一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，其特征在于：（1）甜菊提取物：环糊精按质量比1：1‑2混合，配成10%‑60%的混合溶液，40‑80℃下，搅拌预热1‑3h生成悬浊液；（2）加入环糊精糖基转移酶，控制其为环糊精质量的2‑10%，40‑80℃、100‑300rpm/min下搅拌反应1‑96h，升温至105℃以上持续30‑60min；（3）反应液用脱色树脂进行脱色，脱色后溶液用阴阳离子交换树脂进行脱盐，脱盐后溶液使用大孔吸附树脂去除非二萜化合物，用水洗涤柱，用20‑70％乙醇进行解吸，收集乙醇解吸液；（4）乙醇解吸液进行蒸发浓缩，控制甜菊糖质量浓度在60%以上，喷雾干燥即可。本发明专利技术优点：本发明专利技术转化率90%以上，糖基供体残留量在20%以下；反应温度较低，搅拌速率低，工艺简单能耗较低。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法
本专利技术属于生物合成和新型甜味剂领域，特别涉及一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法。
技术介绍
：人们意识到许多疾病与食用高糖食品和饮料相关，蔗糖的替代品正在受到日益剧增的关注。然而，由于安全性的问题，许多人造甜味剂，如甜精、环己基氨基磺酸钠和糖精在一些国家被禁止或限制。因此，天然来源的无热量甜味剂正变得越来越流行。甜叶菊叶子中产生多种双萜糖苷，拥有高强度的甜味和不易被人体吸收的特性，因此由甜叶菊干叶中提取的天然甜味剂甜菊糖苷能够成为优良的替代蔗糖产品。天然甜味剂甜菊糖苷是一类具有共同的糖苷配基（甜菊醇）的提取物，并且区别在于C13和C19位置的碳水化合物残基的数量和类型，甜菊叶子中发现的主要糖苷是莱鲍迪苷A(2-10％)、甜菊苷(2-10％)和莱鲍迪苷C(1-2％)。其他糖苷，如莱鲍迪苷B、D、E和F，甜菊双糖苷和甜茶苷，以低得多的水平被发现(大约0-1％)。天然甜味剂甜菊糖苷主要成分中莱鲍迪苷A具有最少的涩味、最少的苦味和最不持久的余味，因此其具有最受欢迎的感官属性，然而，即使在高度纯化的状态下，莱鲍迪苷A仍然具有不合需要的味道属性，如苦味、甜的余味、甘草味等。甜菊甜味剂中这些不合需要的味道属性成为商业化的主要障碍之一，影响了甜菊糖的味质，限制了其更为广泛的应用。葡萄糖基甜菊糖苷，是一种利用上述天然甜菊糖为原料，经酶催化等方法使甜菊糖中的甜菊苷、莱鲍迪苷A等成分与葡萄糖基进行聚合反应而成，其甜度倍数较高是蔗糖甜度的100-250倍，且大幅改善了天然甜菊糖苷的苦味、甜的余味、甘草味等不良口感，使其具有优良的味质，使其具有了更为广泛的应用。目前主要的方法是利用生物酶法进行生产葡萄糖基甜菊糖苷，但由于植物提取的甜菊糖原料成分纯度低，糖基供体种类及结构等影响造成酶改质甜菊糖普遍具有转化率较低，糖基供体残留多，口感及色泽不佳，操作步骤繁杂，浪费资源等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有生物酶法生产葡萄糖基甜菊糖苷过程中存在的转化率较低，糖基供体残留多，口感及色泽不佳，操作步骤繁杂，浪费资源等缺陷，提供一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将甜菊提取物：环糊精按质量比1：1-2进行混合，随后加水配置成质量浓度为10%-60%的混合溶液，随后放置于40-80℃下，搅拌条件下预热1-3h生成悬浊液；（2）向悬浊液中加入环糊精糖基转移酶(CGT酶)，控制环糊精糖基转移酶的质量为环糊精质量的2-10%，随后置于40-80℃下、在100-300rpm/min转速下搅拌反应1-96h，继续升温至105℃以上并持续30-60min，通过持续高温使环糊精糖基转移酶(CGT酶)失活变性以停止反应；（3）反应结束后，将反应液用脱色树脂（维华SHD-806）进行脱色处理，收集脱色后溶液，脱色后溶液继续用阴阳离子交换树脂（东大001×8大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；东大201×7大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂）进行脱盐处理，收集脱盐后溶液，脱盐后溶液使用大孔吸附树脂去除非二萜化合物（例如：多个按序连接的填充大孔吸附树脂的柱），吸附操作后使用蒸馏水或去离子水洗涤柱，然后用20-70％体积分数的乙醇进行解吸操作，并收集含二萜化合物（甜菊糖）的乙醇解吸液；（4）对含二萜化合物（甜菊糖）的乙醇解吸液进行蒸发浓缩，控制浓缩液中甜菊糖质量浓度在60%以上，继续对浓缩液进行喷雾干燥，控制进口温度（110-150℃），收集干燥后呈粉末状的产品，经过包装即制备完成的葡萄糖基糖苷产品。进一步，步骤（1）所述甜菊提取物中总苷含量≥90wt％，其中甜菊苷占40-60wt％、莱鲍迪苷A占30-50wt％。进一步，步骤（1）所述环糊精为α环糊精、β环糊精、γ环糊精中的一种或其任意混合。进一步，步骤（2）所述反应温度优选为55-65℃，反应时间优选为24-50h，搅拌速度优选为180-240rpm/min。进一步，步骤（3）所述大孔吸附树脂为具有较高选择性只吸附二萜化合物（甜菊糖）的树脂产品或已经商品化的能够具有较高选择性只吸附二萜化合物（甜菊糖）的树脂产品。本专利技术的有益效果：1.本专利技术对所述甜菊糖原料具有较高转化率，可通过一次反应将中的甜菊苷与莱鲍迪苷A等成分转化率达到90%以上；2.本专利技术反应后体系中糖基供体残留较少，残留量在质量分数20%以下；3.本专利技术反应温度较低，搅拌速率低，工艺简单能耗较低，所用溶剂（乙醇等）可实现浓缩回收循环利用，实现了较低的环境污染与较高的经济效益，为生产一种优质的葡萄糖基甜菊糖苷提供了一种可靠的方法。具体实施方式一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，具体实施步骤如下：实施例1（1）准确称取100g商业化甜菊提取物为原料（制备检测样品一），150g商业化的食品级β环糊精为糖基供体，加入250g纯水进行搅拌溶解，随后放置于70℃水浴条件下，200rpm/min下预热1h生成悬浊液；（2）向悬浊液中加入加入7g环糊精葡萄糖苷转移酶（Novozymes生产），随后置于70℃下并以搅拌速度为200rpm/min条件下持续反应48h，继续升温至105℃并持续60min，通过持续高温使环糊精糖基转移酶(CGT酶)失活变性以停止反应；（3）反应结束后，将反应液自然冷却至室温，用脱色树脂（维华SHD-806）进行脱色处理，收集脱色后溶液，脱色后溶液继续用阴阳离子交换树脂（东大001×8大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂；东大201×7大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂）进行脱盐处理，收集脱盐后溶液，脱盐后溶液再用大孔吸附树脂（苏青DA201-H）去除非二萜化合物，依次用蒸馏水洗涤分离柱、体积分数的50％乙醇解吸分离柱，并收集含甜菊糖的乙醇解吸液；（4）对含甜菊糖的乙醇解吸液（12L）进行蒸发浓缩，将乙醇解吸液浓缩至400ml，用喷雾干燥机对浓缩液进行喷雾干燥（进口温度125℃），收集干燥后呈粉末状的产品220g（制备检测样品二），经过包装即制备完成的葡萄糖基糖苷产品。样品一和样品二液相检测结果如下：采用实施例1方法，甜菊糖原料RA转化率为92.18%；甜菊苷转化率为94.9%。实施例2（1）准确称取100g商业化甜菊提取物为原料（制备检测样品一），120g商业化的食品级α环糊精为糖基供体，加入250g纯水进行搅拌溶解，随后放置于60℃水浴条件下，150rpm/min下预热1h生成悬浊液；（2）向悬浊液中加入加入5g环糊精葡萄糖苷转移酶（Novozymes生产），随后置于60℃下并以搅拌速度为150rpm/min条件下持续反应28h，继续升温至110℃并持续60min，通过持续高温使环糊精糖基转移酶(CGT酶)失活变性以停止反应；（3）反应结束后，将反应液自然冷却至室温，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n（1）将甜菊提取物：环糊精按质量比1：1-2进行混合，随后加水配置成质量浓度为10%-60%的混合溶液，随后放置于40-80℃下，搅拌条件下预热1-3h生成悬浊液；/n（2）向悬浊液中加入环糊精糖基转移酶，控制环糊精糖基转移酶的质量为环糊精质量的2-10%，随后置于40-80℃下、在100-300rpm/min转速下搅拌反应1-96h，继续升温至105℃以上并持续30-60min，通过持续高温使环糊精糖基转移酶失活变性以停止反应；/n（3）反应结束后，将反应液用脱色树脂进行脱色处理，收集脱色后溶液，脱色后溶液继续用阴阳离子交换树脂进行脱盐处理，收集脱盐后溶液，脱盐后溶液使用大孔吸附树脂去除非二萜化合物，吸附操作后使用蒸馏水或去离子水洗涤柱，然后用20-70％体积分数的乙醇进行解吸操作，并收集含二萜化合物的乙醇解吸液；/n（4）对含二萜化合物的乙醇解吸液进行蒸发浓缩，控制浓缩液中甜菊糖质量浓度在60%以上，继续对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥后呈粉末状的产品，经过包装即制备完成的葡萄糖基糖苷产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将甜菊提取物：环糊精按质量比1：1-2进行混合，随后加水配置成质量浓度为10%-60%的混合溶液，随后放置于40-80℃下，搅拌条件下预热1-3h生成悬浊液；
（2）向悬浊液中加入环糊精糖基转移酶，控制环糊精糖基转移酶的质量为环糊精质量的2-10%，随后置于40-80℃下、在100-300rpm/min转速下搅拌反应1-96h，继续升温至105℃以上并持续30-60min，通过持续高温使环糊精糖基转移酶失活变性以停止反应；
（3）反应结束后，将反应液用脱色树脂进行脱色处理，收集脱色后溶液，脱色后溶液继续用阴阳离子交换树脂进行脱盐处理，收集脱盐后溶液，脱盐后溶液使用大孔吸附树脂去除非二萜化合物，吸附操作后使用蒸馏水或去离子水洗涤柱，然后用20-70％体积分数的乙醇进行解吸操作，并收集含二萜化合物的乙醇解吸液；
（4）对含二萜化合物的乙醇解吸液进行蒸发浓缩，控制浓缩液中甜菊糖质量浓度在60...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜维强，李正华，李广馨，祁飞，陆晓雨，
申请(专利权)人：安徽金禾实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34