一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法與流程

本發明涉及中藥提取分離技術領域，尤其涉及一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法。

背景技術：

阿霍烯(Ajoene)，又名大蒜烯，有順式(Z-ajoene)和反式(E-ajoene)兩種結構，是從大蒜中得到的天然存在的化合物。阿霍烯是在大蒜加工過程中，蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下轉化為烯丙次磺酸和脫氫丙氨酸，烯丙次磺酸通過歧化反應生成大蒜辣素，大蒜辣素，進一步歧化分解為阿霍烯及其他含硫化合物。黑大蒜是經過技術加工后的產品，黑大蒜中阿霍烯含量比新鮮的大蒜高，阿霍烯的結構如下所示：

研究表明，阿霍烯具有抗菌消炎、抗病毒、抗癌、提高免疫力、預防心血管疾病等功效，因此從大蒜中提取分離阿霍烯是阿霍烯產品開發利用的關鍵點。目前，常采有機試劑提取、溶劑萃取及柱層析等方法從大蒜中提取分離阿霍烯，如美國專利(20080102142A1)公布了一種大蒜經乙醇提取、乙酸乙酯萃取、硅膠柱和葡聚糖凝膠層析分離阿霍烯的工藝。專利(US005741932A)采用乙酸乙酯萃取阿霍烯與環糊精混合固體細粉，去除萃取溶劑后得到產率為30％的阿霍烯產品。上述方法均存在工藝復雜、有機試劑用量大、產品純度低、收率低等問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術背景中阿霍烯提取工藝復雜、有機試劑用量大、產品純度低、收率低等問題，本發明提供一種阿霍烯轉移率高、純度高、過程簡單、溶劑毒性小且回收方便的提取方法。

本發明的技術方案是這樣實現的，一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)藥材粉碎：將黑大蒜用粉碎機粉碎，粉碎至20～80目的蒜粒；

(2)超臨界CO₂萃取：將步驟(1)的黑大蒜加至超臨界CO₂萃取裝置萃取釜，對萃取裝置分別進行升溫、升壓至萃取條件，開始循環萃取，保持恒溫恒壓至所需萃取時間，萃取過程中不斷加入夾帶劑，萃取完成后得到大蒜萃取物；

(3)分子蒸餾分離：將步驟(2)所得大蒜萃取物加至分子蒸餾裝置恒溫槽，升溫至所需蒸餾溫度，調節真空度至所需壓力，控制萃取物滴加速度，開始蒸餾過程，收集阿霍烯餾分；

(4)制備液相純化：將步驟(3)的阿霍烯餾分用適當溶劑溶解，過濾后上制備液相色譜柱，以乙醇為洗脫劑進行洗脫，收集阿霍烯分離液，50～70℃減壓濃縮至油狀物，即得阿霍烯樣品。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(1)中，藥材粉碎至40目粉末。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(2)中，萃取壓力為15～40MPa，萃取溫度為40～90℃，萃取時間為0.5～3.0h。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(2)中，夾帶劑為橄欖油、菜籽油、花生油、芝麻油、山茶油、大豆油中的一種或幾種，夾帶劑的加入質量為大蒜質量的1/4～4倍。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(3)中，大蒜萃取物的蒸餾溫度為60～160℃，真空度為0.1Pa～30Pa。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(3)中，大蒜萃取物滴加速度為1滴/3秒～6滴/秒。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(4)中，阿霍烯餾分用40％～90％乙醇溶解，乙醇用量為阿霍烯餾分體積的1～6倍。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(4)中，色譜柱的填料為UniPSA30-300、NM100、CT-25-1、PIPO-02、UniQ-50、UniSi10-300、UniPS40-300、UniPSN30-300中的一種或幾種。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(4)中，乙醇的體積分數為40％～90％。

優選的，所述的一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，所述步驟(4)中，洗脫劑的流速為10mL/min～50mL/min。

本發明的有益效果是：本發明首次采用超臨界CO₂萃取——分子蒸餾分離——制備色譜純化為核心成套技術從從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，建立了一條從黑大蒜中提取、分離、純化阿霍烯的工藝路線，該工藝合理、可行，過程簡單，溶劑毒性小，溶劑方便回收，轉移率高、純度高、并且可以大批量工業化生產，具有很強的實用價值。

附圖說明

圖1是本實施例3中提取的阿霍烯樣品的高效液相色譜圖；

圖2是阿霍烯含量為15％的工作對照品(由英國尼姆生物科技有限公提供)的高效液相色譜圖。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面通過以下實施例對本發明作進一步具體的闡述，但不可理解為對本發明的限定，對于本領域的技術人員根據上述發明內容所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發明的保護范圍內。

實施例1

一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，包括以下步驟：

(1)藥材粉碎：稱取2Kg黑大蒜，粉碎機粉碎至80目的蒜粒；

(2)超臨界CO₂萃取：黑大蒜蒜粒裝至超臨界CO₂萃取裝置萃取釜，升溫至40℃，升壓至15MPa，開始循環萃取，保持恒溫恒壓，萃取0.5h，萃取過程中不斷加入0.5Kg菜籽油，萃取完成后得到大蒜萃取物；

(3)分子蒸餾分離：大蒜超臨界CO₂萃取物裝至分子蒸餾裝置恒溫槽，熱油機升溫至60℃，控制真空度至30Pa，滴加速度為1滴/3秒，開始蒸餾過程，收集阿霍烯餾分；

(4)制備液相純化：阿霍烯餾分用6倍體積的40％乙醇溶解，過濾后上制備色譜，以PIPO-02為填料，90％乙醇為洗脫劑，以10mL/min的流速進行洗脫，收集阿霍烯分離液，60℃減壓濃縮至油狀物，即得阿霍烯樣品。

實施例2

一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，包括以下步驟：

(1)藥材粉碎：稱取2Kg黑大蒜，粉碎機粉碎至20目的蒜粒；

(2)超臨界CO₂萃取：黑大蒜蒜粒裝至超臨界CO₂萃取裝置萃取釜，升溫至75℃，升壓至35MPa，開始循環萃取，保持恒溫恒壓，萃取3h，萃取過程中不斷加入8Kg橄欖油，萃取完成后得到大蒜萃取物；

(3)分子蒸餾分離：大蒜超臨界CO₂萃取物裝至分子蒸餾裝置恒溫槽，熱油機升溫至120℃，控制真空度至0.1Pa，滴加速度為6滴/秒，開始蒸餾過程，收集阿霍烯餾分；

(4)制備液相純化：阿霍烯餾分用1倍體積的90％乙醇溶解，過濾后上制備液相，以UniPS40-300為填料，80％乙醇為洗脫劑，以50mL/min的流速進行洗脫，收集阿霍烯分離液，50℃減壓濃縮至油狀物，即得阿霍烯樣品。

實施例3

一種從黑大蒜中提取分離阿霍烯的方法，包括以下步驟：

(1)藥材粉碎：稱取3Kg黑大蒜，粉碎機粉碎至40目的蒜粒；

(2)超臨界CO₂萃取：黑大蒜蒜粒裝至超臨界CO₂萃取裝置萃取釜，升溫至90℃，升壓至40MPa，開始循環萃取，保持恒溫恒壓，萃取2h，萃取過程中不斷加入3Kg山茶油，萃取完成后得到大蒜萃取物；

(3)分子蒸餾分離：大蒜超臨界CO₂萃取物裝至分子蒸餾裝置恒溫槽，熱油機升溫至160℃，控制真空度至6Pa，滴加速度為2滴/秒，開始蒸餾過程，收集阿霍烯餾分；

(4)制備液相純化：阿霍烯餾分用3倍體積的65％乙醇溶解，過濾后上制備液相，以NM100為填料，40％乙醇為洗脫劑，以45mL/min的流速進行洗脫，收集阿霍烯分離液，70℃減壓濃縮至油狀物，即得阿霍烯樣品。

我們將分離的阿霍烯樣品與含量為15％的阿霍烯工作對照品進行高效液相色分析，得到了圖1、圖2。由圖1至圖2可知，通過與含量為15％的阿霍烯工作對照品進行對比，我們可以得出阿霍烯樣品中，流出時間為10min左右的峰為阿霍烯的峰。并且，此峰的強度大，峰窄，而且雜質峰很少，有效說明了本發明分離的阿霍純度高。

實施例4

超臨界CO₂萃取試驗的計算說明：

萃取物中阿霍烯總量(g)＝(C×V1/W1)×W

萃取物中阿霍烯含量(％)＝(C×V1/W1)×100％

轉移率(％)＝(C×V1/W1)×W/(W0×藥材中阿霍烯百分含量％)×100％

C：根據線性回歸方程計算所得溶液中阿霍烯的濃度(mg/mL)

W：萃取物總重量(g)

W0：黑大蒜藥材重量(g)

V1：溶解萃取物的溶液體積(mL)

W1：萃取物取樣量(mg)

在提取試驗中，轉移率是指萃取工藝的轉移率。

對實施例1-3的超臨界CO₂萃取過程的萃取物阿霍烯的含量和轉移率進行計算，結果如表1所示。

表1

本發明在高效、生產成本低廉的條件下，使黑大蒜中的阿霍烯盡可能的轉移到萃取物中，并使藥材中其他雜質成分盡可能的保留在藥渣中。由表1可以看出，本發明的方法阿霍烯的平均轉移率為92.62％。

實施例5

分子蒸餾試驗的計算說明：

蒸餾輕組分中阿霍烯總量(mg)＝(C×V1/W1)×W

蒸餾輕組分中阿霍烯含量(％)＝(C×V1/W1)×100％

轉移率(％)＝(C×V1/W1)×W/(W0×萃取物中阿霍烯百分含量％)×100％

C：根據線性回歸方程計算所得溶液中阿霍烯的濃度(mg/mL)

W：蒸餾輕組分總重量(g)

W0：萃取物取樣量(g)

V1：溶解輕組分的溶液體積(mL)

W1：輕組分取樣量(mg)

在分子蒸餾分離試驗中，轉移率指阿霍烯分子蒸餾分離工藝的轉移率。

對實施例1-3的分子蒸餾分離試驗過程的純度和轉移率進行計算，結果如表2所示。

表2

本發明在高效、生產成本低廉的條件下，使萃取液中的阿霍烯盡可能的轉移到蒸餾輕組分中，并使萃取液中的其他雜質成分盡可能減少。由表2可以看出，本發明的分子蒸餾阿霍烯的平均轉移率為92.67％。

實施例6

制備液相純化的計算說明

收集液中阿霍烯總量(mg)＝C×V0

轉移率(％)＝洗脫量/進樣量×100％

阿霍烯純度(％)＝(C×V1/W1)×100％

C：根據線性回歸方程計算所得溶液中阿霍烯濃度(mg/mL)

V0：制備液相純化阿霍烯收集液體積(mL)

V1：溶解阿霍烯制備液相純化干粉的溶液體積(mL)

W1：取阿霍烯制備液相純化干粉的重量(mg)

進樣量為在最優分子蒸餾工藝條件下所得輕組分中阿霍烯的總量。

洗脫量為經過制備液相純化后所得的收集液中阿霍烯的總量。

在制備液相純化試驗中，純度是指純化收集液經減壓干燥成干粉中阿霍烯的純度。

在制備液相純化試驗中，轉移率指制備液相純化工藝的轉移率。

對實施例1-3的制備液相純化過程的純度和轉移率進行計算，結果如表3所示。

表3

本發明在高效、生產成本低廉的條件下，使分子蒸餾輕組分中的阿霍烯盡可能的轉移到制備液相洗脫溶劑中，并使洗脫溶劑中的其他雜質成分盡可能減少。由表3可以看出，本發明的阿霍烯經過制備液相純化后，平均純度為70.24％，平均轉移率為95.39％。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。