CN105541681B - 一种高含量蒜氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高含量蒜氨酸的制备方法，首先采用微波加热的方式对鲜蒜进行灭酶处理；然后将灭酶后的蒜瓣加入适当比例的乙酸乙酯进行打浆，并过筛，收集滤渣；然后加入乙醇水溶液，超声提取，然后离心，最后收集超声提取并离心后的滤液，进行减压浓缩，用盐酸调节浓缩液的pH值；再用强酸型阳离子交换树脂进行进一步分离，用氨水洗脱，收集洗脱液，进行TLC鉴定，确定含有蒜氨酸的组分。汇总后再次减压浓缩，干燥，获得蒜氨酸粗品，再加入适当比例的乙醇水溶液，冷藏静置，结晶，从而获得蒜氨酸精品。
Description
技术领域
本发明涉及一种大蒜提取物的生产工艺，具体涉及一种高含量蒜氨酸的制备方法。
背景技术
大蒜是百合科葱属植物蒜的地下鳞茎。现代医学研究证实，大蒜集100多种药用和保健于一身，其中含硫挥发物43种，硫化亚磺酸（如大蒜素）酯类13种、氨基酸9种、肽类8种、甙类12种、酶类11种。它对健康的广泛益处归功于含硫化合物，有机硫化物中蒜氨酸、大蒜素、双烯丙基二硫化物(DADS)、S-烯丙基．L-半胱氨酸(SAC)和几种储备缩二氨酸均参与了大蒜抗心血管病和抗癌的保护机制，可以有效降低心血管和癌症的风险。其中蒜氨酸是大蒜独具的成分，主要存在于大蒜鳞茎的细胞中，是大蒜中含量最多的含硫化合物，也是大蒜中独特的非蛋白类的含硫氨基酸。蒜氨酸大约占大蒜干重的0.6%-2%，在水中极易溶解，不溶于纯无水乙醇、氯仿、丙酮、乙醚和苯。蒜氨酸无气味，并且稳定，具有抗氧化、清除自由基、抗血栓、抗肿瘤等功效。当它进入血液时便成为大蒜素，这种大蒜素即使稀释10万倍 仍能在瞬间杀死伤寒杆菌、痢疾杆菌流感病毒等。此外，大蒜还能促进新陈代谢，降低胆固醇和甘油三酯的含量，并有降血压、降血糖的作用，故对高血压、高血脂、动脉硬化糖尿病等有一定疗效。现有技术虽然对大蒜提取物已经有很多方面研究，但是关于其中的一种含硫化合物-蒜氨酸的高效分离提取的生产工艺还不够成熟。
发明内容
本发明的目的是提供了一种更加高效快捷的蒜氨酸分离提取工艺，从而制得高含量蒜氨酸的大蒜提取物。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高含量蒜氨酸的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1) 对去皮的大蒜进行高火微波加热处理；
(2) 加入乙酸乙酯进行打浆，并过筛，所述大蒜和乙酸乙酯的质量体积比为1：1-1：4；
(3) 弃乙酸乙酯层，收集滤渣，并按所述滤渣与提取剂质量体积比为1:1-1:5进行提取，超声提取，离心；
(4) 收集提取并离心过滤后的所有滤液，旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10倍；
(5) 用盐酸调节浓缩液的pH值至小于4.5；
(6) 用强酸型阳离子交换树脂进行分离，待浓缩液上柱吸附后，用0.2M-1M的氨水进行洗脱，收集组分，进行TLC鉴定，确定蒜氨酸存在的所有组分并收集汇总，旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10倍；
(7) 将浓缩液干燥后，即获得蒜氨酸粗品；
(8) 向蒜氨酸粗品中加入乙醇水溶液，冷藏静置结晶，得蒜氨酸精品。
进一步的：所述步骤(1)中对大蒜进行高火微波加热处理的时间为1-8min。
进一步的：所述步骤(2)中大蒜和乙酸乙酯的质量体积比为1：2，并过20目筛。
进一步的：所述步骤(3)中提取剂为体积比为20%-80%的乙醇水溶液。
进一步的：所述步骤(3)中超声提取3次，每次时间10-20min，4000rpm离心10min。
进一步的：所述步骤(4)中旋蒸温度控制在55℃-70℃。
进一步的：所述步骤(5)中用0.5M-2.5M的盐酸调节浓缩液的pH值。
进一步的：所述步骤(6)中用强酸型阳离子交换树脂732型进行分离。
进一步的：所述步骤(6)中旋蒸温度控制55℃-70℃。
进一步的：所述步骤(8)中用40%-85%乙醇水溶液溶解蒜氨酸粗品。
本发明具有下列优点和效果：
（1）本发明选用有机溶剂乙酸乙酯而非纯水进行打浆，可以更加有效地除去大蒜中其他的非亲水性杂质；
（2）本发明选用50%的乙醇水溶液而非纯水进行提取，可以减少其他亲水性成分的影响，还可以减少后续的旋蒸浓缩时间；
（3）控制旋蒸温度在60℃可以保证蒜氨酸浓缩液的稳定性；
（4）调整pH值小于4.5可以保证蒜氨酸浓缩液上柱后的吸附效果；
（5）最终制备蒜氨酸精品时，选择70%乙醇溶解蒜氨酸粗品进行结晶，收率更高。
本发明的目的是获得高含量蒜氨酸的大蒜提取物，在提取过程中，既要考虑收率，又要考虑除杂率，所以本发明通过改变打浆剂，提取剂，控制旋蒸浓缩时的温度，调节浓缩液的pH值，选择合适的洗脱液浓度以及对蒜氨酸粗品进行结晶时的溶剂等各个方面，对蒜氨酸的提取分离工艺实现最优化，从而最终获得高含量蒜氨酸的大蒜提取物。本发明制备方法最终制得的大蒜提取物中的蒜氨酸含量更高，杂质更少。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例所述高含量蒜氨酸的制备方法包括以下步骤：
1、称取去皮、干净的大蒜瓣100g，高火微波加热1min后；
2、用200ml的乙酸乙酯进行打浆，然后过20目筛；
3、弃乙酸乙酯层，收集滤渣，然后加入100ml 20%的乙醇水溶液，混匀后，超声提取，时间15min，4000rpm离心10min，再重复提取2次，每次均加入100ml提取剂，震荡混匀，超声，离心；
4、收集3次提取后的滤液，60℃旋蒸浓缩至约35ml；
5、之后用2M的盐酸调节浓缩液pH值至小于4.5；
6、用强酸型阳离子交换树脂732型进行进一步分离，然后用0.5M的氨水进行洗脱，每50ml一个收集瓶。TLC鉴定出蒜氨酸所在的所有组分，汇总后，60℃旋蒸浓缩；
7、浓缩液干燥后获得蒜氨酸粗品；
8、最后用40%乙醇水溶液溶解上述粗品，冷藏静置，结晶，即得蒜氨酸精品。
本发明中乙醇水溶液的比例均为乙醇与总溶液的体积比例。
本发明中，采用高火微波加热的方式对大蒜瓣进行灭酶处理，时间1-8min，优选时间为5min。
本发明中，选用乙酸乙酯作为匀浆溶剂，大蒜和乙酸乙酯的质量体积比为1:1-1:4，优选比例为1:2。
本发明中，选用20%-80%的乙醇水溶液作为提取剂，优选提取剂为50%乙醇水溶液。匀浆后的滤渣与提取剂的总质量体积比为1:1-1:5，提取3次，优选比例为1:3。
本发明中，旋蒸浓缩时控制温度在55℃-70℃，优选温度为60℃；旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10，优选浓缩至总体积的1/8或者1/10。
本发明中，用0.5M-2.5M的盐酸调节浓缩液的pH值至小于4.5，优选盐酸浓度为2M。
本发明中，用0.2M-1M的氨水进行洗脱，优选氨水浓度为0.5M。
本发明中，用TLC鉴定出蒜氨酸所在洗脱组分后汇总，旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10，优选浓缩至总体积的1/8或者1/10。
本发明中，用40%-85%的乙醇水溶液溶解蒜氨酸粗品，冷却静置结晶，优选70%乙醇水溶液。
实施例2
本实施例所述高含量蒜氨酸的制备方法包括以下步骤：
1、称取去皮、干净的大蒜瓣100g，高火微波加热 5min后；
2、用300ml的乙酸乙酯进行打浆，然后过20目筛；
3、弃乙酸乙酯层，收集滤渣。然后一次加入300ml 50%的乙醇水溶液，混匀后，超声提取，时间10min，4000rpm离心10min，
4、收集滤液，60℃旋蒸浓缩至约35ml；
5、之后用2M的盐酸调节浓缩液pH值至小于4.5；
6、用强酸型阳离子交换树脂732型进行进一步分离，然后用0.5M的氨水进行洗脱，每50ml一个收集瓶。TLC鉴定出蒜氨酸所在的所有组分，汇总后，60℃旋蒸浓缩；
7、浓缩液干燥后获得蒜氨酸粗品；
8、最后用70%乙醇水溶液溶解上述粗品，冷藏静置，结晶，即得蒜氨酸精品。
实施例3
本实施例所述高含量蒜氨酸的制备方法包括以下步骤：
1、称取去皮、干净的大蒜瓣100g，高火微波加热 8min后；
2、用200ml的乙酸乙酯进行打浆，然后过20目筛；
3、弃乙酸乙酯层，收集滤渣，加入300ml 50%的乙醇水溶液，混匀后，超声提取，时间15min，4000rpm离心10min；
4、收集3次提取后的滤液，60℃旋蒸浓缩至约35ml；
5、之后用2M的盐酸调节浓缩液pH值至小于4.5；
6、用强酸型阳离子交换树脂732型进行进一步分离，然后用0.5M的氨水进行洗脱，每50ml一个收集瓶。TLC鉴定出蒜氨酸所在的所有组分，汇总后，60℃旋蒸浓缩；
7、浓缩液干燥后获得蒜氨酸粗品；
8、最后用80%乙醇水溶液溶解上述粗品，冷藏静置，结晶，即得蒜氨酸精品。
为了进一步证明本发明技术方案的有效性，本发明者又从影响蒜氨酸含量的不同因素进行了实验验证，以下是本发明的部分实验数据及说明：
表1 微波加热时间对蒜氨酸含量的影响
| 微波时间（min） | 含量（%） | RSD（%） |
| 1min | 1.119 | 2.7 |
| 5min | 1.357 | 2.4 |
| 8min | 1.254 | 1.6 |
从表1可以看出，本发明选用微波时间为5min，效果要更好一些。
表2 提取剂对蒜氨酸含量的影响
| 提取溶剂 | 含量（%） | 除杂率（%） |
| 水 | 1.742±0.051 | 14.22±0.22 |
| 50%乙醇 | 1.689±0.025 | 15.78±0.28 |
| 70%乙醇 | 1.503±0.018 | 14.99±0.26 |
从表2可以看出，本发明选用50%乙醇作为提取溶剂，蒜氨酸提取率略低于纯水，但是除杂率在三种提取溶剂中是最高的，因此整体提取效果更好。本发明通过实验不断优化本发明技术方案的各种影响因素，从而达到最优效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种蒜氨酸的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：
(1) 对去皮的大蒜进行高火微波加热处理5min；
(2) 加入乙酸乙酯进行打浆，并过筛，所述大蒜和乙酸乙酯的质量体积比为1：1-1：4；
(3) 弃乙酸乙酯层，收集滤渣，并按所述滤渣与提取剂质量体积比为1:1-1:5进行提取，超声提取3次，每次时间10-20min，4000rpm离心10min；提取剂为体积比为50%的乙醇水溶液；
(4) 收集提取并离心过滤后的所有滤液，旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10倍；旋蒸温度控制在55℃-70℃；
(5) 用0.5M-2.5M的盐酸调节浓缩液的pH值至小于4.5；
(6) 用强酸型阳离子交换树脂进行分离，待浓缩液上柱吸附后，用0.2M-1M的氨水进行洗脱，收集组分，进行TLC鉴定，确定蒜氨酸存在的所有组分并收集汇总，旋蒸浓缩至总体积的1/5-1/10倍；
(7) 将浓缩液干燥后，即获得蒜氨酸粗品；
(8) 向蒜氨酸粗品中加入乙醇水溶液，冷藏静置结晶，得蒜氨酸精品。
2.根据权利要求1所述的蒜氨酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中大蒜和乙酸乙酯的质量体积比为1：2，并过20目筛。
3.根据权利要求1所述的蒜氨酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中用强酸型阳离子交换树脂732型进行分离。
4.根据权利要求1所述的蒜氨酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中旋蒸温度控制55℃-70℃。
5.根据权利要求1所述的蒜氨酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中用40%-85%乙醇水溶液溶解蒜氨酸粗品。
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