CN113784772B - 从角豆提取物中分离松醇的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种从角豆提取物中分离至少一种肌醇的方法，包括以下步骤：a)提供经过滤和脱矿质的角豆提取物，其白利糖度值大于60，松醇含量以提取物重量的重量百分比计为5％至25％；b)使步骤a)的所述角豆提取物进行松醇的色谱分离过程，其中所述过程包括使提取物在色谱树脂上通过至少一次，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为35％至70％的水溶液，且其白利糖度值为20或更低；和c)将步骤b)中如此获得的水溶液进行纯化步骤，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为大于55％的纯化水溶液。

Description

从角豆提取物中分离松醇的方法
技术领域
本发明总体上涉及食品补充剂工业领域，特别是基于松醇的食品补充剂。
具体而言，本发明涉及从角豆提取物中分离松醇的方法。
背景技术
松醇(3-O-甲基-1,2,4-顺式-3,5,6-反六羟基环己醇或3-O-甲基-D-手性肌醇)是D-手性肌醇(C7H14O6)的甲基醚，分子量为194.18g/mol。
松醇(或D-松醇)以其降血糖作用和口服给药时改善胰岛素功能的能力以及在糖尿病和肥胖症治疗中的应用而闻名。松醇还可以提高肌酸的吸收，其吸收量与碳水化合物的摄入量相同。所述作用允许摄入所需量的肌酸而无需摄入大量碳水化合物。
此外，松醇增强肌肉组织的功能，增加肌肉中糖原的产生并刺激肌肉组织内葡萄糖的运输。松醇的所述活性可用于运动领域以提高运动员的表现。事实上，松醇具有增加肌肉细胞摄取葡萄糖和增加肌肉内储存的糖原储存的作用。这导致更稳定的血糖水平和更高的能量水平，随着时间的推移持续更长时间。
松醇以补充剂或包含在食物或饮料中的形式通过口服给药使用，剂量为每天每公斤体重0.1mg至1.0g。它也可以肠胃外或静脉内给药。
松醇首次从松树中分离出来，但它也存在于大豆中，浓度约为1％(以大豆干重的重量百分比计)。据估计，在一些大豆消费非常普遍的亚洲国家，通过大豆摄入的松醇超过5mg/kg/天。
松醇也存在于三角梅(Bougainvillea spectabilis)和墨西哥丁香(Gliricidiasepium)的植物中。角豆果实(长角豆(Ceratonia siliqua))中也含有松醇，可通过色谱技术从中提取松醇。
角豆树是一种长寿的常绿阔叶果树，生长缓慢。在食品领域，角豆酱和种子用于生产巧克力替代品，而许多食品增稠剂和胶凝剂则是从角豆种子粉获得的。
角豆提取物通常具有以下组成(以角豆提取物干重的重量百分比计)：蔗糖40-65％；松醇7-15％；果糖7-17％；葡萄糖7-15％；杂质0.5-2％。因此，角豆是松醇的一种非常丰富来源，比大豆和松针含量更高(0.5-1％的松醇)。
专利EP 1 241 155 B1(Compania General del Algarrobo de Espana,SA)描述了一种从角豆提取物中分离松醇的方法，其中提取物中所含的蔗糖转化为果糖和葡萄糖，并对由此获得的糖浆进行松醇与糖浆中所含糖的色谱分离，特别是通过强阳离子树脂，从而获得纯度大于90％的松醇水溶液。然后从溶液中分离松醇。
专利申请KR20040016338 A(Amicogen Co.Ltd)描述了一种从角豆糖浆中分离松醇的方法，该方法包括在分离前培养细菌、酵母或霉菌的步骤，以增加糖浆中松醇的含量并获得包含低纯度(40-50％)松醇的产品。在分离微生物细胞后，对由此获得的糖浆进行活性炭处理和结晶过程。结果是产品包含高纯度的松醇，甚至大于90％。
尽管上述两种方法都允许获得纯度大于90％的松醇，但它们非常复杂且昂贵。事实上，在专利EP 1 241 155的情况下，设想了各种过滤步骤，然后在强阳离子树脂(Na)中首先脱矿质，然后浓缩提取物，然后在阳离子树脂上进行蔗糖转化步骤，然后通过阴离子树脂进一步脱矿质，最后通过色谱分离松醇。这些通过色谱柱中的每一个都需要使用大量的水，以及从每个色谱柱流出的溶液的各种浓缩步骤。
在专利申请KR20040016338的情况下，在角豆糖浆中培养微生物的步骤需要分离微生物细胞的后续步骤。这两个步骤在工业规模上都可能很困难，这也是因为它们需要采取特殊措施来管理食品领域的微生物。
松醇也可以通过化学合成获得，但这种方法非常昂贵。
因此，该领域需要提供一种比现有技术的方法更简单和更便宜的从角豆中分离松醇(以及随后从松醇开始分离D-手性肌醇)的方法。
因此，本发明的技术问题在于提供一种实用、廉价、通用、可缩放规模和高收率的方法，用于从角豆，特别是从角豆提取物中分离松醇(和D-手性肌醇)。
发明概述
根据本发明，该问题已通过从角豆提取物中分离至少一种肌醇的方法解决，该方法包括以下步骤：
a)提供经过滤和脱矿质的角豆提取物，其白利糖度值(Brix value)大于60，松醇含量以提取物重量的重量百分比计为5％至25％；
b)将步骤a)的所述角豆提取物进行松醇的色谱分离过程，其中所述过程包括使提取物在色谱树脂上通过至少一次，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为35％至70％的水溶液，且其白利糖度值为20或更低；和
c)将步骤b)中如此获得的水溶液进行纯化步骤，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为大于55％的纯化水溶液。
本专利中的术语“松醇”是指D构型的松醇(D-松醇)，D-松醇是角豆提取物中松醇的唯一构型。
在本文中，“角豆提取物”是指通过浸渍和压榨预先切碎的角豆荚以及随后从获得的水溶液中分离粗固体残留物而获得的水溶液。
优选地，所述至少一种肌醇选自松醇和/或D-手性肌醇，更优选松醇。
浸渍通常通过将豆荚和水以约1:3的重量比在60℃-90℃的温度下混合1-24小时，pH值在4.5和5.5之间进行。通常通过压力机进行压榨，例如连续压榨。
获得的水溶液通常颜色较深并带有悬浮颗粒。此外，由此获得的水溶液通常由葡萄糖、果糖、蔗糖、松醇和其他糖或杂质组成，并且其白利糖度值通常为10至30。
步骤a)的过滤提取物可通过本领域已知的过滤技术获得，优选通过旋转真空过滤器(rotary vacuum filter)获得，其中更优选助滤剂包含珍珠岩。
优选地，珍珠岩的大于160μm的粒度分布介于5％(w/w)和10％(w/w)之间，更优选为7％(w/w)。
优选地，珍珠岩的密度值介于90和130g/l之间，更优选为110g/l。
适用于本发明目的的珍珠岩是例如W24(Ceca Arkema Group,France)。
珍珠岩由硅酸铝软岩组成，受热膨胀。这种膨胀材料经过研磨，形成不同程度的助滤剂。
优选地，除了通过旋转过滤器过滤之外或作为其替代，过滤可以包括通过钟形过滤器(也称为预涂过滤器(pre-coat filter))的过滤步骤，其中过滤元件垂直排列。
优选地，过滤材料包括硅藻土。
优选地，硅藻土包含SiO2。
优选地，硅藻土为助熔剂煅烧型(flux-calcined type)。
适用于本发明目的的过滤材料是例如Dicalite或Dicalite 6000(Palumbo Trading,Srl,Italy)。
优选地，根据本领域已知的技术，除了通过旋转过滤器过滤和/或通过钟形过滤器过滤之外或作为其替代，过滤可以包括通过切向流过滤器过滤的步骤。优选地，切向过滤器配备有孔径为0.45μm或更小的过滤器。
优选地，将步骤a)的角豆提取物进行浓缩。所述浓缩通过本领域已知的浓缩技术进行，例如加热浓缩，优选在40至90℃的温度下进行，流速为6000至10000升/小时。
优选地，将步骤a)的角豆提取物进行脱色。
优选地，脱色通过吸附色谱进行。
优选地，脱色通过将角豆提取物通过吸附树脂(更优选包含苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)共聚物基基质)进行。选择合适的树脂和工艺参数属于本领域技术人员的技能范围。适用于脱色的树脂是Resindion Srl(意大利米兰)的吸附树脂SP207。
优选地，步骤a)的角豆提取物通过阳离子交换色谱和阴离子交换色谱脱矿质(或精制(rectified))。
优选地，步骤a)的角豆提取物通过将角豆提取物通过至少一种阴离子交换树脂和至少一种阳离子交换树脂，更优选弱阴离子交换树脂和强阳离子交换树脂而脱矿质(或精制)。
优选地，步骤a)的角豆提取物通过将角豆提取物依次通过至少一种阴离子交换树脂，更优选弱阴离子交换树脂，和随后通过阳离子交换树脂，更优选强阳离子交换树脂而脱矿质。
优选地，步骤a)的角豆提取物通过将角豆提取物通过至少两种弱阴离子交换树脂和至少两种强阳离子交换树脂而脱矿质。
优选地，步骤a)的角豆提取物通过将角豆提取物通过两种弱阴离子交换树脂和两种强阳离子交换树脂而脱矿质。
优选地，将角豆提取物通过弱阴离子交换树脂至少一次后，将角豆提取物通过强阴离子交换树脂，然后再通过强阳离子交换树脂。
优选地，所述将角豆提取物通过弱阴离子交换树脂至少一次是最后一次。
在一个优选的实施方案中，将角豆提取物依次按以下步骤进行脱矿质：
i.将角豆提取物第一次通过弱阴离子交换树脂；
ii.将角豆提取物第一次通过强阳离子交换树脂；
iii.将角豆树提取物第二次通过弱阴离子交换树脂；
iv.将角豆提取物通过强阴离子交换树脂；和
v.将角豆提取物第二次通过强阳离子交换树脂。
众所周知，强离子交换树脂在整个0到12的pH值范围内都能起作用，而弱离子交换树脂只能在较窄的范围内进行交换。弱阳离子交换树脂在酸性范围内起作用，而弱阴离子交换树脂在碱性范围内起作用。
适用于本发明的弱阴离子交换树脂包括Relite(Resindion S.r.l.,Milan,IT)、/>MWA-1(Dow Chemical Company,JP)和PuroliteTM A100(DowChemical Company,JP)。
适用于本发明的强阴离子交换树脂包括Relite(Resindion S.r.l.,Milan,IT)、AmberliteTMIRA900(Lenntech BV,NL)和/>A500(Lenntech BV,NL)。
适用于本发明的强阳离子交换树脂包括Relite(Resindion S.r.l.,Milan,IT)、AmberliteTM IRC200(Lenntech BV,NL)和/>A150(Lenntech BV,NL)。
优选地，脱矿质步骤连续进行，即不中断脱矿质过程。
优选地，脱矿质步骤消除提取物中存在的100％杂质和离子。
优选地，离开脱矿质步骤的溶液的pH值在3和5之间。事实上，在这些pH值范围内，可避免提取物褐变。
选择合适的树脂和工艺参数属于本领域技术人员的技能范围。
优选地，步骤a)的角豆提取物的白利糖度值为至少65。
白利糖度(oBx)是溶解在液体中的固态物质的百分比(％w/w)量度。在本发明中，白利糖度的测量可以根据本领域已知的方法之一进行，例如通过折射计。适用于本发明目的的折光仪是ATAGO RX-9000CX型号(Atago USA,Inc.,USA)
优选地，步骤a)的提取物的电导率值为70至110μS/cm、更优选为90至100μS/cm。电导率测量可以根据本领域已知的方法进行，例如通过电导仪。
优选地，步骤a)的角豆提取物的pH为2至4.5，更优选2.5至3.5。
优选地，步骤a)的角豆提取物的吸光度值在0.005到0.030之间，更优选在0.010到0.020之间，在石英比色皿中读取，光程为1cm，波长为430nm。
优选地，步骤a)的角豆提取物包含5至20％，更优选10至15％的松醇，以提取物重量的重量百分比计。
优选地，步骤a)的角豆提取物包含5至15％、更优选8至10％的蔗糖，以提取物重量的重量百分比计。
优选地，步骤a)的角豆提取物包含5至15％，更优选8至10％的蔗糖；5％至20％，更优选10％至15％的松醇；20％至50％，更优选30％至40％的果糖；20％至50％，更优选30％至40％的葡萄糖，以提取物重量的重量百分比计。
优选地，步骤b)通过将步骤a)的角豆提取物通过强阳离子交换树脂(Na+)进行，例如树脂DiaionTM UBK530(Resindion Srl，Milan，Italy)。适用于本发明目的的其它树脂是树脂DiaionTM UBK535、UBK550和UBK555(Resindion Srl，Milan，Italy)。
优选地，步骤b)通过(连续)模拟移动床色谱(SMB色谱)技术，更优选地通过改进的(连续)色谱分离(“改进的模拟移动床”(ISMB))进行，例如(改进的模拟移动床，Mitsubishi Kasei Corporation)。
优选地，使用四个色谱柱进行上述模拟移动床色谱技术(SMB色谱)，优选上述连续色谱分离ISMB，尤其是
众所周知，模拟移动床色谱法是一种连续的多柱色谱法过程，该技术自1961年以来即为人们所知，用于以连续方式制备纯化的二元混合物。
上述ISMB技术由三菱化学工业公司(日本东京)开发，是对上述SMB技术的改进，允许分离两种组分。
优选地，在步骤b)中，用脱矿质水进行洗脱。
优选地，在步骤b)中获得的水溶液的白利糖度值低于15，更优选为10或更低。
优选地，步骤b)中得到的上述水溶液的松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为50-70％，更优选为60-70％。
优选地，在步骤b)中如此获得的上述水溶液的蔗糖含量以溶液总重量的重量百分比计为2-8％。
优选地，在步骤b)中如此获得的上述水溶液以溶液总重量的重量百分比计的蔗糖含量为2至8％、葡萄糖含量为20至32％、松醇含量为50至70％，更优选60至70％，果糖含量为0至6％。
优选地，在步骤b)结束时，还获得第二(废)溶液，其白利糖度值为25至40。
优选地，以溶液总重量的重量百分比计，所述第二溶液的松醇含量为10％或更低。
优选地，以溶液总重量的重量百分比计，该第二溶液的蔗糖含量为0至4％、葡萄糖含量为2至10％、松醇含量为2至7％、果糖含量为85至95％。
优选地，纯化步骤c)包括步骤b)中获得的溶液的浓缩步骤，优选加热浓缩。
优选地，上述溶液加热浓缩步骤包括将溶液加热至25至60℃的温度直至白利糖度值达到60或更大、更优选70或更大、甚至更优选70至75。
优选地，在步骤c)中，在溶液浓缩之后进行所得溶液的结晶步骤。
优选地，结晶步骤通过将浓缩溶液在18至25℃的温度下保持3至10天的时间来进行，直到晶体形成和沉淀。
优选地，在步骤c)中，结晶如下完成：通过将乙醇(例如71％体积乙醇的水溶液)加入由此获得的浓缩物中，然后晶体沉淀，直至形成纯晶体。
调整纯化步骤c)中使用的参数和材料以获得所需结果属于本领域技术人员的能力范围。
优选地，在纯化步骤c)结束时，获得包含至少70％、更优选至少80％、甚至更优选至少85％、甚至更优选至少90％、最优选至少95％纯度的松醇的浓缩物。
在本专利中，组分的纯度应理解为表示为基于包含该组分的溶液或晶体重量的组分的重量百分比。
优选地，将从步骤c)中排出的包含纯度大于55％的松醇的浓缩物进行离心，从而获得包含松醇的沉淀物和包含葡萄糖的上清液。
优选地，将如此获得的沉淀物在加热下进行除湿，更优选在约45℃下进行至少两天，从而获得白色粉末形式的松醇，其纯度为至少95％。
优选地，步骤c)之后进行步骤d)：使步骤c)中获得的水溶液或包含松醇的沉淀物除湿后获得的松醇进行松醇的酸水解，从而获得含有D-手性肌醇的溶液，随后通过使包含D-手性肌醇的水溶液通过强阴离子交换树脂至少一次从包含D-手性肌醇的溶液中色谱分离D-手性肌醇，从而获得包含以溶液总重量的重量百分比计优选至少95％的D-手性肌醇的水溶液，且优选其白利糖度值为1或更低。
优选地，在步骤d)中，酸水解通过将HCl(例如以33％(v/v))加入松醇的水溶液中来进行。
优选地，加入HCl后，进行由此获得的水溶液的沸腾步骤至少12小时，更优选至少24小时。
优选地，在步骤d)中，强阴离子交换树脂选自(Resindion Srl,Milan,IT)、AmberliteTMIRA900(Lenntech BV,NL)和/>A500(Lenntech BV,NL)，优选/>
优选地，在步骤d)中，使水溶液通过强阴离子交换树脂之前进行水溶液的脱色步骤，更优选通过在溶液中加入活性炭来进行。
优选地，将活性炭以每百升溶液50至150克，更优选每百升溶液80至120克的浓度加入到溶液中。
活性炭优选选自中值直径为4至50μm，更优选8至15μm的活性炭。
优选地，活性炭的BET在1200和2000m2/g之间，更优选在1500和1800m2/g之间。
适用于本发明目的的活性炭是例如Picapure HP 120(Pica Italia SpA,Italy)或(/>Italy)。
中值直径(MT50或d50)应理解为通过激光粒度仪测量的直径，该直径对应于50％重量的具有较小直径的颗粒和50％重量的具有较高重量的颗粒。直径是指用如前所述的激光粒度仪测量的颗粒尺寸。
BET表面积旨在通过ASTM D-3037/89协议进行测量。
优选地，在步骤d)中，进入强阴离子交换树脂的水溶液的白利糖度值为6.5或更大。
优选地，在步骤d)中，离开强阴离子交换树脂的水溶液具有碱性pH值，更优选为8至12。
优选地，将在步骤d)中获得的包含D-手性肌醇的水溶液(离开强阴离子交换树脂)进行酸化，从而获得pH值在3和5之间、更优选为约4的酸化水溶液。
优选地，酸化步骤用弱酸例如柠檬酸进行。
优选地，对步骤d)中获得的包含D-手性肌醇的水溶液进行浓缩，从而获得白利糖度值为60或更大、更优选为65或更大、甚至更优选为70或更大的浓缩水溶液.
优选地，对由此获得的浓缩水溶液进行结晶，更优选地将水溶液在约7-10℃的温度下保持2-6小时。
优选地，在结晶之后，对D-手性肌醇进行除湿，更优选进行吸收除湿，从而获得纯度为至少90％，更优选为至少95％的D-手性肌醇。
优选地，以相对于从中提取松醇的角豆荚重量的重量百分比计，松醇的收率为至少3％，更优选为至少5％，甚至更优选为至少7％，最优选为7至10％。
优选地，以相对于从中提取松醇的角豆荚重量的重量百分比计，松醇的收率为15％或更低。
优选地，以相对于起始松醇(存在于豆荚中)的重量的重量百分比计，松醇的收率为80％或更高。
优选地，本发明的方法连续进行。
因此，本发明的方法涉及松醇、D-手性肌醇或两者的分离。事实上可以进行该过程直至步骤c)从而获得松醇，或者继续该过程从而从松醇开始获得D-手性肌醇。也可以仅使用一部分松醇来获得D-手性肌醇，从而同时获得松醇和D-手性肌醇。
令人惊讶地发现，由于本发明的方法，可以以比现有技术的方法更简单、更快和更便宜的方式制备高纯度的松醇和/或D-手性肌醇。
事实上，相对于现有技术，本发明的方法设想了相对较少的通过(passages)次数。
此外，由于存在脱矿质步骤，特别是当根据本发明的优选实施方案进行脱矿质步骤时，可以从具有相对高浓度松醇的相对高浓缩水溶液开始进行松醇分离。该有力特点使工艺更加精简化，因为涉及的水溶液的量相对较少(松醇含量相等)。此外，在每个色谱通过(passages)中，稀释所需的水量相对较少，从而降低了成本和浪费。
在一个优选的实施方案中，在脱矿质步骤中，采用的树脂顺序，特别是优选的顺序i-v是特别有利的，其依次包含i)弱阴离子树脂，ii)强阳离子树脂，iii)弱阴离子树脂，iv)强阴离子树脂，和最后v)强阳离子树脂。
阴离子和阳离子树脂的交替，以及强离子交换树脂和弱离子交换树脂的交替，使得松醇的回收率特别高。如果最后一次过柱是在强阳离子树脂上进行也是特别有利的，因为这会导致流出的溶液具有酸性pH，从而避免溶液褐变，从而避免需要进行专门的脱色步骤。
本发明方法的另一个优点是它可以连续进行。与间歇方法相比，本发明的方法导致更简单、更高的自动化和工艺速度。
附图的简要说明
图1是本发明方法的一部分的优选实施方案的框图，从角豆荚开始直到获得步骤b)的以溶液总重量的重量百分比计松醇含量为35至70％，和白利糖度值为20或更低的水溶液。
图2示出与测定实施例1中所述的浸渍和压榨角豆提取物的组成有关的HPLC分析结果。
图3是与根据本发明的优选实施方案(实施例1)的脱矿质步骤有关的通过图。
图4示出与测定实施例1中所述的过滤、脱色、精制(脱矿质)和浓缩角豆提取物的组成有关的HPLC分析结果。
图5是本发明方法的一部分的优选实施方案的框图，从以溶液总重量的重量百分比计松醇含量为35至70％，白利糖度值为20或更低的步骤b)的水溶液开始，直到获得步骤c)的纯化水溶液(实施例1)。
图6示出与测定实施例1中描述为流分(fraction)1的步骤b)中获得的以溶液总重量的重量百分比计松醇含量为35至70％，白利糖度值为20或更低的水溶液的组成有关的HPLC分析结果。
图7示出与测定实施例1中所述的流分2有关的HPLC分析结果。
图8示出与测定实施例1中所述的步骤c)中获得的以溶液总重量的重量百分比计松醇含量大于55％的纯化水溶液的组成有关的HPLC分析结果。
图9是本发明方法的一部分的优选实施方案的框图，从步骤c)的纯化水溶液开始，直到获得步骤d)的包含D-手性肌醇且白利糖度值为1或更低的水溶液。(实施例2)。
图10示出与测定实施例2中步骤d)的包含D-手性肌醇且白利糖度值为1或更低的水溶液的组成有关的HPLC分析结果。
发明详述
现在将参考出于说明性和非限制性目的而提供的实施方案来进一步描述本发明。
实施例1
松醇的分离过程(图1-8)
将500kg角豆荚切碎，直到获得约1cm大小的角豆荚碎片，并通过在75℃下混合一份角豆荚和三份水对这些碎片进行浸渍。然后将碎片压榨，从而获得具有以下组成的角豆提取物(以汁液干重的干重百分比计)：蔗糖62.5％；葡萄糖11.2％；松醇10.1％；果糖16.1％；杂质0.5％(图2中的组成)。
上述组成通过HPLC测定，洗脱液H2O、流速0.6ml/min、柱温75℃、柱尺寸8mmI.D、300mm柱、官能团Ca、阳离子交换树脂。
所得提取物的白利糖度值为18。
使用PerliteW24(Ceca Arkema Group,France)作为助滤剂，在真空下用旋转过滤器过滤提取物。
然后将滤液用钟形过滤器进行第二次过滤，过滤元件垂直排列，并用硅藻土，特别是Dicalite Speedplus(Palumbo Trading Srl.Italy)作为辅助材料。
然后将滤液进行第三次过滤，使其通过切向流过滤器,使用孔径为约0.45μm的膜作为过滤元件。
然后将如此过滤的提取物通过Sepabeads(Resindion S.r.l.,Italy)吸附树脂进行脱色；然后按照所述顺序通过以下树脂进行脱矿质(或精制)(参见图3中的图表)：
1)柱1：Relite RAM1/M(Resindion S.r.l.,Milan,IT)(弱阴离子)；
2)柱2：Relite RPS(Resindion S.r.l.，米兰，IT)(强阳离子)；
3)柱3：Relite RAM1/M(Resindion S.r.l.,Milan,IT)(弱阴离子)；
4)柱4：Relite RAP1(Resindion S.r.l.，米兰，IT)(强阴离子)；和
5)柱5：Relite RPS(Resindion S.r.l.，米兰，IT)(强阳离子)。
表1示出每一树脂的特性。
表1
表2示出每一色谱柱的操作条件。
表2
表3示出上述四种树脂的特性。
表3
表4示出上述四种树脂的工作条件。
表4
因此，提取物的电导率值为100μS/cm，pH为3.10，颜色读数为0.015(读数为Abs430，石英比色皿的光程为1cm)。
然后将由此获得的提取物在真空条件下加热浓缩，从入口温度80℃到出口温度45℃，达到65°Bx。提取物具有以下组成(以汁液干重的干重百分比计)：蔗糖5％；葡萄糖38％；松醇15％；果糖38％；杂质4％(见图4)。
如上所述，通过HPLC测定上述组成，洗脱液H2O，流速0.6ml/min，柱温75℃，柱尺寸8mmI.D，300mm柱，官能团Ca，阳离子交换树脂。
然后将由此获得的浓缩提取物进料到由4个UBK 530柱(Resindion srl，米兰，意大利)组成的设备(改进的模拟移动床，Mitsubishi Kasei Corporation)并使用脱矿质水进行洗脱。
其他操作参数总结在表5中。
表5
树脂体积 124l
流速 59-60.6l/h
W/F 2.7
P/R 2.4
温度 60℃
进料容量 44-45l/h
松醇流分的容量 16-17.8l/h
注：
W：水流速
F：进料速度
P：纯化液体积
R：浓缩液体积(“废物”)
表6示出ISBM的运行条件
表6
/>
从该色谱中获得两种液体流分，其组成总结在表7中(分别参见图6和7)。
表7
流分1(纯化) 流分2(废物)
白利糖度 10 27
蔗糖 2.5 0
葡萄糖 21 7.3
松醇 70 6.3
果糖 3 86
如上所述，通过HPLC测定上述组成。
然后将含有70％松醇的流分1在真空条件下加热浓缩，从入口温度80℃到出口温度45℃，直到获得73的白利糖度值，并在20℃下放置5天，从而形成松醇晶体。
晶体形成和沉淀后，将71％体积的乙醇按两份乙醇和五份浓缩液的比例添加到浓缩液中，以纯化晶体并获得纯度大于95％的松醇。所得晶体的组成如下(以浓缩物重量的重量百分比计)：葡萄糖3％；松醇96.5％；蔗糖0％；果糖0％(见图8)。
在上述条件下通过HPLC测定上述组成。
然后将纯化的溶液以4000rpm离心，形成含有松醇和乙醇的沉淀物以及含有葡萄糖和乙醇的上清液。
在加热条件下对沉淀物进行除湿，在45℃下保持两天，从而获得30g纯度大于95％的松醇白色粉末。
该结果相当于相对于起始豆荚中存在的松醇重量以重量计90％的松醇收率。
然后在获得的白色粉末样品和标准松醇样品之间进行比较，证实该物质为松醇。
为此，将每个样品的等分试样溶解在比例为80/20的MeOH/H2O混合物中，以获得各样品的15ppm(μg/ml)浓度。
使用Luna NH2柱(150x 2.2，3μm)以LC/MS(液相色谱/质谱)分析样品。使用由乙腈(80％)和水(20％)组成的流动相进行等度洗脱分析。分析方法持续15分钟。使用的流速为300μl/min。
使用的仪器：Water Micromass Q-TOF Premier质谱仪。
分析证实了两个样品之间的一致性。
实施例2
D-手性肌醇的分离方法(图9、10)
将实施例1中获得的30g纯度大于95％的粉末状松醇加入1升烧瓶中并加入16g水中，并向该溶液中加入104g 33％HCl。
将溶液加热20分钟(从45℃到60℃)并加入40ml 7.2N HCl。在恒定回流下，加入50毫升水。然后使溶液沸腾并保持沸腾24小时，在此期间回流保持恒定。
24小时后，通过向溶液中加入活性炭(100至150g/h)使溶液脱色，同时保持溶液搅拌60分钟，从而获得1160毫升白利糖度值为6.5的溶液。
然后将溶液过滤以除去加热过程中形成的棕色组分。使用50％重量的Dicalite(Palumbo Trading，Srl，Italy)硅藻土和50％的珍珠岩/>W24(Ceca Arkema Group，France)的混合物作为辅助材料，在真空条件下用旋转过滤器进行过滤。
此阶段溶液的pH值为1，NTU值(浊度计浊度单位)的透明度(clarity)为2，并且是无色的。
然后中和溶液。
然后使溶液通过强阴离子交换树脂(Relite RAP1)，从而使pH值达到9-10，然后用柠檬酸酸化溶液直到pH值达到4.0。
如此获得的溶液的白利糖度值为0.3，然后浓缩直至白利糖度值达到70。
然后进行D-手性肌醇的结晶，将溶液在8℃的温度下保持24小时。
浓缩液的D-手性肌醇含量为95％或更高。
最后，对浓缩液进行吸收除湿，得到29g纯度大于95％的D-手性肌醇白色粉末。
该结果相当于几乎100％的收率。
然后在获得的白色粉末样品和标准D-手性肌醇样品之间进行比较，使用上述实施例1中描述的方法，证实该物质为D-手性肌醇。
分析证实了两个样品之间的一致性。

Claims (16)

1.从角豆提取物中分离至少一种肌醇的方法，包括以下步骤：
a)提供经过滤和脱矿质的角豆提取物，其白利糖度值大于60，松醇含量以所述提取物重量的重量百分比计为5％至25％；
b)将步骤a)的所述角豆提取物进行松醇的色谱分离过程，其中所述过程包括使所述提取物在色谱树脂上通过至少一次，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为35％至70％的水溶液，且其白利糖度值为20或更低；和
c)将步骤b)中如此获得的水溶液进行纯化步骤，从而获得松醇含量以溶液总重量的重量百分比计为大于55％的纯化水溶液；
其中步骤a)的所述角豆提取物通过使所述角豆提取物通过至少两种弱阴离子交换树脂和至少两种强阳离子交换树脂脱矿质，并且其中在将所述角豆提取物通过弱阴离子交换树脂至少一次后，将角豆提取物通过强阴离子交换树脂，然后再通过强阳离子交换树脂；以及其中步骤a)的所述角豆提取物以提取物重量的重量百分比计包含5至15％的蔗糖。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将步骤a)的所述角豆提取物进行脱色。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述角豆提取物依次按以下步骤进行脱矿质：
i.将所述角豆提取物第一次通过弱阴离子交换树脂；
ii.将所述角豆提取物第一次通过强阳离子交换树脂；
iii.将所述角豆树提取物第二次通过弱阴离子交换树脂；
iv.将所述角豆提取物通过强阴离子交换树脂；和
v.将所述角豆提取物第二次通过强阳离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)的所述角豆提取物以提取物重量的重量百分比计包含5至20％的松醇。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)的所述角豆提取物以提取物重量的重量百分比计包含10至15％的松醇。
6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)通过“模拟移动床色谱(SMB色谱)技术进行。
7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)通过改进的连续色谱分离(ISMB)进行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)通过MitsubishiKasei Corporation的进行。
9.根据权利要求1所述的方法，其中纯化步骤c)包括浓缩步骤b)中获得的溶液的步骤。
10.根据权利要求1所述的方法，其中纯化步骤c)包括加热浓缩步骤b)中获得的溶液的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在纯化步骤c)结束时，获得包含至少70％纯度的松醇的浓缩物。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在纯化步骤c)结束时，获得包含至少80％纯度的松醇的浓缩物。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在纯化步骤c)结束时，获得包含至少85％纯度的松醇的浓缩物。
14.根据权利要求1所述的方法，其中在纯化步骤c)结束时，获得包含至少90％纯度的松醇的浓缩物。
15.根据权利要求1所述的方法，其中在纯化步骤c)结束时，获得包含至少95％纯度的松醇的浓缩物。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中步骤c)之后是步骤d)：使步骤c)中获得的所述水溶液进行松醇的酸水解，从而获得含有D-手性肌醇的溶液以及随后通过将包含D-手性肌醇的水溶液通过强阴离子交换树脂至少一次，从包含D-手性肌醇的溶液中色谱分离D-手性肌醇，从而获得包含D-手性肌醇的水溶液。
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