一种双水相体系及其富集痕量塔格糖的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种双水相体系及其富集痕量塔格糖的应用，包括N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体、柠檬酸铵盐和水。按质量百分比计，双水相体系中N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体为40％～50％，柠檬酸铵盐为14％～18％，其余为水，三者的质量百分比之和为100％。该方法对塔格糖的萃取率可达97.8％。具有线性范围宽，检出限低，相对标准偏差较小，对样品的测定回收率高的特点，操作简单，萃取率高，适用于酸乳中塔格糖的定量分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品科学和分析化学的
，具体涉及一种双水相体系及其富集 痕量塔格糖的应用。
技术介绍
D-塔格糖是近年发现的一种具有特殊功能的甜味剂，甜度与蔗糖相似，并具有 低能量、改善肠道菌群、降低血糖、抗龋齿等功能，还能用作预防和治疗心脑血管疾病与代 谢性疾病等慢性病的保健品和药品（成分）。D-塔格糖是D-半乳糖的酮糖异构体，自然 界中极少存在，因此，D-塔格糖的大量生产通常通过生物转化或者化学转化法获得。这两 种方法生产D-塔格糖的直接原料均是D-半乳糖，最终反应产物是D-塔格糖和D-半乳糖 的混合物，所以D-塔格糖高效分离富集方法建立对于D-塔格搪的批量生产将具有重要意 义。 鉴于塔格糖在食品和医药方面的重要功效，近年来，对塔格糖的开发利用越来越 受到国家重视。然而我国在该领域的探索才刚刚起步，技术还不成熟，在分析仪器、提取方 法、数据处理等方面还存在很多问题，面临着样品中塔格糖的提取率低，萃取出的产品杂质 含量高，现有分析方法灵敏度不够，样品基质对塔格糖提取存在干扰，大型仪器价格昂贵， 难以普及等困难。因此，建立高效、灵敏的塔格糖提取方法对于人类的生产生活是至关重要 的。 酸乳中含有嗜热链球菌，在发酵过程中能够产生半乳糖苷酶，这种酶可以降 解乳糖、半乳糖、果糖、葡萄糖等单糖，但对D-塔格糖无影响，因此能使塔格糖与其他单糖 有效分离，大大减少萃取产物中的杂质，提高萃取率。 离子液体双水相作为近几年来出现的一种新型绿色分离体系，因其具有分相时间 短、粘度低、萃取过程不易乳化且离子液体可以回收利用等优点而收到越来越多的关注。其 中，离子液体具有不挥发、毒性小、不易燃易爆、不易氧化，以及较高的热稳定性等特征被认 为是传统萃取工艺中挥发性有机溶剂的理想绿色替代品。此外，离子液体双水相两相的主 要成分都是水，使得其具有生物活性分子所需要的温度和环境，在萃取分离生物物质上具 有广阔的应用前景。但是到目前为止，关于离子液体双水相体系作为萃取体系分离富集生 物物质的数据资料还十分缺乏，同时，关于吡啶类离子液体双水相体系用于塔格糖分离的 研究还未见报道，因而对该类体系的研究探讨具有理论和现实意义。
技术实现思路
针对现有的塔格糖提取方法中存在的稳定性差，分离产物杂质含量大，成本高，普 及困难等缺点，本专利技术的目的在于提供，可以 提高塔格糖提取的纯度，缩短制备周期，同时具有操作简便，不使用大型仪器，减少使用传 统有机挥发性溶剂以避免带来二次污染的特点。 为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案： -种双水相体系，包括N- 丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体、柠檬酸铵盐和水。 具体的，按质量百分比计，双水相体系中N- 丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体为 40%~50%，柠檬酸铵盐为14%~18%，其余为水，三者的质量百分比之和为100%。 优选的，按质量百分比计，双水相体系中N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体为 40%，柠檬酸铵盐为18%，其余为水，三者的质量百分比之和为100%。 所述的双水相体系用于富集痕量塔格糖的应用。 所述的双水相体系用于富集酸乳中痕量塔格糖的应用。 具体的富集过程包括： 步骤一：将待富集塔格糖的酸乳配制成浓度为0. 04g/mL的水溶液得到待富集溶 液； 步骤二：按质量比为5:1，将所述双水相萃取体系与待富集溶液混合进行萃取，萃 取温度25°C~35°C，萃取pH值为5. 2,萃取后静置分相即得。 优选的，具体的富集过程包括： 步骤一：将待富集塔格糖的酸乳配制成浓度为0. 04g/mL的水溶液得到待富集溶 液； 步骤二：按质量比为5:1，将所述双水相萃取体系与待富集溶液混合进行萃取，萃 取温度30°C，萃取pH值为5. 2,萃取后静置分相即得。 本专利技术的优点如下： (1)本专利技术的方法集合了离子液体与双水相的优点，克服了聚合物双水相体系的 易乳化、分相时间长等缺点，为痕量超痕量塔格糖的分离富集提供了一种可行的新途径；该 方法用于萃取酸乳中的塔格糖，萃取过程中酸乳中嗜热链球菌产生的β-半乳糖苷酶能有 效降解萃取产物中的果糖等单糖，将杂糖与塔格糖彻底分离，使萃取物纯度更高。 (2)经试验该方法对酸乳中塔格糖萃取率能够达到97. 8%，具有线性范围宽，检 出限低，纯度高，相对标准偏差较小，对样品的测定回收率高的特点。适用于酸乳中痕量塔 格糖的分离提取。【附图说明】 图1是BF4离子液体浓度对萃取率的影响关系图； 图2是C6H507 (NH4) 3盐浓度对萃取率的影响关系图； 图3是温度对萃取率的影响关系图； 以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进一步解释说明。【具体实施方式】 本专利技术的双水相体系富集痕量塔格糖包括：将N- 丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体、 柠檬酸铵盐与水混合均匀，得到双水相萃取体系，其中，N-丁基吡啶四氟硼酸盐和柠檬酸铵 的质量分数分别为40%~50%和14%~18% ;按质量比为8/3将塔格糖标准溶液加入所 述双水相萃取体系，然后在25°C~35°C温度和pH值为5. 2的条件下，在恒温振荡器中震荡 30min，分相后静置萃取24h。本专利技术所指痕量是塔格糖的质量分数在0. 001 %~0. 01 %范围内。N-丁基吡啶四 氟硼酸盐离子液体购于上海成捷化学有限公司，其纯度为0. 99。 本专利技术通过一系列的实验，采用以N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体（BF4) 与柠檬酸铵盐（C6H507 (NH4)3)形成的双水相体系作为萃取溶剂，萃取酸乳中痕量塔格糖。为 了实现高萃取率，本专利技术设计了一系列实验以得到较优的工艺参数： 样品预处理：称量10g酸乳于烧杯中，加水溶解后，转入250ml容量瓶中，用蒸馏水 稀释到刻度，摇匀，配制成塔格糖标准溶液。本专利技术中该塔格糖标准溶液将同时用于酸乳中 塔格糖、三聚氰胺、维生素B12和L-组氨酸的检测。奶粉、冲剂型咖啡、止咳糖浆的塔格糖 标液配置方法与酸乳相同。 1、分别取4.OgN- 丁基吡啶四氟硼酸盐，1- 丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐，N，N-二 甲基-N-乙基-2-叠氮乙基二氰胺铵，N-乙基吡啶硝酸盐，1，3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐， 与1. 6gC6H507(NH4)3和4. 4g蒸馏水充分混匀，再分别加入2g塔格糖标准溶液，于25°C和 pH5. 2下在恒温振荡器中震荡30min，分相后静置萃取24h，待分相清晰后，由萃取前后水相 中塔格糖的含量计算塔格糖的萃取率。结果如表1所示。表1 从表1中可以看出，不同的离子液体萃取体系对塔格糖的萃取率不同，其中N-丁 基吡啶四氟硼酸盐离子液体和柠檬酸铵盐的分相最明显，对塔格糖的萃取率最高，可达 96. 7%，而1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐，N，N-二甲基-N-乙基-2-叠氮乙基二氰胺铵 与柠檬酸铵盐形成的双水相分相效果不好，萃取率低，柠檬酸铵盐在N-乙基吡啶硝酸盐和 1，3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐中溶解度小，因此萃取率低。由此可见，使用N- 丁基吡啶四 氟硼酸盐离子液体对塔格糖萃取效果更好。 2、分别取1. 6g柠檬酸铵、醋酸钠、酒石酸钠、硫酸铵、氯化钡与4. 088?4离子 液体和4. 4g蒸馏水充分混匀，再分别加入2g塔格糖标准溶液，于25°C和pH5. 2下在恒温振 荡器中震荡30min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双水相体系，其特征在于，包括N‑丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体、柠檬酸铵盐和水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇亮，谢娅婷，卢雪，卢筱佳，孙钰琨，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61