一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法与流程

1.本发明涉及蒜酶提取工艺技术领域，具体涉及一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法。


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，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，因此蒜酶的使用在方方面面均具备重要作用，因而从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺也就尤为重要了。
3.针对现有技术存在以下问题：
4.1、现有大蒜中蒜酶有效成分的提取，由于在常规环境下蒜酶的分解反应速度较快，不便对其进行提取，导致大蒜中蒜酶的提取效率降低，提取成本增加的问题；
5.2、在对大蒜中的蒜酶进行提取时，由于蒜酶与蒜氨酸的粘连度较高，进一步增加了蒜酶的提取难度，导致蒜酶的提取收益率降低，提取工作量增加的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，其中一种目的是为了具备减缓蒜酶分解反应的能力，解决由于在常规环境下蒜酶的分解反应速度较快，不便对其进行提取的问题；其中另一种目的是为了解决在对大蒜中的蒜酶进行提取时，由于蒜酶与蒜氨酸的粘连度较高，进一步增加了蒜酶的提取难度的问题，以达到提高蒜酶的提取收益率，减少提取工作量的效果。
7.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
8.一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，该从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，包括以下步骤：
9.步骤一、清洗大蒜；
10.步骤二、制备粗蒜酶浆液；
11.步骤三、蒜酶浆液透析；
12.步骤四、干燥制备蒜酶提取物。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一还包括：大蒜清洗前需进行筛选，将虫蛀、腐烂或发霉的大蒜剔除，清洗大蒜可采用超声清洗设备进行清洗，清洗废水需进行净化处理，所述超声清洗设备的型号为jp
‑
100plus。
14.采用上述技术方案，该方案中的大蒜清洗前需进行筛选和采用超声清洗设备进行清洗，使得大蒜蒜酶提取时纯度得到大幅提升。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二还包括：所述粗蒜酶浆液制备前
需将干净大蒜进行切片研磨，形成大蒜混合浆液，所述大蒜混合浆液需采用不同目数滤网进行多次过滤。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述滤网分别为450
‑
500目、300
‑
400目、100
‑
200目，所述大蒜混合浆液的过滤温度控制在
‑
5℃至5℃范围内，所述大蒜混合浆液分离后即可获得粗蒜酶浆液。
17.采用上述技术方案，该方案中的采用
‑
5℃至5℃温度和不同目数滤网的过滤，有效减缓蒜酶的分解反应速度，同时提高蒜酶的分离率。
18.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三还包括以下步骤：
19.a、蒜酶浆液过滤；
20.b、清浊液多次筛分；
21.c、添加介质浓缩清浊液。
22.本发明技术方案的进一步改进在于：所述b还包括有：保持
‑
5℃至5℃的温度范围，对蒜酶浆液过滤产生的清浊液进行3
‑
4次筛分，将清浊液中的蒜酶充分分离，获取蒜酶第一清浊液，所述c还包括有：搅拌蒜酶第一清浊液，向其中添加介质，将硫酸铵加入蒜酶第一清浊液中，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在20％至30％重量体积百分比浓度范围内，分离获取蒜酶第二清浊液，分离采用冷冻密闭式浆渣自分离磨浆机或离心摔干机或低温管式离心分离机。
23.采用上述技术方案，该方案中的蒜酶第一清浊液和蒜酶第二清浊液的分离制备，减小蒜酶与蒜氨酸间的相互影响，保障蒜酶提取的纯度。
24.本发明技术方案的进一步改进在于：所述蒜酶第二清浊液在
‑
5℃至5℃的温度范围内，搅拌加入硫酸铵，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在40％至50％重量体积百分比浓度范围内，分离出第一糊状沉淀物粗蒜酶。
25.本发明技术方案的进一步改进在于：所述介质包括有硫酸铵、络合剂、抗氧剂、缓冲剂和丙三醇的水溶液，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述抗氧剂为巯基丙醇，所述缓冲剂为磷酸盐。
26.采用上述技术方案，该方案中的酸铵、络合剂、抗氧剂、缓冲剂和丙三醇的水溶液共同配合，提高蒜酶的分离效率与分离纯度。
27.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四还包括：采用透析脱盐
‑
调节等电点
‑
冷冻干燥的流程制备蒜酶提取物，将第一糊状沉淀物粗蒜酶装入聚氨酯袋，在流动的
‑
5℃至5℃范围内的冰水透析槽中透析40h至50h，用磷酸调节等电点ph到4.9后分离出第二糊状沉淀物。
28.采用上述技术方案，该方案中的透析脱盐
‑
调节等电点
‑
冷冻干燥的流程，确保蒜酶提取时的提取收益率，减少提取时的工作量。
29.本发明技术方案的进一步改进在于：将第二糊状沉淀物放入冷冻干燥机进行干燥，使水分含量低于2.0％，得到冻干蒜酶，用氮气或惰性气体进行密闭保存，所述冷冻干燥机的型号为fd
‑
1b
‑
50。
30.采用上述技术方案，该方案中的氮气或惰性气体进行冻干蒜酶的密闭保存，保障了蒜酶提取物的保存环境的稳定。
31.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：
32.1、本发明提供一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，采用大蒜筛选清洗及研磨过滤的配合，通过对大蒜的筛选与清洗，去除大蒜中的杂质影响，确保大蒜提取时的纯度，再由切片研磨，形成大蒜混合浆液后的过滤，配合
‑
5℃至5℃温度范围内的过滤，减缓蒜酶的分解反应速度，避免了由于在常规环境下蒜酶的分解反应速度较快，不便对其进行提取，提高了蒜酶的提取效率，减少了提取的成本。
33.2、本发明提供一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，采用蒜酶清浊液多次筛分和添加介质浓缩清浊液的配合，通过对蒜酶浆液的多次过滤，将清浊液中的杂质充分分离，利用硫酸铵、络合剂、抗氧剂、缓冲剂和丙三醇的水溶液等介质的添加，减小蒜酶与蒜氨酸间的相互影响，提高蒜酶的纯净度，避免了在对大蒜中的蒜酶进行提取时，由于蒜酶与蒜氨酸的粘连度较高，进一步增加了蒜酶的提取难度的问题，提高了蒜酶提取收益率，减少了蒜酶提取时的工作量。
34.3、本发明提供一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，采用透析脱盐
‑
调节等电点
‑
冷冻干燥的流程制备蒜酶提取物，进一步提高了蒜酶的提取与制备效率，再由氮气或惰性气体对冻干蒜酶的密闭保存，确保蒜酶储存时环境的稳定性，最大限度的保障蒜酶的储存与利用效率。
附图说明
35.图1为本发明的流程图；
36.图2为本发明的蒜酶浆液透析流程示意图。
具体实施方式
37.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
38.实施例1
39.如图1
‑
2所示，本发明提供了一种从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，该从大蒜中提取蒜酶有效成分的工艺方法，包括以下步骤：
40.步骤一、清洗大蒜，具体为：大蒜清洗前需进行筛选，将虫蛀、腐烂或发霉的大蒜剔除，通过筛选大蒜，去除大蒜中的杂质对后续工艺的影响，清洗大蒜可采用超声清洗设备进行清洗，配合超声清洗设备的清洗，对大蒜进行充分的清洗，剔除其上沾染的杂质，清洗废水需进行净化处理，超声清洗设备的型号为jp
‑
100plus；
41.步骤二、制备粗蒜酶浆液，具体为：粗蒜酶浆液制备前需将干净大蒜进行切片研磨，形成大蒜混合浆液，大蒜混合浆液需采用不同目数滤网进行多次过滤，滤网分别为450
‑
500目、300
‑
400目、100
‑
200目，大蒜混合浆液的过滤温度控制在
‑
5℃至5℃范围内，利用
‑
5℃至5℃的温度范围进行大蒜浆液的过滤，减缓大蒜破碎后细胞壁损坏，蒜酶和蒜氨酸的分解效率，进一步提高蒜酶的提取效率，大蒜混合浆液分离后即可获得粗蒜酶浆液；
42.步骤三、蒜酶浆液透析；
43.步骤四、干燥制备蒜酶提取物。
44.实施例2
45.如图1
‑
2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，步骤三还包括以下步骤：
46.a、蒜酶浆液过滤；
47.b、清浊液多次筛分，具体为：保持
‑
5℃至5℃的温度范围，对蒜酶浆液过滤产生的清浊液进行3
‑
4次筛分，将清浊液中的蒜酶与杂质充分分离，获取蒜酶第一清浊液；
48.c、添加介质浓缩清浊液，具体为：搅拌蒜酶第一清浊液，向其中添加介质，将硫酸铵加入蒜酶第一清浊液中，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在20％至30％重量体积百分比浓度范围内，分离获取蒜酶第二清浊液，分离采用冷冻密闭式浆渣自分离磨浆机或离心摔干机或低温管式离心分离机，蒜酶第二清浊液在
‑
5℃至5℃的温度范围内，搅拌加入硫酸铵，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在40％至50％重量体积百分比浓度范围内，分离出第一糊状沉淀物粗蒜酶，介质包括有硫酸铵、络合剂、抗氧剂、缓冲剂和丙三醇的水溶液，络合剂为乙二胺四乙酸二钠，抗氧剂为巯基丙醇，缓冲剂为磷酸盐，通过硫酸铵、络合剂、抗氧剂、缓冲剂和丙三醇的水溶液等介质的添加，进一步减缓蒜酶和蒜氨酸的分解反应，同时提高蒜酶的纯净度，保障蒜酶制备时的收益率。
49.实施例3
50.如图1
‑
2所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤四还包括：采用透析脱盐
‑
调节等电点
‑
冷冻干燥的流程制备蒜酶提取物，降低蒜酶的制取难度，将第一糊状沉淀物粗蒜酶装入聚氨酯袋，在流动的
‑
5℃至5℃范围内的冰水透析槽中透析40h至50h，用磷酸调节等电点ph到4.9后分离出第二糊状沉淀物，将第二糊状沉淀物放入冷冻干燥机进行干燥，使水分含量低于2.0％，得到冻干蒜酶，用氮气或惰性气体进行密闭保存，最大限度的保障蒜酶的储存效率，冷冻干燥机的型号为fd
‑
1b
‑
50，同时蒜酶产品经过sds
‑
凝胶电泳证明其具有较高的纯度，依据与标准蛋白(c分子量14400～97400)比移值计算其蒜酶产品单聚体分子量为67000道尔顿，米氏常数km为3.6mmol/l，其产品平均活力为765u/g。
51.如图1
‑
2所示，在提取大蒜中的蒜酶有效成分时，首先对大蒜进行筛选，去除虫蛀、腐烂或发霉的大蒜，然后利用超声清洗设备对大蒜进行清洗，再将干净大蒜切片研磨，制成大蒜混合浆液，然后在
‑
5℃至5℃的温度范围内，采用不同目数滤网对大蒜混合浆液进行多次过滤，即可对粗蒜酶浆液进行透析，在
‑
5℃至5℃的温度范围，对蒜酶浆液过滤产生的清浊液进行3
‑
4次筛分，将清浊液中的蒜酶与杂质充分分离，获取蒜酶第一清浊液，然后搅拌蒜酶第一清浊液，向其中添加介质，将硫酸铵加入蒜酶第一清浊液中，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在20％至30％重量体积百分比浓度范围内，分离获取蒜酶第二清浊液，搅拌蒜酶第二清浊液加入硫酸铵，使其全部溶解并用比重计控制硫酸铵浓度在40％至50％重量体积百分比浓度范围内，分离出第一糊状沉淀物粗蒜酶，最后采用透析脱盐
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调节等电点
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冷冻干燥的流程制备蒜酶提取物，将第一糊状沉淀物粗蒜酶装入聚氨酯袋，在流动的
‑
5℃至5℃范围内的冰水透析槽中透析40h至50h，用磷酸调节等电点ph到4.9后分离出第二糊状沉淀物，将第二糊状沉淀物放入冷冻干燥机进行干燥，使水分含量低于2.0％，得到冻干蒜酶，用氮气或惰性气体进行密闭保存即可。
52.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。