甜菊糖苷绿色高效制备关键技术研究

甜菊糖苷是重要的功能性高倍甜味剂，其甜度为蔗糖的200～300 倍，具有安全性高、低热值、性质稳定、风味佳等特点，兼具有多种功能特性，可以替代蔗糖作为无糖食品、饮料、特殊人群膳食中的甜味剂。我国是甜菊糖苷生产第一大国，甜菊糖苷的工业生产技术已经相当成熟，但传统的生产工艺会产生大量酸碱废水，污染高，产品收率低，不符合我国绿色工业的发展要求。

近年来，科研人员围绕甜菊糖苷绿色高效制备技术展开了深入研究。 例如中国专利CN201810467008.7公开了甜菊糖苷的浸提方法，把甜叶菊干叶粉碎，加入浸提罐，再加入甜叶菊几倍质量的水搅拌；往浸提罐中加入纤维素酶、漆酶和果胶酶，搅拌浸提；向浸提罐中加入絮凝剂，絮凝，过滤，得滤液；滤液经大孔吸附树脂吸附，用乙醇解析，解析液浓缩后经阳离子树脂脱盐解析，得到二次解析液；二次解析液浓缩，喷雾干燥，得甜菊糖苷粉末。该发明在甜叶菊粉碎液中纤维素酶、漆酶和果胶酶的混合酶，减少了浸提步骤的添加水量和浸提次数， 浸提收率比不加酶提高了13%～32%， 降低了后道工序的浓缩成本及操作复杂程度。CN201811159815.9 涉及一种同步制备甜叶菊绿原酸和甜菊糖苷的工业化方法，以甜叶菊作为原料，经醇提后，调节料液状态，使绿原酸呈自由分子状态，用与水不互溶的中极性有机溶剂萃取分离，有机层富集甜叶菊绿原酸，水层富集甜菊糖苷。较传统水提取工艺，该发明可防止甜叶菊中绿原酸成分水解，以保证甜叶菊绿原酸产品有效成分含量及功效。 在不影响甜菊糖苷产品质量和生产效率前提下，实现有效分离，生产效率大幅提高， 所得产品异绿原酸比例和原料接近。 大幅降低了生产水耗， 减少污水及絮凝渣的排放。CN201910946339.3 提出了一种甜菊糖苷的制备方法，包括以下步骤：将一定质量的优质干燥甜叶菊叶片依次经过粉碎、浸提、层析、洗脱、纳滤、脱盐、喷雾干燥后制得甜菊糖苷；该发明改变了甜菊糖苷的传统生产工艺，节省了生产成本及周期，提高了产品质量，减少了废水对环境的污染。 CN201910555952.2 公开了一种制备高纯度甜菊糖苷RM 的工艺方法，包括以下步骤：1）将甜叶菊原料与水按热搅拌提取；2）将提取料液过滤后进行柱层析纯化，水洗后用乙醇溶液洗脱，收集洗脱液；3）将洗脱液脱盐脱色后进行浓缩干燥，得到粗糖；4）将粗糖与乙醇溶液混合热搅拌回流，过滤，滤液冷却结晶、干燥；5）将母液进行浓缩、干燥，得到RM 粗品；6）以RM 粗品为原料，加入乙醇或甲醇溶液，热搅拌回流后，过滤，冷却结晶，干燥，得到RM精品。 CN201910519260.2 公开了一种提取、分离和纯化甜菊糖苷的方法。 其方法包括如下步骤：称取一定量的甜叶菊， 固液质量体积比控制在1∶8～1∶20， 温度控制在0～30 ℃， 焦亚硫酸钠添加量控制在0.1%～5.0%，甲醛添加量控制量0.1%～3.0%，进行循环渗漉提取，得提取液。提取液进行壳聚糖絮凝除杂，pH 控制在3～7，壳聚糖添加量控制在0.5%～3.0%，温度控制在50～80 ℃，絮凝时间控制在0.5～3.0 h。 絮凝结束后，经离心得上清液。上清液经过微滤膜脱色，超滤膜除大分子，以及反渗透浓缩，得透过液。将透过液上柱，经过水洗、碱洗、酸洗、稀醇除杂和高醇解吸，可得到纯度90%以上的甜菊糖苷。 该发明采用低温循环渗漉提取，膜过滤和柱层析纯化甜菊糖苷，可提高甜菊糖苷纯化效率以及减少废水的排放，具有良好的开发和应用前景。 CN201910522793.6 公开了利用固态生物酶制造酶改质甜菊糖苷的方法，包括如下步骤：1）选取生化酶固化载体；2）选取2 种生物酶分别制成溶液，将得到的2 种生物酶溶液分别通过生化酶固化载体，得到分别固化好的2 种生物酶；3）将其中一种固化的生物酶加入到反应罐中，反应罐内装有甜菊糖苷溶液，进行搅拌，反应充分；4）将反应后得到的溶液进行过滤，收集其中一种固化的生物酶，得到一次过滤液，一次过滤液回收到反应罐中；5）将另一种固化的生物酶加入到反应罐中，进行搅拌，反应充分；6）将反应后得到的溶液进行过滤，收集另一种固化的生物酶，得到二次过滤液；7）将二次过滤液进行过滤浓缩，使改质甜菊糖苷的浓度为35～55%。 CN201910170482.8 涉及一种硅胶基质强阴离子交换色谱分离纯化甜菊糖苷的方法，以甜叶菊叶片或甜菊糖苷粗品为原料，以HP-SAX 硅胶基质强阴离子交换色谱填料或同型成品色谱柱为分离介质，通过液相色谱法分离纯化，同时得到甜菊苷、瑞鲍迪苷C 和瑞鲍迪苷A 3 种甜菊糖苷。

随着健康意识的提高，消费者对甜味剂的追求不仅局限于口感的满足，还越来越重视其健康性和功能性。 进一步开发高品质、高生物活性的甜菊糖苷生产工艺，并扩大其产品的应用领域，将成为食品、保健及医疗领域的研究热点。