水加盐酸调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到C。

（4）将C通过装有20kg 100-200目的D941弱碱性阴离子交换树脂柱（柱直径10cm，湿法装柱）分离，用PH8的水（去离子水加氢氧化钠调制而成）作为洗脱剂洗脱，洗脱剂用量为15BV，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在96.2%的罗汉果皂苷Ⅴ。

将本发明的产品进行HPLC检测，其图谱（附图2）与罗汉果皂苷Ⅴ标准品（附图1）进行比对，确认本发明的产品为罗汉果皂苷Ⅴ。

本发明的方法操作简便，生产成本低，整体成本为常规正、反相硅胶柱分离纯化加工方法的大约十分之一左右，产品无毒，安全性好，产品纯度高达95%以上，脱色效果好，呈白色粉末。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种高纯度罗汉果皂苷Ⅴ的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将新鲜罗汉果打成桨糊状，加入2-4倍重量的去离子水加热条件下高剪切萃取20-40min，过滤，滤渣再加上述同样重量的去离子水加热条件下高剪切萃取20-40min，过滤，合并所得滤液并减压浓缩至原体积的10%-15%得到A；

（2）将A用AB-8型大孔吸附树脂柱分离，先用PH 9-11的碱性水洗脱至无色，再用去离子水洗至中性，最后用30%-50%的乙醇溶液作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到B；

（3）将B用001×16强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱分离，用PH 1-3的酸性水作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到C；

（4）将C用D941弱碱性阴离子交换树脂柱分离，用PH7-9的水作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液，减压浓缩至原体积的10%-15%得到D，D喷雾干燥后得到纯度在95%以上的罗汉果皂苷Ⅴ。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中加热的温度控制在50-60℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中高剪切的转速控制在1700-1800r/min。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中、步骤（3）及步骤（4）中的洗脱剂用量均为10-20BV。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中PH 9-11的碱性水是由去离子水加碱调配而成。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中PH 1-3的酸性水是由去离子水加酸调配而成。