一种甜茶苷的结晶方法技术

本发明专利技术涉及一种甜茶苷的结晶方法，本发明专利技术将较高含量的原料甜茶苷粗品溶解于处于亚临界状态的乙醇水溶液中，将处于亚临界状态的溶液进行降温处理，经过三个步骤不同温度和压力下的析晶过程，最终以高收率，高纯度获得甜茶苷，所得产品不含有甲醇等有毒有机残余物质。本发明专利技术使用较高浓度乙醇即可完成对甜茶苷的结晶，而不需要高纯度的乙醇，成本低廉，也不需要甲醇，工艺绿色环保，产品品质高。本发明专利技术方法所得产品甜茶苷的含量≥99％，且总收率在80％以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
一种甜茶苷的结晶方法


[0001]本专利技术涉及一种天然产物结晶的方法，具体涉及一种甜茶苷的结晶方法。

技术介绍

[0002]甜茶是蔷薇科悬钩子属植物的一个新品种，八十年代初才开始在我国作为药物发现。甜茶叶在民间应用已久，常被用来代替蔗糖加工食品，作为民间入药用于补肾降压，被誉为神茶，与罗汉果等齐名。甜茶中富含的甜茶苷是一种二萜糖体，甜茶苷的甜度为蔗糖的300倍，而热值仅是蔗糖5％，属高甜度、低热能的天然甜味物质。甜茶苷能激活人的胰岛素，降低血糖，有很好的保健作用，对糖尿病患者和肾病病人有一定的疗效。甜茶叶提取的甜茶苷是甜味植物中口感最佳的甜味剂，因其绿色天然，保健低热而在食品，饮料，冷食制品，调味品，医药工业，美容化妆品等各类行业中展现出良好的经济价值。
[0003]结晶工艺是目前制备高纯度甜茶苷的常用方式，是使用高体积质量分数的甲醇水溶液，先进行热溶解，然后再冷却结晶，进而得到高含量甜茶苷结晶，从而实现甜茶苷的纯化。甜茶苷并不容易结晶，在常温条件下甲醇浓度必须大于94％，才能顺利析出晶体，在低温4
‑
6℃也只有少量结晶。相比于甲醇，乙醇更难以结晶，所以在实际生产中，一般都以高浓度甲醇作为析晶溶剂，但是目前该工艺一方面需要高体积分数的甲醇水溶液，一般必须95％以上，甚至达到99％；同时其结晶度(收率)也比较低，直接导致有机溶剂的有效利用率不高，甚至需要多次重结晶，尤其是醇水溶液体积分数较低的情况进行结晶，其结晶度更低。所以，如何在制备高纯度甜茶苷的前提下，在降低有机溶剂体积分数的同时，同时提高结晶度，提高有机溶剂的使用率，这对降低生产成本，提高生产效率，具有重要意义。
[0004]此外，在实际生产中，为了提高结晶效率和溶剂利用度，一般使用甲醇，但是高浓度的甲醇对操作技术人员有严重的安全隐患，而且对后处理提出了更高的要求，如果产品检测出甲醇超标，需要重新进行后处理。因此，如何在使用毒性低的乙醇作为结晶溶剂，并且也获得高的结晶效率，也是提纯甜茶苷亟需解决的技术问题。
[0005]CN105166198公开了一种高纯度甜茶苷的制备方法，其结晶方法为热乙醇溶解、静置结晶、然后重结晶后即得。该结晶工艺需要无水乙醇，对有机溶剂要求极高。
[0006]CN102838644公开了一种从甜茶叶中提取甜茶苷的生产方法，其结晶方法为用热的有机溶解后静置结晶，重复结晶。该结晶工艺需要纯有机溶剂，对有机溶剂要求极高。
[0007]上述方法中，对甜茶苷的结晶基本都使用高体积分数的甲醇溶剂并多次重复结晶。如此高要求的有机溶剂势必会直接提高生产成本，同时结晶度也普遍不高。
[0008]因此，开发一种使用乙醇制备高纯度甜茶苷的工艺，降低乙醇浓度，同时提高结晶度，提高醇溶剂的使用率，对降低生产成本，提高生产效率，具有重要的环保意义和经济价值。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中甜茶苷结晶工艺使用高浓度甲醇，有安全隐患，并且溶剂成
本高，结晶效率低存的缺陷，本专利技术提供一种甜茶苷的结晶方法，其可以在较低乙醇浓度的溶剂情况下，使乙醇处于亚临界状态，用于结晶制备高含量甜茶苷。此外，本专利技术通过三段式的结晶方法，可以提高结晶度，提高有机溶剂的使用率，产品收率和纯度都高。本专利技术工艺简单，对设备要求低，产业化能力强。
[0010]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种甜茶苷的结晶方法，包括以下步骤：
[0011](1)溶解：将甜茶苷原料粗品溶解于亚临界状态的乙醇水溶液，得到原始母液。
[0012](2)第一次析晶：维持亚临界状态的压强，将母液Ⅰ降温至130
‑
160℃，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅰ和母液Ⅰ。
[0013](3)第二次析晶：将压力恢复至常压，搅拌条件下母液I中加入少量不溶性碳酸盐，继续降温至4
‑
10℃，停止搅拌，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅱ和母液Ⅱ。
[0014](4)第三次析晶：母液Ⅱ继续降温，并调节pH值为弱酸性，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅲ和母液Ⅲ。
[0015](5)干燥、粉碎与过筛：将结晶Ⅰ、结晶Ⅱ和结晶Ⅲ合并后，干燥、粉碎及过筛，得甜茶苷产品。
[0016]本专利技术通过一定温度和压力下，使溶剂处于压临界状态，此时溶液体系内的分子的扩散性能增强，传质速度加快，对弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高。现有技术采用亚临界流体的这种特定一般用于萃取天然产物。
[0017]进一步地，步骤(1)中，所述的甜茶苷粗品是由蔷薇科悬钩子属植物甜茶的叶子中提取制得的，甜茶苷含量在甜茶苷含量≥70％，优选甜茶苷含量≥80％；所述乙醇水溶液的体积分数为80
‑
99.9％，优选90
‑
95％。
[0018]进一步地，步骤(1)中，所述的亚临界状态为温度为200～240℃并且压强为5～15MPa，优选220～230℃并且压强为8～12MPa。
[0019]进一步地，步骤(1)中，甜茶苷原料粗品与乙醇水溶液的料液比1:1～3(kg/L)，优选为1：1.4～2.1。
[0020]进一步地，步骤(2)中，所述的降温为保持压强，将其温度降温至130
‑
160℃，降温速率为10
‑
15℃/h，恒温静置为保持恒温恒压静置2～4h。降温温度和降温速率在上述范围内，可以高效率地获得甜茶苷晶体。温度太低，或者降温速率太快，会携带部分杂质一起析晶，导致产品颜色发黄，或者纯度不够高，品质不好。温度太高，会导致产品收率降低。
[0021]本专利技术所述固液分离为将未结晶的母液从结晶容器泵出并单独收集即可，所述的固液分离是在保持静置析晶的恒温恒压条件下进行；所述洗晶为用0
‑
4℃的体积分数为95％的乙醇或甲醇直接淋洗结晶。
[0022]进一步地，步骤(3)中，所述不溶性碳酸盐为碳酸钙，碳酸锌，碳酸钡中的至少一种，不溶性碳酸盐的加入量是甜茶苷原料粗品质量的0.1
‑
0.3wt％。在第二次析晶时，溶剂体系已经不处于亚临界状态，并且在第一次析晶时，体系中甜茶苷已经大量析出，此时析晶困难。加入少量的不溶性碳酸盐，在体系中作为杂质，可以作为晶核促进析晶，多余的不溶性碳酸盐在后续的洗晶和调节pH过程中会被除去，不会影响产品品质。
[0023]进一步地，步骤(3)中，所述搅拌的速度是40
‑
60r/min，搅拌速度过快，会扰动析晶过程；搅拌速度太慢，不溶性碳酸盐分布不够均匀，析晶效率低；所述降温是使母液I温度降
至4～10℃，温度太低，所得产品晶体品质不高；温度过高，析晶不充分，结晶效率低；降温速率为10
‑
40℃/h，步骤(3)的降温速率没有特别严格的限定，稍快或者稍慢并没有显著的影响；所述的恒温静置为保持恒温常压静置6～12h。
[0024]进一步地，步骤(4)中，所述的降温是将母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甜茶苷的结晶方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)溶解：将甜茶苷原料粗品溶解于亚临界状态的乙醇水溶液，得到原始母液；(2)第一次析晶：维持亚临界状态的压强，将母液Ⅰ降温至130
‑
160℃，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅰ和母液Ⅰ；(3)第二次析晶：将压力恢复至常压，搅拌条件下母液I中加入少量不溶性碳酸盐，继续降温至4
‑
10℃，停止搅拌，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅱ和母液Ⅱ；(4)第三次析晶：母液Ⅱ继续降温，并调节pH值为弱酸性，恒温静置析晶，固液分离并洗晶后，得到结晶Ⅲ和母液Ⅲ；(5)干燥、粉碎与过筛：将结晶Ⅰ、结晶Ⅱ和结晶Ⅲ合并后，干燥、粉碎及过筛，得甜茶苷产品。2.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的甜茶苷粗品的甜茶苷含量≥70％，优选甜茶苷含量≥80％；所述乙醇水溶液的体积分数为80
‑
99.9％，优选90
‑
95％。3.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的亚临界状态为温度为200～240℃并且压强为5～15MPa。4.根据权利要求3所述的结晶方法，其特征在于，所述的亚临界状态为220～230℃并且压强为8～12MPa。5.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征在于，步骤(1)中，甜茶苷原料粗品与乙醇水溶液的料液比1:1～3(kg/L)，优选为1：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊瑶，黄华学，何安乐，刘庚贵，黄俊，
申请(专利权)人：湖南华诚生物资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：