[发明专利]以罗汉果苦果、落地果为原料合成甜味皂苷的方法

说明书

技术领域

本发明属于食品化学领域，具体涉及一种以罗汉果苦果、落地果为原料合成甜味皂苷的方法。

背景技术

罗汉果(Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffrey)，原产桂北山区，用其成熟干果泡制的饮品味甜清新、风味独特，是广西著名的药食两用特产。其甜味成分罗汉果皂苷(mogrosides)已被提取并开发成为高级的甜味剂使用。罗汉果甜苷的甜度达到蔗糖的约300倍，其甜味纯正无后苦味，并且热量几乎为零，因而作为功能性无糖甜味剂现已广泛应用于保健食品及饮料添加行业，具备极佳的市场开发前景。

罗汉果皂苷是一类葫芦烷型的四环三萜皂苷，目前已经从罗汉果中提取出了二十多种不同的天然罗汉果皂苷成分，不同罗汉果皂苷的区别主要是苷元3位和24位连接的葡萄糖链结构不同，通过分析罗汉果皂苷的结构与味觉的关系可以发现：苷元本身是苦味的，而苷元的3位和24位连接的葡萄糖残基总数为1～3个时是苦味(苦苷)或无味的，连接4～6个葡萄糖残基则是甜味的(甜苷)，其口味的苦与甜是由苷元所连接的葡萄糖残基数目所决定的，而糖链上葡萄糖残基相互连接的不同位置只能改变皂苷的相对甜度。罗汉果皂苷的结构式如下所示：

从罗汉果中提取作为甜味剂使用的罗汉果总皂苷正是这部份含有4～6个葡萄糖的皂苷的混合物，其中尤其以罗汉果皂苷V含量最高，一般可以达到总量的约30%～40%。在罗汉果果实中，其皂苷的形成规律是由苷元合成一糖苷和二糖苷，再逐渐增加葡萄糖残基的数目，最后合成出4～6个葡萄糖的皂苷，与此同时罗汉果果实的口味也由苦涩逐渐变为清甜。通常罗汉果由授粉结果到可以采摘上市至少要70天的时间。

作为罗汉果主产区的广西桂林地区，受气候因素影响，每年10月中下旬后气温开始逐渐转冷，同时受植株营养消耗影响，会造成许多开花较晚的罗汉果果实无法达到完全成熟，因而会产生所谓的苦果；又由于土壤、环境、气候以及种植过程中的管理不到位，每年在罗汉果生产中都会有大量的落地果现象产生。每年因这两种情况造成的资源浪费都十分巨大，占到总挂果量的15～30%。

为了解决罗汉果生产中的苦果和落果问题，目前主要是从新品种的培育以及田间管理入手，希望能够减少苦果和落地果的产生，但由于苦苷是罗汉果自身生物合成甜苷过程中所必须经历的一个阶段，因此现行的方法并不能从根本上解决问题。如果能够直接将苦果和落地果作为资源利用起来，直接将罗汉果苦味皂苷转变为有用的甜味皂苷将会使罗汉果资源得到更充分的利用和开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以罗汉果苦果、落地果为原料合成甜味皂苷的方法。该方法将未成熟的罗汉果(包括苦果、嫩果等)和/或落地果作为资源利用起来，不仅从根本上解决罗汉果生长过程中的苦果和落地果问题，还可以提高果农的收入。

本发明所述的以罗汉果苦果、落地果为原料合成甜味皂苷的方法，包括以下步骤：

1)苦味皂苷的制备：取罗汉果苦果或落地果，破碎，加水或45%～55%体积的乙醇提取，提取液过大孔树脂柱层析，水洗树脂柱至流出液无色，然后用70～90%体积的乙醇洗脱，洗脱液回收乙醇，干燥，得到罗汉果苦味皂苷，其中罗汉果苷Ⅱ和/或苷Ⅲ的含量≥50%；

2)酶催化反应：取罗汉果苦味皂苷溶于水中，加入罗汉果苦味皂苷重量1～4倍的淀粉，再按400～650U/g罗汉果苦味皂苷的量加入环糊精葡萄糖基转移酶，于60～65℃条件下酶催化反应至完全，灭酶活，反应液过滤，收集滤液；

3)后处理：所得滤液过大孔树脂柱或硅胶柱层析，水洗，乙醇梯度洗脱，收集30～40%体积的乙醇洗脱液；或者是将滤液直接过氧化铝柱或活性炭柱，收集流出液；将收集的30～40%体积的乙醇洗脱液或流出液浓缩、干燥，得到罗汉果甜味皂苷混合物。

由上述方法获得的罗汉果甜味皂苷混合物为包括三糖苷、四糖苷、五糖苷和六糖苷的混合物，其中合成得到的非天然结构的三糖苷并无苦味，又由于三个糖的皂苷(即三糖苷)因为苷元结构不变因而其作为罗汉果皂苷的保健作用不变，因此在本申请中并不刻意去除。

上述方法中：