一种用复合壳聚糖絮凝法制备甜菊多酚的方法技术

本发明专利技术公开了一种用复合壳聚糖絮凝法制备甜菊多酚的方法，属于植物提取技术领域。本发明专利技术将甜菊叶水提液在室温下用复合壳聚糖絮凝除杂，上清液用大孔极性树脂吸附；流出液用于进一步提取甜菊糖苷；树脂分别用不同浓度的醇水溶液洗脱，低浓度醇水溶液洗脱后，得到的解析液与解析前的流出液合并得到合并液，合并液中总酚含量低于0.5％(以干基计)，合并液留用于提取甜菊糖苷。高浓度醇水溶液洗脱后的洗脱液经过干燥后，得到以异绿原酸为主的甜菊多酚。本发明专利技术实现了在原有的甜菊糖苷生产工艺的基础上，同时得到高异绿原酸的甜叶菊多酚，实现了甜叶菊的综合利用，提升企业的经济效益。

A Method of Preparing Stevia Stevia Polyphenols by Compound Chitosan Flocculation

The invention discloses a method for preparing Stevia polyphenols by using composite chitosan flocculation method, which belongs to the technical field of plant extraction. The water extract of Stevia leaves is flocculated with composite chitosan at room temperature, and the supernatant is adsorbed with macroporous polar resin; the effluent is used for further extraction of stevioside; the resin is eluted with different concentration of alcohol-water solution, and after elution with low concentration alcohol-water solution, the resolvent obtained is combined with the effluent before resolution to obtain a merging solution, and the total phenol content in the merging solution is less than 0.5%. The combined solution was used to extract stevioside. Stevia rebaudiana polyphenols with isochlorogenic acid as the main component were obtained by drying the eluent after elution with high concentration alcohol-water solution. The invention realizes the comprehensive utilization of Stevia rebaudiana and improves the economic benefit of the enterprise on the basis of the original stevioside production process and the stevia polyphenol with high isochlorogenic acid.

【技术实现步骤摘要】
一种用复合壳聚糖絮凝法制备甜菊多酚的方法
本专利技术涉及一种用复合壳聚糖絮凝法制备甜菊多酚的方法，属于植物提取

技术介绍
甜叶菊是多年生草本，起源于南美洲，广泛种植于中美洲、韩国、巴拉圭等地。含菊糖量为6％-12％，用它提取的甜菊糖苷是一种低热量、高甜度的天然甜味剂，广泛应用与食品和制药工业，其甜度为蔗糖的150-300倍。除了众所周知的甜菊糖苷，甜叶菊的醇、水或者醇水提取物中还含有多酚、类黄酮、奎尼酸和咖啡酸及衍生物、氨基酸和脂肪酸及其衍生物，以及其它需要除去的单宁、鞣质、色素和果胶等杂质。甜叶菊提取物中，甜菊糖苷为主要产品，而甜菊多酚是甜菊糖苷提取过程中的副产物。提取甜菊糖苷时，通常用铁盐和钙盐来络合除杂；这不仅将甜菊多酚一起并入甜菊渣，更糟糕的是，同时也会产生较多的有机无机混杂的固体废料。甜菊多酚包括绿原酸类、黄酮类、黄酮醇类、黄烷醇类、异黄酮类、原花青素等，目前报道的具有明确结构的甜菊多酚至少有30多种。甜菊多酚多为水溶性多酚化合物，具有良好、稳定的游离基清除能力，也具有抗炎、利尿、抗高血压、降血糖、抗肿瘤和抗氧化性能，还有降压降血脂的功效。产品分析上常常以异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C、咖啡酸、木犀草苷、槲皮苷、隐绿原酸、新绿原酸和绿原酸等9种标准品或其中7种多酚为标准品对照，通过HPLC分析含量；或者用福林酚酸法，以一种多酚为标准品对照，通过紫外分析其总酚含量。由于甜叶菊中多酚的种类繁多，成分较为复杂，尚未作为新产品列入我国法规；而且甜菊多酚相对甜菊糖苷而言是副产物，性能也还没有广为人知，所以很少有专门提取甜菊多酚的工艺。如前所述，目前的甜菊糖苷提取工艺中，大都是用醇水提取甜菊糖苷后，再用硫酸亚铁和生石灰盐析将大部分甜菊多酚和其它蛋白、鞣质、果胶等杂质一并沉淀下来，然后用大孔树脂进一步纯化分离甜菊糖苷。所以，现有的甜叶菊多酚的提取基本是以提取完甜菊糖苷后的甜菊渣为原料。例如，以甜菊苷残渣为原料，在单因素试验的基础上，采用响应面试验设计，以DPPH自由基的清除能力和提取物中总酚得率为双响应值，对超声提取过程的影响因素即料液比、超声时间、超声功率，进行三因素三水平的试验设计，优化得到甜菊苷残渣中有效抗氧化物质的提取工艺：料液比1:24(g/mL)、超声时间38min、超声功率164W，平均DPPH自由基清除率为(90.47±1.43)％，总酚得率为(16.14±0.36)mg/g(洪怡蓝，《食品科学》,2016,37(18):52-57)。随着环保意识的增强，硫酸亚铁和生石灰盐析产生的固废问题成为甜菊糖厂面临的一大难题；各种减少硫酸亚铁和生石灰的工艺应运而生。另一方面，对甜菊多酚性能的认识日趋增多。从甜叶菊中直接提取甜菊酚的研究开始不断见诸报道，但都存在提取率低、提取工艺较为复杂、所得甜菊多酚产品热稳定性差、含量低等问题。例如，CN107625801A公开了一种将超声波提取和超临界二氧化碳萃取用于甜叶菊多酚提取的方法。壳聚糖是一种富含氨基的大分子阳离子多糖，已经被广泛用于污水处理。近年来，壳聚糖也被用于植提中絮凝去除蛋白、鞣质、果胶等杂质。例如，从甜叶菊提取甜菊糖时，絮凝除杂，以及从杜仲叶、金银花提取绿原酸时絮凝除杂。例如，李雪等用壳聚糖絮凝法提取甜菊糖。在单因素试验的基础上，利用响应面法对甜菊糖浸提液的絮凝条件进行优化，建立了二次回归模型。确定壳聚糖的添加工艺为：第1、4次浸提液中添加0.3mL1％壳聚糖(分子量为150kDa)溶液中添加1g甜菊叶(干重)、絮凝温度为48℃、絮凝时间为2.9h，甜菊糖的保留率为92.36％。第2、3次浸提液中添加0.3mL1％壳聚糖(分子量为50kDa)溶液/g甜菊叶，31℃下絮凝1.9h，甜菊糖的保留率为93.61％。再如，用壳聚糖絮凝法优化杜仲叶水提液的絮凝除杂工艺，以水提液中绿原酸、芦丁、槲皮素和山奈酚的保留率为考察指标，用单因素实验初步确定水提液的浓缩比、絮凝温度和壳聚糖用量3个因素的适宜范围，并运用正交实验综合优选最佳工艺。所得壳聚糖作为絮凝剂的最佳絮凝工艺条件为药材(g)-药液浓缩比(L)为30∶1、絮凝温度40℃、壳聚糖加入量0.7g/L。在此条件下，上述4种成分的保留率依次为94.3％、83.1％、80.1％和85.4％。再如，采用壳聚糖复合絮凝剂，以双黄连水提取液中绿原酸和黄芩苷保留率、鞣质脱除率为考察指标，分别考察复合絮凝剂制备工艺、絮凝剂用量、絮凝时间以及壳聚糖性能指标对絮凝效果的影响，优化选择性絮凝工艺条件。优化所得的絮凝工艺条件为：膨润土经450℃灼烧4h改性后负载壳聚糖制备复合絮凝剂，絮凝剂用量60g/L，絮凝时间24h，所用壳聚糖最佳性能指标：脱乙酰度95％、黏度60cps。也有人将改性壳聚糖与双水相萃取技术相结合，提取纯化金银花中的绿原酸。在絮凝剂加入量为0.5g/50mL，絮凝温度为46℃，絮凝时间为20min，pH值为5.0，绿原酸收率为5.334％。实验表明，改性壳聚糖的絮凝作用明显，与传统水提法绿原酸收率5.419％比较，有效成分绿原酸的损失量较少。上述从杜仲叶水提液、双黄连水提取液、金银花、清肝利胆口服液原药水提液中提取多酚的方法，仅仅着眼于提取多酚。对于从甜叶菊中提取多酚而言，在获得较高含量的多酚的同时，还需要兼顾甜菊糖的保留率。另一方面，甜菊多酚中的绿原酸以异绿原酸和绿原酸为主，将产品分级对性能应用和研究都有帮助。我们在大量实验中发现，采用本专利技术的絮凝剂组合后续大孔极性树脂分离，可以得到以异绿原酸为主的甜菊多酚。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用复合壳聚糖絮凝法制备甜菊多酚的方法，将甜菊叶水提液在室温下用复合壳聚糖絮凝除杂；除杂后的上清液用极性大孔树脂吸附，流出液用于进一步提取甜菊糖苷，树脂用醇水溶液梯度洗脱，其中高浓度醇水溶液的洗脱液干燥后，得到以异绿原酸为主的甜菊多酚，这也是本专利技术的一个特点。本专利技术在原有的甜菊糖苷生产工艺的基础上，得到多酚副产品，实现了甜叶菊的综合利用。所述将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，是将甜菊叶水提液用醋酸水溶液调至pH4-5后，加入质量浓度为1％-2％的复合壳聚糖醋酸水溶液，加入量为每克干甜菊叶0.05-0.2mL；在10-40℃下，25-30rpm搅拌5-10min，静置30-50min以絮凝除杂。进一步地，将絮凝后的上清液用极性大孔树脂吸附，收集吸附过程的流出液用于提取甜菊糖苷；然后，将吸附柱树脂先用0.5-1BV的体积分数10％-20％的甲醇或乙醇水溶液解析，1-1.5BV/h，得到的解析液与解析前的流出液合并得到合并液，合并液留用于提取甜菊糖苷；再用1-3BV的体积分数60％-90％的甲醇或乙醇水溶液解析，1-1.5BV/h，收集解析液，将所得的解析液浓缩干燥，得到甜叶菊多酚产品。所述复合壳聚糖包括季铵盐壳聚糖和壳聚糖两种组分；所述季铵盐壳聚糖为羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖，占季铵盐壳聚糖和壳聚糖总质量的5％-20％，所述季铵盐壳聚糖的取代度为90％；所述壳聚糖的分子量为50-100KDa，脱乙酰度为70％-80％。在本专利技术的一种实施方式中，所述将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，是将甜菊叶水提液用1mol/L的醋酸水溶液调至pH4-5后，加入质量浓度为1％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备甜菊多酚的方法，其特征在于，将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，收集絮凝后的上清液；将絮凝后的上清液用极性大孔树脂吸附，流出液用于进一步提取甜菊糖苷；树脂先后用低浓度醇水溶液、高浓度醇水溶液洗脱，低浓度醇水溶液洗脱得到的解析液与解析前的流出液合并得到合并液，合并液中总酚含量低于0.5％(以干基计)，合并液留用于提取甜菊糖苷；高浓度醇水溶液洗脱后的洗脱液经过干燥后，得到以异绿原酸为主的甜菊多酚。

【技术特征摘要】
1.一种制备甜菊多酚的方法，其特征在于，将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，收集絮凝后的上清液；将絮凝后的上清液用极性大孔树脂吸附，流出液用于进一步提取甜菊糖苷；树脂先后用低浓度醇水溶液、高浓度醇水溶液洗脱，低浓度醇水溶液洗脱得到的解析液与解析前的流出液合并得到合并液，合并液中总酚含量低于0.5％(以干基计)，合并液留用于提取甜菊糖苷；高浓度醇水溶液洗脱后的洗脱液经过干燥后，得到以异绿原酸为主的甜菊多酚。2.根据权利要求1所述的一种制备甜菊多酚的方法，其特征在于，所述将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，是将甜菊叶水提液用醋酸水溶液调至pH4-5后，加入质量浓度为1％-2％的复合壳聚糖醋酸水溶液，加入量为每克干甜菊叶0.05-0.2mL；在10-40℃下，25-30rpm搅拌5-10min，静置30-50min以絮凝除杂。3.根据权利要求1或2所述的一种制备甜菊多酚的方法，其特征在于，所述将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，是将甜菊叶水提液用1mol/L的醋酸水溶液调至pH4-5后，加入质量浓度为1％的复合壳聚糖醋酸水溶液，加入量为每克干甜菊叶0.05-0.2mL；在20-40℃下，25-30rpm搅拌5-10min，静置40-50min以絮凝除杂。4.根据权利要求3所述的一种制备甜菊多酚的方法，其特征在于，所述将甜菊叶水提液用复合壳聚糖絮凝除杂，是将甜菊叶水提液用1mol/L的醋酸水溶液调至pH4-5后，加入质量浓度为1％的复合壳聚糖醋酸水溶液，加入量为每克干甜菊叶0.1-0.2mL；在20-40℃下，30rpm搅拌50min，静置40-50min以絮凝除杂。5.根据权利要求1-4任一所述的一种制备甜...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏咏梅，朱理平，何东生，陈科材，周卓愉，樊晔，刘湘，
申请(专利权)人：东台市浩瑞生物科技有限公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32