一种甜菊糖d苷晶型a、其制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于甜味剂技术领域，尤其涉及一种甜菊糖D苷晶型A、其制备方法及其应 用。
【背景技术】
[0002] 多晶型是指相同元素或分子在空间上以不同方式排列而形成不同的固体形态，如 金刚石和石墨。这种排列方式的差异可以来自空间元素或分子的堆积方式不同，也可能是 由于分子本身的结构柔韧性而形成不同的构象异构体，进而导致的空间排列方式差异。而 这种排列方式的差异会导致不同晶型具有不同的溶解性、物理及化学稳定性、反应性、机械 稳定性和形貌。
[0003] 晶态药物或食品可能在加工过程或储存中发生固体状态的改变。这主要是由于制 备过程常常涉及到对于原料药的各种工艺处理，这些外界刺激一般来自机械压挤、研磨、压 制成型或压片过程、冷冻、干燥、熔融等。另外，药品或食品在储存过程中可能吸收水分，与 空气中的氧气作用，分解杂质以及与辅料的作用等等。
[0004] 晶型的改变可能导致各种固态化学相关的性能发生变化，如晶格体积、密度、粘 度、表面张力、硬度、晶体形态、颜色、折光率、熔点、溶解热、溶解度、溶出速率、稳定性、吸湿 性和化学反应性能等等。重要的是，晶型不同，可能导致药物的溶解、溶出性能、药物动力学 和生物利用度发生改变，进而影响药物的疗效和安全性能。同时，在食品方面，晶型不同，可 能导致颜色、形态、稳定性和吸湿性发生改变，进而影响食品的储存条件、口感和感官评价。 所以，比较不同晶型的吸湿性、化学稳定性、可加工性，进而选择最优的晶型，在食品与药物 研发过程中是至关重要的。
[0005] 甜菊糖D苷（Rebaudioside D，RD)，其结构式如下式所示：
[0006]
[0007] 甜菊糖D苷是一种从甜叶菊中提取的甜菊糖苷类化合物，甜度约为蔗糖的200倍， 被认为是很有潜力的甜味剂。在甜菊糖苷类化合物中，甜菊糖A苷已经被广泛用作饮料应 用中的甜味剂，但具有口感不好的问题，而甜菊糖D苷具有比甜菊糖A苷更好的糖特征和更 理想的味道。
[0008]在杂志《JournalofAgriculturalandFoodChemistry》中的一篇名为"Human PsychometricandTasteReceptorResponsestoSteviolGlycosides" 中的研究表明， 甜菊糖D苷相对于甜菊糖A苷、甜菊糖B苷、甜菊糖C苷、甜菊糖E苷及甜菊糖F苷来说，甜 度最强，而后苦味较弱。
[0009] 此外，在专利CN102894325A中报道了，甜菊糖D苷可用于改善现有甜味剂，尤其 是甜菊糖苷类天然甜味剂的口感和风味。改善后的甜味剂具有与蔗糖相似的口感，无后苦 味、涩味，未引入任何人工合成成分和能量成分，保持了甜菊苷和甜菊糖A苷纯天然、无能 量的特点。但是，由于甜菊糖D苷在室温下的水溶性低（300至450ppm)，而限制了其在食 品、饮料、调味料、酿酒、医药等行业的应用。虽然，甜菊糖D苷的制备和提取方法分别在CN 104159908A和CN103709215A中被报道。但是，甜菊糖D苷的晶型从未被报道过。晶型 不同，可能导致颜色、形态、稳定性、吸湿性和溶解性存在差异，进而影响食品的储存条件、 口感和感官评价。制备方法不同，得到的晶型不可预测。因此，优化并控制条件得到最优晶 型，在食品与药物研发过程中是至关重要的。
[0010] 本领域迫切需要提供一种性能更好的甜菊糖D苷的晶型，例如结晶度好、水溶性 好、化学稳定性高的新晶型。同时，迫切需要提供上述晶型的制备方法和用途。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的之一在于：提供一种结晶度好、水溶性好、化学稳定性高的甜菊糖D 甘晶型A。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0013] -种甜菊糖D苷晶型A，所述晶型A使用Cu-Ka射线测量得到的X-射线粉末衍射 分析，以度表示的20值、误差范围为±1°，以美表示的晶面间距d和以百分数表示的衍 射峰的相对强度具有如下特征：
[0014]
[0015] 作为一种改进，所述晶型A使用Cu-Ka射线测量得到的X-射线粉末衍射分析，以 度表示的 2 0 值至少在 4. 53、6. 38、12. 76、13. 52、17. 48、17. 96、20. 07 和 22. 63 处有明显的 特征衍射峰。
[0016] 作为一种改进，所述晶型A的差不扫描量热分析在50°C_120°C有明显吸热峰。
[0017] 作为一种改进，所述晶型A的热失重分析，在275± 10°C开始分解，且在实验开始 阶段有明显失重。
[0018] 作为一种改进，所述晶型A有如图5所示的动态水分吸附（DVS)图谱，在相对湿度 为0-40 %范围内，其吸收水分的质量百分数在0-3. 4 %，在相对湿度为40-100 %范围内，其 吸收水分的质量百分数在3. 4-7. 1 %。
[0019] 作为一种改进，所述晶型A的红外图谱至少在3384cm\ 2946cm\ 2915cm\ 1735cm \ 1660cm\ 1449cm\ 1366cm\ 1074cm1 处具有特征峰。
[0020] 本发明的目的之二在于：提供一种工艺简单、易于操作、产品结晶度好和稳定性高 的甜菊糖D苷晶型A的制备方法。
[0021] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0022] -种甜菊糖D苷晶型A的制备方法，所述制备方法为混悬法、溶液挥发法或冷却 法。
[0023] 优选的，所述混悬法包括以下步骤：
[0024] (1)在零度至溶剂沸点温度的条件下，将甜菊糖D苷与所述溶剂混合0.l_48h，得 到混悬溶液；
[0025] (2)在0-90°C的温度条件下，将所述混悬溶液过滤或离心，得到白色固体；
[0026] (3)将所述白色固体，在0-90°C的温度条件下干燥，即得甜菊糖D苷晶型A。
[0027] 优选的，所述溶液挥发法包括以下步骤：
[0028] (1)在零度至溶剂沸点温度的条件下，将甜菊糖D苷与所述溶剂混合0.l_48h，得 到混悬溶液；
[0029] (2)在0-90°C的温度条件下，将所述混悬溶液过滤或离心，得到澄清溶液；
[0030] (3)将步骤（1)中所述混悬溶液或步骤（2)中所述澄清溶液，在0-90°C的温度条 件下干燥，即得甜菊糖D苷晶型A。
[0031] 优选的，所述冷却法包括以下步骤：
[0032] (1)在室温至溶剂沸点温度的条件下，将甜菊糖D苷与所述溶剂混合0.l_48h，得 到混悬溶液；
[0033] (2)在0-90°C的温度条件下，将所述混悬溶液过滤或离心，得到澄清溶液；
[0034](3)将步骤（1)中所述混悬溶液或步骤⑵中所述澄清溶液，冷却至-20-30°C，析 出白色固体，过滤，干燥，即得甜菊糖D苷晶型A。
[0035] 作为一种改进，所述甜菊糖D苷的物质纯度为50-100%。
[0036] 作为一种改进，所述甜菊糖D苷与所述溶剂的混合方式为搅拌、振荡或涡旋。
[0037] 作为一种改进，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃、丙酮、甲乙酮、戊烷、乙 醚、苯甲醚、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸异丙酯、 二甲亚砜、异丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、3-甲基-1- 丁醇、甲基异 丁酮、2-甲基-1-丙醇或乙酸丙酯中的一种或两种以上。
[0038] 作为一种改进，所述干燥为自然干燥、鼓风干燥、真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、 微波干燥、红外线干燥或高频率干燥中的一种或两种以上干燥方式。
[0039] 本发明的目的之三在于：提供一种甜菊糖D苷晶型A在食品、饮料及药品中的应 用。
[0040] 由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0041] 本发明提供的甜菊糖D苷晶型A的制备方法，其工艺简单