高效能制备高纯度莱鲍迪甙a的方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于食品添加剂生产技术领域，特别涉及高效能制备高纯度莱鲍迪甙A的方法。
【背景技术】
[0002]甜菊糖(甙)是从甜叶菊中提取的新型天然甜味剂，其甜度为蔗糖的200-450倍，热量仅为蔗糖的1/300，具有高甜度低热能、味质好、安全无毒的特点，是继蔗糖、糖精外有开发利用价值的天然甜味剂，被誉为“世界第三糖源”。在甜菊糖中，STV(甜菊糖甙)和RA(莱鲍迪甙A)是两种最主要的甜味成分，而且甜度最高。甜菊糖甙可以防止糖尿病、肥胖症及小儿龋齿等疾病，是患者的理想甜味剂。但甜菊糖甙的后苦味一直影响它的推广。日本和韩国采用转移酶和水解酶化的方法来改善甜菊糖的后苦味，但同时也带来了甜度倍数下降、成本增高等副作用。RA甜度可达蔗糖的350-450倍，且口感最接近蔗糖，后苦味最小，是追求健康、崇尚天然的现代人们的理想的蔗糖替代品。因此如何高效的提取高纯度莱鲍迪甙A成为近些年的研宄热点。
[0003]目前，采用多次结晶法精制RA是适合工业化生产甜菊糖的最主要方法。在现有技术中，有很多关于这方面的详细描述。中国专利CN 102485736 A提供了一种在常温下从甜菊糖中提取95%以上含量的莱鲍迪甙A的方法，将甜菊糖原料与甲醇乙醇溶液混合溶解，在常温下结晶两次，并于常温下超声萃取1-3次。过滤得高纯度RA产品。中国专利CN101100477 A提供了一种制备高纯度莱鲍迪甙A的方法。采用甲醇和异丙醇的混合溶液对甜菊糖原料进行重结晶，并结合膜分离技术，最终得到纯度大于90 %的莱鲍迪甙A产品。中国专利CN 101830947 A提供了一种采用两次结晶制备高纯度RA的方法。利用甲醇溶液进行一次结晶，一次结晶的产物与乙醇水溶液混合进行二次结晶，固液分离后，晶体再用软水洗涤一次，得到高纯度的RA晶体。中国专利CN 102146106A提供了一种95%含量莱鲍迪甙A的提取方法，将RA含量在40%左右的甜菊糖粗品与甲醇、乙醇等溶媒按一定比例混合，于常温下静置结晶，固液分离后即得高纯度RA产品。本申请人之前申请的专利“连续纯化制备高纯度莱鲍迪甙A结晶装置及其控制方法”(申请号为:2014105239964)，也提到了用多次结晶精制甜菊糖粗品的方法，能实现连续纯化结晶，但在保证制备过程连续、效率提高的优点下，不可避免得使产品纯度略微降低了，其制得的甜菊糖产品RA含量在91%左右，然尚未达到欧美市场甜菊糖产品97%以上含量的要求。
[0004]综合以上情况，现有专利和期刊文献主要针对RA含量在95%左右的甜菊糖产品的制备，并不能达到欧美市场甜菊糖产品97%以上含量的要求，且结晶周期长、得率较低、产品稳定差，且均没有进行系统的阐述结晶母液将如何处理。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供能根据不同纯度的甜菊糖选择合适结晶工艺的方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是:
[0006]提供高效能制备高纯度莱鲍迪甙A的方法，具体包括下述步骤:
[0007](I)取甜菊糖粗品和有机溶剂混合，使甜菊糖粗品和有机溶剂的质量比为1:3.95?7.9，然后在30°C?70°C的温度下搅拌5?20min，形成甜菊糖溶液，再将甜菊糖溶液在常温下静置0.5h?40h，经过滤后得结晶体和结晶液；
[0008]所述有机溶剂采用甲醇、乙醇和水的混合溶液，其甲醇、乙醇、水的体积比(V: V: V)为 I ?3:0 ?3.4:0 ?0.8 ;
[0009](2)将步骤(I)中得到的结晶液浓缩后，进行步骤(I)中的结晶操作得到结晶体；再将利用结晶液得到的结晶体或者步骤(I)中得到的结晶体替换甜菊糖粗品，和有机溶剂混合，再进行加热静置过滤，即重复步骤(I)中的结晶操作O?2次(即共结晶I?3次)，得到结晶体；然后对结晶体进行洗涤和干燥后，即制得RA纯度大于97%的莱鲍迪甙A。
[0010]在本发明中，所述步骤(2)中的洗涤操作，采用的洗涤剂为乙醇(纯度大于99% )，洗涤2?3次。
[0011]在本发明中，采用RA含量为20%的甜菊糖粗品，进行三次结晶制备高纯度莱鲍迪甙A，具体步骤如下所述:
[0012]步骤A:取甜菊糖粗品和甲醇(纯度>99% )按质量比1:6.3?7.9混合，然后在30°C?50°C的温度下搅拌溶解lOmin，得到甜菊糖溶液；将甜菊糖溶液静置0.5h?lh，过滤得到一次结晶液，烘干结晶析出晶体得一次结晶体，一次结晶体的STV(甜菊糖甙)纯度大于85%，一次结晶液的RA(莱鲍迪甙A)含量在50%左右；
[0013]步骤B:将步骤A中得到的一次结晶液浓缩成溶质与溶液的质量比为1:3.95的二次结晶原料液，然后将二次结晶原料液进行5min?20min水浴加热，加热的同时进行搅拌，且水浴加热的温度为30°C?70°C ;加热结束后，将二次结晶原料液静置结晶0.5h?2h，再进行固液分离得到二次结晶体和二次结晶液，并对二次结晶体进行干燥，二次结晶体的RA含量在71%左右，二次结晶液中RA含量为31.1 %左右，STV为39.66%左右，RC为16.1%左右；
[0014]步骤C:将步骤B得到的二次结晶液干燥得到滤液晶体，然后将滤液晶体和步骤A中得到的一次结晶体按质量比1:1混合，得到需后处理晶体(STV约为61.5%, RA约为19.3%，RC约为9% )，能作为甜菊糖粗品重复利用；
[0015]步骤D:将步骤B得到的二次结晶体与体积比为1:3?3.2:0.5?0.8的甲醇、乙醇、水溶液按质量比1:4混合形成甜菊糖溶液，然后进行1min的水浴加热，加热的同时进行搅拌，且水浴加热的温度为50°C;加热结束后，将甜菊糖溶液在常温下静置16h?24h，再进行过滤得到三次结晶体，用乙醇(纯度>99% )洗涤三次结晶体2?3次后，进行干燥处理，即制得RA纯度大于97%的甜菊糖产品。
[0016]在本发明中，采用RA含量为20%的甜菊糖粗品，进行两次结晶制备高纯度莱鲍迪甙A，具体步骤如下所述:
[0017]步骤E:取甜菊糖粗品和甲醇(纯度>99% )按质量比1:6.3?7.9混合，然后在30°C?50°C的温度下搅拌溶解lOmin，得到甜菊糖溶液；将甜菊糖溶液静置0.5h?lh，晶体析出，过滤得到一次结晶液，一次结晶液中的RA含量在50%左右，干燥一次结晶液，得一次结晶晶体；
[0018]步骤F:把步骤E得到的一次结晶体与体积比为1.1?1.3:3?3.4:0.5的甲醇、乙醇、水溶液按质量比1:4混合于50°C下搅拌溶解1min得到甜菊糖溶液，然后将甜菊糖溶液在常温下静置24h?40h后，进行固液分离得到二次结晶体，用乙醇(纯度>99% )洗涤二次结晶体2?3次后，进行干燥处理，即制得RA纯度大于97%的甜菊糖产品。
[0019]在本发明中，采用RA含量为50%的甜菊糖粗品，进行一次结晶制备高纯度莱鲍迪甙A，具体步骤如下所述:
[0020]步骤G:先配置甲醇:乙醇:水的体积比为1.1?1.3:3?3.4:0.5的混合溶液，然后取甜菊糖粗品和所配置溶液按质量比1:4混合，在50°C下搅拌溶解1min得到甜菊糖溶液，然后将甜菊糖溶液在常温下静置24h?40h后，进行固液分离得到结晶体，用乙醇(纯度>99% )洗涤结晶体2?3次后，进行干燥处理，即制得RA纯度大于97%的甜菊糖产品。
[0021]在本发明中，采用RA含量为50%的甜菊糖粗品，进行两次结晶制备高纯度莱鲍迪甙A，具体步骤如下所述:
[0022]步骤H:取甜菊糖粗品和甲醇(纯度>99% )按质量比1:3.95?7.9混合形成甜菊糖溶液，然后进行5min?20min的水浴加热，加热的同时进行搅拌，且水浴加热的温度为30°C?70°C ;加热结束后，将甜菊糖溶液在常温下静置0.5h?2h，然后进行固液分离得到一次结晶体和一次结晶液，然后对一次结晶体进行干燥处理，一次结晶体的RA含量在