CN105385716A - 一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，以新鲜大蒜为原料，采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法；本发明通过洗涤去杂、破碎酶解、过滤浆料、大孔树脂吸附，最后采用逆流色谱技术分离得到大蒜含硫化合物。该方法实现了经过操作简单、高效率、低成本获得大蒜含硫化合物的理想，为规模化生产大蒜含硫化合物提供了技术支持，有很好的推广应用价值。

Description

一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种分离大蒜中含硫化合物的方法，特别是一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法。
背景技术
大蒜的主要功效成分是大蒜素，被称为天然广谱抗生素。一般认为大蒜素是一类有活性的含硫化合物，主要包括二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚和二烯丙基硫代亚磺酸酯等烯丙基硫醚、硫酯化合物。
大蒜中大蒜素的含量很低，若要达到药用效果需要使用的量却很大，因此大蒜素的提取与合成是一个重要的研究方向。目前，大蒜素的提取方法主要有有机溶剂提取、水蒸气蒸馏、超声波辅助提取、超临界萃取及纳滤提取法。有溶剂提取法是利用大蒜素易溶于有机溶剂的性质，以有机溶剂浸泡大蒜泥来提取大蒜素的方法。该法不需要加压、蒸馏，具有能耗小的优点，但是容易引入杂质，提取效率低，提取时间长。水蒸气蒸馏法是将水蒸气通入捣碎经酶解的大蒜中，因大蒜素较难溶于水且具有一定的挥发性，便可随水蒸气一起被蒸出，再进一步萃取得到大蒜素，但这种方法得到的并不是纯的大蒜精油，而是大蒜中植物混合油。超声波辅助提取法是利用超声波能打破细胞边界层，使扩散速度增大，提高提取效率，但是这种方法易使稳定性差的大蒜含硫活性成分分解，同时还易引入过多杂质，后续处理麻烦。超临界流体萃取技术就是利用超临界条件下的气体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成份并进行分离的技术，该技术高效节能、工艺简单、安全可靠，但因其对设备要求较高，不易普及。纳滤是介于超滤和渗透之间的膜分离技术，能有效地分离小分子有机物纳滤提取法操作程序简单、操作条件温和、提取效率高，但这种方法也存在时提取时间长，不易扩大产量等瓶颈问题亟待解决。因此，开发高效的大蒜中含硫化合物的提取方法是非常必要的。
高速逆流色谱技术(high-speedcounter-currentchromatography，HSCCC)是一种连续高效的无固相载体的液-液分配色谱技术，最初由美国国立健康研究院Ito教授研制开发。由于不需要固相载体，物质的分离依据其在互不相溶的两相液体中的分配系数的差异而实现，因而避免了物质在固定相不可逆吸附而引起的样品损失、失活、变性等问题，分离到的样品更能反映其本来的特性，特别适合于天然产物中有效成分的分离。高速逆流色谱因其不使用固体固定相，不存在不可逆吸附现象，并且有广泛的溶剂体系可供选择。从理论上讲HSCCC可以适用于任何极性范围样品的分离，甚至可以分离多糖和蛋白之类物质，因此应用范围很广，具有很好的适应性，在分离天然化合物方面有其独到之处。但是，尚未有关于应用此技术进行大蒜素提取方法的研究报道。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，针对目前大蒜素提取过程中的工艺时间长、价格较高、条件比较苛刻或提取效率较低的问题，本发明提供一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，采用逆流色谱技术提取大蒜中的含硫化合物，实现了提取效率高、操作简单、价格低廉的目标，为规模化生产大蒜含硫化合物提供了技术支持，有很好的推广应用价值。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，包括如下步骤：
1)洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质；
2)破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，酶解；
3)浆料过滤：将步骤2)所得浆料加入水，混合并过滤，得澄清大蒜汁；
4)大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对所述澄清大蒜汁进行吸附，过滤后将吸附有大蒜汁的树脂装柱，用95％乙醇淋洗，得淋洗液；
5)逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇、乙醇、水，体积百分含量分别为40～45％、9％～11％、50％；所述溶剂系统静置后，取上相作为固定相，下相作为流动相，逆流色谱条件为：柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向；
将所述淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/10～1/20，进行收集含硫化合物溶液。收集过程按定时或定量进行，根据上样量及保留体积而定。
6)溶剂挥发后得大蒜含硫化合物。
进一步的，在本发明中，所述步骤2)中，所述酶解条件为：35～40℃下酶解30～60min。此处保温放置的作用是利用大蒜本身所含有的酶进行酶解将大蒜中蒜氨酸转化为大蒜素，我们平时吃蒜说捣碎后放一会再吃营养高就是这个过程。
进一步的，在本发明中，所述步骤2)中打浆时大蒜与水的质量比为1：1。
进一步的，在本发明中，所述含硫化合物溶液收集后，采用分光光度法在412nm处测定含硫化合物含量。
进一步的，在本发明中，所述含硫化合物溶液收集后，采用高效液相色谱法进行检测，色谱条件为：
ODS色谱柱：4.6mm*250mm、5μm，
流动相：体积比为50：50的甲醇-1％甲酸，
流速：1.0mL/min，
柱温：25℃，
检测波长：240nm，
进样量：20μL。
进一步的，在本发明中，收集到的所述含硫化合物为包括至少四种含硫化合物的混合物，包括二烯丙基硫代亚磺酸酯、二甲基硫代亚磺酸酯和甲基烯丙基硫代亚磺酸酯。还包括相应的同分异构体。
有益效果：本发明提供的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，是一种新的分离提取方法，采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物实现了操作简单、效率高、价格低廉的目的，为规模化分离纯化大蒜含硫化合物提供了技术支持，有很好的推广应用价值。
附图说明
附图1为本发明分离所得含硫化合物的高效液相色谱法检测结果图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。
实施例1
A.洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质。
B.破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，打浆时蒜：水＝1：1，35℃下酶解30min。
C.浆料过滤：将得到的浆料加入一倍体积的水，充分搅匀，过滤，得澄清大蒜汁。
D.大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对澄清大蒜汁进行充分吸附，过滤后将吸附了样品的树脂装柱，用适量的95％的乙醇淋洗，得淋洗液。
E.逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇：乙醇：水体积比为40：10：50；配置好的溶剂放入分液漏斗中，静止过夜，取上相作为固定相，下相作为流动相；逆流色谱仪柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向；将得到的淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/10，定时收集，对收集到的各管采用分光光度法测定含硫化合物含量。
F.挥去溶剂得大蒜含硫化合物。
实施例2
A.洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质。
B.破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，打浆时蒜：水＝1：1，37℃下酶解35min。
C.浆料过滤：将得到的浆料加入一倍体积的水，充分搅匀，过滤，得澄清大蒜汁。
D.大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对澄清大蒜汁进行充分吸附，过滤后将吸附了样品的树脂装柱，用适量的95％的乙醇淋洗，得淋洗液。
E.逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇：乙醇：水体积比为41：9：50；配置好的溶剂放入分液漏斗中，静止过夜，取上相作为固定相，下相作为流动相；逆流色谱仪柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向；将得到的淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/20；定时进行收集，对收集到的各管采用分光光度法测定含硫化合物含量。
F.挥去溶剂得大蒜含硫化合物。
实施例3
A.洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质。
B.破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，打浆时蒜：水＝1：1，40℃下酶解40min。
C.浆料过滤：将得到的浆料加入一倍体积的水，充分搅匀，过滤，得澄清大蒜汁。
D.大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对澄清大蒜汁进行充分吸附，过滤后将吸附了样品的树脂装柱，用适量的95％的乙醇淋洗，得淋洗液。
E.逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇：乙醇：水体积比为40：11：50；配置好的溶剂放入分液漏斗中，静止过夜，取上相作为固定相，下相作为流动相；逆流色谱仪柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向。将得到的淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/10；定量进行收集，对收集到的各管采用分光光度法测定含硫化合物含量。
F.挥去溶剂得大蒜含硫化合物。
实施例4
A.洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质。
B.破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，打浆时蒜：水＝1：1，37℃下酶解60min。
C.浆料过滤：将得到的浆料加入一倍体积的水，充分搅匀，过滤，得澄清大蒜汁。
D.大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对澄清大蒜汁进行充分吸附，过滤后将吸附了样品的树脂装柱，用适量的95％的乙醇淋洗，得淋洗液。
E.逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇：乙醇：水体积比为45：9：50；配置好的溶剂放入分液漏斗中，静止过夜，取上相作为固定相，下相作为流动相；逆流色谱仪柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向；将得到的淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/10。定时进行收集，对收集到的各管采用分光光度法测定含硫化合物含量。
F.挥去溶剂得大蒜含硫化合物。
以本发明实施例1至4所述方法得到的含硫化合物采用高效液相色谱法进行检测，色谱条件：ODS色谱柱(4.6mm*250mm，5μm)，流动相为甲醇-1％甲酸(50：50)，流速1.0mL/min，柱温：25℃，检测波长：240nm，进样量：20μL。检测结果图谱如附图1所示，结果显示：该样品是以二烯丙基硫代亚磺酸酯为主要成分的至少四种含硫化合物的混合物，分别是：A，二甲基硫代亚磺酸酯；B，甲基烯丙基硫代亚磺酸酯；C，丙烯基甲基代亚磺酸酯；D，二烯丙基硫代亚磺酸酯；E，烯丙基丙烯基硫代亚磺酸酯。
收集到的含硫化合物的含量采用分光光度法在412nm处测定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)洗涤去杂：将新鲜大蒜去皮，洗去杂质；
2)破碎酶解：将洗净的大蒜破碎打浆，酶解；
3)浆料过滤：将步骤2)所得浆料加入水，混合并过滤，得澄清大蒜汁；
4)大孔树脂吸附：用D101大孔树脂对所述澄清大蒜汁进行吸附，过滤后将吸附有大蒜汁的树脂装柱，用95％乙醇淋洗，得淋洗液；
5)逆流色谱技术纯化大蒜含硫化合物：逆流色谱溶剂系统为正丁醇、乙醇、水，体积百分含量分别为40～45％、9％～11％、50％；所述溶剂系统静置后，取上相作为固定相，下相作为流动相，逆流色谱条件为：柱温为25℃，转速为800-1000r/min，转向为正向；
将所述淋洗液作为样品，上样体积为柱体积的1/10～1/20，定时或定量进行收集含硫化合物溶液；
6)溶剂挥发后得大蒜含硫化合物。
2.根据权利要求1所述的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述酶解条件为：35～40℃下酶解30～60min。
3.根据权利要求1所述的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：所述步骤2)中打浆时大蒜与水的质量比为1：1。
4.根据权利要求1所述的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：所述含硫化合物溶液收集后，采用分光光度法在412nm处测定含硫化合物含量。
5.根据权利要求1所述的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：所述含硫化合物溶液收集后，采用高效液相色谱法进行检测，色谱条件为：
ODS色谱柱：4.6mm*250mm、5μm，
流动相：体积比为50：50的甲醇-1％甲酸，
流速：1.0mL/min，
柱温：25℃，
检测波长：240nm，
进样量：20μL。
6.根据权利要求1至5任一所述的采用逆流色谱技术分离大蒜中含硫化合物的方法，其特征在于：收集到的所述含硫化合物为包括至少四种含硫化合物的混合物，包括二烯丙基硫代亚磺酸酯、二甲基硫代亚磺酸酯和甲基烯丙基硫代亚磺酸酯，及其同分异构体。
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