Ребаудиозид d высокой степени чистоты и его применение

Ребаудиозид d высокой степени чистоты и его применение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к способу выделения и очистки индивидуальных сладких гликозидов из экстракта растения Stevia rebaudiana Bertoni и, в частности, к выделению и очистке Ребаудиозида D из экстракта растения Stevia rebaudiana Bertoni, а также к продуктам, подслащенным высокоинтенсивным подсластителем.

Описание уровня техники

[0001] Подсластители представляют собой ключевые компоненты пищевого сырья. Спрос на полезные низкокалорийные напитки и продукты питания приводит к увеличению потребления подсластителей; таким образом, существует необходимость в снижении количества калорий, привносимого подсластителями. Данная цель может быть достигнута путем применения высокоинтенсивных подсластителей.

[0002] Высокоинтенсивные подсластители обладают уровнем сладости, во много раз превышающим уровень сладости сахарозы. Они по существу некалорийны и находят широкое применение в производстве диетических продуктов питания и продуктов питания со сниженной калорийностью. Несмотря на то, что натуральные калорийные подсластители, такие как сахароза, фруктоза и глюкоза, обеспечивают наиболее приятный для потребителей вкус, они являются калорийными. Высокоинтенсивные подсластители не влияют на уровень глюкозы в крови и обеспечивают небольшую питательную ценность или не обладают питательной ценностью.

[0003] Однако высокоэффективные подсластители, которые обычно используются в качестве заменителей сахарозы, обладают вкусовыми характеристиками, отличающимися от вкусовых характеристик сахара, такими как сладкий вкус с другим по сравнению с сахаром временным профилем, максимальным ответом, вкусовым профилем, вкусовым ощущением и/или адаптивным поведением. Например, сладкий вкус некоторых высокоэффективных подсластителей медленнее проявляется и длится дольше, чем у сахара и, таким образом, изменяет вкусовой баланс пищевой композиции. Вследствие данных отличий применение высокоэффективного подсластителя для замены сыпучего подсластителя, такого как сахар, в продукте питания или напитке приводит к несбалансированности временного и/или вкусового профиля. При возможности модифицировать вкусовой профиль высокоэффективных подсластителей для придания необходимых вкусовых характеристик возможно получение низкокалорийных напитков и продуктов питания со вкусовыми характеристиками, более приятными для потребителей.

[0004] С другой стороны, высокоэффективные подсластители могут обладать некоторыми ценовыми и функциональными преимуществами по сравнению с сахаром. Конкуренция между сахаром и высокоэффективными несахарными подсластителями является жесткой при производстве безалкогольных напитков в странах, где разрешено их использование и производство, а также в странах с завышенными ценами на сахар.

[0005] В настоящее время высокоинтенсивные подсластители используются во всем мире. Они могут быть как синтетического, так и природного происхождения.

[0006] Неограничивающие примеры синтетических подсластителей включают сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, алитам, сахарин, синтетические производные неогесперидина дигидрохалкона, цикламат, неотам, дульцин, суосан, 1-метиловый эфир N-[N-[3-(3-гидрокси-4-метоксифенил)пропил]-L-α-аспартил]-L-фенилаланина, 1-метиловый эфир N-[N-[3-(3-гидрокси-4-метоксифенил)-3-метилбутил]-L-α-аспартил]-L-фенилаланина, 1-метиловый эфир N-[N-[3-(3-метокси-4-гидроксифенил)пропил]-L-α-аспартил]-L-фенилаланина, их соли и т.д. и комбинацию указанных веществ.

[0007] Неограничивающие примеры натуральных высокоинтенсивных подсластителей включают Стевиозид, Ребаудиозид А, Ребаудиозид В, Ребаудиозид С, Ребаудиозид Е, Ребаудиозид F, Стевиолбиозид, Дулькозид А, Рубузозид, могрозиды, браззеин, неогесперидина дигидрохалкон (NHDC), глицирризиновую кислоту и ее соли, тауматин, перилартин, пернандульцин (pemandulcin), мукурозиозиды (mukuroziosides), байюнозид, фломизозид-I (phlomisoside-I), диметилгексагидрофлуорендикарбоновую кислоту, абрузозиды, периандрин, карносифлозиды (camosiflosides), циклокариозид, птерокариозиды, полиподозид А, бразилин, гернандульцин, филлодульцин, глицифиллин (glycyphyllin), флоризин, трилобатин (trilobatin), дигидрофлавонол, дигидрокверцетин-3-ацетат, неоастилибин (neoastilibin), транс-коричный альдегид, монатин и его соли, селигван A (selligueain А), гематоксилин, монеллин, осладин, птерокариозид А, птерокариозид В, мабинлин, пентадин, миракулин, куркулин, неокулин, хлорогеновую кислоту, цинарин, сиаменозид и другие.

[0008] Высокоинтенсивные подсластители могут быть получены в результате модификации натуральных высокоинтенсивных подсластителей, например, путем ферментации, ферментативной обработки или получения производных.

[0009] В настоящее время во всем мире используются около одиннадцати высокоинтенсивных подсластителей. Такими подсластителями являются ацесульфам-К, алитам, аспартам, цикламат, глицирризин, NHDC, сахарин, Стевиозид, сукралоза, тауматин, неотам и Ребаудиозид А.

[0010] Указанные высокоинтенсивные подсластители могут быть разделены на три поколения. Первое поколение, представленное цикламатом, глицирризином и сахарином, в течение долгого времени использовали в продуктах питания. Второе поколение включает ацесульфам-К, аспартам, NHDC и тауматин. Алитам, неотам, сукралоза, Стевиозид и Ребаудиозид А относятся к третьему поколению.

[0011] Стандартный коэффициент сладости для каждого высокоинтенсивного подсластителя приведен в ТАБЛИЦЕ 1. Однако если подсластители используют в смесях, коэффициент сладости может значительно меняться.

ТАБЛИЦА 1
Подсластитель	Коэффициент сладости
Сахароза	1
Ацесульфам-К	200
Алитам	2000
Аспартам	200
Цикламат	30
Глицирризин	50
NHDC	1000
Сахарин	300
Стевиозид	200
Ребаудиозид А	450
Тауматин	3000
Сукралоза	600

[0012] С другой стороны, «натуральные» и «органические» продукты питания и напитки стали «областью наибольшей активности» в пищевой промышленности. Сочетание пожеланий потребителей, достижений в технологии продуктов питания, новых исследований, связывающих питание с заболеванием и предупреждением заболеваний, создало беспрецедентную возможность для решения вопросов, связанных со здравоохранением, с помощью питания и образа жизни.

[0013] Все большее число потребителей осознает способность контролировать свое здоровье путем улучшения текущего состояния здоровья и/или ограждения себя от будущих заболеваний. Это создает спрос на продукты питания, обладающие улучшенными характеристиками и, соответственно, пользой для здоровья, в частности, тенденцию продовольственного и потребительского рынка, направленную в сторону образа жизни, характеризуемого целостным подходом к заботе о здоровье («whole health solutions»). Термин «натуральный» является высокоэмоциональным в отношении подсластителей и был идентифицирован в качестве одного из ключевых слов, вызывающих доверие, наряду с «цельными зернами», «полезный для сердца» и «с низким содержанием соли». Термин «натуральный» тесно связан со словом «более полезный для здоровья».

[0014] В этом отношении натуральные высокоинтенсивные подсластители могут обладать лучшим коммерческим потенциалом.

[0015] Натуральные калорийные сахара, такие как сахароза, фруктоза и глюкоза, широко используются в производстве напитков, продуктов питания, дентальных средств, средств гигиены полости рта и косметической промышленности благодаря их приятному вкусу. В частности, сахароза придает вкус, приятный для потребителей. Несмотря на то, что сахароза обеспечивает наилучшие характеристики сладости, она калорийна. Несмотря на то, что калории необходимы для нормального функционирования организма, на рынке существует необходимость в получении альтернативных некалорийных или низкокалорийных подсластителей с сахароподобным вкусом для потребителей с малоподвижным образом жизни или для тех, кто следит за количеством калорий. Необходимы новые составы напитков, продуктов питания и соусов с нулевым или низким содержанием сахара. Однако, как правило, некалорийные или низкокалорийные подсластители обладают соответствующими неприятными для потребителей вкусовыми характеристиками, такими как замедленное проявление сладости; длительное сладкое послевкусие; горький вкус; металлический привкус; вяжущий вкус; охлаждающий вкус; подобный лакрице вкус и/или т.д. При возможности модифицировать вкусовой профиль натуральных и синтетических высокоэффективных подсластителей для того, чтобы конкретные необходимые вкусовые характеристики стали более приближены к характеристикам сахара, вид и разнообразие композиций, которые могут быть получены с данным подсластителем, будут значительно расширены. Соответственно, необходимо селективно модифицировать вкусовые характеристики натуральных и синтетических высокоэффективных подсластителей. Также очень важно, чтобы диабетические (без сахара) продукты или продукты со сниженным содержанием калорий обладали минимальными отличиями от традиционных продуктов.

[0016] Разработка новых составов, например, с использованием подсластителей, ароматизаторов, агентов, усиливающих вкус, наполнителей и т.д., сталкивается с проблемами, связанными с сопутствующим горьким вкусом и/или другими посторонними привкусами и текстурой. Кроме того, указанные проблемы, как правило, свойственны составам, разработанным для улучшения характеристик и/или вкусовых профилей при сохранении тех же характеристик текстуры. Также существует необходимость в разработке новых составов, которые могут удовлетворительно решать комплекс задач, включая питательную ценность, вкус, срок годности и другие задачи.

[0017] Задачей настоящего изобретения является получение продукта, обладающего отличными вкусовыми и физическими характеристиками. Указанный продукт содержит по меньшей мере один не имеющий питательной ценности натуральный подсластитель в количестве, достаточном для обеспечения ощутимого подслащивания. Композиция обеспечивает более приближенные к сахару характеристики сладости за счет применения нового натурального высокоинтенсивного подсластителя, такого как ребаудиозид D.

[0018] Stevia Rebaudiana Bertoni представляет собой многолетний кустарник семейства Asteraceae (Compositae) родом из некоторых областей Южной Америки. Листья данного растения содержат от 10 до 20% дитерпеновых гликозидов, которые примерно в 150-450 раз слаще сахара. Листья традиционно использовали на протяжении сотен лет в Парагвае и Бразилии для подслащивания местных видов чая и лекарственных средств.

[0019] В настоящее время существует более 230 видов Стевии (Stevia), обладающих значительными подслащивающими свойствами. Данное растение с успехом выращивали в широком диапазоне условий, от родных субтропиков до холодных северных широт.

[0020] Стевиол-гликозиды имеют нулевую калорийность и могут быть применены в любой области, где применяют сахар. Они идеально подходят для диабетического и низкокалорийного питания. Кроме того, сладкие стевиол-гликозиды обладают функциональными и органолептическими свойствами, превосходящими указанные свойства многих высокоэффективных подсластителей.

[0021] Экстракт растения Stevia rebaudiana содержит смесь разных сладких дитерпеновых гликозидов, имеющих одно основание - стевиол и отличающихся присутствием углеводных остатков в положениях С13 и С19. Данные гликозиды накапливаются в листьях Стевии и составляют приблизительно 10%-20% от общей массы сухого вещества. Как правило, на основе массы сухого вещества четыре основные гликозида, обнаруженные в листьях Стевии, представляют собой Дулькозид А (0,3%), Ребаудиозид С (0,6%), Ребаудиозид А (3,8%) и Стевиозид (9,1%). Другие гликозиды, идентифицированные в экстракте Стевии, включают Ребаудиозид В, С, D, Е и F, Стевиолбиозид и Рубузозид (Фиг.1). Среди стевиол-гликозидов только Стевиозид и Ребаудиозид А доступны в промышленном масштабе.

[0022] Химические структуры дитерпеновых гликозидов Stevia rebaudiana Bertoni представлены на Фиг.2.

[0023] Физические и органолептические свойства хорошо изучены только для Стевиозида и Ребаудиозида А. Сила сладости Стевиозида примерно в 210 раз выше, чем у сахарозы, Ребаудиозида А - в 200-400 раз, и Ребаудиозида С и Дулькозида - примерно в 30 раз. Считается, что Ребаудиозид А обладает наиболее благоприятными органолептическими характеристиками из четырех основных стевиол-гликозидов (ТАБЛИЦА 2).

[0024] Гликозиды из листьев могут быть экстрагированы посредством экстракции либо водой, либо органическим растворителем. Также были описаны сверхкритическая флюидная экстракция и перегонка с водяным паром. Также описаны способы извлечения дитерпеновых сладких гликозидов из Stevia rebaudiana с применением мембранной технологии и воды или органических растворителей, таких как метанол и этанол.

ТАБЛИЦА 2
Название	Формула	Tплав., °C	Молек. масса	Оптическое вращение [α]25 (H2O, 1%, масс./об.)	Растворимое в воде, %	Относительная сладость	Качество вкуса
Стевиол	С20Н30О3	212-213	318,45	Не опред.	Не опред.	Не опред.	Очень горький
Стевиолмонозил	C26H40O8	Не опред.	480,58	Не опред.	Не опред.	Не опред.	Не опред.
Стевиозид	С38Н60O18	196-198	804,88	-39,3	0,13	210	Горький
Ребаудиозид А	С44Н70О23	242-244	967,01	-20,8	0,80	200-400	Менее горький
Ребаудиозид В	С38Н60О18	193-195	804,88	-45,4	0,10	150	Горький
Ребаудиозид С	С44H70О22	215-217	951,01	-29,9	0,21	30	Горький
Ребаудиозид D	С50Н80O28	248-249	1129,15	-29,5 (этанол)	1,00	220	Как сахароза
Ребаудиозид Е	С44Н70О23	205-207	967,01	-34,2	1,70	170	Как сахароза
Ребаудиозид F	С43Н68O22	Нe опред.	936,99	-25,5 (метанол)	Не опред.
Дулькозид А	С38Н60О17	193-195	788,87	-50,2	0,58	30	Очень горький
Стевиолбиозид	С32Н50О13	188-192	642,73	-34,5	0,03	90	Неприятный
Рубузозид	С32Н50O13	Нe опред.	642,73	642,73	Не опред.	110	Очень горький

[0025] Существует несколько публикаций по очистке некоторых индивидуальных стевиол-гликозидов.

[0026] Как правило, получение экстракта включает экстракцию растительного материала водой или смесью вода-органический растворитель, осаждение высокомолекулярных веществ, деионизацю и обесцвечивание, очистку на специфичных макропористых полимерных адсорбентах, концентрированно и сушку.

[0027] В патенте США 3723410 предложена экстракция Стевиозидов из Stevia rebaudiana Bertoni. Указанный способ включал обезжиривание листьев Стевии путем обработки хлороформом в течение более 150 часов при температурах кипения и обработку диоксаном три раза в присутствии карбоната кальция в течение двух часов при температурах кипения. После фильтрования фильтраты диоксана смешивали и концентрировали до состояния сиропа при пониженном давлении при 50°С. Затем к указанному сиропу добавляли равный объем метанола, и полученный раствор оставляли на ночь для кристаллизации. Кристаллы собирали путем фильтрования и тщательно промывали ледяным метанолом. Остаточный раствор концентрировали, добавляли равный объем метанола и смесь оставляли на ночь для кристаллизации. Кристаллы отделяли путем фильтрования и сушили под вакуумом при 100°С. Выход Стевиозида составлял 6,5% от высушенных на воздухе листьев. Данный способ очень осложнен применением токсичных органических растворителей. Нет информации о чистоте Стевиозида, однако в описанных условиях Ребаудиозиды будут осаждаться вместе со Стевиозидом. Данный способ трудно применять в промышленном масштабе.

[0028] Способ получения экстракта Стевии с последующим выделением Ребаудиозида А разработан в патенте США 4082858. Высушенные на воздухе листья Стевии экстрагировали горячей водой и экстракт сушили под вакуумом. Полученную смесь экстрагировали метанолом и из смешанных экстрактов удаляли метанол путем перегонки при пониженном давлении. Полученный сироп подвергали хроматографическому разделению на колонке с силикагелем с использованием смеси н-пропанола, воды и этилацетата в качестве подвижной фазы. Данный способ подходит для применения только в лабораторном масштабе и обладает различными недостатками в промышленном масштабе.

[0029] В патенте США 4171430 предложена очистка Стевиозида из экстракта стевии. Данный способ включал экстрагирование листьев Стевии водой, концентрированно раствора и экстрагирование метанолом. Стевиозид кристаллизовали из раствора метанола и очищали на геле стирольного типа с применением тетрагидрофурана в качестве подвижной фазы. Данный способ подходит для применения только в лабораторном масштабе. Указанный способ трудно применять в промышленном масштабе.

[0030] В патенте США 4361697 предложена экстракция, разделение и извлечение дитерпеновых гликозидов из Stevia rebaudiana. Данный способ включал этапы последовательного экстрагирования растительного материала сначала растворителем промежуточной полярности (таким как хлороформ), а затем вторым растворителем высокой полярности (таким как метанол). Полученный экстракт подвергали разделению путем жидкостной хроматографии. Стевиол-гликозиды содержались в метанольной фракции. Основным недостатком являлось применение различных токсичных растворителей для экстракции и обработки сладких гликозидов. Конечную очистку гликозидов осуществляли путем колоночной хроматографии с применением сорбентов, таких как силикагель, в качестве неподвижной фазы и элюирования колонки двумя растворителями, последовательно проходящими через колонку. Способ не является экологически безопасным и его трудно осуществлять в крупном масштабе.

[0031] Усовершенствованный способ извлечения стевиол-гликозидов из растения Stevia rebaudiana Bertoni, не требующий применения специального оборудования для разделения, такого как ионообменные и/или хроматографические колонки, был описан в патенте США 4599403. Экстракцию осуществляли водой. Полученный водный раствор обрабатывали лимонной кислотой с удалением металлических и других примесей, а также с понижением рН до примерно 3,0. Смесь фильтровали через целит и доводили рН фильтрата до 10,5 оксидом кальция. Полученный осадок удаляли путем фильтрования. Фильтрат концентрировали и экстрагировали н-бутанолом. Затем извлекали очищенные кристаллы Стевиозида путем охлаждения водной фазы, полученной в результате этапа экстракции растворителем. Основными недостатками данного способа являются потери гликозидов в ходе экстракции н-бутанолом, а также низкий выход кристаллов Стевиозида из водного раствора. Содержание соли в конечном продукте может быть высоким. Нет данных о конечной чистоте Стевиозида. Данный способ трудно применять в промышленном масштабе.

[0032] В патенте США 4892938 и JP 01-131191 предложен способ очистки, в котором экстракт растения получали посредством обработки в воде при температуре в диапазоне от комнатной до примерно 65°С при перемешивании и последующей фильтрации, и центрифугирования. Полученный экстракт обрабатывали гидроксидом кальция и удаляли осадок путем фильтрования или центрифугирования. Фильтрат обрабатывали с применением сильнокислой ионообменной смолы, а затем слабоосновной ионообменной смолы. Сладкие гликозиды оставались в воде и их извлекали путем испарения воды. Недостатком является довольно низкая чистота конечного продукта. Содержание сладких гликозидов в конечном продукте составляло только примерно 70%.

[0033] В патенте США 5112610 предложен способ получения натурального подсластителя на основе Stevia rebaudiana. Данный способ включал экстрагирование растительного материала Stevia rebaudiana органическим растворителем и подвергание раствора экстракции сверхкритическим газом (СO₂) с получением остатка, который не содержал нежелательных и портящих вкус компонентов. В сущности, данный способ относился к удалению восков кутикулы, хлорофилла, других пигментов и, в частности, ухудшающих вкус компонентов из листьев или экстракта Стевии. Однако для обработки листьев напрямую было необходимо большое количество исходного материала, так что применение листьев экономически невыгодно даже при увеличении объемной плотности высушенных или измельченных листьев путем спрессовывания в брикеты перед экстракцией. Обработка порошкообразного экстракта, полученного из листьев традиционным способом, позволяла удалять ухудшающие вкус компоненты только в меньшей степени, и без применения азеотропообразователей (низкомолекулярных спиртов, подходящего углеводорода или смеси растворителей) не позволяет достигать полностью удовлетворительных результатов. Кроме того, нет количественных данных о фактической чистоте экстракта. Данный способ трудно применять в промышленном масштабе.

[0034] В патенте США 5962678 описан многостадийный способ экстракции и очистки Ребаудиозида А из растения Stevia rebaudiana. Экстракт указанного растения получали посредством обработки в воде при температуре в диапазоне от температуры окружающей среды до примерно 65°С при перемешивании и последующем фильтровании, и центрифугирования. Полученный экстракт обрабатывали гидроксидом кальция и осадок удаляли путем фильтрования или центрифугирования. Фильтрат обрабатывали сильнокислой ионообменной смолой, а затем слабоосновной ионообменной смолой. Сладкие гликозиды оставались в воде и их извлекали путем испарения воды. Содержание стевиол-гликозидов в экстракте на данном этапе составляло только 70%. Для дополнительной очистки продукт пропускали через колонку с Амберлитом XAD-7 (Amberlite XAD-7), который способен адсорбировать стевиол-гликозиды. После промывки водой гликозиды десорбировали метанолом. Чистота экстракта составляла примерно 95% с содержанием значительного количества так называемого желтого масла. Для выделения индивидуального Стевиозида и Ребаудиозида А высушенное твердое вещество нагревали с обратным холодильником в растворе безводного метанола, а затем охлаждали с осаждением Стевиозида, чистота которого составляла 91,6%. Однако выход Стевиозида составлял только 15% из экстракта Стевии, содержащего 60% Стевиозида. Стевиозид может быть дополнительно очищен путем нагревания с обратным холодильником в растворе метанол-вода. Чистота продукта составляла примерно 99%.

[0035] Более чистый продукт может быть получен путем комбинированного применения микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации, как описано в патенте США 5972120. Экстракцию непрерывно осуществляли в колонках с непрерывным потоком. Оптимальный средний размер частиц листьев должен был составлять примерно 20 мм. При использовании более мелких частиц скорость фильтрации существенно снижалась из-за засорения колонки. Исходную воду добавляли в количестве, равном 0,05 части на одну часть сухих листьев (по массе). Температуру колонки устанавливали не более 4°С и осуществляли экстракцию водой при рН в диапазоне 2,0-4,0 (доведенном фосфорной кислотой). При низких температурах и рН происходила более селективная экстракция, и получали почти бесцветный раствор. Далее экстракт фильтровали через трубчатые керамические мембраны, а затем через ультрафильтрационные мембраны. Полученный фильтрат отделяли от низкомолекулярных примесей на наномембранах при повышенных температурах.

[0036] Способ получения экстракта Стевии представлен в патентах США 6031157 и 6080561. Сухие листья экстрагировали 10-20 частями воды несколько раз. Полученные экстракты смешивали и медленно пропускали через колонку, заполненную катионообменной смолой, а затем через колонку, заполненную анионообменной смолой. Затем обработанный раствор пропускали через колонку, заполненную смолой (Амберлит XAD-2) для адсорбции подслащивающих компонентов, а затем промывали водой. После выхода воды из колонки осуществляли элюирование тремя объемами метанола с выделением указанных подслащивающих компонентов. Элюат концентрировали, а затем сушили при пониженном давлении с получением бледно-желтого порошка. Основным недостатком указанного способа является низкое качество экстракта. Обработка только ионообменными смолами и специфичными адсорбентами не может приводить к получению экстракта Стевии высокого качества, белого цвета и с высоким содержанием стевиол-гликозидов.

[0037] В опубликованной заявке на патент США 2006/0142555 предложен способ получения Стевиозидов из растения Stevia rebaudiana. Данный способ включал экстракцию растительного порошка путем закачивания пара напрямую в экстрактор с последующей фильтрацией с получением водного экстракта и обработкой гидроксидом кальция с удалением примесей в форме осадка. Фильтрат обрабатывали сильной катионообменной смолой, а затем слабоосновной анионообменной смолой. Водный элюат, содержащий Стевиозиды, концентрировали с получением очищенных Стевиозидов с содержанием Стевиозидов, составляющим 45,47-65,5% в конечном продукте. Предложенный способ подходит для получения экстракта Стевии с различным содержанием Стевиозида, но не для высокоочищенных стевиол-гликозидов.

[0038] В публикации заявки на патент США 2006/0083838 описан способ выделения и очистки Ребаудиозида А из коммерчески доступного исходного материала Stevia rebaudiana. Данный способ включал: (1) этап приготовления ЕЮН с получением выбранного растворителя EtOH, (2) первый этап нагревания с обратным холодильником с использованием исходного материала Стевии и, возможно, дополнительные этапы нагревания с обратным холодильником с использованием ретентата, выделенного из нагретой с обратным холодильником смеси или перемешанной смеси для промывки, (3) возможно, один или более этапов промывки перемешанной смеси и (4) этап очистки этанолом и сушки. В вариантах реализации, в которых использовали исходный материал Стевии более низкого качества, второй этап нагревания с обратным холодильником, как правило, проводили перед этапом промывки перемешанной смеси, чтобы максимально увеличить чистоту конечного продукта Ребаудиозида А. В описанном способе этап приготовления ЕЮН осуществляли для того, чтобы получить необходимый растворитель для нагревания с обратным холодильником для применения на этапе (этапах) нагревания с обратным холодильником. Как правило, растворитель для нагревания с обратным холодильником представлял собой смесь этанола и воды с примерно 5-15% воды по объему. Данный способ дополнительно включал один или более энергоемких этапов нагревания с обратным холодильником, которые, как правило, проводили при температуре примерно 89 -90°С в течение примерно 1 часа. По приведенным данным в результате данного способа получали 100% чистый, водорастворимый Ребаудиозид А.

[0039] В заявке на патент США 2006/0134292 описан способ извлечения сладких гликозидов из растительного материала Stevia rebaudiana. Высушенные и измельченные в порошок листья обрабатывали водой в присутствии пектиназы, целлюлазы и альфа-амилазы. Сообщали, что применение указанных ферментов значительно увеличивает скорость экстракции и облегчает следующие этапы очистки. Полученный экстракт очищали путем обработки гидроксидом кальция и ультрафильтрации. Пермеат пропускали через колонку, заполненную бентонитом, и концентрировали до состояния сиропа под вакуумом. Обработка этанолом позволяла отделять практически чистый Ребаудиозид А от смеси. Ребаудиозид А высокой чистоты получали после промывки кристаллов 88-95% этанола.

[0040] В заявке на патент США 2007/0082103 описан способ получения экстракта Стевии и высокоочищенного Стевиозида и Ребаудиозида А. Высушенные и измельченные в порошок листья подвергали экстракции водой, и полученный экстракт очищали путем обработки основанием, таким как гидроксид кальция, а затем хлоридом железа. Фильтрат деионизировали с применением ионообменных смол, концентрировали под вакуумом и сушили распылением. Высокоочищенные Ребаудиозид А и Стевиозид получали путем растворения экстракта в метаноле с осаждением Стевиозида. Оставшийся раствор после выделения Стевиозида сушили и выделяли Ребаудиозид А путем обработки этанолом. Конечную очистку Ребаудиозида А проводили путем обработки раствором этанол-вода. Чистота составляла по меньшей мере 98%.

[0041] В опубликованной заявке на патент США 20070292582 предложена очистка Ребаудиозида А. Способ включал этапы смешивания неочищенного Ребаудиозида А и водно-органического растворителя с получением раствора Ребаудиозида А, водно-органического раствора, содержащего воду в количестве от примерно 10% до примерно 25% по массе, и кристаллизации из раствора неочищенного Ребаудиозида А, на одном этапе, по существу чистого Ребаудиозида А с чистотой более 95%. В случае смеси этанол-метанол-вода выход Ребаудиозида А с чистотой более 97% составил 32,5% от исходного материала, содержащего 77,4% Ребаудиозида А. Выход из исходного материала, содержащего 80,37% Ребаудиозида А, находился в диапазоне 54,6-72,0%. Другие сорастворители, применяемые совместно с этанолом, такие как этилацетат, 1-бутанол, 2-бутанол, трет-буг&аол, ewop-бутанол, ацетонитрил, изопропанол и 1-пропанол, не подходили для получения Ребаудиозида А с чистотой более 97%. В случае применения этанола с различными количествами воды в качестве растворителя для кристаллизации, выход Ребаудиозида А находился в диапазоне 39,6%-76,4% от исходного материала, содержащего 80,37% Ребаудиозида А. В данном способе применяли смесь двух органических растворителей, извлечение и очистка которых в крупном масштабе были очень сложными. Кроме того, в промышленном масштабе, если центрифугирование может занимать относительно длительное время, может происходить соосаждение Стевиозида, Ребаудиозида С и Ребаудиозида D.

[0042] В заявке на патент США 2008/0300402 и патенте Китая 101200480 описан способ получения очищенного Ребаудиозида А, включающий следующие этапы: отделение Ребаудиозида А на хроматографической колонке, заполненной силикагелем, с применением смеси этилацетата, этанола и воды в качестве подвижной фазы. Фракции Ребаудиозида А объединяли и сушили. Твердое вещество обрабатывали этанолом, содержащим от 2 до 10% воды, и кристаллизовали Ребаудиозид А путем охлаждения смеси при минус 20°С. Чистота Ребаудиозида А может достигать более 99%. Для очистки Ребаудиозида А фильтрат после отделения Стевиозида концентрировали и охлаждали до 0°С в течение ночи примерно 16 часов. Полученный осадок Ребаудиозида А фильтровали, промывали небольшим объемом холодного метанола и сушили с получением Ребаудиозида А с чистотой 79,0% и выходом, составляющим 3,3%, из исходного экстракта. Затем данный неочищенный Ребаудиозид А очищали путем нагревания с обратным холодильником в безводном метаноле или смеси метанол-вода. Из исходного материала, содержащего 90,2% Ребаудиозида А, выход продукта составлял примерно 67% с чистотой 98,6%. Однако данный способ не подходит для повышения чистоты Ребаудиозида А с 79% до 90,2%. Основным недостатком указанного способа являются низкие выходы конечных высокоочищенных продуктов, что делает данный способ не подходящим для промышленного получения высокоочищенного Стевиозида и Ребаудиозида А.

[0043] Различные патенты Японии также относятся к получению экстракта из Stevia rebaudiana Bertoni.

[0044] В JP 52-100500 описана очистка и концентрирование водного экстракта Стевиозида путем обработки указанного экстракта конкретной ионообменной смолой, обладающей высокой обесцвечивающей способностью, с последующей обработкой специфичным адсорбентом типа Амберлит XAD. Обработка только ионообменными смолами и адсорбция/десорбция не позволяет получить экстракт высокого качества.

[0045] В JP 52-136200 представлено получение раствора Стевиозида путем экстракции горячей водой или водным спиртом с последующим мембранным разделением. Молекулярные массы сладких гликозидов и стеребинов очень близки, и мембранные системы не могут приводить к удовлетворительному разделению данных соединений, что будет влиять на чистоту экстракта. Содержание солей в конечном продукте будет высоким.

[0046] В JP 52-005800 предложен способ получения очищенного Стевиозида из листьев Stevia rebaudiana путем экстракции и обработки катионообменной смолой. Такая обработка приведет к получению желтого порошка с, по-видимому, низким содержанием сладких гликозидов.

[0047] В патенте Японии JP54030199 предложен способ получения подсластителя из Стевии, не обладающего характерным запахом и горьким вкусом, путем экстрагирования листьев Stevia rebaudiana Bertoni водой, обработки экстракта неполярной синтетической адсорбирующей смолой с последующей десорбцией, а затем путем обработки ионообменной смолой. Данный способ очень схож с традиционной китайской технологией, позволяющей получать экстракт Стевии с содержанием стевиол-гликозидов не более 85-86%.

[0048] В JP 54-132599 предложены разделение и очистка Стевиозида путем экстрагирования листьев Стевии горячей водой, обработки экстракта неполярным синтетическим адсорбентом, промывки смолы водным раствором гашеной извести и элюирования Стевиозида из смолы гидрофильным органическим растворителем или гидрофильным водно-органическим растворителем. Обработка только неполярным синтетическим адсорбентом не позволяет получить экстракт высокого качества; при этом измерения остаточного содержания солей и цвета продукта не произведены.

[0049] JP 55-159770 относится к экстракции и очистке Стевиозида путем экстрагирования листьев Стевии водой или водным спиртом. Экстракт концентрировали до содержания твердого вещества от 10 до 50%, добавляли 0,1-5,0% хлорида кальция, в результате чего происходила коагуляция и осаждение коллоидных примесей, присутствующих в экстракте. Из концентрированного раствора с применением CaCl₂ большинство примесей не могут быть удалены. Нет этапов обессоливания и обесцвечивания.

[0050] JP 55-162953 относится к получению Стевиозида путем экстрагирования листьев Стевии 10-15 объемами воды при 60-80°С. Экстракт обрабатывали гашеной известью при аэрации и доводили рН суспензии до примерно 8,0 путем добавления серной или лимонной кислоты. Полученную малорастворимую соль отфильтровывали и затем фильтрат приводили в контакт с полиамидной смолой с удалением примесей. Затем фильтрат экстрагировали н-бутанолом и органическую фазу перегоняли под вакуумом с извлечением Стевиозида в виде белых кристаллов. Содержание солей в указанном продукте будет высоким. Способ очистки с применением экстракции н-бутанолом трудно применять в промышленном масштабе.

[0051] В JP 55-081567 описана экстракция и очистка Стевиозида. Экстракт листьев Стевии, полученный путем экстракции водой или водным спиртом, концентрировали и к концентрату добавляли один или более видов водорастворимых солей Са, Fe и Аl, и водорастворимый органический растворитель, например, этанол или ацетон, для осаждения и удаления коллоидных примесей. Полученную жидкость с рН 3-7 пропускали через сильную катионообменную смолу и слабую анионообменную смолу. Полученный раствор пропускали через специфичный адсорбент. Смешивали фракции Стевиозида.

Данный способ схож с традиционной китайской технологией, которая позволяет получить желтый порошок с содержанием стевиол-гликозидов только 85-86%.

[0052] JP 55-120770 относится к очистке раствора Стевиозида. Листья и стебли Stevia rebaudiana Bertoni экстрагировали водой или спиртовым раствором, к которому добавляли водорастворимую соль олова, например, хлорид олова (II), сульфат олова (II), сульфат олова (IV) и т.д. и растворяли. К полученному раствору добавляли щелочное вещество, например, гидроксид натрия или известь, в результате чего значение рН доводили до примерно 5-10. Образовавшийся осадок отделяли. Данный способ позволяет получить экстракт, не содержащий соли и другие низкомолекулярные примеси.

[0053] В JP 55-138372 описана очистка раствора Стевиозида. Стевиозид экстрагировали из листьев и стеблей Stevia rebaudiana водой, горячей водой и