一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺的制作方法

1.本发明涉及蒜酶提取技术领域，具体涉及一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺。


背景技术：

2.大蒜又名胡蒜，为百合科葱属植物蒜的地下鳞茎，近代研究发现，大蒜具有抗癌、降血脂、杀灭真菌等作用，蒜酶又名蒜氨酸裂解酶、烷基硫代半胱氨酸酶，存在于细胞的液泡中。为六个磷酸吡哆醛和两个亚单位组成，在280、430nm处有最大吸收，等电点ph4.9，目前公认蒜酶催化蒜氨酸产生大蒜辣素、阿霍烯等系列挥发性含硫有机化合物而发挥多种药效。针对现有技术存在以下问题：
3.1、目前从大蒜提取蒜酶时，大蒜与提取液溶剂的混合速度过慢，混合的时间较长，影响了从大蒜中提取蒜酶的效率，造成工艺的提取效率低，提取的时间较长的问题；
4.2、蒜酶与蒜氨酸分别独立的存在于大蒜的鳞茎中，在粉碎后这两种物质相互接触，迅速发生分解反应，造成蒜酶的提取效果变差，大量的蒜酶分解浪费的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，其中一种目的是为了具备加快大蒜与提取液溶剂混合速度的特点，解决大蒜与提取液溶剂的混合速度过慢，混合的时间较长，影响了从大蒜中提取蒜酶的效率，造成工艺的提取效率低的问题；其中另一种目的是为了解决蒜酶与蒜氨酸分别独立的存在于大蒜的鳞茎中，在粉碎后这两种物质相互接触，迅速发生分解反应的问题，以达到保证蒜酶的提取效果，减少蒜酶浪费的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，该基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，包括以下步骤：
8.步骤一：大蒜破碎预处理；
9.步骤二：提取液的制备；
10.步骤三：混合搅拌处理；
11.步骤四：加入硫酸铵，并进行超声波振动处理；
12.步骤五：利用超滤膜过滤，得到蒜酶。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一包括：取大蒜的蒜瓣100g，将大蒜置于破碎机中进行破碎处理，在破碎时保持蒜瓣和外界的温度在0
‑
4摄氏度下，将大蒜破碎成150目
‑
170目左右收集备用。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二包括：在磷酸二氢钾缓冲液中按照缓冲液体积加入0.2％的二乙胺四乙酸二钠、0.04％至0.05％的巯基乙醇，0.7％至1.0％的氯化钠、10％至13％的丙三醇后，用搅拌棒对混合溶液进行搅拌混合，其中的乙二胺四乙酸二钠为提取液的络合剂，巯基丙醇为提取液的抗氧剂，磷酸二氢钾为缓冲剂。
15.采用上述技术方案，该方案中的巯基丙醇能够增加蒜酶的抗氧化能力，减少蒜酶与蒜氨酸反应的概率，减少蒜酶资源的浪费。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三包括：将破碎完成后的大蒜置于磨浆机中，并且在磨浆机中加入制备完成的提取液，启动磨浆机将大蒜磨成100目的蒜浆，其中提取液的加入量与蒜瓣重量的比重为1∶1。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三还包括：在对蒜瓣进行磨浆的过程中，控制外界的温度为2
‑
4摄氏度，并且在磨浆完成之后，将浆液静置沉淀五分钟后，分离出上层的液体，得到第一清液。
18.采用上述技术方案，该方案中控制外界的温度，能够减少蒜酶的氧化，并且将蒜瓣磨浆，能够加快大蒜与提取液的混合速度。
19.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四包括以下步骤：
20.s1：取第一清液置于搅拌桶中，并向第一清液中加入硫酸铵，在加入硫酸铵后使其全部溶解；
21.s2：在搅拌桶的底部安置超声波发生器，利用超声波对搅拌桶内的混合溶液进行振动，同时利用搅拌棒对混合溶液进行搅拌，搅拌5
‑
10分钟之后，对混合溶液进行过滤，分离得到第二清液；
22.s3：再向第二清液中加入硫酸铵，并且使其全部溶解后，再次配合超声波发生器对搅拌桶内的混合物进行振动，并配合搅拌棒进行搅拌，10分钟之后分离出混合物中的糊状沉淀物。
23.采用上述技术方案，该方案中两次加入硫酸铵，能够完全对蒜酶进行提取，并且配合搅拌棒的搅拌，加快混合的速度。
24.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五包括：将糊状沉淀物置于超滤膜上，利用超滤膜对糊状沉淀物进行过滤处理，过滤的温度为4摄氏度，将过滤后的糊状物用磷酸调节等电点ph到4.8后，分离出糊状物即可得到蒜酶。
25.采用上述技术方案，该方案中的超滤膜能够对沉淀物中的杂质进行去除，保证了蒜酶提取的纯度和质量。
26.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
27.1、本发明提供一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，通过超声波辅助的原理，利用超声波增大物质分子运动频率和速率，增加溶剂穿透力，利用超声波产生的强烈振动、高加速度和空化现象等效应，能够使得大蒜与提取液溶剂快速的混合，避免了大蒜与提取液溶剂的混合速度过慢，混合的时间较长，影响了从大蒜中提取蒜酶的效率的问题，提高了蒜酶提取的效率，减少了提取的时间，节约了有机溶剂。
28.2、本发明提供一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，通过提取液中的络合剂、抗氧剂和缓冲剂的配合，利用抗氧剂巯基丙醇的作用，能够减少蒜酶的氧化速度，使得蒜酶能够长时间保持，避免了蒜酶与蒜氨酸分别独立的存在于大蒜的鳞茎中，在粉碎后这两种物质相互接触，迅速发生分解反应的问题，保证了蒜酶的提取效果，减少了蒜酶的浪费，节约了资源。
29.3、本发明提供一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，通过两次加入硫酸铵的作用，配合对混合物的两次分离再提取，使得混合物中的蒜酶能够完全分离提取，保证了蒜
酶能完全被提取完成，节约了资源，并且利用超滤膜进行过滤处理，除去了其中的杂质，保证了蒜酶的提取质量。
附图说明
30.图1为本发明的提取流程示意图。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
32.实施例1
33.如图1所示，本发明提供了一种基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，该基于超声波的大蒜蒜酶快速提取工艺，包括以下步骤：
34.步骤一：大蒜破碎预处理；
35.步骤二：提取液的制备；
36.步骤三：混合搅拌处理；
37.步骤四：加入硫酸铵，并进行超声波振动处理；
38.步骤五：利用超滤膜过滤，得到蒜酶。
39.其中步骤一包括：取大蒜的蒜瓣100g，将大蒜置于破碎机中进行破碎处理，在破碎时保持蒜瓣和外界的温度在0
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4摄氏度下，将大蒜破碎成150目
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170目左右收集备用。
40.在本实施例中，通过将大蒜破碎后，与制备完成的提取液进行混合，并且在混合之后，向溶液中加入硫酸铵进行蒜酶提取，配合超声波的振动作用，加快溶液中的物质的混合速度，提高蒜酶的提取速率，最后将得到的混合物经过超滤膜过滤后得到蒜酶，以此完成蒜酶的提取过程。
41.实施例2
42.如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤二包括：在磷酸二氢钾缓冲液中按照缓冲液体积加入0.2％的二乙胺四乙酸二钠、0.04％至0.05％的巯基乙醇，0.7％至1.0％的氯化钠、10％至13％的丙三醇后，用搅拌棒对混合溶液进行搅拌混合，其中的乙二胺四乙酸二钠为提取液的络合剂，巯基丙醇为提取液的抗氧剂，磷酸二氢钾为缓冲剂。
43.在本实施例中，通过将巯基丙醇为提取液的抗氧剂，利用巯基丙醇能够提高物质的抗氧化能力，减少蒜酶与蒜氨酸的反应概率，使得蒜酶能够长时间保存，从而方便后续对蒜酶的提取，减少了蒜酶的浪费，提高了提取蒜酶的效果。
44.实施例3
45.如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤四包括以下步骤：
46.s1：取第一清液置于搅拌桶中，并向第一清液中加入硫酸铵，在加入硫酸铵后使其全部溶解；
47.s2：在搅拌桶的底部安置超声波发生器，利用超声波对搅拌桶内的混合溶液进行振动，同时利用搅拌棒对混合溶液进行搅拌，搅拌5
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10分钟之后，对混合溶液进行过滤，分离得到第二清液；
48.s3：再向第二清液中加入硫酸铵，并且使其全部溶解后，再次配合超声波发生器对搅拌桶内的混合物进行振动，并配合搅拌棒进行搅拌，10分钟之后分离出混合物中的糊状沉淀物。
49.在本实施例中，通过超声波发生器发出超声波带动混合溶液中的物质进行振动，加速目标物进入提取溶剂，使得混合物的反应速度加快，从而提高溶质溶出的速度，缩短了提取的时间，并且利用两次加入硫酸铵进行提取，使得大蒜中的蒜酶能够完成提取干净，减少了蒜酶的浪费，提高了提取的质量和效果。
50.实施例4
51.如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤三包括：将破碎完成后的大蒜置于磨浆机中，并且在磨浆机中加入制备完成的提取液，启动磨浆机将大蒜磨成100目的蒜浆，其中提取液的加入量与蒜瓣重量的比重为1∶1，步骤三还包括：在对蒜瓣进行磨浆的过程中，控制外界的温度为2
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4摄氏度，并且在磨浆完成之后，将浆液静置沉淀五分钟后，分离出上层的液体，得到第一清液，步骤五包括：将糊状沉淀物置于超滤膜上，利用超滤膜对糊状沉淀物进行过滤处理，过滤的温度为4摄氏度，将过滤后的糊状物用磷酸调节等电点ph到4.8后，分离出糊状物即可得到蒜酶。
52.在本实施例中，通过将大蒜磨成蒜浆，并且保持外界的温度较低，减少蒜酶的氧化，并且将大蒜磨成蒜浆能够快速与提取液进行反应，提高提取的速度，利用超滤膜能够对沉淀物中的杂质进行过程，除去杂质的影响，得到干净的蒜酶，保证了蒜酶提取的质量。
53.本发明通过超声波辅助的原理，利用超声波增大物质分子运动频率和速率，增加溶剂穿透力，利用超声波产生的强烈振动、高加速度和空化现象等效应，能够使得大蒜与提取液溶剂快速的混合，提高了蒜酶提取的效率，减少了提取的时间，节约了有机溶剂，利用提取液中的络合剂、抗氧剂和缓冲剂的配合，利用抗氧剂巯基丙醇的作用，能够减少蒜酶的氧化速度，使得蒜酶能够长时间保持，减少了蒜酶的浪费，通过两次加入硫酸铵的作用，配合对混合物的两次分离再提取，使得混合物中的蒜酶能够完全分离提取，保证了蒜酶能完全被提取完成，节约了资源，并且利用超滤膜进行过滤处理，除去了其中的杂质，保证了蒜酶的提取质量。
54.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。