一種同時制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法
【專利摘要】本發明公開一種同時制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法，涉及一種應用微波滅活蒜氨酸酶、膜分離、離子交換與結晶技術。其具體工藝為：應用微波干燥機械滅活新鮮大蒜中的蒜氨酸酶，應用豆漿機打漿，水提取，過濾，管式膜澄清，截留分子量3KD的膜系統過濾；分子量大于3KD部分，干燥后即得大蒜多糖產品；分子量小于3KD部分，調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，應用乙醇結晶、重結晶即得蒜氨酸產品。本發明同時制備了大蒜多糖與蒜氨酸，增加了大蒜的可利用性與經濟效益；離子交換之前，不濃縮，直接上柱吸附，不僅節約了能源，而且減少了蒜氨酸的損失，提高了收率。
【專利說明】一種同時制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及植物化學、食品深加工領域，具體是一種應用微波、膜分離、離子交換 與結晶技術，從新鮮大蒜中聯合制備大蒜多糖與蒜氨酸的方法。
【背景技術】
[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、營養神經、抗腫瘤、抗血栓、抗菌等多項功能（賈江濱，等.大蒜中含硫氨基酸的 研究進展.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，2012)，在醫藥保健品、食品添加劑和化妝品等領域具有廣闊的應用的前景。
[0003] 目前已有10項發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應用煮沸滅酶，果膠酶、纖維素酶酶解與微生物發酵去除大蒜多糖， 然后陽離子交換吸附、結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、結晶制備蒜氨酸。中國專利200310117625. 8發明了應 用陽離子交換分段收集聯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、結晶等步驟制備蒜氨酸。 中國專利200910242303. 3應用隧道式微波技術滅活蒜氨酸酶，應用多酶反應體系降解大 蒜當中的蛋白質、果膠、纖維素等粘稠物質，離子交換提取純化鮮蒜中的蒜氨酸。中國專利 201110139510. 3應用滅酶、水提取、調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應用極性有機溶劑浸泡大蒜、超聲破壁、超濾、納濾、濃縮結 晶，制備蒜氨酸。中國201210322853. 8應用加熱滅酶、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應用乙醇或丙酮重結晶制備蒜氨酸對照 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、增強免疫力、保護肝臟等保健功能（刁娟娟，大 蒜的生藥學及大蒜多糖質量研究.新疆醫科大學，2006)，具有提取分離價值。中國專利 98113263. 4應用蒸煮、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）應用陽離 子交換樹脂聯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）、不能產業化或產業化可行性不高（有機溶劑提取）等問題外，都將具有提取 價值的大蒜多糖丟棄，浪費了資源。而中國專利200310117625. 8 "聯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制備大蒜多糖與蒜氨酸的工藝，其產業 化可行性不高。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術中浪費了大蒜多糖或產業化可行度不 高等缺陷。本發明的目的是提供一種應用膜、離子交換、結晶等技術同時制備大蒜多糖與 蒜氨酸的方法。本發明首先應用膜技術制備大蒜多糖，濾除液直接離子交換吸附、結晶、重 結晶制備蒜氨酸，本發明提出了新的技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下優點：（1) 工藝簡單、操作簡便。同時制備了大蒜多糖，增加了大蒜的可利用性與經濟效益；（2)在離 子交換層析之前，應用膜技術分離了大蒜多糖等大分子物質，顯著降低了影響蒜氨酸吸附 的雜質，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，不僅節約了能源，而且減少了蒜氨酸的損失，提高了收率。
[0007] 本發明所提供的一種同時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后，用茶葉微波殺青機滅活蒜氨酸酶，攤涼后， 加入蒸餾水，用豆漿機打漿，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，濾液進一步應用管式膜澄清得澄清蒜漿，用截留 分子量為3KD膜過濾系統過濾澄清蒜漿；
[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，調節pH = 2,通過強酸性陽離子交換柱進行交換與 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旋轉蒸發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，放置結晶即得白色針狀結晶物；
[0013] (6)將白色針狀結晶物過濾后，再依次用體積分數為80%的無水乙醇、體積分數 為90%的乙醇重結晶即得到純度大于98%的蒜氨酸結晶。
【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晶純度的高效液相圖譜。圖中橫坐標是 保留時間，縱坐標是紫外吸收值。
【具體實施方式】
[0015] 以下各實施例中無特別說明為常規方法。
[0016] 實施例1
[0017] (1)新鮮大蒜100kg，自來水洗漆，去土壤等雜質后，用茶葉微波殺青機加熱7分 鐘，滅活蒜氨酸酶；攤涼后，加入1500kg的蒸餾水，用商用豆漿機打漿，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，濾液進一步應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，鹽酸調節pH = 2,通過強酸性陽離子交換柱進 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旋轉蒸發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，放置結晶即得白色針狀結晶物。
[0022] (6)將白色針狀結晶物過濾后，再依次用體積分數為80%的無水乙醇和體積分數 為90%的乙醇重結晶即得到500g純度大于98%的蒜氨酸結晶。
[0023] 實施例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晶純度>99% (圖1)。
【權利要求】
1. 一種同時制備大蒜多糖與蒜氨酸的技術，其特征在于： (1) 新鮮大蒜用自來水沖洗去雜質后，用茶葉微波殺青機滅活蒜氨酸酶，攤涼后，加入 蒸餾水，用豆漿機打漿，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，濾液進一步應用管式膜澄清得澄清蒜漿，用截留分子 量為3KD膜過濾系統過濾澄清蒜漿； (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，調節pH = 2,通過強酸性陽離子交換柱進行交換與 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旋轉蒸發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，放置結晶即得白色針狀結晶物； (6) 將白色針狀結晶物過濾后，再依次用體積分數為80%的無水乙醇、體積分數為 90 %的乙醇重結晶即得到純度大于98 %的蒜氨酸結晶。
【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 優先權日:2014年7月24日
【發明者】趙明, 馬燕, 張冬蓮, 蘇小琴, 段雙梅 申請人:云南農業大學