CN110669095B - 一种高纯度罗汉果苷v的提取方法 - Google Patents
一种高纯度罗汉果苷v的提取方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种高纯度罗汉果苷V的提取方法,其包括如下步骤:冷冻高温预处理、常温超高压提取、ZTC‑II型澄清剂澄清、10微米C18制备柱纯化、浓缩与干燥等。本发明通过冷冻高温处理、常温超高压处理,减少对罗汉果甜苷V天然活性成分的破坏、提取甜苷V纯度高达99.9%,同时与传统的加热回流提取方法比较,显著提升提取效率,缩短提取时间,而且也节约能耗,实现连续化规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及天然植物提取领域,具体涉及一种高纯度罗汉果苷V的提取方法。
背景技术
罗汉果是广西著名的特产之一,是葫芦科(Cucrubitaceae)罗汉果属植物[Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffery]的成熟果实。在广西的永福、临桂、龙胜等县均有大面积种植,产量可观,是罗汉果进行对外贸易的主要供货来源之一。罗汉果的药用历史悠久,除用作配方外,还经常作为原料生产中成药产品,是我国传统出口中药材之一。罗汉果中含有16种人体必需的微量元素及广泛元素,丰富的维生素C、维生素E,人体必需脂肪酸一亚油酸、油酸、棕榈酸等人体必需的营养成分,此外,还含有多种活性物质,例如黄酮、多糖、甜苷、多酚。罗汉果性凉味甘,无毒,在治疗咳嗽、咽炎、胃肠疾病等方面疗效显著。
罗汉果中含有一种甜度极高的甜味物质-罗汉果甜苷V,实验证明罗汉果甜苷V不但食用安全,而且对血糖没有显著影响,可作为肥胖者及糖尿病患者的代用糖进行使用。同时,罗汉果甜苷V也已成为许多食品和营养品的原料,具有广阔的应用前景。2008年,美国可口可乐公司在新推出的两款饮料“清凉橙”和“清凉源”中均添加了罗汉果甜苷V。2011年,由中国莱茵和吉福斯两家公司生产的罗汉果甜苷提取物也通过了美国FDA的GRAS认证,成功打入美国市场。近年来,由于罗汉果甜苷应用的范围越来越广泛,对罗汉果甜苷提取物的需求量也在迅速的增长,由2007年的60吨猛增至2012年的150吨。
罗汉果是我国传统的药食两用植物,含有多种活性成分,强甜味的非糖物质三萜类成分罗汉果甜苷(mogroside)是其主要的有效成分,其中罗汉果甜苷V的含量最为丰富。且因罗汉果甜苷V甜度高,热量低,色泽浅,水溶性及稳定性好,食用安全,1996年,我国批准该产品为食品添加剂,可作为甜味剂部分或全部代替蔗糖而广泛用于各类食品,尤其是作为肥胖病及糖尿病患者的代用糖。研究表明,罗汉果甜苷作为功能性高效甜味剂具有广泛的应用前景。由于罗汉果甜苷V的分离纯化技术不是很成熟,方法不是很完善,所以,市场上50%-90%含量甜苷V提取物价格分别高达4000元/kg和20000元/kg,因此在食品、保健品、日用健康用品领域仍无法与蔗糖竞争。
现有技术中,专利号CN200910044558.9中提供了一种罗汉果苷V含量大于60%的罗汉果提取物生产方法:破碎→糖化→水提取→浓缩→沉降离心→离子交换树脂精制→大孔树脂精制→浓缩→氧化铝精制→浓缩→喷雾干燥→成品的工艺流程。该发明工艺路线长,在分离纯化环节需要大孔树脂、氧化铝串联精制,操作复杂,成本高。
专利号CN200710049737.2中提供了罗汉果苷V≥40%,罗汉果苷≥98%的牛奶白色罗汉果提取物的制备方法:水提取-浓缩-酶解-大孔吸附树脂精制-离子交换树脂脱色-浓缩-喷雾干燥制得。该发明在分离纯化环节也需要大孔树脂吸附纯化,然后有机溶剂洗脱,操作复杂,溶剂有残留,成本高。
为了改善这种局面,促进其甜味剂产业更好更快的发展,以解决在分离纯化中最为突出的问题。针对这这个问题,本发明进行了实验研究,试图建立一种罗汉果甜苷V的高效分离纯化技术。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对罗汉果甜苷V纯度不高、收率较低等问题,提供一种高纯度罗汉果苷V的提取方法。本发明采用的技术方案如下:
1)预处理:将原料罗汉果冷冻后立即进行瞬时高温加热;
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:10~1:30g/mL,破碎,搅拌后转入在压力250~400KPa下浸提5~10min,离心取上清得到提取液;
3)澄清:稀释提取液为提取原液浓度的0.5~0.8倍,加入ZTC-II型澄清剂,所述澄清剂A、B组分添加的体积比为0.5~0.8:1.8~3,添加量为1~4%,制得澄清液;
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为20~30mL/min,进样量为1.5~3mL;洗脱条件为:25~35%乙腈、65~75%水;
5)浓缩与干燥:过柱液浓缩、干燥,得罗汉果苷V;
优选地,所述步骤1)的预处理步骤为:将原料罗汉果在-70℃~-50℃条件下冷冻10-30min后,立即在95℃~100℃条件下加热10~30秒;
优选地,所述步骤2)中,所述的料液比为1:18g/mL;
优选地,所述步骤2)中,所述的破碎后进行浸泡,浸泡条件为25~30℃,浸泡5~8h;
优选地,所述步骤2)中,所述压力为350KPa,所述浸提时间为8min;
优选地,所述步骤3)中,所述的稀释提取液为提取原液浓度的0.7倍;
优选地,所述步骤3)中,所述的ZTC-II型澄清剂A、B组分添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%;
优选地,所述步骤4)中,所述的纯化条件为:流速为25mL/min,进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
优选地,所述步骤5)中,所述的浓缩采用单效、双效或三效浓缩器,所述干燥为微波干燥,控制真空压力-0.1~0.06MPa,干燥温度45~55℃,最终产品水分控制<3%。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明利用超高压提取技术对罗汉果甜苷进行提取,超高压技术在提取罗汉果甜苷V天然活性成分方面具有对提取成分破坏小等特点,其提取甜苷V纯度高达99.9%,与传统的加热回流提取方法比较,显著提升提取效率,缩短提取时间,而且也节约能耗,实现连续化规模化生产。
2.本发明采用对罗汉果水提液有良好澄清效果的ZTC-II型澄清剂,澄清效果好,产品纯度高。
3.本发明通过乙腈-水体系洗脱得到了高纯度的罗汉果甜苷V,有机试剂残留低,产品安全环保,工艺简单,物美价廉,能够实现连续化大规模工业生产。
具体实施方式
为了更清楚地表达本发明,以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到,其中ZTC-II型天然澄清剂购于武汉正天成生物技术有限公司、罗汉果由桂林莱茵提供。
实施例1
1)预处理:将原料罗汉果在-70℃条件下冷冻10min后,立即在95℃条件下加热10秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:10g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为25℃,浸泡5h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力250KPa下浸提5min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.5倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.5:1.8,添加量为1%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为20mL/min;进样量为1.5mL;洗脱条件为:25%乙腈、75%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用单效浓缩器浓缩,微波干燥,控制真空压力-0.1MPa,干燥温度45℃,最终产品水分控制3%,得罗汉果苷V。
实施例2
1)预处理:将原料罗汉果在-50℃条件下冷冻30min后,立即在100℃条件下加热30秒;
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:30g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为30℃,浸泡8h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力400KPa下浸提10min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.8倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.8:3,添加量为4%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为30mL/min;进样量为3mL;洗脱条件为:35%乙腈、65%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用双效浓缩器浓缩,微波干燥,控制真空压力0.06MPa,干燥温度55℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
实施例3
1)预处理:将原料罗汉果在-60℃条件下冷冻20min后,立即在98℃条件下加热20秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
实施例4
1)预处理:将原料罗汉果在-55℃条件下冷冻25min后,立即在100℃条件下加热15秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:25g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提6min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.6倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.8:1.8,添加量为2%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为23mL/min;进样量为1.8mL;洗脱条件为:33%乙腈、72%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力0.03MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制3%,得罗汉果苷V。
实施例5
1)预处理:将原料罗汉果在-55℃条件下冷冻15min后,立即在99℃条件下加热15秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:26g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为25℃,浸泡8h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力400KPa下浸提5min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.6倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:3,添加量为4%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为28mL/min;进样量为1.9mL;洗脱条件为:28%乙腈、72%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用单效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.1MPa,干燥温度48℃,最终产品水分控制1%,得罗汉果苷V。
实施例6
1)预处理:将原料罗汉果在-50℃条件下冷冻10min后,立即在100℃条件下加热20秒;
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:15g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力300KPa下浸提6min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为4%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为30mL/min;进样量为3mL;洗脱条件为:25%乙腈、75%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用双效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.08MPa,干燥温度50℃,最终产品水分控制1%,得罗汉果苷V。
实施例7
1)预处理:将原料罗汉果在-65℃条件下冷冻18min后,立即在95℃条件下加热14秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:13g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为26℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力280KPa下浸提6min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.6倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.6:1.9,添加量为2%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为24mL/min;进样量为1.8mL;洗脱条件为:29%乙腈、71%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用单效、双效或三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.04MPa,干燥温度47℃,最终产品水分控制3%,得罗汉果苷V。
实施例8
1)预处理:将原料罗汉果在-55℃条件下冷冻28min后,立即在96℃条件下加热28秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:27g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡7h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力380KPa下浸提9min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.8:2.8,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为28mL/min;进样量为2.7mL;洗脱条件为:33%乙腈、67%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用双效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力0.01MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
对比例1-2用于评价前处理的效果
对比例1
对比例1省去前处理步骤,其它条件同实施例3,具体如下:
1)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
2)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
3)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
4)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
-25℃~-10℃条件下冷冻1~2小时后,立即在105℃~120℃条件下加热5~50秒。
对比例2
对比例2参考CN109320576A,改变前处理条件,其它条件同实施例3,具体如下:
1)预处理:将原料罗汉果在-20℃条件下冷冻1.5小时后,立即在110℃条件下加热20秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
对比例3-4用于评价压力、料液比对提取的效果的影响
对比例3
对比例3改变提取的压力,其它条件同实施例3,具体如下:
1)预处理:将原料罗汉果在-60℃条件下冷冻20min后,立即在98℃条件下加热20秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力200KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
对比例4
对比例4改变料液比,其它条件同实施例3,具体如下:
1)预处理:将原料罗汉果在-60℃条件下冷冻20min后,立即在98℃条件下加热20秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:5g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
ZTC-II型天然澄清剂澄清溶液的配制:A组分1g,先用少量蒸馏水搅成糊状,然后加入需要量的去离子水,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液;B组分l g,用少量1%醋酸溶液溶解,并搅拌成糊状,加入足够量的1%醋酸溶液,溶胀24h,搅拌,配成1%溶液。取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,向先加入B组分,60r/min搅拌保温10min后,再加入A组分,ZTC-II型澄清剂A、B组分的添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
对比例5用于评价澄清剂的处理的效果
对比例5
对比例5改变澄清剂,其它条件同实施例3,具体如下:
1)预处理:将原料罗汉果在-60℃条件下冷冻20min后,立即在98℃条件下加热20秒。
2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,条件为28℃,浸泡6h,搅拌后转入聚乙烯塑料袋中,在压力350KPa下浸提8min后,离心取上清得到提取液。
3)澄清:
取水提液稀释或浓缩至罗汉果水提原液体积的0.7倍,水浴保温至40℃后,加入Ca(OH)2,60r/min搅拌保温10min后,继续在40℃保温30min,制得澄清液。
4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min;进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水。
5)浓缩与干燥:过柱液采用三效浓缩器浓缩、微波干燥,控制真空压力-0.05MPa,干燥温度53℃,最终产品水分控制2%,得罗汉果苷V。
取实施例1~8、对照例1~5制备的罗汉果苷V,检测罗汉果苷V的含量,并按照下式计算收率:(产品中罗汉果苷V的质量/罗汉果中罗汉果苷V的质量)×100%:
其中,罗汉果甜苷V含量的测定方法如下:
色谱条件:色谱柱为ACE C18柱(250x4.6mm),流动相为23%乙腈(A)-77%水(B),等度洗脱,检测波长203m,流速0.3mL.min-1,柱温25℃。
标准曲线的绘制:配置对照品母液浓度为4mg/mL,并分别稀释为0.16mg/mL、0.32mg/mL、0.48mg/mL、0.64mg/mL、0.80mg/mL,按照上述色谱条件测定峰面积,以罗汉果甜苷V(MG-V)的浓度为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,进行线性回归,绘制标准曲线。
具体结果如下:
罗汉果苷V含量 | 罗汉果苷V收率 | |
实施例1 | 99.2% | 99.1% |
实施例2 | 99.7% | 98.5% |
实施例3 | 99.8% | 98.9% |
实施例4 | 99.9% | 99.2% |
实施例5 | 99.6% | 98.8% |
实施例6 | 99.6% | 98.9% |
实施例7 | 99.8% | 99.3% |
实施例8 | 99.4% | 99.1% |
对比例1 | 44.8% | 63.5% |
对比例2 | 67.3% | 74.1% |
对比例3 | 57.5% | 69.5% |
对比例4 | 65.8% | 72.1% |
对比例5 | 58.8% | 70.3% |
可见,对比例1省去前处理步骤,与实施例3相比,罗汉果苷V含量及收率大幅下降,对比例2中,将原料罗汉果在-20℃条件下冷冻1.5小时后,立即在110℃条件下加热20秒,改变前处理条件,罗汉果苷V含量及收率分别为67.3%、74.1%,与本发明的差异显著。
在研究处理压力对罗汉果甜苷V的得率的影响时(对比例3)发现:提取压力对罗汉果甜苷V得率的影响是多方面的。一方面增大提取压力可以增加提取溶剂向组织细胞的渗透速率,使组织细胞内部快速充满溶剂,缩短提取时间;另一方面增大压力使组织细胞内外压力差增大,卸压时提供的反向压力差大,在有效成分向组织外扩散过程中,提供了足够大的传质动力,有效成分快速扩散到组织细胞外,随着超高压压力的升高,提取量随之提高,达到350Kpa后,再增加压力,提取量增加反而下降。在350Kpa以下,随着压力的升高,有效成分传质速率加快,细胞壁和细胞膜被破坏的数量增加,因此造成了提取量随提取压力的增加而提高的现象,压力大于350Kpa,细胞壁和细胞膜充分被破坏,反而有很多杂质被释放出来,从而影响了提取得率。因此,提取压力为350Kpa提取效果较好。本发明制备的罗汉果苷V的含量和收率也均明显优于相应的处理压力工艺参数值在本发明请求保护范围外的对照例3。
在研究料液比对罗汉果甜苷V得率的影响(对比例4)时发现,当料液比达到1:18g/mL后,随着溶剂量的增加,提取量并没有太大变化,趋于稳定。考虑到实际生产中,如果选择太大的固液比,不仅会消耗大量的溶剂,而且会降低提取液中有效成分的浓度,在后续的分离纯化中消耗更多的能源,因此,料液比1:18g/mL左右提取效果较好。本发明制备的罗汉果苷V的含量和收率也均明显优于相应的料液比工艺参数值在本发明请求保护范围外的对照例4。
对比例5采用了Ca(OH)2采作为澄清剂,与实施例3相比,罗汉果苷V含量及收率下降到58.8%、70.3%;在提取分离罗汉果甜苷成分过程中,经水提得到的混浊液中含有大量的多糖和蛋白质,黏性较大,难以用普通过滤方式除去。本发明采用ZTC-II型天然澄清剂,能选择性吸附多糖和蛋白质。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (1)
1.一种高纯度罗汉果苷V的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:1)预处理:将原料罗汉果在-70℃~-50℃条件下冷冻10-30min后,立即在95℃~100℃条件下加热10~30秒;2)提取:以蒸馏水为提取溶剂,料液比为1:18g/mL,破碎,破碎后进行浸泡,浸泡条件为25~30℃,浸泡5~8h,再搅拌后在压力为350KPa,浸提8min,离心取上清得到提取液;3)澄清:稀释提取液为提取原液浓度的0.7倍,加入ZTC-II型澄清剂,所述澄清剂A、B组分添加的体积比为0.7:2.5,添加量为3%,制得澄清液;4)纯化:以10微米C18制备柱对澄清液进行纯化,流速为25mL/min,进样量为2mL,洗脱条件为30%乙腈、70%水;5)浓缩与干燥:所述的浓缩采用单效、双效或三效浓缩器,所述干燥为微波干燥,控制真空压力-0.1~0.06MPa,干燥温度45~55℃,最终产品水分控制<3%。
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