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生產純新蛇菊苷a的高收率方法

文檔序號:3584236閱讀:2899來源:國知局

專利名稱::生產純新蛇菊苷a的高收率方法
技術領域
:本發明屬于從植物甜菊(Steviarebaudiana,L.Bertoni)(“甜菊(Stevia)”)的粗提取物中純化新蛇菊苷A(在本文中也稱為“RebA”和“RA”)的
技術領域
。RebA是連同許多其他糖苷、非糖苷二萜(sterebins)和其他化合物發現于甜菊(Stevia)提取物中的雙萜糖苷。RebA是甜菊中最甜味道的糖苷(在食物中使用的增甜劑濃度下大概是蔗糖甜度的250至450倍),并且作為無熱量增甜劑具有巨大的商業潛力。一般而言,除新蛇菊苷A之外,甜菊糖苷(Steviaglycosides)都具有不期望的余味(一些具有苦的余味),這通常限制了這類非RebA糖苷作為增甜劑的應用。而且,甜菊提取物中的非糖苷二萜(sterebins)(一類通常稱為“黃油(yollowoil)”的雙萜化合物)具有非常苦的味道,即使在極小濃度下也是如此。簡言之,
技術領域
和技術問題是從粗甜菊提取物中分離99+%純度的RebA,特別是在工業規模下;這樣的純度消除了所有目前可得的甜菊增甜劑所具有的苦味或異味。
背景技術
:六種新蛇菊苷(A至F)、蛇菊苷(來自野生型甜菊的提取物中的主要糖苷)、杜爾可苷(dulcosides)和非糖苷二萜(sterebins)難于在溶液中分離。具體而言,六種新蛇菊苷都有相同的雙萜骨架并且僅在糖苷部分上不同;除RebA之外,所有新蛇菊苷都具有一定程度的苦余味。許多專利和期刊文章描述了對生產純(即99+%純度)新蛇菊苷A所做出的努力,但是迄今為止,還沒有報告在實驗室中生產純RebA的方法,更不用說商業量的生產。很多報告的生產方法需要使用離子交換柱或氣體,其經濟學破壞了飲料、包裝食品、烘焙食品、糖果、個人護理產品、藥物和其他行業所需的增甜劑擴大至商業數量。很多從甜菊中提取和純化雙萜糖苷的方法使用復雜的粗提取物處理過程,并且要求原材料中具有高濃度的新蛇菊苷A,然而卻得到低收率和低純度(<95%)的新蛇菊苷A。一些方法使用鏈烷醇和/或含水鏈烷醇作為溶劑。例如,在Kitazume等的美國公開專利申請第2003/0138538A1號的第49至53段中,描述了一種方法,其中利用甲醇、含水甲醇或含水乙醇(但未使用回流工藝)和柱純化來處理甜菊的植物或干葉,以產生含有按重量計最小為40%新蛇菊苷A的提取物,并且其中新蛇菊苷A與蛇菊苷之比為1.51。在Kitazume方法中,如果植物原材料不是按重量計40%新蛇菊苷A,并且不具有1.51的新蛇菊苷A與蛇菊苷之比(“Kitazume閾值純度(KitazumeThresholdPurity)”),則必須使用柱純化或重結晶,以生產支持Kitazume專利申請目的(利用β_1,4_半乳糖轉移酶在新蛇菊苷A上進行β-1,4-半乳糖的取代)所必需的足夠純度的新蛇菊苷Α。在Kitazume方法中優選的原材料是具有至少70%RebA含量的甜菊提取物。在Kitazume方法中,當利用重結晶來生產用于轉移酶反應的Kitazume閾值純度的新蛇菊苷A時,甜菊提取物在親水有機溶劑如甲醇或乙醇中被溶解至飽和,在溶劑中無水,并將溶液濃縮或冷卻,然后過濾收集沉淀物,一種較高濃度的新蛇菊苷A;RebA純化的工藝參數例如加熱速率和冷卻速率、過濾規程等沒有被公開。Kitazume也沒有公開通過重結晶產生的RebA的純度,僅僅公開當原材料低于Kitazume閾值純度時可以采用重結晶。重要的是,在Kitazume方法中,所有RebA材料是利用任何結晶或重結晶步驟之后的陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂步驟生產的(第50段)。未公開高于91.3%(實施例3)的RebA純度,也沒有公開Kitazume的RebA的溶解度。事實上,Kitazume沒有公開實施例中使用的91.3%純度RebA是否是利用重結晶或僅通過柱純化生產的。具有91.3%純度的RebA對于轉移酶反應是可以接受的,但其對于商業應用在食品和飲料中是不可接受的。授予I^yzant等的美國專利第5,962,678號描述了從甜菊植物材料中七步提取和純化RebA,包括通過兩個離子交換柱處理和從甲醇溶液中沉淀物出來。為純化RebA,在從第二離子交換柱中用甲醇去除混合的甜糖苷之后,干燥所收集的洗脫液。在甲醇溶液中回流干燥固體然后冷卻該溶液之后,蛇菊苷沉淀物,并通過過濾獲得。然后濃縮濾液(大概通過蒸發溶劑)并冷卻,新蛇菊苷得以沉淀物。在I^yzant的實施例5中的方法被描述為生產具有純度可達98.6%的新蛇菊苷A。然而,利用80%純度RebA甜菊提取物作為原材料,本發明的發明人重復I^ayzant的RebA純化的重復努力失敗了;典型的結果是按重量計小于5%的RebA收率和具有顯著苦余味的無定形晶體。通過第三方進行的重復I^ayzant的嘗試也失敗了(未公布數據)。在重復實施例5的嘗試中,直到從甲醇溶液中將熱移走40小時以上之后,RebA的沉淀物才開始。實施例5中的I^ayzant純化方法顯然需要通過遵循I^yzant權利要求1中的步驟(利用甲醇的七步工藝)而非通過獲取商業可得的甜菊提取物而得到的RebA原材料。I^ayzant方法因此通常既不適用于甜菊提取物,對RebA的商業生產也不能規模化。除了不可重復之外,I^ayzant沒有教導使用含水溶劑。I^ayzant利用含水甲醇作為回流溶劑來純化蛇菊苷。在實施例2中,Payzant陳述到“因為甜糖苷被從水中吸收到XAD-7樹脂上,所以存在著包含在該樹脂內或該樹脂表面上的水,并且此種水是用甲醇去除的。進行干燥的唯一原因是去除此種水。如果少量的水不在那里,或者如果其是通過一些其他方法被去除的,那么甲醇可以通過蒸發至某種程度被去除,然后甜糖苷將從溶液中結晶。”在實施例3中,Payzant陳述到“通過無水或者盡可能沒有水,結晶收率被最大化,并且結晶時間被最小化。例如,在該初始結晶中,甲醇中0.5%水將顯著降低收率。如果期望,通過利用在下面實施例5中所提出的純化技術,蛇菊苷可以被進一步純化。”在實施例5中,I^ayzant公開了一種純化,其中在按質量計86.67%甲醇和13.33%水的溶劑中回流含有90.2%RebA(然而,在實施例3中,最終產物具有7.9%RebA含量)的甜菊提取物;該步驟據稱產生98.6%RebA;沒有公開加熱速率、冷卻速率、攪拌和溫度。I^ayzant提到,實施例5中所使用的提取物“并非來自實施例4”,但是在別處公開了僅僅達到7.9%純度RebA0I^ayzant在實施例5中陳述了將水包括在溶劑中“在實驗室中是便利的”,但是“在商業規模上無水溶劑可能更便利”。在實施例3和5中,Payzant明白地教導沒有使用含水鏈烷醇溶劑進行甜菊苷的純化。I^ayzant沒有公開實施例5中使用的90.2%純度RebA是如何得到的,即,將RebA純度從7.9%提高到90.2%的方法是不能實施的,因此實施例5是不能實施的。I^ayzant也沒有公開用于測定所要求保護的RebA純度的方法。在目前供應自Chromadex(www.chromadex.com)Wako(www.wako-chem.co.jp)的RebA參t匕標準下,I^yzant要求保護的純度被認為是夸大的。如上所述,當現有的商業品質的甜菊提取物被用作原材料時,Payzant的RebA純化方法是失敗的。純化RebA的I^ayzant方法需要首先在甲醇回流中沉淀物出蛇菊苷,因此I^ayzant應當被限定作為參考文獻。將忽略90.2%RebA純度如何獲得撇開不談,在I^ayzant方法中,缺乏參比標準以及使用無水溶劑的指示,工藝復雜性,低生產量和低收率意味著,其不可能被用作工業方法。而且,在分離RebA中使用甲醇回流,具有最終產物中存在甲基化污染物的伴隨風險,對獲得具有食品產品政府標準的“通常被認為是安全的(generallyrecognizedassafe)”身份可能是一個障礙。生產較高純度新蛇菊苷A的現有技術使用離子交換柱和其他低生產量步驟的復雜精細順序。由Kitazume、Payzant及其他人使用的現有方法不能產生99+%純度RebA,無論是通過結晶、重結晶、柱純化還是它們的組合。迄今為止,存在著未解決的問題,其引起在RebA最終產物中存在不可接受的高水平污染。在包括新蛇菊苷A在內的甜菊苷的工業生產中,現有技術典型地開始于甜菊植物材料,并生產具有40%至90%純度RebA、混合有各種甜菊苷和“黃油”的甜菊提取物;這樣的提取物一般被稱為“甜菊提取物粉”或“甜菊提取物”,而在本文中被稱為“甜菊原材料”。甜菊原材料(Steviastartingmaterial)在附圖中被縮寫為“SSM”。缺乏生產99+%純度新蛇菊苷A的工業方法意味著,甜菊增甜劑現今被典型地應用(例如在腌制(pickling)中),其中,其他食用香料掩蓋了源自甜菊增甜劑中殘留污染物的苦或澀余味。由其他甜菊化合物引起的甚至的污染可在RebA增甜劑中產生顯著的苦余味,這導致00^^1^切^1在美國專利4,612,942中將口服成分中甜菊苷的使用限制在一定程度上(“甜度水平閾值(sweetnesslevelthreshold)”),這改變了成分的味道,但是不能被感覺到是甜的。如本文所用,術語“口服成分(orallyconsumablecomposition)”是指與人或動物的口接觸的物質,包括被送入口中并隨后從口中吐出的物質以及被飲用、吃、吞咽或其他方式攝取的物質。對可以增甜、改良或提高口服成分如食品、吸煙成分、咀嚼成分、口用衛生成分和醫藥成分的味道的無熱量材料存在需要,從而改進或改變它們的感官感覺。考慮到用在食品、飲料、醫藥、煙草產品、糖果等中的無熱量天然增甜劑的龐大市場,長期以來,已經探索一種獲得99+%純度新蛇菊苷A的方法。99+%純度RebA可以用作試劑,用作食品和飲料中的成分,用作極佳的增甜劑以及用作輔助增甜劑(co-sweetener)。對于以下所述存在未能滿足的需求(1)在實驗室中生產100%純度、水溶性新蛇菊苷A的方法,和(2)生產適合用作試劑、用作食品和飲料中的成分、用作極佳的增甜劑以及用作輔助增甜劑的工業量的99+%純度、水溶性新蛇菊苷A的方法。將要表明,與I^ayzant的教導相反,在回流溶劑中具有大的含水率對生產99+%純度RebA及避免所有其他研究者所報告的污染是必需的
發明內容本發明要解決的主要技術問題和主要目的是利用商業可得的甜菊原材料,提供一種分離和純化RebA(新蛇菊苷A)的高生產率、高純度和高收率的系統和方法,該RebA具有用于所有商業用途的可接受水溶性。本發明要解決的第二個技術問題是基于一批給定的甜菊原材料的性質,最大化99+%純度RebA的收率。針對所述技術問題的方案必須是實驗室規模量以及工業生產容量可用的。工業生產包括每批處理數百或數千千克的甜菊原材料。本文所公開的本發明發明步驟的量化證據是,本發明的RebA最終產物具有比最高可得純度新蛇菊苷A的現有主要分析標準更高的純度(即Chromadex參比標準,目錄號ASB-00018226,www.chromadex.com);Chromadex標準具有98.7%的認證純度。純度大于所提到的Chromadex參比標準的RebA標志著在此所公開的本發明有可能得以利用,因為沒有其他公開的方法獲得這樣的純度。通過本發明所生產的更高純度的RebA源于使用了“原材料分析”和“選擇的^OH溶劑”,如下所述。未改動的詞語“乙醇”是指用乙酸乙酯變性的乙醇。短語“無水乙醇”指100%沒有變性的無水乙醇。“Κ0Η”是指由乙醇和水組成的溶劑;乙醇和水的百分比分別表示為“xxK/xxW”。例如,由92%乙醇和8%水組成的溶劑將被表示為“92Et/08W”溶劑;在92%乙醇和8%水中的固體的混合物將被表示為“92Et/08W混合物”。"RebA”和“RA”都表示新蛇菊苷A。術語“RAxx”是指其新蛇菊苷A含量大約為XX百分比的材料。例如,RA80是指其新蛇菊苷A含量大約為80%的材料。術語“RAxx.yy”是指其新蛇菊苷A含量為xx.yy百分比的材料。例如,RA81.58是指其新蛇菊苷A含量為81.58%的材料。在本發明的實驗室實施方式中,甜菊原材料與溶劑——該溶劑包括按體積計4%至15%之間的水和剩余百分比的乙醇——混合,回流,然后在攪拌洗滌之后過濾。“水”是指可飲用水,并且優選是符合膳食補充劑生產用適用政府標準的過濾水。取決于上下文,“固體”是指中間產物,即通過過濾回流液或洗滌混合物而得到的保留物,或最終產物。短語“100%純RebA”被定義在實施例的HPLC方法部分。本文所述的原材料和最終產物的RebA純度是利用RebA的ChromaDex參比標準測定的,如在實施例的HPLC方法部分所述。“生產者”是指加工甜菊原材料以生產純化RebA的實體。“較高品質甜菊原材料”是指具有大約85%或更高RebA含量的甜菊原材料。“較低品質甜菊原材料”是指具有小于大約85%RebA含量的甜菊原材料。如下所定義,一個或多個回流階段和攪拌洗滌階段被用于獲取99+%純度RebA最終產物。利用RA90和更高RebA純度的甜菊原材料,單回流階段和單攪拌洗滌階段的結合典型地產生99+%純度RebA。對于給定的甜菊原材料,通過使用具有任選質量與與體積比分析的原材料分析,最終產物RebA純度和RebA收率可以被定為目標并且可以得到,同時將操作成本降為最小,如下所述。在最小的操作成本下獲得指定的最終產物RebA純度(“目標純度”)被稱為“工藝優化”。在選擇的KOH溶劑中單階段回流,之后在無水乙醇中進行一次或兩次攪拌洗滌典型地由較高品質甜菊原材料產生99+%純度RebA0之前從未實現這樣的RebA高純度,并且使用非常規的方法O^yzant教導應當避免將水加入回流溶劑中)來實現這樣的純度根本不同于現有技術。并非從工藝中消除水,利用原材料分析而確定的較大的、認真控制的水量在回流階段是必需的。達到目標純度所需的回流階段和攪拌洗滌階段的數目反映出給定的一批甜菊原材料中污染物的水平和類型。在本發明的工業實施方式中,就時間、勞動力、試劑、加熱和冷卻成本而言,回流階段比攪拌洗滌階段昂貴得多。對于給定的一批甜菊原材料的工業方法典型地平衡了目標純度、收率和生產成本。在本發明中,典型的回流階段對于每細1選擇的KOH溶劑而言使用1克甜菊原材料。一般而言,甜菊原材料的RebA含量越低,(i)回流溶劑中所需的含水率越高(在4%至15%范圍內),以便生產99+%純度RebA,和(ii)各需要一個以上回流階段的可能性越大,以便生產99+%純度RebA最終產物。然而,回流溶劑中的含水率越高,以及所使用的回流階段越多,RebA的收率越低。和回流階段形成對比,攪拌洗滌階段優選使用無水乙醇作為溶劑。變性乙醇或其他鏈烷醇可以被用作攪拌洗滌階段中的溶劑;在攪拌洗滌階段使用變性乙醇或無水乙醇避免了與其他鏈烷醇有關的食品安全問題。在本發明的一個實驗室實施方式中,將RA89.95甜菊原材料(按重量計大約為90%RebA的甜菊原材料在本文中被稱為“RA90原材料”;同樣按重量計大約為80%RebA的甜菊原材料在本文中被稱為“RA80原材料”;同樣按重量計大約為70%RebA的甜菊原材料在本文中被稱為“RA70原材料”;等)在1克RA90原材料對細1所選擇KOH溶劑的比率下溶解在94%乙醇、6%水中。選擇的KOH溶劑也被稱為“回流溶劑”。甜菊原材料與回流溶劑的混合物被稱為“回流混合物”。在初始回流的情況下,“原材料”是指甜菊原材料,而在起初回流階段之后的階段的情況下,“原材料”是指通過過濾回流混合物或攪拌洗滌物而得到的保留物。將RA90原材料與回流溶劑的混合物在配備有冷凝器的回流裝置中在劇烈攪拌下從室溫加熱到大約79°C至80°C(無水乙醇的沸點是79°C;回流混合物的沸點通常不超過80°C)。在一個大氣壓下,當增加回流混合物溫度并保持在79°C至80°C之間時,混合物變為乳白色并且是粘性的,因為新蛇菊苷A的晶體開始沉淀物。一般將混合物回流1小時,然后過濾(在實驗室實施方式中,紙或玻璃纖維過濾介質,例如,WhatmanGF/A濾紙(Whatman,FlorhamPark,NJ)),并將濕固體在1克濕固體對洗滌溶劑——通常為無水乙醇——的比值下置于100%無水乙醇中,以產生“洗滌混合物”。將該洗滌混合物在室溫下攪拌15分鐘。攪拌之后,將洗滌混合物經濾紙過濾,并將保留物固體在80°C的烘箱中干燥。該干燥的固體是100%RebA,并且表示回收了原材料中大約81%的RebA。最終產物在水中具有大約33%的溶度(在3ml最終體積中為1克),這適合所有商業用途。在本發明的工業實施方式中使用的裝置典型地包括一個或多個夾套式不銹鋼壓力容器(“罐”或“混合罐”),每一個典型具有數千升容量,其被裝配用于混合(例如,裝備有柔韌的刮槳)、加熱(在夾套中的蒸汽)和冷卻(夾套中的冷卻水),并裝備有入口和出口路徑和回流冷凝器。另外的裝置包括一種或多種離心潷析器(典型地為連續流動模式);泵;閥;收集罐;互相連接混合罐、潷析器(一個或多個)和所述裝置其他元件的管,以及優選包括過程控制系統。本發明的工業方法使用與實驗室方法相同的參數,只是用離心潷析器來代替濾紙,原材料和溶劑的質量和體積分別大得多(主要由罐體積限定),在回流之后典型地使用冷卻水,以及在最后回流或攪拌洗滌階段之后,使用“乙醇清除和干燥”階段,在該階段將潷析器保留物溶解在80°C水中并攪拌,以便在噴霧干燥之前蒸發殘留乙醇。工業方法的最終產物典型為99+%純度RebA,其在水中具有大約33%的溶度。該RebA純度水平在甜菊加工中是一個突破,特別對于在工業量中。使用一個以上回流階段和攪拌洗滌階段,如下定義,利用本發明,可以加工較低品質甜菊原材料,生產99+%純度RebA的最終產物。使用較低品質甜菊原材料降低了收率且需要更多回流以獲得99+%RebA純度最終產物。圖1顯示了本發明實驗室實施方式的總圖。圖2顯示了實驗室方法回流階段中的步驟。圖3顯示了實驗室方法攪拌洗滌階段中的步驟。圖4顯示了原材料分析的第一半部分。圖5顯示了原材料分析的第二半部分。圖6顯示了在附加回流階段中的步驟。圖7顯示了本發明工業實施方式中所使用裝置的總圖。圖8顯示了工業方法回流階段中的步驟。圖9顯示了工業方法攪拌洗滌階段中的步驟。圖10顯示了工業方法的乙醇清除和干燥階段中的步驟。圖11顯示了質量與體積比分析的第一半部分。圖12顯示了質量與體積比分析的第二半部分。圖13顯示了圖表1,圖表1針于不同的甜菊原材料就收率vs.回流溶劑的含水率進行繪圖。圖14顯示了圖表2,圖表2針于不同的甜菊原材料就收率vs.回流溶劑的含水率進行繪圖。具體實施例方式本發明包括(i)一種利用甜菊原材料提供100%純新蛇菊苷A的高純度、高收率實驗室方法;(ii)一種直接源自實驗室方法的高生產量、高純度、高收率工業方法,其利用甜菊原材料提供工業量的99+%純度新蛇菊苷A;(iii)通過這些方法制作的新蛇菊苷A;(iv)此類新蛇菊苷A的用途;和(ν)—種基于給定的一批甜菊原材料的性質來最大化目標純度RebA收率的方法。實驗室方法的實用性在于生產用于研究、分析和合成目的的100%純的、水溶性RebA的能力。工業方法的實用性在于生產用于飲料、食品、烘焙、糖果、個人護理產品、藥物、煙草和其他行業以及用于研究、分析和合成的、工業量的(例如數千千克)99+%純度RebA的能力。作為極低濃度的純RebA的感知甜度的結果,對于大部分應用,包括飲料,以下的RebA水溶性是可以接受的(濃縮物需要較高的溶度,但是在由本發明提供的最終產物溶度的范圍內)。與現有方法相比,利用本發明,生產RebA顯著地不昂貴,即使本發明生產的RebA純度高得多。與現有方法相比,本文所提供的基于給定的一批甜菊原材料最大化99+%純度RebA收率的方法能夠在生產成本上實現甚至更大的節省。具有40%以上純度RebA含量的甜菊原材料優選用于本發明;RA40以下品質的甜菊原材料通常所需的附加回流階段一般使得該方法在財政上是不利的,并且具有40%以上純度RebA的甜菊原材料易于得到。RA40和更高的甜菊原材料得自位于中國山東成武縣大田集鎮的山東成武奧星甜菊制品有限公司(ShandongChengwuAoxingSteviaProductionCo.,Ltd.)以及本領域已知的其他來源。甜菊原材料典型地不超過RA80;然而,少數商業可得的、顯著更昂貴的甜菊提取物,如由日本大阪Joto-ku的MoritaKagakuKogyou,Ltd.以產品名Rebaudio出售的甜菊提取物具有大約90%RebA含量。在本發明的回流和攪拌洗滌階段,由于成本原因,一般優選變性乙醇,特別是用于本發明的工業實施方式;在美國,無水乙醇比變性乙醇貴大約10倍,但是在變性乙醇和無水乙醇基本具有相同成本的地方,無水乙醇比變性乙醇優選用作單獨溶劑以及用作回流溶劑組分。含有除乙酸乙酯的添加劑的變性乙醇(例如用5%異丙醇變性的乙醇)可以用在本發明中,但是典型地導致最終產物的收率和純度減小。可以使用除乙醇之外的鏈烷醇,但是使用乙醇避免了與其他鏈烷醇有關的食品安全問題。圖1顯示了本發明總圖。使用較高品質甜菊原材料的基本實施方式包括三或四個階段疋tOH配制階段、回流階段、任選的攪拌洗滌階段(一般為生產99+%純度RebA所需)和乙醇清除及干燥階段。在使用較低品質甜菊原材料的實施方式中,通常在攪拌洗滌階段之前加入第二回流階段,以最大化RebA最終產物的純度。是否在第一回流之后緊跟單個攪拌洗滌階段或更多回流階段(具有或沒有中間和最終攪拌洗滌階段)的決定點示于圖1(和某些其他圖)中,并且被表示為“重復決定(Iterationdecision)”。EtOH配制階段總是包括原材料分析,并且可以包括質量與體積比分析。術語“原材料分析(startingmaterialassay)”包括回流階段或攪拌洗滌階段之后對濕固體保留物的分析;甜菊原材料是第一回流階段的原材料;濕固體保留物是第一回流階段之后階段的原材料。原材料分析在附圖中被縮寫為“SMA”。因為在RebA最終產物的收率與純度之間存在著一種相反關系,所以確定從給定甜菊原材料中生產目標RebA純度例如99+%純度RebA的最具成本效益的方法在生產的工藝優化和經濟學上是重要的。工藝優化通過首先利用實驗室實施方式進行,并且當工藝在實驗室規模被優化時,將優化的結果在工業規模下應用。工藝優化的優選實施方式包括利用至少一次原材料分析,生產等于或大于目標純度的最終產物RebA純度,以及漸增地用(i)一個或多個攪拌洗滌階段,(ii)在剩余的回流階段(一個或多個)和/或攪拌洗滌階段(一個或多個)使用不同的質量與體積比,或(iii)(i)和(ii)的組合,代替任何附加回流階段(一個或多個)(“附加回流階段”是除第一回流階段之外的回流階段,如下更詳細描述及如圖6所示)。是否進行附加回流或攪拌洗滌,或者是否繼續進行乙醇清除及干燥階段的決定點在附圖中被表示為“重復決定(Iterationdecision)”。例如,當首次加工給定的較高品質甜菊原材料時,如果單個回流(典型地,質量與體積比為1比4)階段和一個攪拌洗滌階段在本發明的實驗室實施方式中沒有產生99+%純度RebA,通常將第一回流階段溶劑和任選的第一攪拌洗滌階段溶劑的質量與體積比分析引入KOH配制階段(一個或多個),從而努力在沒有第二攪拌洗滌階段或第二回流階段的情況下獲得目標純度。攪拌洗滌階段的操作成本比回流階段的成本小得多,而單個攪拌洗滌階段的操作成本比兩個攪拌洗滌階段的操作成本小。如果最終產物的RebA純度在目標純度以上,并且如果用攪拌洗滌階段代替最后附加回流階段沒有產生目標純度,則在前面倒數第二(和較早的)回流階段(一個或多個)中的較高質量與體積比可以實現目標純度,并免除對最后的附加回流階段的需要。在這種情況下,如果在回流階段(一個或多個)中使用和回收附加乙醇的成本小于在附加回流階段中利用原始質量與體積比進行加熱和冷卻的成本,則典型地使用較高的質量與體積比,只要能獲得目標純度。如果在用攪拌洗滌和/或回流階段(一個或多個)中的不同質量與體積比代替最后附加回流階段之后,最終產物的RebA純度仍然高于目標純度,生產者可以決定通過用攪拌洗滌階段代替回流階段和/或在剩下的回流階段(一個或多個)或攪拌洗滌階段(一個或多個)中使用不同的質量與體積比來進一步降低操作成本。如果在用攪拌洗滌代替最后的回流階段或使用不同的質量與體積比之后,最終產物的RebA純度低于前面使用未決定采用的附加回流階段所達到的目標純度,則生產者返回使用被省去的附加回流階段,因為在無該回流階段的情況下不能實現目標純度。以此方式,遵循KOH配制、不同排列的回流和攪拌洗滌階段,使用給定甜菊原材料生產給定目標純度的成本被最小化。工藝優化典型地利用本發明的實驗室實施方式來進行;然后將用于給定甜菊原材料的優化工藝在工業規模下應用。對于較低品質甜菊原材料,利用單回流和單攪拌洗滌的操作生產99+%純度RebA最終產物是不可能的。處理含有“頑固”污染物的較低品質甜菊原材料可能需要至少兩個EtOH回流階段和無水乙醇回流階段,代替兩個KOH回流階段和攪拌洗滌階段,如實施例1顯示(實施例使用了含有RA40的甜菊原材料的摻合物)。如圖2中所示,步驟A包括KOH配制階段,步驟B至E包括本發明實驗室實施方式的回流階段。在配制用于給定甜菊原材料的所選擇KOH溶劑中混合并回流該甜菊原材料,然后通過過濾回流的混合物分離新蛇菊苷A是“回流階段”。附加回流階段包括在配制用于給定甜菊原材料或保留物的所選擇KOH溶劑中混合并回流保留物(通過過濾來自緊接前面階段的混合物而分離的固體),然后通過過濾回流的混合物分離新蛇菊苷A。如圖3中所示,步驟F至I包括本發明實驗室實施方式的攪拌洗滌階段。在變性或無水乙醇洗滌中混合并攪拌分離的新蛇菊苷A,并然后通過過濾洗滌混合物分離新蛇菊苷A是“攪拌洗滌階段”。如上所討論,無水乙醇優選作為攪拌洗滌中的溶劑,但是成本管理可能要求在攪拌洗滌階段使用變性乙醇。步驟J至K包括本發明實驗室實施方式的乙醇清除和干燥步驟。在實驗室實施方式中,步驟J至K,乙醇清除和干燥步驟也被稱為“清洗乙醇并干燥分離的保留物”。如在圖2中所示,在本發明實驗室應用的實施方式中,甜菊原材料與包含乙醇和水的溶劑(按體積計4%至15%水)混合。實驗室實施方式中的步驟A測定待用于回流溶劑中的溶劑的水與乙醇平衡值。測定水與乙醇平衡值的優選方法是甜菊原材料的分析,如下所述(“原材料分析”)。測定水與乙醇平衡值的可選方法是利用指南,其在本文中被稱為“回流溶劑近似(refluxsolventapproximation)”,也就是說,基于一批甜菊原材料宣稱或標記的純度,對于甜菊原材料中低于90%RebA純度,在RebA純度上每5%減少,回流溶劑的含水率應當在6%水的基線以上增加;回流溶劑的剩余量為乙醇。例如,回流溶劑近似教導,使用按體積計8%水、92%水的回流溶劑來處理RA80原材料并最終產生100%純RebA(當使用RA80甜菊原材料時,得到這樣的純度典型地需要至少兩個回流階段)。回流溶劑近似是由第一署名發明人在完善原材料分析中所收集的經驗數據得到的。原材料分析是測定回流溶劑中水與乙醇平衡值的優選方法,原因在于原材料分析揭示了在回流溶劑中所需含水率的最小值,而非僅僅是近似值,以便生產(結合一個或多個攪拌洗滌階段)目標純度,例如99+%純度RebA0超過最小值的含水率顯著減小了RebA最終產物的收率。如在圖4和5中所示,通過利用同等的溶劑組進行原材料分析,其中含水率均一地被增加0.5%至15%,或位于該范圍的子集內,例如2%至10%;各溶劑的平衡物是乙醇(水和乙醇的每一個組合在此被稱為“測試溶劑)。所宣稱或標記的甜菊原材料的純度在分析中僅僅為一種輸入,其程度僅為所宣稱或標記的RebA純度和回流溶劑近似可以被用于使初始的測試溶劑組集中。例如,對標記為RA80的甜菊原材料的原材料分析將典型地使用一組集中于約8%水和92%乙醇的測試溶劑。在原材料分析中,將取自給定的一批或很多甜菊原材料(“樣品批”)的甜菊原材料樣品與一系列測試溶劑(例如,2%水和98%乙醇、4%水和96%乙醇、6%水和94%乙醇等)中的每一個混合,其質量與體積比為Ig甜菊原材料對細1測試溶劑。如下更詳細地解釋,甜菊原材料與回流溶劑之比可以在2至10體積份或更多KOH溶劑Λ質量份甜菊原材料的范圍內變化,但是優選為3至6體積份KOH溶劑/1質量份甜菊原材料,更優選為大約4體積份KOH溶劑/1質量份甜菊原材料。如在實施例7中所示,14的甜菊原材料與所選擇KOH溶劑之比通常最大化在利用較高品質甜菊原材料的單回流、單攪拌洗滌方法中的RebA收率。將甜菊原材料與測試溶劑的每一混合物(每一個,“測試混合物”)在配備有冷凝器的回流裝置中,伴隨劇烈攪拌,在一個大氣壓下從室溫加熱(典型的加熱速率為4°C/min)至大約79°C至80°C,回流大約1小時,然后冷卻大約1小時(典型地,將燒瓶放置在冰浴中),并經濾紙上過濾。將來自每一測試混合物的濕固體或保留物以1克濕固體保留物對大約細1溶劑之比(每一個,“測試洗滌混合物”)各放置在100%無水乙醇中。如果在回流中使用除14之外的甜菊原材料與KOH溶劑比,則可以將來自每一測試混合物的濕固體保留物與100%無水乙醇的相同比用于測試洗滌混合物。然而,典型地,在測試洗滌混合物中,使用14的甜菊原材料與乙醇之比,原因在于較高的比值典型地對最終RebA純度具有最小的影響并且可能減少RebA收率。將各測試洗滌混合物在室溫下攪拌15分鐘。攪拌之后,經濾紙過濾各測試洗滌混合物,并將來自過濾的保留物固體在烘箱、優選為鼓風機烘箱中在79°C或最低79°C以上干燥,以生產干燥的樣品(每一個,“測試樣品”)。烘箱溫度不應當高于80°C太多,以避免分解測試樣品或點燃殘留乙醇。利用在下面實施例中的HPLC方法部分所述的HPLC分析方法,對每一個測試樣品進行RebA純度測試。對于100%純RebA最終產物的目標純度,選擇(i)對應于在HPLC分析中顯示為100%純RebA(或者在單回流、單攪拌洗滌未能產生100%純RebA的情況下的最高RebA純度)的測試樣品,和(ii)含有最低水分的測試溶劑(“第一重復結果”)作為處理樣品批的剩余部分的溶劑。例如,如果含有6%、8%和10%水(各測試溶劑的平衡物為乙醇)的測試溶劑各產生100%純RebA測試樣品,那么6%水、94%乙醇溶劑是第一重復結果并且(除非原材料分析的第二次重復被用于改進該結果)將被用于處理樣品批的剩余部分。原材料分析可以被多次重復,以選擇進一步優化100%純RebA收率的溶劑。在原材料分析的第二次重復中,在同等的測試溶劑組中的含水率均一地被縮減為低于第一次重復結果的含水率,但是以較小量縮減,例如0.5%水的減量。例如,如果第一次重復結果是6%水、94%乙醇,在第二次重復中的測試溶劑可以是6.0%、5.5%、5.0%和4.5%水。如上所述的該方法剩余部分(第一回流、攪拌洗滌、干燥和HPLC分析)是利用第二次重復測試溶劑、測試混合物和測試洗滌混合物進行的。選擇(i)對應于在HPLC分析中顯示為100%純RebA(或者在單回流、單攪拌洗滌未能產生100%純RebA的情況下的最高RebA純度)的測試樣品,和(ii)含有最低水分的第二重復測試溶劑作為處理樣品批的剩余部分的溶劑,并替代第一次重復結果。例如,如果含有6%、5.5%和5.0%水(各測試溶劑的平衡物為乙醇)的測試溶劑各產生100%純RebA測試樣品,那么5%水、95%乙醇溶劑將被用于處理樣品批的剩余部分。可以進行兩次以上的原材料分析重復,以更精細地優化回流溶劑的選擇,例如,第三次重復可以使用低于第二次重復結果的0.含水率減量。利用回流溶劑近似或原材料分析所選擇的水和乙醇溶劑被稱為“所選擇KOH溶劑(selectedEtOHsolvent)”。ItOH”是乙醇與水摻合物的俗名。方便起見,待利用所選擇KOH溶劑(即使是利用回流溶劑近似而選擇)進行處理的甜菊原材料被稱為“樣品批(sampledbatch)原材料分析典型地產生比回流溶劑近似精確得多的結果,并且是確定所選擇KOH溶劑的優選方法。利用原材料分析或回流溶劑近似,包括其多次重復被稱為“為原材料配制所選擇KOH溶劑”,并且也被稱為“KOH配制階段”。通過用過濾回流混合物(或攪拌洗滌混合物)而得到的濕固體保留物代替原材料分析中的甜菊原材料,在附加回流階段(或攪拌洗滌階段)之前可以進行KOH配制階段。在每一回流之前進行KOH配制階段通常僅在非常大量的濕固體保留物正被處理或在前回流階段的收率和純度不滿足期望的情況下進行。KOH配制階段可以任選地包括在確定所選擇KOH溶劑之后改變KOH溶劑對甜菊原材料之比(在初始回流階段之前)或改變KOH溶劑對濕固體保留物之比(在附加回流階段或攪拌洗滌階段之前),以確定最大化RebA收率的比值。該測定被稱為“任選的質量與體積比分析”。甜菊原材料或濕固體保留物的質量與所選擇KOH溶劑的體積之比可以在始于至少3體積份所選擇KOH溶劑/1質量份原材料的開放端范圍內變化,但是優選從3至10體積份所選擇KOH溶劑/1質量份原材料,更優選從4至6體積份所選擇KOH溶劑/1質量份原材料,最優選為大約4體積份所選擇KOH溶劑/1質量份原材料。利用較高品種甜菊原材料,典型地在或接近4體積份所選擇KOH溶劑/1質量份甜菊原材料(在初始回流階段之前)或濕固體保留物(在附加回流階段之前)的比值下獲得最大RebA收率。如果正在處理非常大量的濕固體保留物,或者如果在前的回流階段的收率和純度不滿足期望,則可以在附加回流之前重復KOH配制階段和任選的質量與體積比分析。對于處理較高品質甜菊原材料而言,通常利用接近14比值的小增量進行第一任選的質量與體積比分析,以確定可產生最大RebA收率的質量與體積比。例如,當處理較高品質甜菊原材料時,13.8,13.9,14.0,14.1和14.2(m/v)的比值可以用在第一任選的質量與體積比分析中。當目標純度是99+%純度100%純RebA時,有時在回流中需要較高的甜菊原材料與KOH溶劑比,如16或18(m/v),以便處理較低品質甜菊原材料(例如RA40至RA85)。如在實施例7中所示,RebA收率典型減小,因為回流中使用了較高的甜菊原材料與所選擇KOH溶劑之比,以及在攪拌洗滌或第二或隨后的回流中使用了較高的濕固體保留物與乙醇比;當使用較高比值時,成本也增加,原因在于使用了更多試劑和較大的罐。如在實施例7中所示,這樣的較高比值對利用兩個回流階段從較低品質甜菊原材料生產100%純RebA最終產物是必需的。低于13.5(m/v)的在第一回流階段中的甜菊原材料與所選擇KOH溶劑之比,或在附加回流階段中的濕固體保留物與所選擇KOH溶劑之比,典型地產生難于加工的非常粘的混合物,產生較低的RebA收率,以及產生較低純度RebA。低于13(m/v)的在第一回流階段中的甜菊原材料與所選擇肚如溶劑之比,或在隨后回流階段中的濕固體保留物與所選擇KOH溶劑之比,可能產生冷卻時硬結或凝固的混合物,其使得處理變得非常復雜。作為一種普遍規則,在第一回流階段中的甜菊原材料與所選擇KOH溶劑,或在附加回流階段中的濕固體保留物與所選擇KOH溶劑的質量與體積比為14或非常接近14是最優選的比值,特別是對于高品質甜菊原材料而言,原因在于最大的RebA收率將處于或非常接近14(m/v)比值。如在圖11和12中所示,用在質量與體積比分析中的步驟與原材料分析中的那些步驟非常類似,只是對于給定的甜菊原材料質量(或在第一回流之后,濕固體保留物的質量),在質量與體積比分析中,對于給定的甜菊原材料質量(或在第一回流之后,濕固體保留物的質量),所選擇KOH溶劑的體積是變化的,并且通常選擇可最大化最終產物的RebA純度的質量與體積比,用于處理樣品批。質量與體積比分析是任選的,并且典型地僅僅用于較低品質甜菊原材料;如在實施例7中所示,回流中的原材料與所選擇KOH溶劑的較高質量與體積比(例如16)有時在較少的回流下可以產生100%純RebA0可以重復質量與體積比分析(利用所選擇KOH溶劑體積的較小增量和減量),以優化對于給定甜菊原材料或保留物的質量與體積比的精確性。如實施例1中的數據顯示,在回流溶劑中超過最佳含水率水可能將100%純RebA的收率降低或更多。在工業方法的經濟學上,精細調整最佳含水率非常重要。所宣稱或標記的甜菊原材料RebA含量可能基本不同于真實的RebA含量,并且給定的一批甜菊原材料經常是來自很多來源的甜菊提取物的摻合物。通過原材料分析確定的所選擇KOH溶劑對給定的一批甜菊原材料是特定的。本發明實驗室實施方式的一種主要用途是進行原材料分析,用于本發明的工業實施方式。如在圖2中所示,在選擇KOH溶劑之后,在本發明的實驗室實施方式中,利用回流和攪拌洗滌階段,如下處理生產者確定量的樣品批。將樣品批的甜菊原材料以Ig甜菊原材料對所選擇KOH溶劑的質量對體積比(或利用包括任何任選的質量與體積比分析在內的KOH配制階段確定的其他比值)與所選擇KOH溶劑混合。將甜菊原材料與所選擇KOH溶劑的混合物(“回流混合物”)在配備有冷凝器的回流裝置中,伴隨劇烈攪拌,在一個大氣壓下從室溫加熱(典型地,4°C/分鐘)至大約79°C至80°C,并在回流下典型地保持1小時;然后將回流混合物冷卻大約1小時(典型的冷卻速率為-1.8°c/分鐘,例如通過將燒瓶放置在冰浴中),然后經濾紙上過濾。當加工較高品質甜菊原材料時,使溶劑混合物在回流結束之后和在過濾之前靜置(Stand)輕微地增加了RebA收率,但是當處理較低品質甜菊原材料時顯著增加了RebA收率。如在圖3中所示,將來自第一回流階段的濕固體保留物放置在100%無水乙醇中,其比率為1克濕固體對^il溶劑(“洗滌混合物”)(或利用包括任何任選的質量與體積比分析在內的KOH配制階段確定的其他比值)。將洗滌混合物在室溫下攪拌15分鐘。在攪拌洗滌階段低于13.5(m/v)的濕固體保留物與乙醇比可能產生削弱處理的混合物粘度。使用較高品質甜菊原材料,在攪拌洗滌階段高于14(m/v)的濕固體保留物與乙醇比在RebA純度上產生可以忽略的改進,并且典型地減少RebA收率。因此,當使用較高品質甜菊原材料時,在攪拌洗滌階段,14或非常接近14的濕固體保留物與乙醇比是最優選的比值。攪拌之后,在濾紙上過濾洗滌混合物,并將來自過濾的保留物固體在烘箱中干燥,優選在79°C或最低限度79°C以上的鼓風機烘箱中干燥達2小時,以生產干燥的固體。80°C的烘箱溫度安全蒸發洗滌混合物中的乙醇,而不會點燃乙醇,從而清洗了具有乙醇的保留固體。當加工較高品質甜菊原材料時,允許洗滌混合物在攪拌洗滌結束之后和在過濾之前靜置輕微增加了收率,但是當處理較低品質甜菊原材料時顯著增加了收率。如果需要粉狀最終產物,將干燥的固體擠壓經過30目篩,形成粗糙白色粉末的最終產物(RebA最終產物)。利用較高品質甜菊原材料和單回流、單攪拌洗滌方法而產生的最終產物干燥固體典型為100%RebA,并且通常表示回收了原材料中大約81%的RebA。最終產物在水中具有33%的溶度(在3ml最終體積中1克),這適合所有商業用途,包括濃縮物。如在實施例3中所示,攪拌洗滌階段典型地將RebA純度從大約96%純度RebA(在第一回流階段之后和攪拌洗滌階段之前的純度)增加至100%純RebA(攪拌洗滌階段之后)。如果最終產物的應用能忍受99%以下純度的RebA的殘留苦味,則可以省略所述攪拌洗滌階段,并且可以干燥從過濾回流混合物得到的保留物,并可以商業應用。然而,攪拌洗滌階段是優選的,以消除所有可感覺的苦味。如在實施例1和2中所示,如果甜菊原材料是85%以下的RebA,則通常需要至少一個附加回流階段,以生產100%純RebA0為處理小于RA85純度的甜菊原材料,利用所選擇肚如溶劑進行第一回流階段,但是從過濾回流混合物得到的濕固體保留物典型地被用作第二回流的原材料,而不是被放置在攪拌洗滌中。附加第二回流階段(以及更多附加回流階段,如實現目標RebA純度所需)的操作參數與第一回流階段所述的相同,包括KOH配制階段。任選地,可以在回流階段之間進行攪拌洗滌階段(但是不干燥濕固體),在這種情況下,從過濾洗滌混合物(“中間攪拌洗滌階段”)得到的濕固體保留物被用作隨后的回流階段的原材料。當處理RA80或更低品質的甜菊原材料時,有時需要中間攪拌洗滌階段。方便起見,用在第一回流中的所選擇KOH溶劑可以被用在附加回流階段。然而,為進一步優化收率,可以在取自濕固體保留物的樣品上進行原材料分析,所述濕固體保留物是在每一個回流階段末尾的過濾步驟中產生的(如果中間攪拌洗滌階段被插入回流階段之間,則從過濾中間攪拌洗滌階段洗滌混合物得到的濕固體保留物被用作原材料分析的原材料)。在最后的回流階段之后,典型地進行攪拌洗滌階段(然后是乙醇清除和干燥階段),如上所述,以生產可達100%純RebA0然而,每一個附加回流階段降低了最終產物的收率。如果最終產物的應用能忍受99%以下純度的RebA殘留苦味,則選擇回流階段(和任選的中間攪拌洗滌階段)的數目,以生產特定用途所需的目標純度和收率。盡管描述了4°C/min的加熱速率和-1.8V/min冷卻速率,但可以使用用典型實驗室設備可得的其他冷卻和加熱速率,而不顯著降低最終產物中的RebA收率或純度。非常高的加熱速率需要劇烈攪拌混合物以防止原材料燃燒或水解。可得的加熱和冷卻速率可能取決于批量大小。例如,實驗室中的強制冷卻(force-cooling)可以通過將反應燒瓶放置在冰上或冰水中完成;在特定燒瓶尺寸中的較大反應體積在冰上或冰水中需要較長時間來冷卻。一般而言,在回流之后,在任選的靜置步驟中(standingsteps)期間,處于室溫以下但0°C以上(對于含有水的混合物)的混合物溫度以及長的放置時間(standingtimes)將提高RebA的收率,特別是當處理較低品質甜菊原材料時。在長的靜置時期期間,特別是對于低于室溫的回流后混合物溫度,攪拌混合物以避免該混合物膠凝、硬結或凝固是關鍵的;如果發生膠凝、硬結或凝固,收率和/或純度可能受到不利的影響。如果在超過12小時的放置時間期間,回流后混合物被冷卻并被不充分地攪拌,混合物可能膠凝、硬結或凝固;如果這種情況發生,一些或所有混合物其后可能不易轉化為可泵吸的漿液,用于進一步處理。攪拌洗滌之后,可以使用0°C以下和接近乙醇凝固點的混合物溫度。甚至當處理RA40甜菊原材料時,回流或攪拌洗滌之后96小時以上的放置時間也提供了在收率上很少的提高。用5%至15%的水和剩余部分為乙醇的溶劑,甜菊原材料即刻在攪拌下成為溶液。然而,在無水乙醇溶劑中,甜菊原材料僅在加熱下成為溶液,并且用無水乙醇作回流溶劑,在最終產物中RebA的收率和純度都較低。溶劑中具有5%至15%水的情況下,當溶劑與甜菊原材料的混合物達到50°C時,RebA開始從溶液中沉淀物出來;然而,相反地,在無水乙醇溶劑中,當溶劑與甜菊原材料的混合物達到50°C時,甜菊原材料仍是溶解的,并且RebA的沉淀物沒有開始。在每一個回流階段后,不是在除去熱之后強制冷卻混合物,而可以僅僅使該混合物空氣冷卻至室溫,但是與強制冷卻相比,RebA的收率較低(即使是達到室溫之后較長放置時間例如96小時的情況)。換句話說,回流混合物的強制冷卻提高了較低品質甜菊原材料的收率。圖7顯示了用在本發明工業實施方式中的裝置總圖。用于處理較高品質甜菊原材料的基本工業實施方式包括三或四個階段JtOH配制階段、回流階段、任選的攪拌洗滌階段(為生產90+%純度RebA典型所需)和乙醇清除及干燥階段。第一回流之后是否緊跟單個攪拌洗滌階段或者一個或更多附加回流階段(具有或沒有攪拌洗滌階段)的決定點示于圖1(和某些其他圖)中,并且被表示為“重復決定(Iterationdecision)”。在使用較低品質甜菊原材料的實施方式中,在最后的攪拌洗滌階段之前典型地增加至少一個附加回流階段,以最大化RebA最終產物的純度。如分別在圖8至10中所示,步驟I包括KOH配制階段,步驟II至V包括回流階段;步驟VI至IX包括攪拌洗滌階段;以及步驟X至XIII包括本發明工業實施方式的乙醇清除和干燥階段。在工業實施方式中,步驟X至XIII,乙醇清除和干燥階段也被稱為“清除乙醇及干燥保留物”。如在圖7中所示,實踐工業實施方式的典型裝置包括一個或多個夾套式不銹鋼壓力容器(“罐”或“混合罐”),每一個通常具有3,000升容量,其被裝備用于混合(柔性刮槳)、加熱(在夾套中的蒸汽)和冷卻(夾套中的冷卻水),并裝備有入口和出口路徑和回流冷凝器(未單獨示于圖7中)。在除下面步驟XI之外的所有罐工藝步驟中,連接至混合罐的回流冷凝器的出口被連接回到混合罐。無回流冷凝器的適當額定壓力的容器可以被用在工業實施方式中,但是由于優異的混合物攪拌以及混合物過熱的減少而優選回流冷凝器。所有罐、殼、管、閥、發動機等是經檢驗用于爆炸性液體和蒸汽的ASTM壓力容器。每一個罐具有壓力和溫度傳感器以及流量和/或數量指示器;粉末儲料斗和加料器,其具有入口流量計量;具有入口流量計量的乙醇和水進料裝置;截止閥;以及在壓力容器操作領域已知的其他常規設備,如一種或多種離心潷析器(典型地為連續流動模式);膜濾器(任選的);泵;收集罐;泵;噴霧干燥器;斗式進料器;使裝置元件、濾器等互相連接的管;以及過程控制系統。如在圖8中所示,在本發明工業實施方式中的步驟I是對回流溶劑中的水與乙醇平衡的確定步驟。確定所選擇KOH溶劑的優選方法是對原材料分析進行一至三次重復,如上所述,以及如在圖4和5中所示。確定所選擇KOH溶劑的可選方法是使用回流溶劑近似,如上所述。原材料分析是優選的,因為原材料分析提供了當采用較高品質甜菊原材料時為生產(在最終攪拌洗滌階段之后)100%純RebA而在回流溶劑中所需的最低含水率,而不僅僅是其近似值。假如大量的甜菊原材料、乙醇和能量用在工業方法中,通過優化所選擇EtOH溶劑而優化收率對生產者的收益性經常是關鍵的。因此,原材料分析典型地被多次重復,如上所述,以便優化針對給定甜菊原材料(以及任選地,針對一次或多次附加回流之前的特定保留物)的所選擇KOH溶劑。如上所述,每一原材料分析可以在所選擇KOH溶劑被確定之后任選地包括質量對體積比分析,以確定最大化RebA收率的所選擇KOH溶劑的質量與體積之比。如在圖8中所示,在KOH溶劑被選擇之后,在本發明的工業實施方式中,利用回流和攪拌洗滌階段(或者當處理較低品質甜菊原材料時,采用一次或多次附加回流,每一個附加回流階段具有或沒有中間攪拌洗滌階段)來處理生產者確定量的樣品批。在工業方法中的步驟II是在第一罐(“罐1”)中供應并混合乙醇和水,以生產是所選擇KOH溶劑的回流溶劑。貫穿方法步驟II至IV,通過利用回流冷凝器并將冷凝物返回至罐1來獲取和冷卻反應蒸汽,使所選擇KOH溶劑中的乙醇含量保持在大約+/-2%的乙醇含量。在步驟II中,加入甜菊原材料,并使其在1至4(甜菊原材料與所選擇KOH溶劑)的質量與體積比下或利用如上所述任選的質量與體積比分析而確定的質量與體積比下,與所選擇KOH溶劑混合。在步驟III中,在連續在罐1中進行混合的同時,將混合物加熱(將蒸汽送入罐1的夾套中,典型的加熱速率為l°C/min.)至79°C。在典型工業實施方式中的所有反應都是在一個大氣壓下。在罐1混合物達到79°C之后,在回流過程中繼續混合1小時,同時使回流混合物溫度保持在79°C至80°C之間(罐1中的乙醇沸騰并經回流冷凝器回收)。在步驟III中,當回流混合物溫度增加50°C以上時,RebA典型地開始從溶液中沉淀物出來。如果罐1未被填充至最大混合容量,濃厚的乳脂狀物質(主要是沉淀物的RebA晶體)可能形成并覆蓋在罐1的內表面;刮槳優選被用于使乳脂狀物質回到混合物中。在步驟IV中,回流混合物被冷卻(將冷卻水)送至罐1夾套,典型的冷卻速率為-0.30C/min.)至4°C至20°C之間的溫度,典型地為14°C。在步驟IV中,當處理RA80以下品質的甜菊原材料時,典型地使混合物在恒溫下(典型地為14°C)保持冷卻,同時進行混合,以提高收率。在這類情況中,冷卻放置時期越長,沉淀物的RebA的回收率越大,可達大約96小時的放置時間。在該放置時間期間,混合槳刮擦罐1的內表面,以使漿液保持在罐1的底部。如果在放置時間期間冷卻而沒有攪拌,混合物可能變成凝膠狀或者甚至硬結;如果混合物變成凝膠狀或硬結,其后混合物不可能轉化為用于進一步處理而不會不利地影響收率和/或純度的可泵吸漿液。在步驟IV中,當處理較高品質甜菊原材料時,在冷卻回流混合物之后(典型地冷卻至14°C),放置時間一般不是必需的。如上所述以及如下對罐1所述,成批處理甜菊原材料可以在其他可用的罐中同時進行。典型地,在工業生產裝置中使用兩個或多個罐,而批量基于勞動力和生產需求而調整。接下來,將足夠的無水乙醇(無水的乙醇)加入罐1的內含物中,以產生可泵吸的漿液。一旦罐1中的冷卻漿液變成可泵吸的(可泵吸性取決于泵的類型;典型地,隔膜泵處理比葉輪泵處理更粘的流體),罐1中的漿液被泵至連續流動的離心潷析器中。該離心潷析器被供應以漿液蒸汽,而在步驟V中,乙醇被傾析至“輕組分(lights)”排放出口,而保留物被送出(典型地為重力自流進入)保留物或“重組分(heavies)”排放出口。典型地,在大規模生產中,“輕組分”排放蒸汽被泵送經過一種分離“輕組分”排放蒸汽中細小固體與乙醇的裝置(例如,膜濾器或降膜蒸發器)。回收的乙醇通常被蒸餾并再利用。通過分離裝置而捕獲的細小固體通常被返回至混合罐,進一步處理(例如,在攪拌洗滌階段或附加回流階段)。即使離心潷析器不是真正的濾器,其也執行分離“輕組分”與“重組分”的類似濾器的功能(即,將液體與細小固體或輕組分與較重的顆粒或重組分分離)。因此,在本發明中使用離心潷析器被稱為“過濾”。過濾要求,過濾裝置從被過濾的混合物中分離其軸或直徑大約為2.0μm以上,更優選為1.5μm以上;和最優選為等于或大于0.1μm的顆粒。可以使用其他分離液體與固體的裝置來代替離心潷析器,如膜濾器和降膜蒸發器,但是對于裝置上的給定投資而言,可選技術的生產量與離心潷析器的生產量相比經常是低得多。所選擇的過濾裝置必須適合待過濾的混合物的體積以及所需的生產量。基于該原因,在本發明的工業實施方式中,離心潷析器通常比膜濾器和降膜蒸發器有利地用于過濾回流混合物和攪拌洗滌混合物,因為與可選的技術相比,離心潷析器具有高得多的生產量、少得多的堵塞問題以及較小的成本。如在圖9中所示,在步驟VI中,通過向可用罐(“罐2”),通常在1克濕固體對4ml乙醇的比率或接近該比率下,供應來自離心潷析器保留物排放出口的濕固體和100%無水乙醇(“洗滌混合物”),開始洗滌階段。在攪拌洗滌階段13.5(m/v)以下的濕固體殘留物與乙醇之比可能太粘,使得處理被削弱。在攪拌洗滌階段高于14(m/v)的濕固體保留物與乙醇之比通常在RebA純度上產生微不足道的提高,且通常降低RebA收率。因此,當采用較高品質甜菊原材料時,在攪拌洗滌階段,濕固體保留物與乙醇的質量/體積比為14或非常接近該值是最優選的。在步驟VII中,利用罐2中的混合槳,攪拌洗滌混合物15分鐘,不對該洗滌混合物進一步加熱或冷卻(即在環境溫度下)。當采用較低品質甜菊原材料時,可以使混合物放置(步驟VIII),以提高收率。在攪拌和任選的放置時間之后,在步驟IX中,將罐2中的洗滌混合物泵送至連續流動的離心潷析器中。該離心潷析器被供應以洗滌混合物作為輸入,乙醇被傾析至“輕組分”排放出口,而保留物被送出(典型地為重力自流進料)保留物或“重組分”(保留物)排放出口。當處理較高品質甜菊原材料時,在攪拌洗滌結束之后和傾析之前,在攪拌洗滌過程中冷卻洗滌混合物并使該洗滌混合物放置(步驟VIII),通常伴隨攪拌,輕微地增加了收率,但是當處理較低品質甜菊原材料時卻顯著增加了收率。如在圖10中所示,乙醇清除和干燥階段,為了產生為粉末的最終產物,在步驟X中,來自潷析器的保留物被送入(典型地為重力自流進料)可用罐(“罐3”)中并與水結合,使得最終體積為供應至罐3的保留物質量的大約2倍。例如,向500kg保留物中加入充足的可飲用(優選為過濾的)水,以產生大約1,000升最終的混合物體積(“水混合物”)。在步驟XI中,將罐3的內含物在配備有蒸汽排放出口的容器中加熱(加熱速率為1°C/min)至79°C,然后保持在79°C至80°C之間,并混合,以蒸發混合物中殘留乙醇。在該溫度(乙醇的沸點)下混合罐3的內含物引起殘存在混合物中的任何乙醇蒸發;在排放蒸汽中的乙醇優選被捕獲并再循環(但是可以作為廢蒸汽被排出罐幻。繼續混合,直到混合物的乙醇含量對噴霧干燥是安全的。用在步驟XIII中的噴霧干燥器的制造商規定了待噴霧干燥的液體中的易燃物最大含量,其為從罐3送入噴霧干燥器的乙醇含量的上限。可以使用不需要預先去除溶劑的可選干燥裝置,如防爆型噴霧干燥器,但是此類可選裝置可能要求操作者更加謹慎。防爆型噴霧干燥器將縮短生產時間并減小能耗。如在實施例6中所述,在工業規模下(例如500kg甜菊原材料),在噴霧干燥前蒸發掉乙醇可能需要10小時或更多時間來清除乙醇。在步驟XII中,使罐3的內含物保持在60V與99°C之間(優選在79V至80°C之間),同時將罐3的內含物泵送至噴霧干燥器(步驟XIII)。因為甜菊原材料在KOH溶劑中被回流,因此不能確定是否任何病原體將幸免于回流(基于第三方實驗室試驗,在最終產物中的微生物含量是不能檢測的)。在噴霧干燥前,可以任選地將混合物泵送經過膜濾器或相當的分離裝置,以除去任何顆粒污染物。噴霧干燥器典型地經過自動控制的氣密閥排放到進料斗(典型地配備有螺桿加料裝袋器)中。進料斗(feedhopper)中的固體是粉末形式的最終產物,其為水溶性99+%純度RebA0如下面實施例4中所示(兩個回流,工業方法),當處理RA89.95甜菊原材料時,回收了按干重計68%的甜菊原材料,并且所回收的固體是99+%RebA0實施例4表示回收了甜菊原材料中75.25%的RebA。如下面實施例6中所示(采用RA83.14甜菊原材料,伴隨單攪拌洗滌過程的單回流),回收了按干重計59.04%的甜菊原材料,并且所回收的固體是99+%RebA。實施例6表示回收了甜菊原材料中70.59%的RebA。工業實施方式的99+%純度RebA最終產物典型地在水中具有33%的溶度(3ml最終體積中1克)。如在實施例4中所示,攪拌洗滌階段典型地將RebA純度從大約96%純度RebA(在第一回流階段之后和攪拌洗滌階段之前的純度)增加至100%純RebA(攪拌洗滌階段之后)。如果該最終產物的應用能忍受99%以下純度的RebA殘留苦味,例如,用于甜度閾值之下的腌制或味道改進,則可以省略所述攪拌洗滌階段,并且可以干燥從過濾回流混合物得到的保留物并商業應用。然而,攪拌洗滌階段是優選的,以消除所有可感覺的苦味。在水中約33%的溶度適合所有商業應用,包括濃縮物。如在下面實施例1、5和7中所示,如果采用較低品質甜菊原材料,典型地,需要至少一個附加回流階段,以生產99+%純度RebA(攪拌洗滌階段的最終產物)。為利用兩個回流階段處理甜菊原材料,使用所選擇KOH溶劑進行第一回流階段,但來自過濾回流混合物的濕固體保留物被用作第二回流的原材料,而不是被放置在攪拌洗滌中。進行一個或多個附加回流和/或攪拌洗滌的決定被稱為“重復決定(IterationDecision)”,在幾個附圖中被表示為“重復決定(Iterationdecision)”。如在圖6中所示,附加回流階段(和任何多個附加回流階段,如實現目標RebA純度所需)的操作步驟如上所述,包括一個或多個KOH配制階段。在圖6中,在罐IA(如圖7中所示)中通常進行附加回流階段的混合、加熱、回流、冷卻和放置步驟(即步驟C'至E')。任選地,可以在回流階段之間進行中間攪拌洗滌階段,在此種情況下,來自傾析中間攪拌洗滌混合物的濕固體保留物被用在任選的KOH配制階段(步驟B'),或者另作為附加回流階段的原材料(步驟C'至E')。冷卻之后,過濾混合物(步驟F')。附加回流階段之后為另一附加回流階段、攪拌洗滌階段或為乙醇清除和干燥階段。優選在每一附加回流階段的開始進行原材料分析的重復,以監測RebA純度上的提高。一般地,如果在回流階段之后保留物RebA純度高于96%,那么攪拌洗滌階段和乙醇清除及干燥階段將產生99+%純度RebA最終產物。典型地,用在第一回流中的所選擇KOH溶劑也被用于任何附加回流階段中。然而,為進一步優化收率,可以在取自濕固體保留物的樣品上進行KOH配制階段,所述濕固體保留物是每一個回流階段末尾的傾析步驟中產生的(如果中間攪拌洗滌階段被插入回流階段之間,則來自傾析中間攪拌洗滌階段的濕固體保留物被用作KOH配制階段的原材料)。在工業方法中的最后回流階段之后,進行攪拌洗滌階段和乙醇清除及干燥階段,如上所述,以生產可達99+%純度RebA0然而,每一個附加回流階段降低了最終產物的收率。盡管在工業方法中描述了1°C/min的加熱速率和_0.3°C/min的冷卻速率,可以使用用典型工業設備可得的其他冷卻和加熱速率,而不顯著降低最終產物中的RebA收率或純度。非常高的加熱速率需要劇烈攪拌混合物,以防止原材料燃燒或水解。可得的加熱和冷卻速率可能取決于批量大小、加壓加熱和冷卻以及(在冷卻的情況下)使用制冷劑來代替冷卻水。例如,強制冷卻(force-cooling)可以通過在壓力容器夾套中使用溫度為O0C(當混合物溫度比0°C高得多時,至少在初始冷卻期間伴隨劇烈攪拌)以下的制冷劑來完成。在第一或附加回流步驟之后,在任選的放置期間,4°C以下而0°C以上(這避免冰形成在混合物中)的混合物溫度以及長的放置時間(standingtimes)將稍微提高RebA的收率,特別是當處理RA80以下的甜菊原材料時。然而,甚至當處理RA40甜菊原材料時,回流或攪拌洗滌之后96小時以上的放置時間在收率上幾乎沒有提供改善。不使用實驗室和工業方法中的回流冷凝器,而可以采用其他方法(例如,排去蒸汽并供應新鮮乙醇和水,或者能捕獲和冷凝溶劑蒸汽并使其返回混合物的其他裝置),以保持混合組分的近似期望濃度。代替Κ0Η,本發明中使用的回流溶劑可以是非KOH的含水鏈烷醇,但是如果用其他含水鏈烷醇代替Κ0Η,純度和收率都降低。同樣,攪拌洗滌溶劑可以是非乙醇的鏈烷醇。利用其他含水鏈烷醇作為回流溶劑以及其他鏈烷醇用作攪拌洗滌溶劑,可能導致與人消費用成分中的用途不相容的烷基化污染物。如果使用其他含水鏈烷醇,則進行原材料分析(或回流溶劑近似)以及任選的質量與體積比分析,以分別確定對于給定回流和甜菊原材料的回流溶劑的含水率和質量與體積比。如上所述,對于給定的甜菊原材料和目標RebA純度,實現目標RebA純度所需的回流階段和攪拌洗滌階段的最小數目是利用回流(有時對于較低品質甜菊原材料,其質量與體積比高于1比4)與攪拌洗滌的排列變換而經驗地決定的。作為一個普遍規則,當單回流階段和一個或兩個攪拌洗滌階段沒有產生99+%純度RebA時,將質量與體積比分析包括在一個或多個KOH配制階段中。如上所提及,利用單回流和單攪拌洗滌以及1比4的質量與體積比,在本發明中采用較高品質甜菊原材料典型地提供99+%純度RebA。對于較低品質甜菊原材料,針對99+%純度RebA最終產物的目標純度,一種優選的方法是使用1比4的質量與體積比以及所需的許多回流(“所選擇的回流重復數”),以便在KOH配制階段獲得約96%至98%純度RebA最終產物。然后進行具有所選擇KOH重復數的KOH配制階段,加上攪拌洗滌階段,以確定增加最后攪拌洗滌是否將提供目標純度;如果不是,選擇方法是在一個或多個KOH配制階段中增加另一個回流階段或調整質量與體積比(利用質量與體積比分析),并再次確定目標純度是否已經達到。如實施例7顯示,如果采用RA82.3甜菊原材料,目標純度是100%純度RebA最終產物,并且使用兩次回流、單攪拌洗滌以及14的質量與體積比不能達到該目標純度,則在回流中增加質量與體積比至16可提供目標純度。較低品質甜菊原材料比較高品質原材料便宜得多。在乙醇和能量的成本低的地方,較低品質甜菊原材料可以被成本有效地處理為99+%純度RebA0在乙醇和能量的成本高的國家,由于成本效率的原因,較高品質甜菊原材料通常是需要的。回流混合物溫度在79°C至80°C通常產生了最短的可接受回流時間(典型地為1小時)。可以使用79°C以下的回流混合物溫度;然而,這樣的回流混合物溫度通常需要更長的回流期間并且生產相當低收率的RebA0例如,當回流混合物溫度被增加50°C以上時,回流混合物變成乳白色,因為RebA開始沉淀物;回流混合物可以被保持在50°C至60°C范圍內,并取決于回流的持續時間,可以降低加熱成本,然而與79°C至80°C之間的回流混合物溫度相比,RebA的收率將被大大減小。然而,在一些地方,例如使用太陽能加熱的地方,僅較低回流混合物溫度可能是可行的。RebA產品的用途。通過本發明生產的99+%純度RebA("RebA產品”)可以被用作食品、飲料、藥、煙草、藥物和個人護理產品的唯一增甜劑,或者與此類產品中的其他增甜劑混合(即作為“輔助增甜劑”)。通常一種以上增甜劑被用于獲得特定的味道概況和/或物理性質。此類增甜劑包括常規增甜劑(蔗糖、甜菜糖、蜂蜜、糖漿和其他“天然”增甜劑)和高強度增甜劑(甜密素、糖精、蔗糖素、天冬甜精、甜菊和其他化學產生的和/或天然的高強度增甜劑)。為改良含RebA產品的口服成分的感覺甜度,可以通過加入味道改進部分如半乳糖苷來改良RebA產品。例如,在本領域已知的反應中利用日-1,4-半乳糖轉移酶,將3-1,4-半乳糖取代在RebA產品上。通過本發明所產生的99+%純度RebA,其已被一個或多個官能團修飾而當用在口服成分中時產生具有舒適感官感覺的化合物,被包括在術語“RebA產品”中。對于用作輔助增甜劑而言,RebA產品可以以增甜劑(例如,蒸汽沉積(vapor-deposited)在輔助增甜劑上的蒸汽、乙醇或鏈烷醇氣霧化的RebA產品)領域已知的方式使用,以涂布或滲透其他固體增甜劑、此類粒狀和粉末狀糖和人造增甜劑,作為單獨的粉末與此類固體增甜劑混合,與其他固體增甜劑共結晶,或者被懸浮或溶解在液體增甜劑如玉米糖漿和蜂蜜中。在工業實施方式的乙醇清除和干燥階段使用的商業可得的噴霧干燥器通常可以被配置,以生產適合期望用途的RebA產品顆粒大小。如本文所用,術語“滋味(flavor)”或“滋味特征(flavorcharacteristic)”是味道、氣味和/或組織組分的結合感官感覺。如本文所用,術語“提高(enhance)”包括增加、強化、強調、放大及加強滋味特征的感官感覺,而不改變其本質或品質。如本文所用,術語“改良(modify)”包括更改、改變、抑制、降低、增強和補充滋味特征的感官感覺,其中此種特征的品質或持續期間是不足的。在給食品和藥用成分調味的領域中,對可以改良和改善此類物質的味道的成分存在持續的需求,因為對食品和藥用產品的接受和需求通常與它們的感官感知有關。在給口腔衛生成分調味的領域中,如漱口水和牙膏,以及在給咀嚼成分調味的領域中,如咀嚼煙草(chewingtobacco)、鼻煙和口香糖,對用味道改良劑或增味劑來改善此類咀嚼成分的味道特性存在需求,所述味道改良劑或增味劑不生齲并且不支持導致蛀牙(toothdecay)的鏈球菌、乳酸菌或類似物的生長。同樣,對改進吸煙成分(smokingcompositions)的味道特征存在需求。術語“口服成分(orallyconsumablecomposition)”包括食品、藥用成分、吸煙成分、咀嚼成分和口腔衛生成分,包括漱口水和牙膏。術語“食品(foodstuff)”包括固體和液體可攝取物質,其通常但并非必須具有營養價值,并且它們意圖用于人或動物的消費。食品的代表性例子包括咖啡、茶、草藥茶、烘焙食物、天然和合成調味品、香料、調料、湯、燉肉、方便食品、飲料(碳酸和非碳酸飲料)、乳制品、糖果、蔬菜、谷類、水果、水果飲料、快餐、可可制品、巧克力、動物飼料以及類似食品。術語“藥用成分(medicinalcomposition)"包括固體、氣體和液體,它們是具有藥用價值的可攝取物質,如止咳糖漿、止咳滴劑、藥用噴霧劑、維生素和咀嚼藥片。術語“咀嚼成分(chewingcompositions)”包括咀嚼煙草、無煙香煙、鼻煙、口香糖和其他可以咀嚼并隨后吐出的成分。口香糖包括含基本不溶水的、可咀嚼膠基體的成分,所述膠基體如樹膠或其代用品,包括jetulong、guttakayriAber或某些可食用的天然合成樹脂或蠟。術語“口腔衛生成分(oralhygienecompositions)”包括漱口水、固齦液、牙膏、牙粉、潔齒劑、口腔噴液和口腔清新劑。如此處所用,術語“吸煙成分(smokingcomposition)”包括香煙、煙斗香煙和雪茄煙以及所有形式的香煙,如片、粒或其他形式的切碎的煙心、葉、莖、梗、陳化的均化葉(homogenizedleafcured)、復原的捆扎煙葉(reconstitutedbinders)和來自煙草粉末、細粒或其他來源的復原煙草。術語“吸煙成分(Smokingcompositions)”也包括從非煙草物質配制的煙草替代品,如在美國專利第3,529,602,3,703,177和4,079,742號中及其中引用的參考文獻中所述的代表性煙草替代PΡΠO按照本發明的一個實施方式,提供了具有利用RebA產品增強或改良的味道的口服成分。RebA產品可以改良或增強味道特性——甜的、果味的、花的、草本的、辛辣的、芳香的、刺激性的、“似堅果的”(如杏仁、山核桃)、“香料的”(如肉桂、丁香、肉豆蔻、大茴香和冬青油)、“非柑橘類水果”味道(例如,草莓、櫻桃、蘋果、葡萄、黑醋栗、番茄、醋栗和黑莓)、“柑橘類水果”味道(例如橙子、檸檬和柚子)以及其他有用的味道,包括咖啡、可可、胡椒薄荷、綠薄荷、香草和槭樹。按照本實施方式的一種變化,口服成分包括有效量的RebA產品,以增甜或改良或增強該口服成分的味道、氣味和/或特征。術語“有效的量(amounteffective)”或“有效量(effectiveamount)”是指產生感官感知的量。使用過量的RebA產品將產生對味道改良或增強而言可能不期望的甜味,正如同向食品或飲料中加入了太多的糖。所采用的RebA產品的量可以在相當寬的范圍內變化,這取決于口服成分將要達到的期望感官效果以及初始成分的本性。通過使RebA產品與口服成分混合或者使RebA產品與所述口服成分的組分混合,可以將RebA產品加入口服成分。RebA產品可以用在煙草和煙草相關的制品中,這些煙草和煙草相關的制品選自香煙、雪茄、鼻煙、嚼煙、其他煙草商品、濾嘴、卷煙紙和其他吸煙成分。具有增甜的、增強的或改良味道的吸煙成分包括選自煙草、復原煙草、非煙草替代品及其混合物的吸煙填料,并且含有有效量的RebA產品。“含有”是指作為一種成分被包括在內并且被吸附至一種物質上。在本實施方式的一種變更中,吸煙成分包括含有RebA產品的過濾工具。如本文所用,術語“過濾工具(filtermeans)”包括吸煙設備工具,如具有并入其中的過濾或調味組件的雪茄或香煙煙嘴,并且包括乙酸酯、棉花、木炭和其他纖維的、片狀或顆粒過濾工具。在本實施方式的另一變更中,吸煙成分包括含有RebA產品的包裹工具。在本發明的本實施方式的一種變更中,將按重量計0.003至0.30份RebA產品加入按重量計100份吸煙填料中。在本發明的本實施方式的一種優選變更中,將按重量計0.015至0.30份RebA產品加入按重量計100份吸煙填料中。給煙草調味領域的普通技術人員理解,加入到吸煙成分中的RebA產品的有效量可取決于RebA產品被加入吸煙成分中的方法以及取決于RebA產品被加入到吸煙成分的哪部分中。RebA產品可以被直接加入吸煙填料中、加入過濾工具中或者加入吸煙成分的包裹工具中。可以通過給過濾工具調味領域的普通技術人員已知的任何方式將RebA產品加入吸煙成分的過濾工具中,包括但不限于,將RebA產品并入過濾工具的纖維、薄片或顆粒中,將RebA產品填充在纖維過濾工具的兩層或多層纖維之間,以形成三層過濾工具,或者將RebA產品插入吸煙設備工具如煙嘴中。僅有一部分吸煙填料或過濾工具需要用RebA產品處理,這對本領域普通技術人員而言是顯然的,因為摻合或其他操作可以用于將最后或最終吸煙成分調整在有效或期望的RebA產品濃度范圍內。除RebA產品外,吸煙成分調味領域中已知的其他調味品或芳香添加劑可以與RebA產品一起使用,并且可以隨RebA產品一起被加入吸煙成分中。用在吸煙成分調味領域中的典型調味品包括乙酸乙酯、乙酸異戊酯、異丁酸丙酯、丁酸異丁酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸芐酯、薄荷醇、苧烯、傘花烴、菔烯、里哪醇、香葉醇、二氫香葉醇(citroneilol)、檸檬醛、薄荷油、桔油、芫荽油、檸檬油、冰片、可可提取物、煙草提取物、甘草提取物和水果抽提物。噴霧干燥之后純化態的RebA產品通常為細粉,具有范圍在約1至100微米的粒度。細粉難以處理且難于與口服成分如茶葉、煙草制品、藥草葉、咖啡以及其他口服成分混合。同樣,當RebA產品被用作味道改良劑或增味劑、增甜劑或輔助增甜劑時,通常僅有相對少量RebA產品與口服成分一起使用。按照本發明的另一實施方式,將RebA產品加入口服成分的方法包括使RebA產品與載體混合,以形成RebA產品-載體混合物。優選的載體包括水、乙醇、用在食品加工中的其他鏈烷醇、或它們的混合物。使如此形成的RebA產品溶液與口服成分接觸,并通過蒸發或其他方式將所述載體從口服成分中除去,而RebA產品余留物與口服成分沉積在一起。該方法對將RebA產品加入茶葉、藥草植物葉和其他增甜劑,特別是粒狀蔗糖(砂糖(tablesugar))中特別有用。按照本發明的又一實施方式,用RebA產品制備適合與口服成分一起使用的液體濾器材料。如本文所用,術語“液體濾器(liquidfilter)”指的是用于制備口服成分的多孔或半多孔濾器材料,如茶袋、咖啡濾器或濾盤。術語“濾盤(filterdisk)”指的是加入口服成分中的多孔或半多孔非活性物品,目的是充當用于將調味品或增甜成分加入口服成分中的載體。用于制備包含過濾材料和RebA產品的液體濾器的方法通常是通過使RebA產品與載體混合,從而形成RebA產品-載體混合物;使該RebA產品-載體混合物與過濾材料接觸;和從所述過濾材料中去除載體,藉此將RebA產品余留物沉積在過濾材料上。RebA產品可以用在選自如下的飲料、湯汁和飲料配制品中碳酸的、非碳酸的、冰凍、半冰凍(“漿”)、非冰凍、即飲型、濃縮型(粉末狀、冰凍的或糖漿)、奶制品、非奶制品、藥草、非藥草、咖啡因型、非咖啡因型、酒精型、非酒精型、香味的、無香味的、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、其他植物型、可樂型、巧克力型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、熱量增強型、熱量減少型和無熱量產品,任選地分配在開口容器、罐、瓶或其他包裝中。此類飲料和飲料配制品可以是即飲型、即煮型、即混型、未加工的或成分形式,并且可以使用RebA產品作為單獨的增甜劑或作為輔助增甜劑。RebA產品可以用在選自如下的食品和食品配制品(例如增甜劑、湯、醬油、佐料、香料、油、脂肪和調味品)中奶制品型、谷類型、烘焙型、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、其他植物型、蛋類型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、已加工的(例如酒席)、保存型(例如即時餐配定量)和合成(例如凝膠)產品。此類食品和食品飲料配制品可以是即飲型、即煮型、即混型、未加工的或成分形式,并且可以使用RebA產品作為單獨的增甜劑或作為輔助增甜劑。RebA產品可以用在選自如下的糖果、蜜餞、甜品和快餐中奶制品型、谷類型、烘焙型、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、樹膠型、其他植物型、蛋類型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、已加工的(例如酒席)、保存型(例如即時餐配定量)和合成(例如凝膠)產品。此類糖果、蜜餞、甜品和快餐可以是即飲型、即煮型、即混型、未加工的或成分形式,并且可以使用RebA產品作為單獨的增甜劑或作為輔助增甜劑。RebA產品可以用在選自如下的處方和非處方藥物、檢定、診斷試劑盒和治療中重量控制、營養補充、維生素、嬰兒食物、糖尿病患者食物、運動員食物、老人食物、低碳水化合物食物、低脂食物、低蛋白食物、高碳水化合物食物、高脂食物、高蛋白食物、低卡路里飲食、無熱量飲食、口腔衛生產品(例如,牙膏、漱口水、嗽洗液、牙線、牙刷、其他器具)、個人護理產品(例如,肥皂、洗發精、嗽洗液、護膚液、香膏、藥膏、軟膏、紙制品、香水、唇膏、其他化妝品)、其中味道或氣味是要素的專業牙科產品(例如,液體、咀嚼片、吸入劑、注射劑、藥膏、樹脂、嗽洗液、墊、牙線、器具)、其中味道或氣味是要素的內科、獸醫和外科產品(例如,液體、咀嚼片、吸入劑、注射劑、藥膏、樹脂、嗽洗液、墊、拉線、器具)以及藥物混合填料、糖漿、膠囊、凝膠和涂覆產品。RebA產品可以用在選自如下的消費品包裝材料和容器中塑料膜、熱固性和熱塑性樹脂、樹膠、箔、紙、瓶、箱、油墨、油漆、膠粘劑和包裝涂敷產品。RebA產品可以用在選自如下的物品中增甜劑、輔助增甜劑、涂布增甜劑棒(coatedsweetenersticks)、冰凍蜜餞棒(frozenconfectionsticks)、藥勺(人禾口獸醫用途)、牙科器械、預加糖一次性餐具和用具、香袋、可食用香粉、芬芳袋(potpourris)、可食用芬芳袋、雜燴(hotchpotches)、可食用雜燴(ediblehotchpotches)、人工花、可食用人工花、衣服、可食用衣服、按摩油和可食用按摩油。實施例HPLC方法使用高效液相色譜(HPLC)來測定通過本發明方法所生產的最終產物的純度。在實施例和上面的說明書中使用的HPLC分析方法中,將0.1克干燥固體(例如使用本發明生產的最終產物)溶解在25ml50%乙腈/50%水中,形成樣品。使該樣品經過0.45μm尼龍濾器,并將10μ1濾液注入HPLC注射口。HPLC裝置包括ShimadzuLC-10AS泵(ShimadzuNorthAmerica,www.ssi.shimadzu.com)、ShimadzuSCL-10A控制儀禾口ShimadzuSPD-10A可變波長檢測器。在SiimadzuCR501ChrOmatOpac積分儀上收集原始數據。使用4.2mmi.d.X250mm、10μm胺柱(AlltechandAssociatesInc.,www.alltech.com),其具有由72.5%乙腈/27.5%水組成的恒溶劑流動相以及0.Sml/min的流量。檢測2IOnm處的峰。通過與標準線性回歸曲線(y=mx+b)比較,量化糖苷(蛇菊苷和新蛇菊苷A),該標準線性回歸曲線分別從蛇菊苷(ChromadexCatalogNo.ASB-00019351)或新蛇菊苷A(ChromadexCatalogNo.ASB-00018226)的已知濃度而構建。參比標準被用于分析甜菊原材料和由本發明生產的固體。在利用本發明生產的最終產物中,蛇菊苷和新蛇菊苷C處于檢測的下限,如下所述。本發明中所述的最終產物具有比目前主要的新蛇菊苷A分析標準高的純度,所述新蛇菊苷A分析標準具有98.7%的鑒定純度(Chromadex,Inc.,SantaAna,Calif.,www.chromadex.com)。Chromadex標準是在約2002年確立的。由本發明生產的更高純度的RebA主要是由于使用了KOH配置階段和所選擇KOH溶劑而產生的,如上所述。短語“100%純RebA”是指,從上述高效液相色譜(HPLC)對利用本發明生產的最終產物樣品的分析得到的色譜顯示蛇菊苷和新蛇菊苷C的細微顯示信號(通過保留時間)、RebA的單強峰,并且HPLC積分儀報告了等于或大于210nm處最低值(典型地為98.7%)的一個值,所述最低值是由HPLC積分儀對僅有純RebA的Chromadex參比標準的樣品報告的。已發現,在2002年之前,在普通用途中許多RebA純度參比標準夸大了RebA純度;例如,據認為,2002年之前在加拿大公知使用的標準與使用Chromadex標準的分析結果相比,夸大RebA純度大約6%。因為在HPLC裝置中,210nm處的吸收基于洗脫化合物的本質和化合物生色團(一個或多個)而變化,所以使用除根據已知純度的參比化合物(例如,ChromadexCatalogNo.ASB-00018226)構建的標準線性回歸曲線之外的分析方法將產生不穩定的結果。實施例1實施例1.使用一系列測試溶劑的兩個回流階段,之后是無水乙醇回流。實施例1說明了回流溶劑中的含水率對固體收率和新蛇菊苷A純度的影響。在實施例1中,配置了含有0^^2^3^^6^^8%和10%水和剩余部分為乙醇(體積/體積)的一系列6個溶劑;每一個溶劑摻合物被稱為“測試溶劑”。通過摻合兩種商業可得的甜菊提取液RA81.58和RA40.27,制備三組6個5克甜菊原材料樣品,其含有(i)71.85%RA、13.55%蛇菊苷;(ii)76.13%RA,6.96%蛇菊苷;和(iii)81.58%新蛇菊苷A、4.49%蛇菊苷(每組中的剩余部分由不同濃度的杜爾可苷、新蛇菊苷和非糖苷二萜化合物組成)。將所有三組甜菊原材料的摻合物(每一個,“甜菊摻合物”)在80°C的鼓風機烘箱中干燥過夜,并且假定處理之前含0%水分。將5克每一種甜菊摻合物各放置在三組六個100ml玻璃圓底燒瓶中,并分別將20ml每一種測試溶劑加入燒瓶組中,以產生每一種甜菊摻合物的100Et/00W、98K/02W、96Et/04ff,94Et/06ff,92Et/08ff和9(ffit/10W“測試混合物”。將所述測試混合物在室溫下混合。除100Et/00W測試混合物之外,所有甜菊原材料進入溶液中。將各測試混合物在80°C下回流1小時。然后將各測試混合物在冰上冷卻1小時。然后將各測試混合物經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器(1.6μπι孔徑)過濾。收集來自各測試混合物過濾的固體(“第一保留物”),并將每一種第一保留物與另外20ml用于相應測試混合物的第一次回流的相同測試溶劑混合,以產生“第二測試混合物”。將各第二測試混合物在80°C下回流1小時。然后將各第二測試混合物在4°C下貯存96小時。然后將各第二測試混合物經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器過濾而產生濕固體的保留物(“第二保留物”),并將各第二保留物在80°C的鼓風機烘箱中干燥,直到達到恒重。將來自給定第二測試混合物的每克干燥第二保留物與4ml無水乙醇在IOOml玻璃圓底燒瓶中混合,以產生“第三測試混合物”。將各第三測試混合物在80°C下回流1小時。然后將各第三測試混合物經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器過濾,收集固體(“第三保留物”),并在80°C的鼓風機烘箱中干燥,直到觀察到恒重。為測量收率,測定每一種干燥第三保留物的重量。為測量純度,利用上述HPLC方法,分析0.1克各第三保留物樣品的新蛇菊苷A和蛇菊苷含量。結果表1顯示測試溶劑中的含水率對RA71.85、RA76.13和RA81.58甜菊原材料的固體收率的影響。圖13中的圖表1繪制了改變測試溶劑中的含水率對RA71.85、RA76.13和RA81.58甜菊原材料的固體收率的影響。從表1中可見,當測試溶劑中的含水率增加到8%時,固體收率逐漸下降。然而,當測試溶劑中的含水率超過8%時,在所有情況下,固體收率顯著下降,并且是以比較低含水率大得多的速率下降。這表明,為保持RA70或更高甜菊原材料的收率,最大含水率按體積計不應當超過8%。RebA收率與甜菊原材料中的新蛇菊苷A含量正向關聯在所有測試溶劑中,較高的初始RebA含量產生了較高的固體收率。甜菊原材料中的水分貢獻了測試溶劑的總含水率,并因此將對固體收率產生影響。因此,為控制測試混合物中的總含水率,在配置測試混合物之前,所有甜菊原材料都被干燥。表2顯示測試溶劑中的含水率對來自RA71.85、RA76.13和RA81.58甜菊原材料的新蛇菊苷A純度的影響。圖14中的圖表2繪制了測試溶劑中的含水率對來自RA71.85、RA76.13和RA81.58甜菊原材料的新蛇菊苷A純度的影響。從表2和圖表2可見,最終產物的RebA純度通常隨測試溶劑中含水率增加而增加。例外情況是2%含水率,其中,與在測試溶劑中無水相比,RebA純度存在減小或者RebA純度僅有非常小的增加。為獲得含99%+純度RebA的最終產物,表2顯示(粗體字),對于RA81.58甜菊原材料而言,在測試溶劑中的6%水分產生了具有最高收率的期望的99+%RebA純度。對于RA76.13甜菊原材料,8%含水率產生了具有最高收率的期望的99+%RebA純度。對于RA71.85甜菊原材料,10%含水率產生了具有最高收率的期望的99+%RebA純度。然而,如通過來自表1的數據所示,在較低品質甜菊原材料情況下,達到期望的99+%RebA純度導致較低的絕對收率。實施例1說明需要對使用的每一種甜菊原材料經驗地確定測試溶劑中的最佳含水率。這些經驗性觀察導致上述原材料分析和回流溶劑近似。實施例2實施例2.利用系列測試溶劑的一個回流階段,之后是攪拌洗滌階段。實施例2說明,當采用RA80或更高甜菊原材料(如果甜菊原材料不含需要附加回流階段的“頑固”污染物)時,在實施例1中的第二回流可以去除,并且用無水乙醇的回流可以用在無水乙醇中的較短期間攪拌洗滌代替。實施例2的結果顯示,采用RA90,單回流階段和單洗滌階段典型地產生99+%純度RebA0在實施例2中,如同在實施例1中,配置了含有0%、2%、4%、6%、8%和10%水和剩余百分比為乙醇(體積/體積)的6個系列溶劑;每一個溶劑摻合物被稱為“測試溶劑”。將5克RA89.95甜菊摻合物放置在六個IOOml玻璃圓底燒瓶的每一燒瓶中,并與20ml100Et/00W、98Et/02W、96Et/04W、94Et/06W、92Et/08W和90Et/10W測試溶劑混合,以產生甜菊原材料的100Et/00W、98Et/02W、96Et/04W、94Et/06W、92Et/08W和90Et/10W“測試混合物”。除100Et/00W測試混合物之外,所有甜菊原材料進入溶液中。將各測試混合物在80°C下回流1小時。然后,將各測試混合物在室溫下保持96小時,然后經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器(1.6μπι孔徑)過濾。收集各測試混合物中的固體(“最初保留物”),并將每一種最初保留物與16ml無水乙醇混合并在室溫下攪拌(攪拌棒)15分鐘(“攪拌洗滌”)。假定在實施例2的第一次回流和96小時放置時間之后初始固體的20%(即1克)保留在溶液中,因此16mlKOH溶劑被用于各攪拌洗滌,以保持測試混合物14的質量與體積比。攪拌之后,將各測試混合物經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器過濾,收集固體(“攪拌洗滌保留物”),并在80°C的鼓風機烘箱中干燥,直到該攪拌洗滌保留物維持恒重。將各干燥攪拌洗滌保留物稱重,利用上述HPLC方法,分析0.1克樣品的新蛇菊苷A含量。結果表3顯示了采用RA89.95甜菊原材料,在單KOH回流和攪拌洗滌之后的最終固體(干燥攪拌洗滌保留物)重量、新蛇菊苷A回收率和純度。采用RA81.67甜菊原材料代替RA89.95甜菊原材料,其他條件均相同,重復實施例2的方法,結果示于表4中。表4顯示采用RA81.67甜菊原材料,在單KOH回流和攪拌洗滌之后的最終固體(來自攪拌洗滌階段的干燥保留物)重量、新蛇菊苷A回收率和RebA純度。從表3中可見,對于較高品質甜菊原材料(RA90)而言,單KOH回流、然后在無水乙醇中短時間洗滌,足以獲得100%純RebA最終產物。利用較高品質甜菊原材料,不需要第二次KOH回流或者在無水乙醇中的回流。在無水乙醇中15分鐘洗滌是足夠的。然而,對于RebA純度低大約10%的甜菊原材料(即RA80),同樣的方法(一次KOH回流,一次攪拌洗滌)不能導致具有96.24%以上新蛇菊苷A含量的最終產物。而且,采用RA80甜菊原材料的收率低大約10%(表4)。因此,對于較低品質甜菊原材料而言,必需使用附加回流階段以產生99+%純度RebA0實施例3實施例3.—個回流階段,無攪拌洗滌階段。實施例3說明省略攪拌洗滌階段對最終產物的新蛇菊苷A純度的影響。在實施例3中,將兩個5克RA89.95甜菊原材料樣品分別放在兩個IOOml玻璃圓底燒瓶中,并將每一個與20ml92K/08W測試溶劑混合而形成測試混合物(進行該試驗,同時仍舊完善原材料分析)。將各測試混合物在80°C下回流1小時。將該兩種測試混合物在室溫下放置96小時,然后經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器(1.6μπι孔徑)過濾。收集各測試混合物的固體(“回流保留物”)。將一個回流保留物在80°C的鼓風機烘箱中干燥(“非攪拌保留物”),并將其他回流保留物與16ml100%乙醇混合并在室溫下攪拌(攪拌棒)15分鐘,然后經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器過濾,收集固體(“攪拌保留物”)。將非攪拌保留物和攪拌保留物在80°C的鼓風機烘箱中干燥,直到所述保留物維持恒重。然后利用上述HPLC方法,對來自兩種保留物的0.1克樣品分析新蛇菊苷A含量。結果干燥非攪拌保留物含有96.32%新蛇菊苷A。干燥攪拌保留物含有100%新蛇菊苷A0因此,除單KOH回流之外,在無水乙醇中的15分鐘攪拌洗滌步驟也是采用RA90甜菊原材料獲得最終產物的期望99+%RebA純度所必需的。實施例4實施例4.具有工業方法的乙醇清除和干燥階段的兩個回流階段,與實驗室方法的攪拌洗滌階段串聯。實施例4說明,采用較高品質甜菊原材料,在無水乙醇中進行15分鐘攪拌洗滌,足以獲得具有期望溶度的99+%RebA最終產物。在實施例4中,通過本發明工業實施方式的兩個回流階段來處理RA89.95甜菊原材料,并且工業方法最終產物的樣品被用作本發明實驗室實施方式的攪拌洗滌階段的原料。具體而言,將100千克RA90甜菊原材料與400升90Et/10ff溶劑混合(進行該試驗,同時仍舊完善原材料分析),并在80°C下回流1小時,然后冷卻(在罐夾套中的冷卻水),并使其在維持在4°C與20°C之間的混合物溫度下放置最少2小時。將該混合物過濾經過離心潷析器,并將保留物加入400升9(ffit/10W溶劑中,并在80°C下回流1小時。將來自第二回流的混合物經過離心潷析器過濾。將過濾第二回流混合物得到的保留物與水混合,直到混合物的體積大約為保留物質量的兩倍(例如在700升的總混合物體積中有350kg保留物)。將水中的混合物加熱至80°C大約1小時,以便從混合物中清除任何殘留乙醇,然后將該混合物噴霧干燥。在噴霧干燥之前,沒有在無水乙醇中的回流。將噴霧干燥產物稱重,并利用上述HPLC方法,分析0.1克樣品的新蛇菊苷A。將5克噴霧干燥物質與20ml無水乙醇在IOOml圓底燒瓶中混合,并在在80°C下回流1小時(“回流樣品”),然后使其冷卻至室溫。將第二個5克噴霧干燥物質與20ml無水乙醇混合并在室溫下攪拌15分鐘(“攪拌樣品”)。將兩種樣品經WhatmanGF/A玻璃纖維濾器(1.6μπι孔徑)過濾,并將兩樣品的剩余固體在80°C的鼓風機烘箱中干燥,直到所述固體維持恒重。將回流樣品和攪拌樣品各1克放在15ml玻璃離心管中。將水以0.Iml增量加入各管中,并充分振蕩混合物以確保最大溶解。加入遞增的等分水,直到實現完全溶解,這通過在溶液中沒有任何可觀察的懸浮固體來證實。記下各樣品中出現完全溶解時的最終體積。結果表5顯示利用兩個回流階段而達到的新蛇菊苷A純度和固體收率,該兩個回流階段伴隨有本發明工業實施方式的乙醇清除和干燥階段。表6顯示回流樣品和攪拌樣品在水中的溶度。利用與本發明工業實施方式的乙醇清除和干燥階段串聯的兩個回流階段產生了99.6%RebA純度產物。然而,該產物在室溫下于水中的溶度僅為2%。該溶度對有些商業應用可能是有用的。通過在無水乙醇中的1小時回流而得到的增加的溶度(40%,室溫下)將滿足如果不是全部也是大部分商業應用的要求。然而,據發現,用在室溫下于無水乙醇中進行15分鐘攪拌洗滌來代替該1小時回流產生了具有33%溶度的產品(室溫下),該溶度對于大部分商業需求是可接受的,包括濃縮物。實施例5實施例5.—個回流階段和攪拌洗滌階段,放置時間減少且沒有冷卻。實施例5說明放置時間減少和省略冷卻對新蛇菊苷A純度和收率的影響。在實施例5中,將五個5克RA81.58甜菊原材料樣品和五個5克RA89.95甜菊原材料樣品分別放置在兩組5個IOOml圓底玻璃燒瓶中,并將每一個樣品與20ml92Et/08ff溶劑混合(每一個,“測試混合物”)。將所述測試混合物在80°C下回流1小時。回流之后,使給定組中的五個測試混合物在室溫下(無攪拌)放置0、18、24、36和160小時,每種放置時間每組一個測試混合物。將各測試混合物經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器(1.6μπι孔徑)過濾,收集各保留物,并使其與16ml無水乙醇混合(每一個,“測試樣品”)并在室溫下攪拌(攪拌棒)15分鐘。在相應的放置時間之后,將給定測試樣品經WhatmanGF/A玻璃微纖維濾器過濾,收集保留物并在80°C下干燥,直到固體保持恒重。然后稱重各樣品,利用上述HPLC方法,對0.1克樣品分析RebA含量。結果表7顯示各放置時間之后最終產物的收率和新蛇菊苷A純度。對于RA81.58純度甜菊原材料而言,最少18小時的放置時間使得能夠達到最大固體收率。對于RA89.95純度甜菊原材料而言,零放置時間產生99+%純度RebA最終產物。對于較低RA純度甜菊原材料而言,增加回流階段之后的放置時間增加了最終產物的收率(當采用較低品質甜菊原材料時,多次回流通常是生產99+%純度RebA所需的)。實施例6實施例6.具有乙醇清除和干燥階段的一個回流階段和兩個攪拌洗滌階段,工業規模。實施例6說明,當采用較低品質甜菊原材料時,伴隨噴霧干燥的單回流和兩次攪拌洗滌可以在工業規模下生產具有可接受水溶性的99+%純度新蛇菊苷A。在實施例6中,將五百(500)千克RA83.14甜菊原材料與2000升92K/08TOt0H溶劑混合并在79°C下回流1小時,然后冷卻(罐夾套中的冷卻水)至(從回流結束到傾析開始共用時間為7小時15分鐘)。將該冷卻的回流混合物過濾經過離心潷析器,并將保留物在室溫(29°C)下加入1,600升乙醇GOOkg保留物質量,14質量與體積比)中并攪拌15分鐘(攪拌洗滌階段)。將該攪拌洗滌混合物經過離心潷析器過濾,然后重復攪拌洗滌階段,即將來自離心潷析器的保留物在室溫下(^TC)加入1,600升乙醇(14質量與體積比)中并攪拌15分鐘(第二攪拌洗滌階段)。將該第二攪拌洗滌混合物經過離心潷析器過濾,并將保留物與水混合,直到混合物的體積大約為保留物質量的兩倍(例如在1,600升的總混合物體積中有800kg保留物)。在乙醇清除和干燥階段,將含水混合物加熱至80°C并在此溫度下保持大約10小時,以便從該混合物中清除任何殘留乙醇,然后將該混合物噴霧干燥。由于噴霧干燥器有限的生產量,所以噴霧干燥過程需要6.5小時。從500kg甜菊原材料中回收了302.3kg固體或者按干重計甜菊原材料的60.46%。該500kg甜菊原材料是RA83.14,也就是說,含有415.7kgRebA。302.3kg固體的回收量表示甜菊原材料中回收了72.3%RebΑ。最終產物是99.4%純度RebA,是利用上述HPLC方法測定的。溶度為59.0%(25°C下)。實施例7實施例7.改變固體重量與溶劑體積比對純度和收率的影響。實施例7說明任選的質量與體積比分析。將10克含82.3%新蛇菊苷A的烘箱干燥的甜菊原材料樣品放置在五個IOOml玻璃圓底燒瓶中的每一個中,并向每個燒瓶中分別加入20ml、30ml、40ml、50ml和60ml92K/08W所選擇KOH溶劑,這導致12至16的質量與體積比。將磁攪拌棒加入各燒瓶中,并使混合物在80°C攪拌下回流1小時。然后通過將樣品放在冰上1小時而使它們冷卻。然后將各混合物經WhatmanGF/A玻璃纖維濾器過濾。通過加入40ml100%無水乙醇并在室溫下攪拌15分鐘來洗滌濕固體保留物。然后將混合物經WhatmanGF/A玻璃纖維濾器過濾并將濕固體保留物在80°C鼓風機烘箱中干燥。然后稱重所產生的干燥固體,并通過如上所述HPLC方法分析新蛇菊苷A含量。將兩組五個IOOml玻璃圓底燒瓶——每一個含有10克RA82.3甜菊原材料和每一燒瓶含有如上所述的各體積的92K/08W溶劑,進行類似的混合并在80°C下回流1小時,冷卻,然后過濾。將濕固體保留物放回五個IOOml玻璃圓底燒瓶組中,并且如上所述,在每個燒瓶中加入各體積的92K/08W溶劑并混合。將所述混合物在80°C下回流1小時,冷卻,過濾,然后在40ml無水乙醇中洗滌。然后過濾各洗滌混合物,并將產生的濕固體保留物在80°C的鼓風機烘箱中干燥。稱重干燥固體,并通過如上所述的HPLC方法分析新蛇菊苷A含量。下面的表7顯示利用一個回流階段和攪拌洗滌階段進行處理的每一種樣品所獲得的收率和純度數據。表7使用92K/08W所選擇KOH溶劑權利要求1.確定用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括制備一系列測試混合物,其包含與水混合的烷醇、所述原材料和任選的一種或多種變性劑,其中該系列測試混合物的含水率從10%或更低的最小含水率增加至不超過15%的最大含水率,回流所述的每一種測試混合物,通過過濾每一回流物的沉淀物分別地進行收集,在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌所述每一回流物的沉淀物,通過過濾每一洗滌物的保留物分別地進行收集,任選將洗滌和收集每一洗滌物的保留物的步驟重復一次或多次;任選干燥每一洗滌物的保留物;相對于從其中獲得保留物的測試混合物的含水率測定新蛇菊苷A收率、純度或者每一保留物的收率和純度,其中對應于所述系列測試混合物的系列測定被稱為對于在測試混合物中使用的烷醇、原材料和任選的變性劑而言的含水率-收率-純度關系,和檢查該含水率-收率-純度關系,并通過在測試混合物中使用的含水率間內插、通過從測試混合物中使用的含水率外推或通過選擇測試混合物之一中使用的含水率來選取用于從原材料中生產期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。2.確定用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括制備一系列測試混合物,其包含與水混合的烷醇、所述原材料和任選的一種或多種變性劑,其中該系列測試混合物的含水率從10%或更低的最小含水率增加至不超過15%的最大含水率,回流所述每一種測試混合物,通過過濾每一回流物的沉淀物分別地進行收集,在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌所述每一回流物的沉淀物,通過過濾每一洗滌物的保留物分別地進行收集,任選將洗滌和收集每一洗滌物的保留物的步驟重復一次或多次;任選干燥每一洗滌物的保留物;相對于從其中獲得保留物的測試混合物的含水率測定新蛇菊苷A收率、純度或者每一保留物的收率和純度,其中對應于所述系列測試混合物的系列測定被稱為對于在測試混合物中使用的烷醇、原材料和任選的變性劑而言的含水率-收率-純度關系,在至少一個圖表或表中記錄含水率-收率-純度關系,和根據所述的至少一個圖表或表,通過在測試混合物中使用的含水率間內插、通過從測試混合物中使用的含水率外推或通過選擇測試混合物之一中使用的含水率來選取用于從原材料中生產期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。3.確定用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括制備一系列測試混合物,其包含與水混合的烷醇、所述原材料和任選的一種或多種變性劑,其中該系列測試混合物的含水率從10%或更低的最小含水率增加至不超過15%的最大含水率,回流所述每一種測試混合物,通過過濾每一回流物的沉淀物分別地進行收集,將回流和收集每一沉淀物的步驟重復一次或多次;在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌所述每一回流物的沉淀物,通過過濾每一洗滌物的保留物分別地進行收集,任選將洗滌和收集每一洗滌物的保留物的步驟重復一次或多次;任選干燥每一洗滌物的保留物;相對于從其中獲得保留物的測試混合物的含水率測定新蛇菊苷A收率、純度或者每一保留物的收率和純度,其中對應于所述系列測試混合物的系列測定被稱為對于在測試混合物中使用的烷醇、原材料和任選的變性劑而言的含水率-收率-純度關系,和檢查該含水率-收率-純度關系,并通過在測試混合物中使用的含水率間內插、通過從測試混合物中使用的含水率外推或通過選擇測試混合物之一中使用的含水率來選取用于從原材料中生產期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。4.確定用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括制備一系列測試混合物,其包含與水混合的烷醇、所述原材料和任選的一種或多種變性劑,其中該系列測試混合物的含水率從10%或更低的最小含水率增加至不超過15%的最大含水率,回流所述每一種測試混合物,通過過濾每一回流物的沉淀物分別地進行收集,將回流和收集每一回流物的沉淀物的步驟重復一次或多次;在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌所述每一回流物的沉淀物,通過過濾每一洗滌物的保留物分別地進行收集,任選將洗滌和收集每一洗滌物的保留物的步驟重復一次或多次;任選干燥每一洗滌物的保留物;相對于從其中獲得保留物的測試混合物的含水率測定新蛇菊苷A收率、純度或者每一保留物的收率和純度,其中對應于所述系列測試混合物的系列測定被稱為對于在測試混合物中使用的烷醇、原材料和任選的變性劑而言的含水率-收率-純度關系,在至少一個圖表或表中記錄含水率-收率-純度關系,和根據所述的至少一個圖表或表,通過在測試混合物中使用的含水率間內插、通過從測試混合物中使用的含水率外推或通過選擇測試混合物之一中使用的含水率來選取用于從原材料中生產期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。5.將權利要求1、2、3或4的方法進行兩次或更多次,每一次使用具有不同新蛇菊苷A含量的原材料,但是對于含有給定原材料的每一系列的測試混合物使用相同的烷醇和任選的一種或多種變性劑,其進一步包括檢查所述不同原材料的每一種的含水率-收率-純度關系,作為原材料的新蛇菊苷A含量的函數獲得用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑含水率的近似值,其中用于純化新蛇菊苷A的烷醇和任選的變性劑是所述測試混合物中使用的那些,和基于待處理的原材料的標記、宣稱或真實的新蛇菊苷A含量并參照所述近似值,選取用于從待處理的原材料產生期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。6.將權利要求1、2、3或4的方法進行兩次或更多次,每一次使用具有不同新蛇菊苷A含量的原材料,但是對于含有給定原材料的每一系列的測試混合物使用相同的烷醇和任選的一種或多種變性劑,其進一步包括在至少一個圖表或表中固定每一原材料的含水率-收率-純度關系,根據不同原材料的含水率-收率-純度關系的至少一個圖表或表,作為原材料的新蛇菊苷A含量的函數獲得用于從原材料中純化新蛇菊苷A的回流溶劑含水率的近似值,其中用于純化新蛇菊苷A的烷醇和任選的變性劑是在所述測試混合物中使用的那些,和基于待處理的原材料的標記、宣稱或真實的新蛇菊苷A含量并參照所述近似值,選擇用于從待處理的原材料產生期望收率或純度的新蛇菊苷A的回流溶劑的含水率。7.從原材料純化新蛇菊苷A的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括將權利要求1、2、3或4所選擇的原材料與具有通過權利要求1、2、3或4的方法選擇的含水率的回流溶劑混合,其中該混合物包含在權利要求1、2、3或4的一種或多種測試混合物中使用的烷醇和任選的一種或多種變性劑,回流所述混合物,通過過濾回流物的沉淀物進行收集,任選地將回流和收集每一回流物的沉淀物的步驟重復一次或多次;在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌收集的沉淀物,通過過濾洗滌物的保留物進行收集,任選地將洗滌和收集保留物的步驟重復一次或多次;和干燥最終產物。8.從原材料純化新蛇菊苷A的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括將原材料與具有通過權利要求5的方法選擇的含水率的回流溶劑混合,其中該混合物包含在權利要求5中使用的烷醇和任選的一種或多種變性劑,回流所述混合物,通過過濾回流物的沉淀物進行收集,任選地將回流和收集每一回流物的沉淀物的步驟重復一次或多次;在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌收集的沉淀物,通過過濾洗滌物的保留物進行收集,任選地將洗滌和收集保留物的步驟重復一次或多次;和干燥最終產物。9.從原材料純化新蛇菊苷A的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,所述方法包括將原材料與具有通過權利要求6的方法選擇的含水率的回流溶劑混合,其中該混合物包含權利要求6中所使用的烷醇和任選的一種或多種變性劑,回流所述混合物,通過過濾回流物的沉淀物進行收集,任選地將回流和收集每一回流物的沉淀物的步驟重復一次或多次;在任選含有一種或多種變性劑的烷醇中洗滌收集的沉淀物,通過過濾洗滌物的保留物進行收集,任選地將洗滌和收集保留物的步驟重復一次或多次;和干燥最終產物。10.權利要求7的方法,其中干燥最終產物通過噴霧干燥進行。11.權利要求8的方法,其中干燥最終產物通過噴霧干燥進行。12.權利要求9的方法,其中干燥最終產物通過噴霧干燥進行。13.權利要求1、2、3或4的方法,其中測試混合物的最小含水率選自0%、小于2%、小于4%、小于6%和小于8%。14.權利要求1、2、3或4的方法,其中過濾選自表面、旋轉、離心和膜過濾。15.權利要求7的方法,其中過濾選自表面、旋轉、離心和膜過濾。16.權利要求8的方法,其中過濾選自表面、旋轉、離心和膜過濾。17.權利要求9的方法,其中過濾選自表面、旋轉、離心和膜過濾。18.權利要求1、2、3或4的方法,其中洗滌物的保留物的收集通過蒸發烷醇來進行。19.權利要求7的方法,其中洗滌物的保留物的收集通過蒸發烷醇來進行。20.權利要求8的方法,其中洗滌物的保留物的收集通過蒸發烷醇來進行。21.權利要求9的方法,其中洗滌物的保留物的收集通過蒸發烷醇來進行。22.權利要求1、2、3或4的方法,其中烷醇選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。23.權利要求7的方法,其中烷醇選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。24.權利要求8的方法,其中烷醇選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。25.權利要求9的方法,其中烷醇選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。26.權利要求1、2、3、4的方法,其中烷醇是乙醇且變性劑選自甲醇、丙醇、異丙醇和乙酸乙酯。27.權利要求7的方法,其中烷醇是乙醇且變性劑選自甲醇、丙醇、異丙醇和乙酸乙酯。28.權利要求8的方法,其中烷醇是乙醇且變性劑選自甲醇、丙醇、異丙醇和乙酸乙酯。29.權利要求9的方法,其中烷醇是乙醇且變性劑選自甲醇、丙醇、異丙醇和乙酸乙酯。30.權利要求1、2、3或4的方法,其中含水率在所述的系列測試混合物中均一地增加。31.權利要求1、2、3或4的方法,其中回流溫度選自室溫、室溫至79°C之間、79°C和高于790Cο32.權利要求7的方法,其中回流溫度選自室溫、室溫至79°C之間、79°C和高于79°C。33.權利要求8的方法,其中回流溫度選自室溫、室溫至79°C之間、79°C和高于79°C。34.權利要求9的方法,其中回流溫度選自室溫、室溫至79°C之間、79°C和高于79°C。35.權利要求1、2、3或4的方法,其中原材料的克質量與回流溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。36.權利要求7的方法,其中原材料的克質量與回流溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。37.權利要求8的方法,其中原材料的克質量與回流溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。38.權利要求9的方法,其中原材料的克質量與回流溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。39.權利要求1、2、3或4的方法,其中保留物的克質量與洗滌溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。40.權利要求7的方法,其中保留物的克質量與洗滌溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。41.權利要求8的方法,其中保留物的克質量與洗滌溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。42.權利要求9的方法,其中保留物的克質量與洗滌溶劑的毫升體積的比例選自12、13、14、15、16、17和18。43.權利要求1、2、3或4的方法,其中洗滌步驟中的烷醇不同于回流步驟中的烷醇。44.權利要求7的方法,其中洗滌步驟中的烷醇不同于回流步驟中的烷醇。45.權利要求8的方法,其中洗滌步驟中的烷醇不同于回流步驟中的烷醇。46.權利要求9的方法,其中洗滌步驟中的烷醇不同于回流步驟中的烷醇。47.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A。48.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自下述的飲料、湯汁和飲料配制品中碳酸的、非碳酸的、冰凍的、半冰凍的、非冰凍的、即飲型、濃縮型、奶制品、非奶制品、藥草、非藥草、咖啡因型、非咖啡因型、酒精型、非酒精型、香味的、無香味的、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、其他植物型、可樂型、巧克力型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、熱量增強型、熱量減少型和無熱量產品,其任選地分配在開口容器、罐、瓶或其他包裝中。49.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自下列的食品和食品配制品中奶制品型、谷類型、烘焙型、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、其他植物型、蛋類型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、已加工的、保存型和合成產品。50.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自下列的糖果、蜜餞、甜品和快餐中奶制品型、谷類型、烘焙型、蔬菜型、水果型、根/塊莖/球莖型、堅果型、樹膠型、其他植物型、蛋類型、肉類型、海味型、其他動物型、藻類型、已加工的、保存型和合成產PΡΠO51.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自下列的處方和非處方藥物、檢定、診斷試劑盒和治療中重量控制、營養補充、維生素、嬰兒食物、糖尿病患者食物、運動員食物、老人食物、低碳水化合物食物、低脂食物、低蛋白食物、高碳水化合物食物、高脂食物、高蛋白食物、低卡路里飲食、無熱量飲食、口腔衛生產品、個人護理產品、專業牙科產品、內科、獸醫和外科產品以及藥物混合填料、糖漿、膠囊、凝膠和涂覆產品。52.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自下述的消費品包裝材料和容器中塑料膜、熱固性和熱塑性樹脂、樹膠、箔、紙、瓶、箱、油墨、油漆、膠粘劑和包裝涂敷產品。53.采用權利要求7中所述的方法生產的新蛇菊苷A,且其用在選自如下的物品中增甜劑、輔助增甜劑、涂布增甜劑棒、冰凍蜜餞棒、藥勺(人和獸醫用途)、牙科器械、預加糖一次性餐具和用具、香袋、可食用香粉、芬芳袋、可食用芬芳袋、雜燴、可食用雜燴、人工花、可食用人工花、衣服、可食用衣服、按摩油和可食用按摩油。54.食品組合物,其包含通過權利要求7的方法生產的純化的新蛇菊苷A。55.藥物組合物,其包含通過權利要求7的方法生產的純化的新蛇菊苷A。56.從原材料純化新蛇菊苷A的方法,所述原材料選自甜菊原材料、甜菊植物材料的粗提取物和具有至少40%新蛇菊苷A純度的甜菊植物材料的粗提取物,該方法包括鑒定提取物中新蛇菊苷A的近似純度;基于粗提取物的新蛇菊苷A純度配制具有烷醇與水比例的含水烷醇溶劑;在含水烷醇溶劑中回流提取物;和除去烷醇和水以獲得純化的新蛇菊苷A,其中含水烷醇溶劑中的含水率為約4%至約15%,優選其中當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約45%至約90%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約15%至約6%,更優選其中⑴當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約80%至約90%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約8%至約6%,(ii)當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約70%至約80%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約10%至約8%,和(iii)當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約60%至約70%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約12%至約10%。57.權利要求56的方法,其中含水烷醇溶劑的含水率與原材料的新蛇菊苷A純度基本成反比。58.權利要求56的方法,其中烷醇選自甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。59.權利要求56的方法,其中該方法進一步包括另外的回流步驟。60.權利要求56的方法,其中該方法進一步包括洗滌步驟。61.通過權利要求56的方法生產的純化的新蛇菊苷A,優選中該純化的新蛇菊苷A具有超過95%的純度,且更優選其中純化的新蛇菊苷A具有超過99%的純度。62.食品組合物,其包含通過權利要求56的方法生產的純化的新蛇菊苷A。63.藥物組合物,其包含通過權利要求56的方法生產的純化的新蛇菊苷A。64.從甜菊植物材料的粗提取物純化新蛇菊苷A的方法,該方法包括鑒定提取物中新蛇菊苷A的近似純度;基于粗提取物的新蛇菊苷A純度配制具有乙醇與水比例的含水乙醇溶劑;在所述含水乙醇溶劑中回流提取物,形成回流混合物;冷卻回流混合物,以產生沉淀物;從混合物中分離沉淀物;和從沉淀物中除去乙醇和水,以獲得純化的新蛇菊苷A,其中含水烷醇溶劑中的含水率為約4%至約15%,優選其中當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約45%至約90%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約15%至約6%,更優選其中⑴當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約80%至約90%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約8%至約6%,(ii)當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約70%至約80%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約10%至約8%,和(iii)當提取物中的近似新蛇菊苷A純度為約60%至約70%時,含水烷醇溶劑中的含水率為約12%至約10%。65.權利要求64的方法,其中含水烷醇溶劑的含水率與原材料的新蛇菊苷A純度基本成反比。66.通過權利要求64的方法生產的純化的新蛇菊苷,優選其中純化的新蛇菊苷A具有超過95%的純度,且更優選其中純化的新蛇菊苷A具有超過99%的純度。67.食品組合物,其包含通過權利要求62的方法生產的純化的新蛇菊苷A。68.藥物組合物,其包含通過權利要求64的方法生產的純化的新蛇菊苷A。69.權利要求64的方法,其中烷醇是變性的烷醇、優選變性的乙醇。70.具有超過99.0%純度的新蛇菊苷A。71.純的新蛇菊苷A。全文摘要本發明涉及生產純新蛇菊苷A的高收率方法,尤其是提供一種從商業可得的甜菊(steviarebaudiana)原材料中,分離和純化新蛇菊苷A(“Reb”)的高生產率、高純度和高收率系統和方法,該新蛇菊苷A具有適于所有商業用途的可接受水溶性。本發明也提供一種基于給定的一批甜菊原材料的性質,最大化99+%純度RebA收率的方法。通過本發明產生的RebA是水溶性的,沒有迄今為止與新蛇菊苷增甜劑有關的苦味,無熱量,且適于用作試劑以及用作口服品中的成分,例如,作為增甜劑、香味增強劑和香味改進劑。文檔編號C07H1/08GK102432649SQ201110212618公開日2012年5月2日申請日期2005年10月18日優先權日2004年10月18日發明者G·J·弗朗西斯,M·C·杰克遜,R·G·蔡斯申請人:Sgf控股有限公司
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