專利名稱：一種脈沖超聲輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及食品加工領(lǐng)域，特指利用脈沖超聲波技術(shù)輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法。
背景技術(shù)：
大蒜在人類社會中延用了五千多年，具有開胃健脾、祛寒除濕和消腫散毒等功能?，F(xiàn)代醫(yī)學、營養(yǎng)學的研究證明大蒜有降血脂、預防動脈硬化、防治冠心病、腦血栓、消炎殺菌、抗癌、提高機體免疫力、保護肝臟、降血壓和延緩衰老等作用，并且研究證實了大蒜的這些藥用效果和保健作用都與蒜氨酸有直接或間接的作用。蒜氨酸是蒜中所有含硫化合物的總稱，這些物質(zhì)中的硫原子具有高度的活性，能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成多種有機硫化合物。這些有機硫化合物在物理的、化學的、生物的因素作用下，又可轉(zhuǎn)變成其他的含硫化合物。大蒜中的所有含硫化合物大多具有廣泛藥理、藥效作用，也是構(gòu)成大蒜特有辛辣氣味的主要風味物質(zhì)。在生蒜中還有ー種化合物為蒜氨酸酶，蒜氨酸酶和蒜氨酸這兩種物質(zhì)之間通過薄細胞膜隔開分別存在著。但是生蒜遭到損壞后，細胞膜破裂，這兩種物質(zhì)碰在一起發(fā)生了化學反應，蒜氨酸被蒜氨酸酶分解后生成蒜素這種擁有特殊氣味的化合物。近年來，人們對蒜氨酸和蒜素功能的研究十分活躍，因此對蒜氨酸的需求量也越來越高。目前，蒜氨酸的提取方法很多，有化學合成法、有機物提取法和熱水浸提法等，前兩種方法成本高，且容易存在有機物殘留，而熱水浸提法效率低，因此對蒜氨酸提取エ藝的改進要求越來越迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供ー種高效的從大蒜中提取蒜氨酸的方法，以充分利用大蒜資源，盡可能多的提取大蒜中的活性產(chǎn)物，以滿足醫(yī)藥和保健品行業(yè)對蒜氨酸的需求。為達到該目的，本發(fā)明以鮮大蒜為原料，采用脈沖超聲輔助提取蒜氨酸的技術(shù)方案包括如下步驟
(1)將鮮大蒜去皮、清洗后按照質(zhì)量比1:10 1:30加入蒸餾水，于70 100°C水浴加熱10 30 min對大蒜中的蒜氨酸酶進行滅活，
(2)上述料液打漿后將漿液在一定條件下進行單頻或雙頻脈沖超聲波處理10 90min，超聲處理時間2 10 S，間歇時間為I 5 S，超聲初始溫度20 60で，超聲過的溶液經(jīng)過離心得到上清液，上清液再經(jīng)過5000 Da的超濾膜，過膜壓カ為0. I 0. 5 MPa,蠕動泵轉(zhuǎn)速為40 120 r/min，濾液冷凍干燥得到蒜氨酸產(chǎn)品。上述方案所述的單頻頻率15 40 kHz，超聲功率10 mff/mL 500 mW/mL。上述方案所述的雙頻頻率組合方式有15 kHz/20 kHz, 28 kHz/20 kHz, 15kHz/28 kHz, 15 kHz/15 kHz, 20 kHz/20 kHz, 28 kHz/28 kHz 等，平均超聲功率 10 mff/mL 500 mW/mL。本發(fā)明的優(yōu)點是采用單頻或雙頻脈沖超聲技術(shù)輔助提取鮮大蒜中的蒜氨酸，提取時間短，效率高，與傳統(tǒng)熱浸提法相比，超聲處理使得蒜氨酸的得率提高I. 32^1. 37倍。
具體實施例方式本發(fā)明中蒜氨酸的含量測定按照《反相高效液相色譜法測定大蒜中蒜氨酸的含量》(張麗靜等，色譜，2004，22 (4) :459)方法測定。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步的詳細描述，但發(fā)明的實施方式不限于此。實施例I
將鮮大蒜去皮、清洗后，取50 g加入500 mL蒸餾水，于70°C水浴加熱滅酶30 min，然后打漿，漿液采用單頻脈沖超聲波處理，超聲條件為單頻頻率20 kHz，超聲提取總時間90min，超聲發(fā)生時間10 S，間歇時間為5 S，初始溫度20°C及超聲功率100 mff/mL0超聲提取液通過5000 Da的超濾膜，過膜壓力0. 3 MPa，蠕動泵轉(zhuǎn)速為40 r/min，收集濾液冷凍干燥得到產(chǎn)品，并測定產(chǎn)品的蒜氨酸得率。同時按照上述エ藝條件不加超聲直接用熱 水浸提，進行對照試驗，并測定蒜氨酸得率。經(jīng)測定得到，未經(jīng)超聲提取得到的產(chǎn)品蒜氨酸得率為I. 22%，經(jīng)過超聲提取得到的蒜氨酸得率為I. 62%，可見，與熱浸提法相比，超聲處理使得產(chǎn)品的蒜氨酸得率提高了 1.33倍。實施例2
將鮮大蒜去皮、清洗后，取50 g加入1000 mL蒸餾水，于90°C水浴加熱滅酶10 min，然后打漿，漿液采用單頻脈沖超聲波處理，超聲條件為單頻頻率40 kHz，超聲提取總時間50min，超聲發(fā)生時間5 S，間歇時間為2 S，初始溫度60°C及超聲功率50 mW/mL。超聲提取液通過5000 Da的超濾膜，過膜壓力0.5 MPa，蠕動泵轉(zhuǎn)速為120 r/min，收集濾液冷凍干燥得到產(chǎn)品，并測定產(chǎn)品的蒜氨酸得率。同時按照上述エ藝條件不加超聲直接用熱水浸提，進行對照試驗，并測定蒜氨酸得率。經(jīng)測定得到，未經(jīng)超聲提取得到的產(chǎn)品蒜氨酸得率為I. 29%，經(jīng)過超聲提取得到的蒜氨酸得率為I. 70%，可見，與熱浸提法相比，超聲處理使得產(chǎn)品的蒜氨酸得率提高了 1.32倍。實施例3
將鮮大蒜去皮、清洗后，取50 g加入1000 mL蒸餾水，于90°C水浴加熱滅酶20 min，然后打漿，漿液采用單頻脈沖超聲波處理，超聲條件為雙頻頻率組合為28 kHz/20 kHz，超聲提取總時間70 min，超聲發(fā)生時間4 s,間歇時間為2 S，初始溫度50°C及超聲功率10 mff/mL。超聲提取液通過5000 Da的超濾膜，過膜壓力0. 3 MPa，蠕動泵轉(zhuǎn)速為80 r/min，收集濾液冷凍干燥得到產(chǎn)品，并測定產(chǎn)品的蒜氨酸得率。同時按照上述エ藝條件不加超聲直接用熱水浸堤，進行對照試驗，并測定蒜氨酸得率。經(jīng)測定得到，未經(jīng)超聲提取得到的產(chǎn)品蒜氨酸得率為I. 28%，經(jīng)過超聲提取得到的蒜氨酸得率為I. 75%，可見，與熱浸提法相比，超聲處理使得產(chǎn)品的蒜氨酸得率提高了 1.37倍。實施例4
將鮮大蒜去皮、清洗后，取50 g加入1500 mL蒸餾水，于80°C水浴加熱滅酶20 min，然后打漿，漿液采用單頻脈沖超聲波處理，超聲條件為雙頻頻率組合為15 kHz/20 kHz，超聲提取總時間10 min，超聲發(fā)生時間2 S，間歇時間為I S，初始溫度40°C及超聲功率50 mff/mL。超聲提取液通過5000 Da的超濾膜，過膜壓力0. I MPa，蠕動泵轉(zhuǎn)速為80 r/min，收集濾液冷凍干燥得到產(chǎn)品，并測定產(chǎn)品的蒜氨酸得率。同時按照上述エ藝條件不加超聲直接用熱水浸堤，進行對照試驗，并測定蒜氨酸得率。 經(jīng)測定得到，未經(jīng)超聲提取得到的產(chǎn)品蒜氨酸得率為I. 33%，經(jīng)過超聲提取得到的蒜氨酸得率為I. 79%，可見，與熱浸提法相比，超聲處理使得產(chǎn)品的蒜氨酸得率提高了 1.35倍。
權(quán)利要求
1.一種脈沖超聲輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法，其特征在于按照下述步驟進行 (1)將鮮大蒜去皮、清洗后按照質(zhì)量比1:10 1:30加入蒸餾水，于70 100°C水浴加熱10 30 min對大蒜中的蒜氨酸酶進行滅活； (2)上述料液打漿后將漿液在一定條件下進行單頻或雙頻脈沖超聲波處理10 90min，超聲處理時間2 10 s,間歇時間為I 5 S，超聲初始溫度20 60 °C，超聲過的溶液經(jīng)過離心得到上清液，上清液再經(jīng)過5000 Da的超濾膜，過膜壓力為O. I O. 5 MPa,蠕動泵轉(zhuǎn)速為40 120 r/min，濾液冷凍干燥得到蒜氨酸產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種脈沖超聲輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法，其特征在于所述的單頻的頻率為15 40 kHz，超聲的功率10 mW/mL 500 mW/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種脈沖超聲輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法，其特征在于所述的雙頻頻率組合方式為 15 kHz/20 kHz, 28 kHz/20 kHz, 15 kHz/28 kHz, 15 kHz/15kHz, 20 kHz/20 kHz 或 28 kHz/28 kHz，平均超聲功率 10 mW/mL 500 mW/mL。
全文摘要
本發(fā)明一種脈沖超聲輔助提取大蒜中蒜氨酸的方法，涉及食品加工領(lǐng)域。按照下述步驟進行將鮮大蒜去皮、清洗后加入蒸餾水，采用水浴加熱法對大蒜中的蒜氨酸酶進行滅活，再進行打漿破碎，漿液在一定條件下進行脈沖超聲波處理，超聲過的溶液經(jīng)過離心得到上清液，再經(jīng)超濾處理除去多糖、蛋白質(zhì)等大分子雜質(zhì)，收集濾液，冷凍干燥得到產(chǎn)品，測定產(chǎn)品的蒜氨酸含量并計算得率。本發(fā)明采用超聲波技術(shù)輔助提取大蒜中的蒜氨酸，提取時間短、效率高，使蒜氨酸的得率比傳統(tǒng)熱浸提法提高1.32~1.37倍。
文檔編號C07C317/48GK102850245SQ20121032285
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者馬海樂, 黃六容, 何榮海, 任曉鋒, 曹麗娟 申請人:江蘇大學