[发明专利]一种氮气加压乙醇置换提取洋葱细胞中异蒜氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于农产品精深加工技术，是一种从洋葱中提取活性成份的方法，具体涉及一种氮气加压乙醇置换提取洋葱细胞中异蒜氨酸的方法。

背景技术

洋葱，属于多年生草本植物，是百合科葱属植物的一种，具有药食两用的功能。现代医学研究表明，洋葱具有杀菌、调血脂、抑制血小板聚集、降血压、防治动脉粥样硬化、降血糖、抗癌等功效，尤其是具有预防心血管疾病和抗癌等方面的生物活性。

洋葱中的主要活性成份是异蒜氨酸，即反式S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜，S-allyl-L-cysteine sulfoxide,即 allium cepa。它对多种病原菌有抑杀作用，是天然的植物杀菌素，对不少细菌性、真菌性和原虫性感染，均有治疗和预防价值，在生物医药研究开发方面具有很大的作用，被世界医学界称为“二十一世纪在天然药物领域中的最伟大神奇发现之一”。近几年来这一极性单体——（异）蒜氨酸引起了各国学者的高度重视。

本领域的技术人员周知：异蒜氨酸在洋葱细胞的细胞质中，蒜氨酸酶和催泪因子酶在细胞的液泡中，完整的细胞中，两者是隔离开的，只有细胞破碎后，液泡中的酶释放出来，蒜氨酸酶酶解异蒜氨酸，生成少量含硫化合物，称为蒜素（硫代亚磺酸酯，TS）和催泪因子酶酶解异蒜氨酸生成大量挥发性催泪因子(LF)，是洋葱自我保护的一种措施。因此，要提取异蒜氨酸，就不能和酶接触。

纯品异蒜氨酸的提取条件非常苛刻，技术难度很大，其化学性质极不稳定，在捣碎破损的情况下极易和洋葱中的蒜氨酸酶和催泪因子酶反应转化成蒜素和气体物质，在空气和高温中极易氧化变质。这使得高纯度异蒜氨酸的国际市场价格非常昂贵，异蒜氨酸标样的价格为1200元/5 mg。因此，高纯异蒜氨酸制品和高纯药用异蒜氨酸具有极高的商业价值。

目前洋葱精油的提取方法主要有水蒸汽蒸馏法、溶剂浸提法、超临界CO₂萃取法和酶灭活法。

水蒸汽蒸馏法：常压水蒸汽蒸馏法得到的洋葱精油呈熟洋葱气味，主要成份是丙基、丙烯基二硫化合物，不是异蒜氨酸。减压法能制得含新鲜洋葱风味的精油——蒜素（TS），但得率仅达到0.113‰。

溶剂浸提法：用乙醚、乙醇溶剂浸提时，获得的是含有甲基、丙基二硫化合物，不是异蒜氨酸，以二氯甲烷为溶剂浸提时获得了甲基、丙烯基蒜素（TS），得率约为水蒸气蒸馏法的3.5倍。

超临界CO₂萃取法：九十年代以来，该法广泛用于洋葱精油的提取，获得了具有新鲜洋葱风味的精油——蒜素（TS），精油得率为0.23‰～0.38‰。

酶灭活法：在洋葱打浆前先用沸水灭活蒜氨酸酶和催泪因子合成酶，再用二氯乙烷提取异蒜氨酸，然后用外源酶——蒜酶分解异蒜氨酸，制备蒜素，避免变成催泪因子挥发掉，报道的精油得率是0.921‰，其中蒜素（TS）含量为71.3%。

新疆埃乐欣药业有限公司提交的发明专利申请（申请号为201410622904.8、公开号为CN104498351A、发明名称为低温隔绝空气大蒜辣素生产装置及其使用方法）所公开的技术方案是通过蒜酶催化蒜氨酸裂合生物合成大蒜辣素，微滤和超滤纯化大蒜辣素，循环萃取和分子蒸馏液液分离，物理除菌和充氩预装，隔绝空气，降低合成温度，避免分解。

云南农业大学提交的申请号为201410354130.5的发明专利申请，公布了一种同时制备大蒜多糖和蒜氨酸的方法，采取的技术方案是应用微波灭活蒜氨酸酶，膜分离、离子交换和结晶，同时制得大蒜多糖和蒜氨酸。

齐鲁工业大学提交的申请号为201410296457.1的发明专利申请，公布了一种超声辅助双水相提取蒜氨酸的方法，采取的技术方案是将大蒜粉加入双水相中，用无机盐的缓冲溶液和小分子有机溶剂制得双水相，调节双水相pH值为2.0~4.0，超声提取，离心分离，静置分层，双相中都有蒜氨酸。

深圳劲创生物技术有限公司提交的申请号为201410101556.X的发明专利申请提出了一种制备蒜氨酸微乳液的方法，因蒜氨酸难溶于有机溶剂而影响使用，提出用水、油和表面活性剂制备微乳液，稳定且能防止空气氧化。

江苏大学的专利号为201210322853.8发明专利，公开了一种脉冲超声辅助提取大蒜中蒜氨酸的方法。采取的技术方案是将大蒜用水浴加热灭酶，打碎，脉冲超声提取，超滤膜分离，得到蒜氨酸。