用大孔树脂gd-08富集甜菊糖ra的方法

文档序号:3565472阅读:363来源:国知局

专利名称::用大孔树脂gd-08富集甜菊糖ra的方法
技术领域
:本发明涉及一种液体混合物的分离方法,具体是用大孔树脂GD-08富集甜菊糖RA的方法,本发明还涉及大孔树脂GD-08的制备方法。
背景技术
:甜菊糖是从甜叶菊叶子中提取出来的一种高甜度、低热量的甜味剂,它由8种苷组成,其中,甜菊糖苷(STV),莱鲍迪苷A(RA),莱鲍迪苷C(RC)在总糖中的含量较高,也是影响其甜味的主要有效成分。STV的甜度是蔗糖的270-280倍,但它呈味速度慢,具有一定的不良气味;RC的甜度不到蔗糖的50倍,且有较强的后苦味及不良气味;而甜菊糖RA甜度为蔗糖的300倍且味质更接近于蔗糖,且口感清新无苦味,为一种最为理想的天然甜味剂,因此对国内外对高含量RA的产品的需求较高。目前在生产高RA含量(>95%)的甜菊糖时,会产生60%以上的甜菊糖母液糖副产品,由于该母液糖副产品RA含量低(22-25%)、口感差,致使市场销路不畅通并且价格非常低。为解决这一问题必须提高母液糖RA含量,进行二次深加工,这样做不但内耗了一部分母液糖,而且能提高企业的经济效益。CN1078217C(申请号为981047760.9)公开了一种吸附树脂法从甜菊糖中富集、分离莱鲍迪苷A的方法,该方法经大孔吸附树脂富集后的RA含量较低,需重结晶技术才能获得高含量的甜菊糖RA。
发明内容本发明的目的在于提供一种利用了大孔吸附树脂GD-08对甜菊糖成分进行选择性吸附的原理富集甜菊糖RA的方法,利用该方法可使RA含量低的甜菊糖母液糖其RA含量进一步提高,满足加工高RA含量甜菊糖的需要。本发明的技术方案是一种用大孔树脂GD-08富集甜菊糖RA的方法,包括(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到30-4(TC,在此温度下边搅拌边将RA含量为22_25%的甜菊糖母液糖粉末放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为0.5:10-1:IO,其中,所述的无盐水是自来水通过一组大孔树脂GD-08树脂罐(大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起)后得到的水,所述的甜菊糖母液糖粉末为市购,它是生产高RA甜菊糖时产生的副产品,所述的甜菊糖母液糖溶液的量根据一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积的量来定,为一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积的102-108%;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为30-4(TC的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在O.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08上的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为37-45%的白色粉末状甜菊糖苷;(5)将处理大孔吸附树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷。所述大孔树脂GD-08的制备方法为将乙烯基吡啶、甲苯、苯乙烯、二乙烯苯加入反应容器中混合均匀,所述乙烯基吡啶、甲苯、苯乙烯和二乙烯苯的重量比为l:2:2:3,加入上述混合物重量i.5倍的混合制孔剂烷基苯和液体石蜡,其中烷基苯与液体石蜡的重量比为3:4,加入NaCl水溶液,使水油相体积比控制在2:3,并加入重量百分数为50%的聚乙烯醇作为表面活性剂;开动搅拌,控制搅拌速度,使小球粒径分布在58目,以每分钟0.5°C的速度缓慢升温至60°C,恒温反应1个小时,继续升温至70°C,恒温反应1.5个小时;最后升温至8(TC煮球2小时,使聚合完全;所得树脂用水充分洗涤后,晾干后分别用乙醇、石油醚抽提1.2个小时,室温下减压干燥备用。所述大孔树脂GD-08,其性能指标如表1所示,所述大孔吸附树脂使用前需预处理先用重量比为95%的乙醇浸泡一个小时,然后用纯水洗净。表1大孔树脂GD-08的性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本发明的有益效果是利用大孔吸附树脂GD-08对甜菊糖成分进行选择性吸附的原理不同极性的吸附质分子在吸附剂表面被吸附的过程中存在一定的选择性作用,与RA相比,甜菊糖苷STV在13位碳少了一个亲水的萄葡糖基,因此它的极性相对小于RA甙,在水中的溶解度也略低于RA,依据极性相近的原则,弱极性树脂对STV的吸附率高于RA。不仅如此,溶液中的RA与STV分子在靠近吸附剂表面的同时,与已被吸附的吸附质之间通过极性选择作用还可能发生一定程度的吸附与交换吸附,即溶液中游离的极性较小的STV可能与已被吸附的高极性的RA发生吸附交换作用,使STV被吸附而RA游离,从而进一步提高了选择性,以及对甜菊糖苷的溶解温度进行合理控制,致使喷干后所得到的甜菊糖苷比原糖RA含量提高了15-20%,所得的甜菊糖苷既可做为终端糖直接出售,也可作为高端糖的原料进行深加工。图1为大孔树脂GD-08对甜菊糖RA及总甙的富集实验数据,①实验材料甜菊糖母液糖,RA含量20%_30%,总甙约60%_70%,浓度约10-20mg/mL;②实验仪器无砂芯无塞玻璃柱,口径约3cm,高度为30cm,装柱体积约为120mL;③实验方法三柱串联,每个柱子装树脂体积约100ml,至全部柱子吸附饱和泄漏后,检测流出液各组分的含量;检测方法HPLC检测,氨基柱,210nm紫外检测;⑤实验结果在初始泄漏后的2-3个BV(树脂罐体积),收集到流出液中的RA含量高出原上样液15%-20%;在初始泄漏后的3-10个BV内,总甙含量一般高出原上样液17%以上;总甙含量一开始有下降是因为得到高RA糖的同时,其他成分明显减少;树脂再生后,该实验结果可重复。具体实施方式实施例l(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到3(TC,在此温度下边搅拌边将RA含量为22%的甜菊糖母液糖粉末30Kg放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为1:20;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为3(TC的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在O.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液,接到的甜菊糖流出液量为600Kg;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08上的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为37%的白色粉末状甜菊糖苷16.98Kg;(5)将处理大孔树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷11.58Kg。实施例2(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到35t:,在此温度下边搅拌边将RA含量为25%的甜菊糖母液糖粉末50Kg放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为1:10;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为35t:的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在O.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液,接到的甜菊糖流出液量为520Kg;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为42%的白色粉末状甜菊糖苷28.13Kg;(5)将处理大孔树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷19.13Kg。实施例3(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到3『C,在此温度下边搅拌边将RA含量为23%的甜菊糖母液糖粉末30Kg放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为1:17;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为3『C的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在O.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液,接到的甜菊糖流出液量为515Kg;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08上的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为39%的白色粉末状甜菊糖苷16.29Kg;(5)将处理大孔树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷12.23Kg。实施例4(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到32t:,在此温度下边搅拌边将RA含量为24%的甜菊糖母液糖粉末40Kg放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为1:13;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为32t:的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在O.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液,接到的甜菊糖流出液量为530Kg;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08上的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为40%的白色粉末状甜菊糖苷22.86Kg;(5)将处理大孔树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷15.12Kg。权利要求一种大孔树脂GD-08,其特征是,它的含水量为70%,比表面积为500m2/g,孔容积为1-2cm3/g,平均孔径为4-10nm,非极性,它是由下述方法制备而成将乙烯基吡啶、甲苯、苯乙烯、二乙烯苯加入反应容器中混合均匀,所述乙烯基吡啶、甲苯、苯乙烯和二乙烯苯的重量比为1∶2∶2∶3,然后加入上述混合物重量的1.5倍的混合制孔剂烷基苯和液体石蜡,其中烷基苯与液体石蜡的重量比为3∶4,再加入NaCl水溶液,使水油相体积比控制在2∶3,并加入重量比百分数为50%的聚乙烯醇作为表面活性剂;开动搅拌,控制搅拌速度,使小球粒径分布在58目,以每分钟0.5℃的速度缓慢升温至60℃,恒温反应1个小时,继续升温至70℃,恒温反应1.5个小时;最后升温至80℃煮球2小时,使聚合完全;所得树脂用水充分洗涤后,晾干后分别用乙醇、石油醚抽提1.2个小时,室温下减压干燥备用。2.用权利要求1所述的大孔树脂GD-08富集甜菊糖RA的方法,其特征是,包括以下步骤(1)将制好的无盐水,在搅拌情况下用蒸汽外围加热到30-4(TC,在此温度下边搅拌边将RA含量为22-25%的甜菊糖母液糖粉末放入无盐水中配制成甜菊糖母液糖溶液,甜菊糖母液糖粉末与无盐水的重量比为0.5:10-1:IO,其中,所述的无盐水是自来水通过一组大孔树脂GD-08树脂罐后得到的水,所述的甜菊糖母液糖粉末为市购,它是生产高RA甜菊糖时产生的副产品,所述的甜菊糖母液糖溶液的量根据一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积的量来定,为一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积的102-108%;(2)待甜菊糖母液糖粉末全部溶解后,用磁力泵将温度为30-4(TC的甜菊糖母液糖溶液转入大孔树脂GD-08树脂罐,树脂罐内压力为0.8Mpa,大孔树脂GD-08树脂罐以三个为一组串联在一起,当甜菊糖母液糖溶液在0.8Mpa的压力下流过第三个大孔树脂GD-08树脂罐开始流出时,从此时开始接流出的甜菊糖液,当流出的甜菊糖液的量为一组大孔树脂GD-08树脂罐的容积时,关闭阀门,停止接流出液;(3)将接到的甜菊糖流出液打入薄膜蒸发器,使糖液中水分快速蒸发,得到甜菊糖浓糖液,同时将吸附了甜菊糖液的大孔树脂GD-08先通重量比为0.5%的盐酸水溶液,再通重量比为0.5%的氢氧化钠水溶液,然后用清水冲洗至中性,用重量百分比为80%的乙醇解析,使吸附在大孔树脂GD-08上的糖液解析下来;(4)当甜菊糖浓糖液固含量达到45%时送碳脱工序,加活性炭脱盐脱色,经板框过滤器过滤后,在0.8Mpa压力下流入喷塔,喷干后可得RA含量为37-45%的白色粉末状甜菊糖苷;(5)将处理大孔吸附树脂GD-08解析下来的糖液,送入酒精蒸馏釜,分离出糖液中的酒精,后经薄膜蒸发器蒸发掉水分、活性炭脱色、过滤、喷干后可得低RA含量的白色粉末状甜菊糖苷。全文摘要本发明公开了一种富集甜菊糖RA的方法。本发明利用大孔吸附树脂GD-08对甜菊糖成分进行选择性吸附的原理富集甜菊糖RA,利用该方法得到的甜菊糖苷比原糖RA含量提高了15-20%,所得的甜菊糖苷既可做为终端糖直接出售,也可作为高端糖的原料进行深加工。文档编号C07H1/06GK101703922SQ20091023031公开日2010年5月12日申请日期2009年11月10日优先权日2009年11月10日发明者张永,李存彪申请人:东台润洋甜叶菊高科有限公司
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