本发明涉及食品和保健品，具体涉及药食两用的植物提取物，尤其涉及一种环保的含罗汉果苷v的罗汉果甜苷的制备方法。
背景技术：
罗汉果(siraitiagrosvenorii)，葫芦科多年生藤本植物。传统医学将罗汉果用于清热止咳、化痰、润肺、生津止渴、滑肠排毒等功效，《中国药典》在1977年将其作为常用中药收载,国家卫生部首批公布的药食同源两用名贵中药材。对罗汉果成分分离鉴定，发现其含有多种脂肪酸、氨基酸、黄酮类化合物以及大量三萜类糖苷类化合物。罗汉果甜苷是罗汉果中一系列三萜皂苷类化合物，它们是一类具有强甜味的非糖物质，其甜度相当于等量蔗糖的300倍左右。现代药理学研究证明罗汉果甜苷还具有血糖平衡、脂肪代谢、抗氧化及提高免疫等多种生物活性，因此罗汉果甜苷作为食品添加剂、功能食品及药食两用中药等方面有很大应用前景。
罗汉果甜苷作为一种新型的低热量代糖甜味剂，已经被广泛地应用于食品、食品添加剂及保健品的生产。在20世纪90年代时，美国fda已批准罗汉果甜苷可作为甜味剂添加到食品中，中国是在1996年批准罗汉果甜苷作为糖尿病患者的代用糖，允许替代蔗糖应用于保健品的调味。近年，英国、韩国、日本、新加坡等国也批准了罗汉果甜苷作为食品添加剂。
中医药学将罗汉果作为中药药引，它具有润肺止咳、凉血、润肠通便之效。近年来，罗汉果甜苷更多的理化活性不断被证实，利用罗汉果具有的生理活性，开发抗糖尿病、抗老化、防便秘、降脂减肥及防龋齿等具有特殊功效的食品，把罗汉果的应用从传统药食两用食品转变为功能健康型新食品。可以预计罗汉果及其甜苷在未来会有广阔的市场前景。
罗汉果甜苷的制备技术从已知的专利文献和发表的论文中了解到，它们几乎都会利用大孔树脂的吸附功能，一般的的工艺程序基本以罗汉果为原料经：水提-大孔树脂吸附乙醇洗脱-树脂脱色；稀乙醇提-大孔树脂吸附乙醇洗脱-树脂脱色；甲醇提-大孔树脂吸附-硅胶层析；压榨-膜过滤-大孔树脂吸附；含水酒精提-浓缩后膜过滤-大孔树脂-聚酰胺或硅胶层析-丙酮重结晶等。上述制备中，要获得较高罗汉果苷和苷v的转移率几乎都要用水、带水乙醇或甲醇做溶剂提取得提取液，而进一步升高罗汉果苷含量就要借助大孔树脂吸附及层析技术。虽然利用大孔树脂进行富集罗汉果苷效果确实不错，但是大孔树脂吸附技术的缺点是废水量特别大。污水处理必将阻止罗汉果产业的兴旺与发展。由此开发一种非大孔树脂吸附技术制备含汉罗汉果苷的罗汉果提取物的制备方法具有重要意义。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题在于克服上述不足之处，根据罗汉果苷化合物以及罗汉果内所含其它化合物的物理化学性质设计开发一种全新的简单、环保节能含汉罗汉果苷v的罗汉果甜苷制备方法。
本发明提供一种含罗汉果苷v的罗汉果甜苷的制备方法。
本发明方法包括下列步骤：
(1)原料处理：罗汉果粉碎成粗粉，继而用胶体磨或者压力可达100mpa的高压均质机进一步粉碎；
(2)提取：采用按重量比每次加入罗汉果粉重量的10～15倍量的混合溶剂提取3次，每次1～2小时得到罗汉果提取液；
(3)浓缩提取液：采用常温或者真空浓缩技术将提取液浓缩到无有机溶剂；
(4)浓缩液用纯水稀释，用水量为罗汉果原料投料重量的90％～110％。稀释后过滤，滤液备用；
(5)精制：采用脱色树脂脱色及膜滤技术精制滤液；
(6)浓缩膜滤液：精制滤液进行真空浓缩；
(7)干燥得到含苷v的罗汉果甜苷。
本发明方法所用植物材料为中华人民共和国卫生部颁发的药食两用植物罗汉果(siraitiagrosvenorii)新鲜果实或者低温干燥果实同时不排除含有罗汉果甜苷的其他形式处理或保存的罗汉果果实。
本发明方法所述步骤(1)
采用粉碎机械(型号：l22-y82九阳高速破壁调理机)或者(型号：dcj-100双辊式破碎机)粉碎过100目以上，继而再用在防爆环境下带冷却的胶体磨(型号：jm100al)和是防爆环境下带冷却的高压均质机(型号：sls-60-70)，或者使用球磨机粉碎设备充分粉碎植物原料。
本发明方法所述步骤(2)溶剂选用乙酸乙酯-乙醇或者乙酸乙酯-甲醇与水混合配制而成。乙酸乙酯与原料的重量比在10～13倍；乙醇或甲醇与原料的重量比为1～2倍；水与原料的重量比为0～1倍。
所采用的提取方式可以是加热回流，加热搅拌回流，加热外循环回流和加热外循环搅拌回流。还可以是热渗漉和连续逆流提取等提取技术。回流提取3次每次1～2小时。
本发明方法所述步骤(3)
浓缩浓缩首选在防爆环境下的蒸汽加热常压浓缩或在防爆环境下使用双效浓缩、三效浓缩、真空浓缩、外循环浓缩或其他浓缩技术。
本发明方法所述步骤(4)过滤首选高速离心澄清也可以使用平板真空过滤、板框压滤、膜精滤等滤清技术。
本发明方法所述步骤(5)精制脱色：首选用弱阴离子交换树脂和强阳离子交换树脂组合。弱阴离子交换树脂的型号为：lx-363或者d-90、lx-67或d301，也不不排除使用强阴离子交换树脂。使用的强阳离子交换树脂的型号为：732、d072或jk001同时也不排除弱阳离子交换树脂的使用。
所述步骤(6)膜滤精制采用压力驱动膜滤技术，选用滤膜孔径为截留分子量首选800～1200道尔顿的膜，膜材形式首选卷式膜也可以是平板膜、低压纤维膜或陶瓷膜，选用滤膜的截留分子量也不局限于800～1200道尔顿。
本发明的制备产物为浅棕黄色固体，其中罗汉果苷v的含量为50﹪～70﹪之间。鉴于产物色泽与干燥方式存在很大的关联，本发明方法制备所得产物不限于浅棕黄色固体，本发明所公开的制备方法所得产物也可能是浅黄色固体或者是浅棕色固体。
本发明所披露的方法其主要特征在于不依赖大孔树脂吸附柱以及其他层析技术而仅通过溶剂提取结合脱色及膜滤技术做到对罗汉果苷及苷v的富集，产物中苷v含量达50％以上，产物中的罗汉果苷v的含量可与采用大孔树脂及层析技术制备所得产物媲美。本制备方法符合食品药品安全等规范。制备工艺节能环保，产品质量优越，具有规模化工业生产前景。
具体实施方式
本发明实施例所用的反渗透饮用纯净水，是通过设备型号为kyro025th-1的反渗透饮用纯净水机制得，设备符合(中国国家行业标准)hy/t068-2002“饮用水制备系统sro系列反渗透设备”标准，水质量符合(中国国家标准)gb17324-2003“瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准”规定的要求。
实施例1.
取用罗汉果鲜果0.5kg先采用普通家用高速食品粉碎机(型号：l22-y82九阳高速破壁调理机)粉碎成粗粉，然后加入原料重量12倍的混合提取溶剂，第一次提取溶剂配比为：乙酸乙酯5.25kg(原料重量的10.5倍)，95％乙醇0.75kg(原料重量的1.5倍)和纯水0kg，总共6kg。在防爆环境和开通冷却水(15～20℃)的条件下将物料转移至型号为sls-60-70高压均质机物料桶中开启均质机实施物料均质化操作。操作压力为从0mpa逐渐升到40mpa期间耗时0.5h，然后维持1h循环充分均质，物料温度控制在40～50℃之间。均质好的物料投入10l的玻璃反应器中搅拌加热到沸腾继而回流1h停止，倒出提取物料用离心机离心处理取清液。离心条件：室温，转速4000r/min。将离心沉淀挖出用于后续提取，第二次、第三次提取溶剂配比均为：乙酸乙酯5.25kg，95％乙醇0.75kg和纯水0.375kg(原料重量的0.75倍)。如此完成三次提取。合并三次离心清液，真空浓缩回收有机溶剂得到浓缩物，浓缩物中若有残留有机溶剂可采用加水再真空蒸馏除去。除去有机溶剂的浓缩物用温水溶解并稀释到0.5l，用膜孔径1μ的平板滤器真空过滤，收集滤液并将此溶液依次通过处理好的d-301树脂和732阳离子交换树脂柱脱色，通完液料后树脂柱要用纯水冲洗。合并脱色液和树脂冲洗液，用截留分子量1200道尔顿的卷式膜实施压力驱动的膜滤，膜滤条件：压力1～3mpa，温度30～40℃。膜滤终点确认：用电导仪测定，膜滤通过液达到50～100μs/cm时停止，放出截留液，用纯水冲洗膜内残留料液收集合并，真空浓缩料液至干，获得制备产物。
本产品按照(2015版中国药典中罗汉果项下的【含量测定】罗汉果苷v的检测。罗汉果苷v含量为64.3％。
实施例2.
取用罗汉果鲜果的低温干燥果1.5kg，先采用普通家用高速食品粉碎机(型号：l22-y82九阳高速破壁调理机)粉碎成粗粉，加入原料重量15倍的混合提取溶剂，各溶剂比例为：乙酸乙酯18.3kg(原料重量的12.2倍)，95％乙醇2.8kg(原料重量的1.87倍)和水1.4kg(原料重量的0.93倍)总共22.5kg。接着在防爆环境和开通冷却水(15～20℃)的条件下将物料转移至型号jm100al胶体磨物料槽中开启胶体磨，让物料在胶体磨中循环0.5h。操作压力为0.05～0.2mpa，物料温度控制在25～30℃。磨细的物料转移至0.5m3回流提取罐中搅拌加热到沸腾并回流1小时后停止，放出提取物料，待物料冷却到室温后在防爆环境下用型号pc-450，转速为2000r/min沉降离心机离心处理获取清液。将离心沉淀挖出用于后续提取，取相同于第一次提取的条件再提取两次。合并三次离心清液，真空浓缩回收有机溶剂得浓缩物。浓缩物中若有残留有机溶剂可采用加水再真空蒸馏除去。除去有机溶剂的浓缩物用温水溶解放出，用纯水清洗浓缩器合并稀释至5kg。然后用膜孔径1μ平板滤器真空过滤，收集滤过液并将此溶液依次通过处理好的lx-363树脂柱脱色和d-072树脂柱，通完料液后要用纯水冲洗树脂柱。合并脱色液和树脂冲洗液，用截留分子量1000道尔顿的卷式膜实施压力驱动的膜滤操作，膜滤条件：压力1～3mpa，温度30～40℃。膜滤终点确认：用电导仪测定，纳滤通过液达到50～100μs/cm时停止，放出截留液，用纯水冲洗膜内残留料液收集合并。合并的物料送真空浓缩，浓缩至料液内固体含量达20～25％时停止。浓缩条件：真空度0.095～0.098mpa，温度80～85℃，浓缩结束放出料液。物料实施喷雾干燥，喷雾干燥条件：进风温度120℃，出风温度90℃收集喷雾干燥粉末为制备产物。
本产品按照(2015版中国药典中罗汉果项下的【含量测定】罗汉果苷v的检测。罗汉果苷v含量为51.6％。
实施例3.
取工业粉碎机粉碎成粗粉的罗汉果鲜果低温干燥果3kg，加入原料重量12.5倍的混合提取溶剂，各溶剂比例为：乙酸乙酯31.5kg(原料重量的10.5倍)，甲醇4.5kg(原料重量的1.5倍)和水1.5kg(原料重量的0.5倍)，总共37.5kg。在防爆环境和开通冷却水(15～20℃)的条件下将物料转移至型号jm100al胶体磨的物料槽中开启胶体磨，让物料在胶体磨中循环1h。操作压力为0.05～0.2mpa，操作温度室温。磨细的物料投入0.5m3回流提取罐中搅拌加热到沸腾并回流1小时后停止，放出提取物料，待物料冷却到室温后在防爆环境下用型号pc-450，转速为2000r/min沉降离心机离心处理获取离心清液。将离心沉淀挖出用于后续提取，使用上述提取参数重复三次。合并三次离心清液，真空浓缩回收有机溶剂得到浓缩物，浓缩物中若有残留有机溶剂可采用加水再真空蒸馏除去。浓缩物用温水溶解放出再用水清洗浓缩器合并稀释至6l，然后用膜孔径1μ的平板滤器真空过滤，收集滤过液并将此溶液依次通过处理好的〈宝恩脱色-1〉树脂柱和jk001树脂脱色。合并脱色料液及树脂冲洗液，用截留分子量800道尔顿的卷式膜实施压力驱动的膜滤操作，膜滤条件：压力1～3mpa，温度30～40℃。膜滤终点确认：用电导仪测定，膜滤通过液达到50～60μs/cm时停止，放出截留液，用纯水冲洗膜内残留料液收集合并。合并的物料送真空浓缩至料液内固体含量达20～25％时停止。浓缩条件：真空度0.095～0.098mpa，温度80～85℃，浓缩结束放出料液。物料进一步实施喷雾干燥，喷雾干燥条件：进风温度120℃，出风温度90℃收集喷雾干燥粉末为制备产物。
本产品按照(2015版中国药典中罗汉果项下的【含量测定】罗汉果苷v的检测。罗汉果苷v含量为53.1％。
实施例4
取工业粉碎机粉碎成粗粉的罗汉果鲜果4kg，加入原料重量10倍的混合提取溶剂，第一次溶剂比例为：乙酸乙酯35kg(原料重量的8.75倍)，乙醇5kg(原料重量的1.25倍)和水0kg，总共40kg。在防爆环境和开通冷却水(15～20℃)的条件下将物料转移至型号jm100al胶体磨的物料槽中开启胶体磨，让物料在胶体磨中循环0.5h。操作压力为0.05～0.2mpa，操作温度室温。磨细的物料转移至高压均质机物料桶中开启均质机实施物料均质化操作。操作压力为从0mpa逐渐升到40mpa期间耗时1h，然后维持2h循环充分均质，操作温度控制在40～50℃之间。均质结束物料转移至0.5m3回流提取罐中搅拌加热到沸腾并回流1小时后停止，放出提取物料，待物料冷却到室温后在防爆环境下用型号pc-450，转速为2000r/min沉降离心机离心处理获取离心清液。将离心沉淀挖出用于后续提取。第二、第三次回流提取加入的溶剂都为：乙酸乙酯35kg，乙醇5kg和水3kg(原料重量的0.75倍)，总共每次43kg(原料重量的11倍)。合并三次离心液，真空浓缩锅中回收有机溶剂得到浓缩物，浓缩物中若有残留有机溶剂可采用加水再真空蒸馏除去。浓缩物用温水溶解放出，加水清洗浓缩锅合并稀释得10l料液，然后用gq型管式离心机离心获得清液。依次将离心液通过处理好的d-900树脂和d113树脂，合并通过液和树脂冲洗液，用截留分子量800道尔顿的卷式滤膜实施压力驱动的膜滤操作，膜滤条件：压力2～4mpa，温度40～60℃。膜滤终点确认：用电导仪测定，纳滤通过液达到50～60μs/cm时停止，放出截留液，用纯水冲洗膜内残留料液收集合并。合并的物料送真空浓缩至料液内固体含量达20～25％时停止。浓缩条件：真空度0.095～0.098mpa，温度80～85℃，浓缩结束放出料液。物料实施喷雾干燥，喷雾干燥条件：进风温度120℃，出风温度90℃收集喷雾干燥粉末为制备产物。
本产品按照(2015版中国药典中罗汉果项下的【含量测定】罗汉果苷v的检测。罗汉果苷v含量为58.1％。