CN115232044A - 一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种以鲜蒜为原料制备γ‑谷氨酰‑S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸的方法，属于天然产物的提取、分离、纯化领域，能够解决常规γ‑谷氨酰‑S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸制备方法存在易产生异构体、处理时间长、酸碱使用量大等的技术问题。该技术方案包括：富含γ‑谷氨酰‑S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸的提取液制备、提取液减压浓缩、γ‑谷氨酰‑S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸粗品固体制备、乙醇初次结晶、水溶液二次结晶等步骤。本发明的方法所得产物为高纯度γ‑谷氨酰‑S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸，不产生异构体无需进一步处理，同时避免了起始反应物的残留风险。与离子交换层析方法相比，大大缩短了生产制备时间，有效减少了酸碱使用量，无需制备型色谱等贵重设备，产量大，适宜工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于天然产物的提取、分离、纯化领域，尤其涉及一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法。
背景技术
大蒜(Allium Sativum L.)作为药食两用植物历史悠久，中国、美国、英国、欧洲等多部药典中收录了大蒜及其制剂。大蒜营养丰富且具有多种生物活性，具有抗炎、抗衰老、抗癌、预防心血管疾病等作用，长期食用可起到防病、治病和保健的作用。大蒜具有多种生物学效应，主要归功于各类硫化物。其中，γ-谷氨酰-半胱氨酸肽(γ-Glutamyl-cysteinepeptides，γ-GCPs)的结构和功能有别于蒜氨酸和大蒜素，是巯基传递链上的重要载体。γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(简称“GSAC”)，是SAC和ACSO在大蒜次生代谢过程中的前体物。
目前，γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸主要通过化学合成法和离子交换树脂法制备，但这些方法均存在不同程度的缺陷。例如，日本专利JP2007016026A和JP2007045753A公开了以S-烯丙基-L-半胱氨酸为底物纯化学合成的方法，但是合成具有多种异构体，需要后续纯化；利用离子交换树脂法从大蒜中分离γ-谷氨酰-S-烯丙基半胱氨酸(GSAC)的方法需要用到酸碱试剂处理再生树脂，处理时间长、产生污水量大。
由此可见，研发一种不产生异构体无需进一步纯化，减少酸碱使用量，缩短生产时间且适合工业化生产的γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸制备方法是解决上述问题的关键。
发明内容
本发明针对常规γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸制备方法存在易产生异构体、处理时间长、酸碱使用量大等的技术问题，提出一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，该方法与化学合成法相比不产生异构体无需进一步纯化处理，同时避免了起始反应物的残留风险，与离子交换树脂法相比，大幅缩短了生产制备时间，有效减少了酸碱使用量，无需制备型色谱等贵重设备，产量大，适宜工业化生产。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，包括以下步骤：
鲜蒜依次经过清洗、漂烫灭酶、粉碎打浆、保温提取及榨汁处理后，得到富含γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的提取液；
提取液进行减压浓缩处理，得到浓缩液，冷却至室温；
向冷却后的浓缩液中依次加入氨水和乙醇，搅拌均匀后，室温静置，析出含有γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸、蛋白和多糖的粗品，离心后，分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体；
对γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体进行乙醇初次结晶，析出并去除絮状杂质沉淀，所得滤液结晶处理后，离心分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶；
将γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶热水溶解，并调节溶液pH，过滤后进行二次结晶，制得γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
在一实施方式中，漂烫灭酶是将清洗后的鲜蒜传送至沸水槽中进行漂烫灭酶处理5-15min。
在一实施方式中，粉碎打浆采用高速粉碎机进行，榨汁处理采用带式榨汁机进行；保温提取在保温罐中进行，保温温度80-90℃，保温提取时间1-2h。
在一实施方式中，提取液在双效真空浓缩罐中进行减压浓缩处理，其温度为50-70℃，真空度0.096-0.099MPa，时间30-60min，控制浓缩液固形物Brix50-70。
在一实施方式中，在制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体步骤中，氨水与浓缩液的体积比为(0.5-1.0)：1，乙醇与浓缩液的体积比为(1-3)：1，室温静置时间为3-8h。
在一实施方式中，γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶通过以下方法制备：
将γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体投入醇沉罐中，用水溶解，加入乙醇，保温，析出絮状杂质沉淀；
所得滤液放入结晶罐中结晶，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶，其结晶含量为70-80％。
在一实施方式中，溶解用水的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积，乙醇的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积；保温温度为40-50℃，保温时间为0.5-1h；结晶罐的放置条件为20-35℃放置5-10h。
在一实施方式中，γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸通过以下方法制备：
将γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶用热水溶解，并调节溶液pH，使用板框过滤机趁热过滤，所得滤液放入结晶罐中，得到白色颗粒状结晶，再用蝶式离心机分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸结晶；
γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸结晶经真空干燥、粉碎后，得到含量96％-100％的γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
在一实施方式中，热水温度为80-90℃，其体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶重量的1-1.5倍体积；所述调节溶液pH采用1M-3M盐酸，将溶液pH调节至2.8-3.2。
在一实施方式中，结晶罐的放置条件为室温放置5-10h，真空干燥的温度为45-55℃，真空度0.095-0.099MPa。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提出的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，利用γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸易溶于水，微溶于液氨，不溶于乙醇、正丙醇等有机溶剂的特性，将γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸从大蒜水提取浓缩液中快速分离出来；再利用氨水对蛋白等物质增溶，改善传统醇沉加入乙醇后大量蛋白、多糖的沉淀析出后对GSAC粗品含量的影响；
2、本发明提出的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，利用氨水-乙醇溶解去除大蒜浓缩液中单糖、低聚糖、部分多糖、脂溶蛋白，快速提高GSAC的含量，后续可以满足进行结晶的原料含量要求；
3、本发明提出的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法利用GSAC溶解度与温度之间的正相关关系，采用热乙醇快速除去蛋白，随后降温实现GSAC初次结晶，再利用等电点附近GSAC溶解度迅速降低，实现高纯度GSAC的制备；
4、利用本发明提出的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法制备的产物为纯天然GASC，不产生异构体无需进一步处理，同时避免了起始反应物的残留风险。与离子交换层析方法相比，大大缩短了生产制备时间，有效减少了酸碱使用量，无需制备型色谱等贵重设备，产量大，适宜工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，包括以下步骤：
S1、鲜蒜依次经过清洗、漂烫灭酶、粉碎打浆、保温提取及榨汁处理后，得到富含γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的提取液；
在上述S1步骤中，漂烫灭酶具体是指将清洗后的鲜蒜传送至沸水槽中进行漂烫灭酶处理5-15min，本发明选择此种方式进行灭酶处理的原因在于：大蒜中谷氨酰转肽酶等内源酶存在情况下，会对γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的谷氨酰基产生影响，转化为其他含硫化合物，影响γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的收率。
此外，粉碎打浆采用高速粉碎机进行，榨汁处理采用带式榨汁机进行；保温提取是在保温罐中进行，保温温度80-90℃，保温提取时间1-2h，其中，本发明进行保温提取处理的原因在于：γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸易溶于热水且在热水中稳定，为了加速γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸从破碎后大蒜中扩散到提取溶液中，实现γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸从原料中完全提取。
S2、提取液进行减压浓缩处理，得到浓缩液，冷却至室温；
在上述S2步骤中，提取液是在双效真空浓缩罐中进行减压浓缩处理，处理条件为温度50-70℃，真空度0.096-0.099MPa，时间30-60min，控制浓缩液固形物Brix50-70。
S3、向冷却后的浓缩液中依次加入氨水和乙醇，搅拌均匀后，室温静置，析出含有γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸、蛋白和多糖的粗品，离心后，分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体；
在上述S3步骤中，本发明利用GSAC易溶于水，微溶于液氨，不溶于乙醇、正丙醇等有机溶剂的特性，从而将GSAC从大蒜水提取浓缩液中快速分离出来。具体地，本发明先向冷却后的浓缩液中加入氨水，利用氨水对蛋白等物质增溶，从而改善传统醇沉加入乙醇后大量蛋白、多糖的沉淀析出后影响GSAC粗品含量的问题；再向冷却后的浓缩液中加入乙醇，利用氨水-乙醇共同作用溶解去除大蒜浓缩液中单糖、低聚糖、部分多糖、脂溶蛋白等物质，进而快速提高GSAC的含量，使其可以满足后续进行结晶的原料含量要求。
进一步地，在该步骤中对于氨水、乙醇的用量以及静置时间等因素同样起到关键性作用，本发明在制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体步骤中，所述氨水与浓缩液的体积比为(0.5-1.0)：1，乙醇与浓缩液的体积比为(1-3)：1，室温静置时间为3-8h。其中，氨水与浓缩液的体积比具体可选取0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1或根据实际需要选择上述限定范围内的任意比例均落在本发明的保护范围之内，乙醇与浓缩液的体积比具体可选取1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1或根据实际需要选择上述限定范围内的任意比例均落在本发明的保护范围之内，室温静置时间具体可选取3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8或根据实际需要选择上述限定范围内的任意比例均落在本发明的保护范围之内。当上述内容超出或低于本发明所限定的范围时会影响GSAC的提取率，使得无法达到预期效果。
此外，当采用常规的离子交换树脂法制备GSAC时，传统吸附柱上柱溶液浓度不能过高，过高则容易吸附不完全，所以导致上柱溶液体积较大；离子交换树脂预处理及再生需要至少4％的浓盐酸和氢氧化钠达到树脂重量的3-4倍重量体积，且处理后分别需要用纯水冲洗树脂至流出液pH接近7，这个过程会产生过量的再生废液；同时，树脂处理及吸附解析周期较长，树脂不使用时为防止微生物滋长还需要加醇保存。
S4、对所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体进行乙醇初次结晶，析出并去除絮状杂质沉淀，所得滤液结晶处理后，离心分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶；
S5、将所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶热水溶解，并调节溶液pH，过滤后进行二次结晶，制得γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
在一具体实施方式中，S4-S5步骤中提到的GSAC初次结晶和GSAC，具体通过以下方法制备得到：
(1)将所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体投入醇沉罐中，用水溶解，加入乙醇，保温，析出絮状杂质沉淀；
在上述步骤(1)中，溶解用水的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积，乙醇的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积；保温温度为40-50℃，保温时间为0.5-1h；结晶罐的放置条件为20-35℃放置5-10h。
(2)所得滤液放入结晶罐中结晶，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离出GSAC初次结晶，其结晶含量为70-80％；
(3)将所述GSAC初次结晶用热水溶解，并调节溶液pH，使用板框过滤机趁热过滤，所得滤液放入结晶罐中，得到白色颗粒状结晶，再用蝶式离心机分离出GSAC结晶；
在上述步骤(3)中，所用的热水温度为80-90℃，其体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶重量的1-1.5倍体积；调节溶液pH采用1M-3M盐酸，将溶液pH调节至2.8-3.2；所述结晶罐的放置条件为室温放置5-10h，真空干燥的温度为45-55℃，真空度0.095-0.099MPa。
(4)所述GSAC结晶经真空干燥、粉碎后，得到含量96％-100％的GSAC。
上述实施方式的步骤(1)-(2)，本发明利用GSAC溶解度与温度之间的正相关关系，利用热乙醇快速除去蛋白，降温实现GSAC初次结晶；步骤(3)-(4)是利用等电点附近GSAC溶解度迅速降低，实现高纯GSAC的制备。
进一步地，本发明关于乙醇初次结晶和水溶液再次结晶的顺序是不能颠倒的，其原因在于：重结晶的简单程序是先将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成接近饱和的溶液，趁热过滤除去不溶性杂质，冷却滤液，使晶体自过饱和溶液中析出，而易溶性杂质仍留于母液，抽气过滤，将晶体从母液中分出。如果将乙醇初次结晶和水溶液二次结晶的颠倒顺序，即先水溶液再结晶GSAC步骤，由于GSAC粗品中杂质含量多，溶液中杂质的浓度相对比较高，GSAC结晶会吸附溶液中部分杂质，后续按照乙醇初次结晶GSAC步骤操作，易溶于水的杂质在加入醇后，会有部分杂质吸附在GSAC晶体中，无法达到有效纯化的效果，GSAC含量低于90％。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
本实施例提供了一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(以下简称“GSAC”)的方法，具体为：
(1)GSAC提取液制备：取鲜蒜，大蒜清洗设备清洗后，经传送带至沸水槽漂烫灭酶5min，经提升后经过高速粉碎机粉碎打浆，转入保温罐中，于80℃温度条件下保温提取1h，然后经带式榨汁机榨汁，得到富含GSAC的提取液；
(2)GSAC粗品制备：将GSAC提取液转入双效真空浓缩罐，在温度50℃，真空度0.096MPa减压浓缩固形物Brix50，放出浓缩液，冷水冷却至室温后，加入浓缩液质量的0.5倍体积的氨水，搅拌均匀后，加入浓缩液质量的1倍体积乙醇，充分搅拌均匀后，室温静置4h，析出含有GSAC、蛋白和多糖的GSAC粗品，再用蝶式离心机分离GSAC粗品固体，GSAC粗品固体含量31％；
(3)乙醇初次结晶GSAC：将GSAC粗品固体投入醇沉罐中，用GSAC粗品重量2倍体积的水溶解GSAC粗品，加入GSAC粗品重量2倍体积的乙醇，40℃保温1小时，析出絮状杂质沉淀，蝶式离心机去除絮状杂质沉淀，滤液放入结晶罐，25℃放置10h，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，结晶含量70％；
(4)水溶液再结晶GSAC：将乙醇初次结晶的GSAC，用GSAC粗品重量的1.5倍体积的80℃热水溶解，1M盐酸调节pH为2.8，用板框过滤机趁热过滤，滤液放入结晶罐，室温放置10h，得到白色颗粒状结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，50℃真空度0.096MPa真空干燥，粉碎，得到含量96％的GSAC。
实施例2
本实施例提供了一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(以下简称“GSAC”)的方法，具体为：
(1)GSAC提取液制备：取鲜蒜，大蒜清洗设备清洗后，经传送带至沸水槽漂烫灭酶10min，经提升后经过高速粉碎机粉碎打浆，转入保温罐中，于90℃温度条件下保温提取1h，保温提取，然后经带式榨汁机榨汁，得到富含GSAC的提取液；
(2)GSAC粗品制备：将GSAC提取液转入双效真空浓缩罐，温度为60℃，真空度0.096MPa减压浓缩固形物Brix50，放出浓缩液，冷水冷却至室温后，加入浓缩液质量的1倍体积的氨水，搅拌均匀后，加入浓缩液质量的3倍体积乙醇，充分搅拌均匀后，室温静置6h，析出含有GSAC和蛋白、多糖的GSAC粗品。用蝶式离心机分离GSAC粗品固体，GSAC粗品固体含量36％；
(3)乙醇初次结晶GSAC：将GSAC粗品固体投入醇沉罐中，用GSAC粗品重量2倍体积的水溶解GSAC粗品，加入GSAC粗品重量3倍体积的乙醇，45保温1h，析出絮状杂质沉淀，蝶式离心机去除絮状杂质沉淀，滤液放入结晶罐，25℃放置10h，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，结晶含量78％；
(4)水溶液再结晶GSAC：将乙醇初次结晶的GSAC，用GSAC粗品重量的1.5倍体积的80℃热水溶解，1M盐酸调节pH为3.0，用板框过滤机趁热过滤，滤液放入结晶罐，室温放置8h，得到白色颗粒状结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，50℃真空度0.096MPa真空干燥，粉碎，得到含量99％的GSAC。
实施例3
本实施例提供了一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(以下简称“GSAC”)的方法，具体为：
(1)GSAC提取液制备：取鲜蒜，大蒜清洗设备清洗后，经传送带至沸水槽漂烫灭酶15min，经提升后经过高速粉碎机粉碎打浆，转入保温罐中，于90℃温度条件下保温提取2h，然后经带式榨汁机榨汁，得到富含GSAC的提取液；
(2)GSAC粗品制备：将GSAC提取液转入双效真空浓缩罐，温度为70℃，真空度0.099MPa减压浓缩固形物Brix50，放出浓缩液，冷水冷却至室温后，加入浓缩液质量的1倍体积的氨水，搅拌均匀后，加入浓缩液质量的3倍体积乙醇，充分搅拌均匀后，室温静置3h，析出含有GSAC、蛋白和多糖的GSAC粗品，再用蝶式离心机分离GSAC粗品固体，GSAC粗品固体含量35％；
(3)乙醇初次结晶GSAC：将GSAC粗品投入醇沉罐中，用GSAC粗品重量3倍体积的水溶解GSAC粗品，加入GSAC粗品重量3倍体积的乙醇，50保温1小时，析出絮状杂质沉淀，蝶式离心机去除絮状杂质沉淀，滤液放入结晶罐，35℃放置10h，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，结晶含量70％；
(4)第四步水溶液再结晶GSAC：将乙醇初次结晶的GSAC，用GSAC粗品重量的1倍体积的90℃热水溶解，，1M盐酸调节pH为3.2，用板框过滤机趁热过滤，滤液放入结晶罐，室温放置5h，得到白色颗粒状结晶，用蝶式离心机分离GSAC结晶，55℃真空度0.096MPa真空干燥，粉碎，得到含量96％的GSAC。
GSAC粗品制备步骤中乙醇和氨水添加量梯度筛选试验
本发明在GSAC粗品制备步骤中先后加入了氨水和乙醇，并进行室温静置，为了优化出最适宜的添加量以及静置时间，本发明研究了不同用量、不同静置时间对GSAC产品含量、提取率的影响，具体试验如下：
(1)试验设计：本发明将氨水、乙醇用量以及静置时间分别设为变量X1、X2、X3：
氨水体积与浓缩液质量的体积质量比值：0.2，0.5，0.8，1，1.2；
乙醇体积与浓缩液质量的体积质量比值：0.5，1，2，3，4；
静置时间：2h、4h、6h、8h、10h。
表1试验因素及水平代码
(2)正交试验结果：
表2正交试验结果
注释：表1中各变量X1-X3括号中数值表示：氨水体积与浓缩液质量的体积质量比值：X1；乙醇体积与浓缩液质量的体积质量比值：X2；静置时间：X3。括号中数值为对应试验因素(变量)的水平代码。
使用ccd的17次运行的结果如表2所示，其中包括响应面设计和观察到的结果，结合上表数据，对GSAC含量利用SAS响应面法计算多项式方程：
Y＝-20.113143+106.270512X1+15.054968X2+0.811600X3-55.003639X1*X1-3.240167X2*X1-3.690638X2*X2-0.316176X3*X1-0.031250X3*X2-0.055807X3*X3。
其中，R2＝0.9246，Pr＞F为0.0036≤0.05，说明拟合回归方程回归效果显著。由SAS岭嵴分析得到最大值时参数数值：X1：0.905984；X2：1.623920；X3：4.250349，Y：41.975396。即氨水体积与浓缩液质量的体积质量比值0.905984，乙醇体积与浓缩液质量的体积质量比值1.623920，静置时间4.250349，理论能得到含量为41.975396％的GSAC。
表3变量X1-X3自由度、F值等数据
| 因子 | 自由度 | 平方和 | 均方 | F值 | Pr＞F |
| X1 | 4 | 635.069213 | 158.767303 | 14.78 | 0.0016 |
| X2 | 4 | 347.644790 | 86.911197 | 8.09 | 0.0092 |
| X3 | 4 | 2.979903 | 0.744976 | 0.07 | 0.9893 |
由表3中Pr＞F值对试验因素对GSAC含量的影响判断：通过Pr＞F概率值0.01或0.05进行统计学评估显著性，氨水体积与浓缩液质量的体积质量比值X1的Pr＞F为0.0016，乙醇体积与浓缩液质量的体积质量比值X2的Pr＞F为0.0092，均＜0.05且＜0.01,对GSAC含量影响显著；静置时间X3的Pr＞F为0.9893＞0.05＞0.01,对GSAC含量影响不显著。
Claims (10)
1.一种以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
鲜蒜依次经过清洗、漂烫灭酶、粉碎打浆、保温提取及榨汁处理后，得到富含γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的提取液；
所述提取液进行减压浓缩处理，得到浓缩液，冷却至室温；
向冷却后的浓缩液中依次加入氨水和乙醇，搅拌均匀后，室温静置，析出含有γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸、蛋白和多糖的粗品，离心后，分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体；
对所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体进行乙醇初次结晶，析出并去除絮状杂质沉淀，所得滤液结晶处理后，离心分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶；
将所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶热水溶解，并调节溶液pH，过滤后进行二次结晶，制得γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
2.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述漂烫灭酶是将清洗后的鲜蒜传送至沸水槽中进行漂烫灭酶处理5-15min。
3.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述粉碎打浆采用高速粉碎机进行，榨汁处理采用带式榨汁机进行；所述保温提取在保温罐中进行，保温温度80-90℃，保温提取时间1-2h。
4.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述提取液在双效真空浓缩罐中进行减压浓缩处理，其温度为50-70℃，真空度0.096-0.099MPa，时间30-60min，控制浓缩液固形物Brix50-70。
5.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，在制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体步骤中，所述氨水与浓缩液的体积比为(0.5-1.0)：1，乙醇与浓缩液的体积比为(1-3)：1，室温静置时间为3-8h。
6.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶通过以下方法制备：
将所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体投入醇沉罐中，用水溶解，加入乙醇，保温，析出絮状杂质沉淀；
所得滤液放入结晶罐中结晶，得到白色或微黄色颗粒结晶，用蝶式离心机分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶，其结晶含量为70-80％。
7.根据权利要求6所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，溶解用水的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积，乙醇的体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸粗品固体重量的2-3倍体积；保温温度为40-50℃，保温时间为0.5-1h；结晶罐的放置条件为20-35℃放置5-10h。
8.根据权利要求1所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸通过以下方法制备：
将所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶用热水溶解，并调节溶液pH，使用板框过滤机趁热过滤，所得滤液放入结晶罐中，得到白色颗粒状结晶，再用蝶式离心机分离出γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸结晶；
所述γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸结晶经真空干燥、粉碎后，得到含量96％-100％的γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
9.根据权利要求8所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述热水温度为80-90℃，其体积为γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸初次结晶重量的1-1.5倍体积；所述调节溶液pH采用1M-3M盐酸，将溶液pH调节至2.8-3.2。
10.根据权利要求8所述的以鲜蒜为原料制备γ-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的方法，其特征在于，所述结晶罐的放置条件为室温放置5-10h，真空干燥的温度为45-55℃，真空度0.095-0.099MPa。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115850130A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-28 | 青岛博恩高科生物技术有限公司 | 一种高得率蒜氨酸的制备方法 |
| CN115850130B (zh) * | 2022-11-29 | 2024-04-26 | 青岛博恩高科生物技术有限公司 | 一种高得率蒜氨酸的制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115232044B (zh) | 2023-11-07 |
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