一種同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法，涉及一種應(yīng)用微波滅活蒜氨酸酶、膜分離、離子交換與結(jié)晶技術(shù)。其具體工藝為：應(yīng)用微波干燥機(jī)械滅活新鮮大蒜中的蒜氨酸酶，應(yīng)用豆?jié){機(jī)打漿，水提取，過濾，管式膜澄清，截留分子量3KD的膜系統(tǒng)過濾；分子量大于3KD部分，干燥后即得大蒜多糖產(chǎn)品；分子量小于3KD部分，調(diào)pH＝2，過陽離子交換樹脂吸附濃縮，水洗滌，氨水洗脫，收集氨水洗脫部分，濃縮，應(yīng)用乙醇結(jié)晶、重結(jié)晶即得蒜氨酸產(chǎn)品。本發(fā)明同時(shí)制備了大蒜多糖與蒜氨酸，增加了大蒜的可利用性與經(jīng)濟(jì)效益；離子交換之前，不濃縮，直接上柱吸附，不僅節(jié)約了能源，而且減少了蒜氨酸的損失，提高了收率。
【專利說明】一種同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及植物化學(xué)、食品深加工領(lǐng)域，具體是一種應(yīng)用微波、膜分離、離子交換 與結(jié)晶技術(shù)，從新鮮大蒜中聯(lián)合制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 蒜氨酸（S-烯丙基-L-半胱氨酸亞諷，alii in)是大蒜里面含量最豐富的有機(jī)硫化 物，占大蒜中含硫化合物的90%。近年來研究表明蒜氨酸具有抗氧化、清除自由基、保肝、降 糖、降脂、營養(yǎng)神經(jīng)、抗腫瘤、抗血栓、抗菌等多項(xiàng)功能（賈江濱，等.大蒜中含硫氨基酸的 研究進(jìn)展.中草藥，2000, 31 (6) :468-490 ;王銘陸，大蒜中蒜氨酸的提取分離工藝研究.江 南大學(xué)，2012)，在醫(yī)藥保健品、食品添加劑和化妝品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用的前景。
[0003] 目前已有10項(xiàng)發(fā)明專利從大蒜中制備含蒜氨酸的提取物或分離蒜氨酸。中國專 利00101244. 4以凍干蒜粉為原料，應(yīng)用乙醇提取、濃縮、硅膠層析得到含蒜氨酸的固形物。 中國專利02152304. 5應(yīng)用煮沸滅酶，果膠酶、纖維素酶酶解與微生物發(fā)酵去除大蒜多糖， 然后陽離子交換吸附、結(jié)晶等步驟從鮮蒜中提取蒜氨酸。專利03100420. 2采用微波滅酶、 乙醇提取、濃縮、陽離子交換吸附、結(jié)晶制備蒜氨酸。中國專利200310117625. 8發(fā)明了應(yīng) 用陽離子交換分段收集聯(lián)合制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法。中國專利200610027751. 8采 用冷凍滅酶、乙醇提取、乙酸銅沉淀、乙醇沉淀、活性炭脫色、濃縮、結(jié)晶等步驟制備蒜氨酸。 中國專利200910242303. 3應(yīng)用隧道式微波技術(shù)滅活蒜氨酸酶，應(yīng)用多酶反應(yīng)體系降解大 蒜當(dāng)中的蛋白質(zhì)、果膠、纖維素等粘稠物質(zhì)，離子交換提取純化鮮蒜中的蒜氨酸。中國專利 201110139510. 3應(yīng)用滅酶、水提取、調(diào)pH離心、離子交換吸附、納濾、干燥等步驟制備蒜氨 酸。中國專利201010267757. 9應(yīng)用極性有機(jī)溶劑浸泡大蒜、超聲破壁、超濾、納濾、濃縮結(jié) 晶，制備蒜氨酸。中國201210322853. 8應(yīng)用加熱滅酶、打漿、超聲提取、超濾去蛋白多糖、冷 凍干燥，制備蒜氨酸。中國專利200910142157. 7應(yīng)用乙醇或丙酮重結(jié)晶制備蒜氨酸對照 品。
[0004] 大蒜含有15%?25%糖，主要為多糖，一方面大蒜多糖嚴(yán)重干擾蒜氨酸的純化； 另一方面，大蒜多糖具有抗氧化、抗病毒、增強(qiáng)免疫力、保護(hù)肝臟等保健功能（刁娟娟，大 蒜的生藥學(xué)及大蒜多糖質(zhì)量研究.新疆醫(yī)科大學(xué)，2006)，具有提取分離價(jià)值。中國專利 98113263. 4應(yīng)用蒸煮、離心、濃縮、超濾、干燥等方法從大蒜中提取大蒜多糖，但損失了蒜氨 酸。
[0005] 除中國專利200310117625. 8 (CN1556102,
【公開日】2004年12月22日）應(yīng)用陽離 子交換樹脂聯(lián)合制備大蒜多糖與蒜氨酸外，已有制備蒜氨酸的專利除存在耗能高（冷凍滅 酶、二次濃縮）、不能產(chǎn)業(yè)化或產(chǎn)業(yè)化可行性不高（有機(jī)溶劑提?。┑葐栴}外，都將具有提取 價(jià)值的大蒜多糖丟棄，浪費(fèi)了資源。而中國專利200310117625. 8 "聯(lián)合制備蒜氨酸與大蒜 多糖的方法"采用的是離子交換層析分段洗脫同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的工藝，其產(chǎn)業(yè) 化可行性不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中浪費(fèi)了大蒜多糖或產(chǎn)業(yè)化可行度不 高等缺陷。本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用膜、離子交換、結(jié)晶等技術(shù)同時(shí)制備大蒜多糖與 蒜氨酸的方法。本發(fā)明首先應(yīng)用膜技術(shù)制備大蒜多糖，濾除液直接離子交換吸附、結(jié)晶、重 結(jié)晶制備蒜氨酸，本發(fā)明提出了新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1) 工藝簡單、操作簡便。同時(shí)制備了大蒜多糖，增加了大蒜的可利用性與經(jīng)濟(jì)效益；（2)在離 子交換層析之前，應(yīng)用膜技術(shù)分離了大蒜多糖等大分子物質(zhì)，顯著降低了影響蒜氨酸吸附 的雜質(zhì)，提高了層析效率，減少了樹脂的損耗；（3)本方法在離子交換之前，不濃縮，直接上 柱吸附，不僅節(jié)約了能源，而且減少了蒜氨酸的損失，提高了收率。
[0007] 本發(fā)明所提供的一種同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法，其步驟如下：
[0008] (1)新鮮大蒜用自來水沖洗去雜質(zhì)后，用茶葉微波殺青機(jī)滅活蒜氨酸酶，攤涼后， 加入蒸餾水，用豆?jié){機(jī)打漿，并過濾去除蒜渣得大蒜漿，蒸餾水的加入量為大蒜重量的15 倍；
[0009] (2)用紗布或脫脂棉過濾大蒜漿，濾液進(jìn)一步應(yīng)用管式膜澄清得澄清蒜漿，用截留 分子量為3KD膜過濾系統(tǒng)過濾澄清蒜漿；
[0010] (3)將分子量大于3KD部分，濃縮和干燥，即得大蒜多糖提取物；
[0011] (4)將分子量小于3KD部分，調(diào)節(jié)pH = 2,通過強(qiáng)酸性陽離子交換柱進(jìn)行交換與 濃縮，依次用蒸餾水、〇. 5M氨水洗脫，收集氨水洗脫部分；洗脫所用的蒸餾水的用量為強(qiáng)酸 性陽離子交換柱體積的6倍，洗脫所用的0. 5M氨水的用量為強(qiáng)酸性陽離子交換柱體積的4 倍；
[0012] (5)將收集的氨水洗脫部分于50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)減壓濃縮至蒜氨酸濃度為180mg/ ml?220mg/ml的液體，加入無水乙醇，無水乙醇的加入量為所述蒜氨酸濃度為180mg/ml? 220mg/ml的液體體積的2?3倍，放置結(jié)晶即得白色針狀結(jié)晶物；
[0013] (6)將白色針狀結(jié)晶物過濾后，再依次用體積分?jǐn)?shù)為80%的無水乙醇、體積分?jǐn)?shù) 為90%的乙醇重結(jié)晶即得到純度大于98%的蒜氨酸結(jié)晶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是采用高效液相液譜法測定蒜氨酸結(jié)晶純度的高效液相圖譜。圖中橫坐標(biāo)是 保留時(shí)間，縱坐標(biāo)是紫外吸收值。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下各實(shí)施例中無特別說明為常規(guī)方法。
[0016] 實(shí)施例1
[0017] (1)新鮮大蒜100kg，自來水洗漆，去土壤等雜質(zhì)后，用茶葉微波殺青機(jī)加熱7分 鐘，滅活蒜氨酸酶；攤涼后，加入1500kg的蒸餾水，用商用豆?jié){機(jī)打漿，并過濾去除蒜渣得 大蒜楽。
[0018] (2)用紗布或脫脂棉過濾過濾大蒜漿，濾液進(jìn)一步應(yīng)用管式膜澄清得澄清蒜漿，再 用截留分子量為3KD膜過濾系統(tǒng)過濾澄清蒜漿。
[0019] (3)將分子量大于3KD的溶液部分，濃縮和干燥，即得大蒜多糖提取物。
[0020] (4)將分子量小于3KD的溶液部分，鹽酸調(diào)節(jié)pH = 2,通過強(qiáng)酸性陽離子交換柱進(jìn) 行交換與濃縮，依次用蒸餾水和〇. 5M氨水洗脫，收集氨水洗脫部分；洗脫所用的蒸餾水的 用量為強(qiáng)酸性陽離子交換柱體積的6倍，洗脫所用的0. 5M氨水的用量為強(qiáng)酸性陽離子交換 柱體積的4倍。
[0021] (5)將收集的氨水洗脫部分于50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)減壓濃縮至蒜氨酸濃度為200mg/ml 的液體，加入無水乙醇，無水乙醇的加入量為所述蒜氨酸濃度為200mg/ml的液體體積的3 倍，放置結(jié)晶即得白色針狀結(jié)晶物。
[0022] (6)將白色針狀結(jié)晶物過濾后，再依次用體積分?jǐn)?shù)為80%的無水乙醇和體積分?jǐn)?shù) 為90%的乙醇重結(jié)晶即得到500g純度大于98%的蒜氨酸結(jié)晶。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] (1)采用硫酸蒽酮法測定大蒜多糖提取物的多糖的含量為20-30%。
[0025] (2)采用高效液相液譜法測定蒜氨酸結(jié)晶純度>99% (圖1)。
【權(quán)利要求】
1. 一種同時(shí)制備大蒜多糖與蒜氨酸的技術(shù)，其特征在于： (1) 新鮮大蒜用自來水沖洗去雜質(zhì)后，用茶葉微波殺青機(jī)滅活蒜氨酸酶，攤涼后，加入 蒸餾水，用豆?jié){機(jī)打漿，并過濾去除蒜渣得大蒜漿，蒸餾水的加入量為大蒜重量的15倍； (2) 用紗布或脫脂棉過濾大蒜漿，濾液進(jìn)一步應(yīng)用管式膜澄清得澄清蒜漿，用截留分子 量為3KD膜過濾系統(tǒng)過濾澄清蒜漿； (3) 將分子量大于3KD的溶液部分，濃縮和干燥，即得大蒜多糖提取物； (4) 將分子量小于3KD的溶液部分，調(diào)節(jié)pH = 2,通過強(qiáng)酸性陽離子交換柱進(jìn)行交換與 濃縮，依次用蒸餾水、〇. 5M氨水洗脫，收集氨水洗脫部分；洗脫所用的蒸餾水的用量為強(qiáng)酸 性陽離子交換柱體積的6倍，洗脫所用的0. 5M氨水的用量為強(qiáng)酸性陽離子交換柱體積的4 倍； (5) 將收集的氨水洗脫部分于50°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)減壓濃縮至蒜氨酸濃度為180mg/ml? 220mg/ml的液體，加入無水乙醇，無水乙醇的加入量為所述蒜氨酸濃度為180mg/ml? 220mg/ml的液體體積的2?3倍，放置結(jié)晶即得白色針狀結(jié)晶物； (6) 將白色針狀結(jié)晶物過濾后，再依次用體積分?jǐn)?shù)為80%的無水乙醇、體積分?jǐn)?shù)為 90 %的乙醇重結(jié)晶即得到純度大于98 %的蒜氨酸結(jié)晶。
【文檔編號】C08B37/00GK104098713SQ201410354130
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】趙明, 馬燕, 張冬蓮, 蘇小琴, 段雙梅 申請人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)