天然甜味剂甜茶提取物甜茶苷(Rubusoside)的研发及应用前景

发布时间:2020-10-07 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:3963

甜茶(Rubus suavissimuS.Lee s)为蔷薇科悬钩子属多年生落叶有刺灌木，主要分布在我国南方丘陵地区，主产于柳州、桂林、梧州等地区，是广西特有的一种野生珍稀甜味植物，与罗汉果、甜叶菊并称广西三大甜味植物，其叶可入药入茶。通常生长于海拔500米～1000米，喜阳亦耐阴，适应能力强。现在广西大瑶山和河池地区已有裁培。甜茶性凉，味甘、平，有清热、润肺、祛痰、止咳之功效。由于其叶味甜，具有保健作用，广西民间常作茶饮用，故名“甜茶”，亦称之“神茶”。七十年代以来，国内外对甜茶进行了研究，发现甜茶为一种高甜度，低热能的非糖天然甜味植物，其叶所含的甜茶甙(Rubusoside又称甜茶素、悬钩子甙)，有降血压、降血糖作用，并能促进新陈代谢，治疗胃酸过多等功能。

一、甜茶苷的甜味特性和性质

甜茶叶的主要甜味成分是甜茶甙(Rubusoside)，为斯替维醇(Steviol)和葡萄糖结合而成的四环二萜甙，在化学结构上与甜叶菊甙(Stevioside，斯替维甙)相似。甜茶甙的甜度约为蔗糖甜度的300倍，甜茶甙的甜度高、味质好、耐高温、对肥胖症、糖尿病、心血管病、高血压、动脉硬化、龋齿等患者有一定的辅助疗效。是一种低热值、甜度高、食用极为安全的天然甜味剂。国内外对甜茶素的分离提取、测试及药理等方面进行了研究，但目前尚未见到制备甜茶素纯品的详细报道。

甜茶甙属高甜度，低热值的非糖天然甜味物质，可供代糖食用。近年来，国内有关学者对广西甜茶的生物学、毒理学进行了研究，充分证实：广西甜茶为一种高甜度、无毒性的植物，动物服用安全，对生产发育、造血系统、肝肾功能无妨碍，也未见对动物主要脏器(心、肝、脾、肾、脑)有实质性的损害和蓄积中毒反应，甜茶甙将成为一种新型的天然甜味剂。为了挖掘利用广西丰富的天然甜味资源，我国学者从上世纪90年代末开始利用蔷薇科多年生灌木甜茶叶进行科学加工，提取分离其中有效成分，制成这种新型天然甜味剂，不但保持甜茶叶特有的香味和滋味，而且又具有保健和治疗作用，产品已远销美国和日本。

经广西有关测试中心及科研单位对甜茶干叶进行了测试，结果表明：含甜茶甙、多酚类、蛋白质、维生素C以及矿物质等。其中甜茶甙为2.0%左右，粗蛋白质12%，及氨基酸约46%，维生素C(新鲜叶)64.06-ll4.75毫克/100克，总灰分约5%左右，矿物质主要有钙、钾、镁、锰等元素的磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐及氯化物等物质。。

甜茶富含18种氨基酸，每100克含氨基酸总量13535毫克，比山楂果每100克氨基酸总量1289毫克多12246毫克，比山楂叶每100克含氨基酸总量1785毫克，多11750毫克。特别是甜茶中富含人体必需的、只能从食物中获得的8种氨基酸。从甜茶叶氨基酸含量上看，谷氨酸最高1700毫克/100克，其次天冬氨基酸1400毫克/100克，能促进人体生长的赖氨酸的含量为686毫克/100克，氨基丁酸62毫克/10克。甜茶叶比许多食物的赖氨酸含量都高，例如大麦6毫克/100克，白面粉218毫克/10克，干玉米粉251毫克/10克，高梁299毫克/10克，干芝麻476毫/100克，西红柿46毫克/10克，鲜青柿子椒51毫克/10克，胡萝卜43毫克/100克，全脂牛奶259毫克/100克等。甜茶中微量元素所含成分主要是钙、钾、镁、磷、锗、硒、铁、钠、锌、铜、铬锶、锂等，其中钙0.84mg/kg，锌105.5mg/kg，锗5.5g/kg，硒17.2 mg/kg，除上述所含微量元素外，还富含生物类黄酮、维生素、茶多酚、维生素C、B1、B2。超氧化物歧化酶含量高，也是甜茶高营养价值的标志之一。我国有不少地区，全世界有不少国家处于缺硒或低硒状态，利用甜茶富硒这一优势加工成富硒产品，在这些地区做硒补充品，预防因缺硒带来的各种病变，具有现实意义。

存在于甜茶叶中的甜茶甙是一种具有甜味的贝壳松烯糖甙，其分子式为C32H50O12。在化学结构上与甜叶菊甙(Stevioside，斯替维甙)相似，均由相同甙元组成，其区别仅在C13位上少接一分子葡萄糖。

二、甜茶苷的生产制备

1.提取工艺一般的提取工艺如下所示：

甜茶叶→加水煮沸(3次) →过滤→合并滤液→柱吸附→水洗至无色→75％乙醇洗脱→洗脱液干燥→粗提物→无水乙醇溶解→过滤→浓缩→喷雾干燥→精制产品→包装。

取甜茶干叶，碾碎后置入圆底烧瓶，加水(固液比1:10)煮沸60 min，冷却过滤，第二、三次煮沸30min，合并滤液。将滤液以10 ml/min的速度过大孔吸附树脂柱(4.0×60cm)。吸附完毕后，首先用蒸馏水洗柱，至流出液无色，然后用75％的乙醇洗脱。洗脱液用旋转蒸发仪蒸干，得到黄色粗提物，粗提物再经无水乙醇溶解、过滤(重复3次)弃残渣，将滤液干燥得浅黄色精制样品，味甜，但有苦味。

2.操作要点

（1）原料处理先对甜茶原料进行筛选，将霉变、发黑的除去。

（2）热水浸提采用10倍干叶重的热水直接提取，可将甜茶叶中95%以上的甜茶甙提取出来。

（3）絮凝除杂絮凝剂用量与干甜茶重量比以1：1为宜，静置时间要充分，水洗板框时用水量要适宜，通常采用硫酸亚铁和石灰或碱式氯化铝等对色素、杂质离子、蛋白质、有机酸进行沉淀。

（4）吸附洗脱树脂法从甜茶中提取甜茶甙，所用吸附树脂有Amberlife XAD-2、Diaion Hp-20、国产AB-8、R-A和ADS-7等。

（5）浓缩回收洗脱液，并浓缩至浸膏。

（6）喷雾干燥将提取藏浓缩后进行喷雾干燥，即得成品。

（7）包装铝箔包装，或根据用户需要进行包装。

3. pH值等对甜茶甙吸附分离的影响在甜茶叶的提取液中，通常会有高于甜茶甙4～6倍的杂质。若提取液直接用树脂吸附处理，树脂耗量大，且产品不易纯化。因此，提取液在树脂吸附前应先进行净化处理，预先除去大部分杂质，以增加树脂对甜茶甙的吸附能力。此外，提取液的pH值对吸附分离也有着显著的影响。pH值在12以上时，树脂对甜茶甙的吸附能力弱；在pH值为4以下时，提取液产生沉淀，甜茶甙有被分解的可能，故pH值在4～12范围内吸附分离效果较好。

4.常用吸附树脂提取甜茶甙用吸附树脂主要有AmberlifexAD-2、DiaionHp-20、国产AB-8、R-A和ADS-7等。国内某大学研制的ADS-7型大孔吸附树脂可省去脱盐、脱色工序，提高产品得率，可将洗脱剂浓度由70％降至50％，降低生产成本。陈全斌、张巧云等以甜茶叶为原料，经水提，采用柱层析、重结晶等方法进行高纯度甜茶甙制备，并经TLC、HPLC、IR和NMR分析检测，制备甜茶甙纯度接近l00％。

三、甜茶苷的应用及开发前景

天然甜茶叶含有丰富的甜茶素、茶多酚、蛋白质、黄酮、18种氨基酸、多种维生素和矿物质等对人体有益的成分。其中的甜茶素的甜度为蔗糖的300倍，甜味的纯正程度接近白糖，口味被认为较易被人们接受，是一种低热值、甜度高、食用极为安全的天然甜味物质。茶多酚是天然抗氧化物，具有生物调节机能，有抑制胆固醇上升、降低血压、防止血糖升高、抗衰老及抗肿瘤等作用。黄酮是防治心脑血管疾病和防癌抗癌佳品。鲜甜茶中的Vc含量高达115mg／100g。甜茶所含的矿物质元素有钙、钾、钠、磷、铁、锌、铜、镁、硒、锶等，不含砷、铅等有害物质。甜茶具有清热解毒、消炎、降脂、降压、补肾、提高人体免疫力、抗过敏等多种保健功效。日本研究发现，甜茶对花粉过敏及其它鼻炎、皮肤炎等防治有明显疗效。因此日本人青睐甜茶，特别是那些对樱花花粉过敏而致鼻炎咳喘的人纷纷喝甜茶以祛痰保身体健康。经药理和临床实验证明，甜茶叶中最具价值的成份为：黄酮类化合物、茶多酚、甜茶甙。黄酮类化合物是防治心脑血管疾病和防癌抗癌的佳品；茶多酚是目前世界上最为理想的纯天然抗氧化剂之一，用途十分广泛。甜茶与罗汉果、甜叶菊并称为三大甜味植物，它们均可提取甜味素，其中又以甜茶的甜味素口感最佳，其甜度相当于蔗糖的300倍，适宜于食品工业和医药工业应用，特别适宜糖尿病，肥胖病患者长期饮用。目前世界各国都在大力寻找天然的、甜度高而热能低的甜味剂，而甜茶的甜味素自然成了较好的选择。

目前，世界各国科学家们都在开发研究纯天然、甜度高而能量低的甜味剂，以期部分替代蔗糖制作食品。甜茶甙正是一种高甜、低热、无毒性的天然甜味剂，可广泛应用于糕点、饮料、罐头、医药、烟草、牙膏、啤酒、酱制品等方面。例如用甜茶甙代替30％蔗糖生产鲜桔汁，可降低较多成本；用甜茶甙生产桔子罐头，口感甚佳；用甜茶甙代替蔗糖制作发酵酸奶，既缩短了生产周期，降低了成本，又保留了传统酸奶丰富的营养成分，而且由于甜茶甙的低热值，不会产生增加胆固醇的影响，不致龋齿，因此心血管、肥胖、糖尿病等患者均可饮用，老少皆宜。综上所述，甜茶甙在国内外均有一定的发展前景。

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