一种从生物酶发酵液中提取甜菊糖苷的方法_2

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质; 其次,该絮凝剂几乎不存在传统复盐沉淀过程中Fe 3+对产品造成的色变或水解反应,产品 损失率和副作用最小;再次,该絮凝剂能够在极短的时间内完成絮凝作用,所允许的物料停 留时间短,可以将发酵液中的生物酶、菌丝、色素、鞣质、杂蛋白、部分培养基等杂质进行快 速捕捉、聚集、沉降。
[0022] 4、采用高分离因素的离心过滤除杂技术,过滤分离精度< 2 μ m,能够长时间连续 稳定运行,保证了滤过液的高度澄清。同时由于该技术的采用,彻底解决了传统的植物提取 行业在过滤环节脏、乱、差的痼疾。
[0023] 正是基于预处理工序中的诸多卓有成效的技术手段,致使精制液中甜菊糖苷总甙 平均含量达到91~93%,RA甙平均含量为75~80%。而传统提取模式下精制液中甜菊 糖苷总甙平均含量只能达到85~87 %,RA甙平均含量仅为50~60 %。该预处理工序为 后续提纯提供了高质量的物料,确保了甜菊糖苷RA产品的高纯度。
[0024] 本发明在甜菊糖苷粗提纯步骤中采用的膜分离和浓缩技术,实现了物料的常温溶 剂初步分离和糖液预浓缩;在粗提纯和精提纯步骤中采用了微波脱水干燥技术,较之传统 喷雾干燥,尾气排空量减少70 %,节省热能55 %,干燥产品风耗损失降低3~5 %,从而进一 步降低高端甜菊糖的制造成本。
[0025] 本发明从生物酶发酵液中提取甜菊糖苷的方法,通过单糖生物酶发酵液预处理和 甜菊糖苷提纯的多种工序,获得产成品实现了一步法做到产品中甜菊糖苷总甙平均含量为 98. 5~100%,RA甙平均含量为96. 2~99. 8 %的结果。而传统提取模式下产成品中甜菊 糖苷总甙平均含量只能达到97~98. 5%,RA甙平均含量为95~97%。同时,本发明将开 辟新的原料供应渠道,实现甜菊糖苷原料质量更加稳定、数量更加充足。
[0026] 以下将结合实施例对本发明作进一步详细说明。该实施例仅用于解释本发明,并 不对本发明的保护范围构成限制。
【具体实施方式】
[0027] 本实施例选用的单糖生物酶发酵液为酵母菌属的种发酵产生的发酵液。本发明从 单糖发酵液中提取高纯度甜菊糖苷RA的方法,首先,对单糖生物酶发酵液进行预处理:
[0028] 采用饱和蒸汽将发酵液3502毫升升温至95 °C,维持20min。采用循环冷却水将一 次澄清发酵液温度降至彡50°C。加入柠檬酸,调整单糖发酵液PH至4.0。添加 8%的"天 然有机高分子多糖复合絮凝剂"配置液,采用分离因素多5000的高速离心机对经过上述预 处理的发酵液进行一次除杂分离,透光度多80,获得一次澄清发酵液。分离停留时间lh。
[0029] 将上述澄清发酵液添加适量NaOH,调整PH值至7. 0~9. 0,为下一步分离甜菊糖 苷做准备。
[0030] 采用0. 2 μπι微滤膜将上述一次澄清发酵液再进行二次动态过滤,获得二次澄清 发酵液。二次澄清发酵液透光度多90%,二次澄清发酵液体积2000毫升。
[0031] 接着,二次澄清发酵液进入以下甜菊糖苷粗提纯和精提纯程序,包括:
[0032] 1、树脂柱的准备:采用D201型大孔吸附树脂,树脂柱直径2. 5cm,长度35cm,每个 柱装处理好的大树脂l〇〇ml,处理好的阴、阳离子树脂各50ml。做对比实验,阴、阳离子树脂 各1根,将两根大孔树脂的编号分别标以A和B。
[0033] 2、树脂柱吸附:
[0034] ①编号A柱吸附上述二次澄清发酵液,流速为每小时250~300ml,当流出液 300ml (即3倍柱体积)后,以100mL为一个单位,每100mL先取流出液IOml用微滤膜过 滤后,直接进样检测,无甜菊糖组分检出,将剩余90ml流出液倒掉,再接取IOml检测,剩余 90ml的流出液倒掉。倒到四次后,共吸附700ml的二次澄清发酵液时,有甜菊糖组分泄露出 来,停止吸附,该吸附的过程需要2. 5~3. 0小时。吸附完毕后,树脂柱经无盐水、0. 5%浓 度的NaOH溶液、0. 5% HCL溶液处理至PH5~6时,停止水洗。再用75%乙醇解析至解析 完全。解析液颜色浑浊,量取解析液体积为164ml,固含量为1. 90%,得甜菊糖3. llg。取 IOml的解析液蒸干后恒重称一定质量检测,含量检测如下:
[0035]
[0036] ②编号B柱吸附上述二次澄清发酵液,流速为每小时250~300ml,当流出液 300ml (即3倍柱体积)后,以100mL为一个单位,每100mL先取流出液IOml用微滤膜过 滤后,直接进样检测,无甜菊糖组分检出,将剩余90ml流出液倒掉,再接取IOml检测,剩余 90ml的流出液倒掉。倒到四次后,共吸附700ml的澄清液时有甜菊糖组分泄露出来,停止吸 附,该吸附的过程需要2. 5~3小时。吸附完毕后树脂柱先经无盐水处理,再加入75%乙 醇解析至解析完全。解析液颜色浑浊,量取解析液体积为172ml,固含量为1. 77%,得甜菊 糖3. 04g。取IOml的解析液蒸干后恒重称一定质量检测(具体质量见液相色谱方法),含 量检测如下:
[0037]
[0038] 3、阴、阳离子交换处理
[0039] 3. I A柱解析液150ml以此经过阳离子树脂(001 X 16苯乙烯强酸性阳离子交换树 脂)、阴离子树脂(SQD-913强碱性阴离子交换树脂)脱盐脱色处理。阴、阳离子树脂各四 柱为一组,依次串联。解析液流速每小时200~300ml,出甜味后开始收集。精制完毕后用 无盐水顶洗阳离子、阴离子至无甜味后停止收集。共计得精制液480ml,精制液颜色澄清透 明,固含量〇. 50%,得甜菊糖2. 40g,含量检测如下:
[0040]
[0041] 3.2 B柱解析液160ml以此经过阳离子树脂、阴离子树脂脱盐脱色处理,流速每小 时200~300ml,出甜味后开始收集。精制完后用无盐水顶洗阳离子串联阴离子至无甜味后 停止收集,共计得精制液520ml,精制液颜色澄清透明,固含量0. 48%,得甜菊糖2. 50g,含 量检测如下:
[0042]
[0043] 4.精制处理
[0044] 精制液经大孔树脂处理、离子树脂处理后,再经活性炭处理、微波干燥后,粗产品 中甜菊糖苷总甙平均含量90~95%,再进入醇溶、重结晶处理,获得高纯度甜菊糖苷,具体 如下:
[0045] 4. 1以实验总甙折合成95样品实验
[0047] 4. I. 1用88%乙醇溶粉及结晶
[0048] 量取新配置的88%的乙醇120ml,经加热后,加入甜菊糖20g至完全溶解后,65°C 保温10~15分钟。之后搅拌至晶体析出,过滤得晶体22g,母液固含量4. 72%,晶体及母 液含量检测如下:
[0049]
[0050] 用上述晶体19g,量取新配置86%乙醇55ml。经加热至40°C时加入晶体继续加热 搅拌至无颗粒状,停止加热。降室温后Ih过滤,得晶体16g,母液固含量3. 44%,晶体及母 液检测结果如下:
[0051]
[0052] 晶体烘干得RA97糖10. 7g,实验收率53. 5 %。
[0053] 4. L 2用86%乙醇溶粉及结晶
[0054] 量取新配置的86%乙醇80ml,经加热后加入甜菊糖20g,至完全溶解后,65°C保温 10~15分钟。之后搅拌至晶体析出,过滤得晶体21g,母液固含量7. 41 %,晶体及母液主要 组分含量检测如下:
[0056] 用上述晶体19g,量取新配置86%乙醇55ml加热至40°C时,加入晶体继续加热搅 拌至无颗粒状,停止加热。降至室温后Ih过滤,得晶体15g,母液固含量3. 45 %,晶体及母 液检测结果如
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