一种甜味组合物及其制备方法与流程

本技术涉及提取，具体涉及一种甜味组合物及其制备方法。

背景技术：

1、罗汉果是葫芦科(cucrubitaceae)罗汉果属多年生草质藤本植物的成熟果实，其性味苷凉，归肺、大肠经，具有清热润肺、滑肠通便的功能，是我国常用的一味中药，也是卫生部批准的第一批药食同源植物。罗汉果主产于广西桂林，在广西的永福、临桂、龙胜等县均有大面积种植，近年来随着罗汉果甜苷甜味剂需求的快速增长，罗汉果的种植逐渐拓展到与桂林邻近的贵州、湖南的市县地区。

2、罗汉果甜苷(mogroside)是罗汉果实中具有甜味特征的葫芦烷三萜皂苷的统称，是一类三萜烯葡萄糖苷，其配糖苷元是三萜烯醇。其中罗汉果苷v(mogroside v)是最主要的甜味成分，其无毒、低热量、高甜度、热稳定性好，是天然甜味剂——罗汉果甜苷的食品罗汉果甜苷的食品安全国家标准(gb1886.77-2016)中作为含量控制的重要指标。目前，罗汉果甜苷已被广泛应用于食品、饮料、乳品等行业作为一种替代蔗糖的低热量天然甜味剂使用。在目前的市场上，罗汉果甜苷产品的罗汉果苷v纯度以40～50％为主，只有少数产品的罗汉果苷v纯度达到60％。在这些罗汉果甜苷产品中，除了口味极甜的各种甜苷成分外，也含有少量的苦味苷类成分如罗汉果苷ii、罗汉果苷iii等，这是由于提取鲜罗汉果时混入一些未成熟或成熟度稍差罗汉果带入的苦味成分，这对甜苷产品的总体口感带来负面影响。另外，当前的罗汉果甜苷产品中通常仍保留来源于鲜罗汉果的较高的蛋白质含量和一定的含糖量，这些营养性成份的存在对产品的保质期和能量摄入要求较高的应用形成了一定的限制。

技术实现思路

1、虽然研究人员也开发一些高纯度罗汉果甜苷v的制备方法来提高罗汉果甜苷产品的品质，如专利cn110669095a《一种高纯度罗汉果苷v的提取方法》和cn101402665b《罗汉果苷v的制备方法》虽然均获得纯度99％以上的罗汉果苷v产品，但其工艺均采用了以粒径0.45μm c18填料反相层析为核心的纯化技术，技术使用了中高压制备液相色谱，设备投入大，量产规模较小，且工艺过程中使用了乙腈等有毒溶剂，不利于食品安全控制。

2、专利cn101407535b一种高纯度罗汉果甜甙v的制备方法采用了甲醇溶解、过滤，滤液加丙酮沉淀，过滤得沉淀物进行硅胶层析，以脂肪酸酯和乙醇混合溶剂洗脱，收集洗脱液后浓缩结晶得到罗汉果苷v纯度98％以上。工艺使用了丙酮、脂肪酸酯、乙醇等有机溶剂，且硅胶层析的制备量小，重复使用困难，难以进行大规模的量产。

3、ep2622969a1公开了一种甜味剂混合物，其包含纯度60-70％罗汉果苷v，所述高纯度罗汉果苷可通过由低纯度罗汉果苷混合物制备高度纯化的罗汉果苷混合物的方法获得，虽然方法创新使用了多柱吸附柱系统，但洗脱杂质时使用了复杂的酸性、碱性和含水醇溶液组合，且该方法获得的罗汉果甜苷v含量偏低，未能提供对来源于未成熟或成熟不足罗汉果原料苦味苷——罗汉果苷ii、罗汉果苷iii含量的控制方法和效果，同时也未能提供对影响产品应用的蛋白质和糖份的含量控制方法和效果。

4、cn104059122a公开了一种高纯度罗汉果皂苷ⅴ的制备方法，方法纯化罗汉果苷v的核心是创新采用了非常规的低粒径100-200目(74～149μm)的阴、阳离子交换树脂作为层析填料，并采用特定的ph梯度的水溶液进行洗脱获得目标产品，是一种非典型的使用离子交换树脂但不以脱离子为目的的提升罗汉果苷v的创新方法，方法同样未能未能提供对来源于未成熟或成熟不足罗汉果原料苦味苷——罗汉果苷ii、罗汉果苷iii含量的控制方法和效果，同时也未能提供对影响产品应用的蛋白质和糖份的含量控制方法和效果。

5、为了克服现有技术存在的缺陷，本技术提供了一种低蛋白、低苦味苷、低糖含量，高纯度罗汉果苷v的甜苷组合物及其制备方法。

6、本技术的具体技术方案如下：

7、一方面，本技术提供一种甜味组合物，其中，以所述甜味组合物的总重量计，其包括：

8、70％～85％的罗汉果苷v；

9、5％～12％的11-o-罗汉果苷v；

10、0～0.5％的赛门苷i；

11、0～0.05％的罗汉果苷ii和罗汉果苷iii；

12、0～0.5％的蛋白质和0～0.5％的总糖。

13、另一方面，本技术还提供一种甜味组合物的制备方法，其包括以下步骤：

14、提取：将罗汉果进行提取，得到提取液；

15、澄清：将所述提取液澄清，得到澄清液；

16、离子交换处理：所述澄清液依次经过强酸型阳离子交换树脂柱处理和弱碱性阴离子交换树脂柱处理，得到离子交换处理液；

17、多级吸附分离：所述离子交换处理液进入吸附树脂柱组合进行多级吸附分离，洗脱，收集洗脱液，干燥，得到甜味组合物；

18、其中，离子交换处理步骤需要在多级吸附分离步骤前进行。

19、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，所述离子交换处理液依次进入吸附树脂柱组合的第1个、第2个、……、第n个(n≥2)吸附树脂柱进行多级吸附分离，其中，经过每一个吸附树脂柱所得的分离过柱液直接进入后级吸附柱；或者

20、所述离子交换处理液依次经过吸附树脂柱组合的第1个、第2个、……、第n个(n≥2)吸附树脂柱进行多级吸附分离，其中，在经过第1～(x-1)(n≥x≥2)个吸附树脂柱中的每一个吸附树脂柱后，对经过每一个吸附树脂柱后所得的分离过柱液进行收集合并，然后进料到下一个吸附树脂柱进行分离；再将经过第(x-1)个吸附树脂柱吸附后所收集的过柱液依次进入第x个、x+1个、第x+2个、……、第n个吸附树脂柱进行吸附分离。

21、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，多级吸附分离后，从第x～n(2≤x≤n)个吸附树脂柱中的各吸附树脂柱中获得本技术的甜味组合物。

22、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，所述多级吸附分离步骤中，经过第1个、……、第x-1个(2≤x≤n)吸附树脂柱的离子交换处理液中罗汉果苷v的质量应为第1个到第x-1个吸附树脂柱对罗汉果苷v饱和吸附时的吸附质量之和的1～4倍，优选为1～3倍，更优选为1.5～3倍。

23、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，在所述澄清步骤之后，所述离子交换处理步骤之前，还包括通过吸附树脂柱a”进行的罗汉果苷富集步骤。

24、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，所述吸附树脂柱a”为弱极性大孔吸附树脂柱；

25、优选地，所述吸附树脂柱a”为骨架材料为聚乙烯二乙烯基苯的大孔吸附树脂柱；

26、优选地，所述树脂的粒径为250μm～1250μm，优选为250μm～450μm；

27、优选地，所述吸附树脂柱a”的树脂型号选自lx-15、d101、ab-8、sp700、xd16n和xd1600n中的一种，优选为sp700。

28、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，用热水提取得到提取液。

29、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，通过离心和/或过滤得到所述澄清液。

30、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，所述强酸型阳离子交换树脂柱的树脂的粒径为300～1100μm，优选为300～600μm；

31、优选地，所述强酸型阳离子交换树脂柱的树脂选自marathon msc、amberlitefpc22h、diaion sk系列和diaion pk系列中的一种，优选为marathon msc；

32、优选地，所述弱碱性阴离子交换树脂柱的树脂的粒径为350～1250μm，优选为350～600μm；

33、优选地，所述弱碱性阴离子交换树脂柱的树脂选自marathon wba、scav2、fpa53和lx-t5中的一种，优选为marathon wba或scav2。

34、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，在所述多级吸附分离步骤中使用的各吸附树脂柱为弱极性大孔吸附树脂柱；

35、优选地，所述各吸附树脂柱为骨架材料为聚乙烯二乙烯基苯的大孔吸附树脂柱；

36、优选地，所述各吸附树脂柱的树脂分别选自lx-15、d101、ab-8、sp700、xd16n和xd1600n中的一种，优选为sp700。

37、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，所述多级吸附分离为经过二个以上，优选为二至六个吸附树脂柱的多级吸附分离。

38、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，以所述甜味组合物的总重量计，所述甜味组合物包括：

39、70％～85％的罗汉果苷v；

40、5％～12％的11-o-罗汉果苷v；

41、0～0.5％的赛门苷i；

42、0～0.05％的罗汉果苷ii和罗汉果苷iii；

43、0～0.5％的蛋白质和0～0.5％的糖类。

44、进一步地，本技术的甜味组合物的制备方法中，在所述多级吸附分离步骤中，待所述离子交换处理液进料完毕后，将所述吸附树脂柱组合先用水或有机溶剂一进行洗脱，再用有机溶剂二进行洗脱；

45、优选地，所述有机溶剂一为浓度为10％～30％的乙醇；

46、优选地，所述有机溶剂二选自亲水性的酮和低元醇中的一种或两种；

47、优选地，所述有机溶剂二选自甲醇、乙醇、丙醇和丙酮中的一种或两种以上；

48、优选地，所述有机溶剂二为浓度为55％以上的乙醇。

49、发明的效果

50、本技术采用的方法首先以阳、阴离交换树脂组合对罗汉果提取液中的无机盐、有机酸、生物碱、黄酮、蛋白质等离子型物质进行去除，然后通过多柱吸附树脂层析，通过对各柱树脂量的组合及进料量的控制使形成针对罗汉果甜苷成分吸附的分子排阻色谱，利用各甜苷成分与树脂结合能力的微小差异使苦味的罗汉果苷ii、罗汉果苷iii在率先进入吸附树脂柱的树脂中堆积，并将11-o-罗汉果苷v、罗汉果苷v等与树脂结合能力稍弱的成分推到串联在后的树脂柱中，再通过不同浓度酒精的洗脱，获得目标产物。本技术除能将苦味苷进行分离去除外，使11-o-罗汉果苷v和罗汉果苷v形成更优的组合使产品具有较纯罗汉果苷v具有更优异的口感。