本发明专利技术属于大蒜精深加工领域，特别公开了一种超声辅助双水相提取蒜氨酸的方法。该方法包括如下步骤：（1）取无机盐，加入伯瑞坦-罗宾森缓冲液溶解，加入有机溶剂，混匀静置分相，得到双水相提取剂；（2）调节双水相提取剂的pH为2.0-4.0，向双水相提取剂中加大蒜粉，采用超声波进行辅助提取，提取后取出离心后静置分相，分别计算上下相中蒜氨酸的质量，得出上下相中蒜氨酸的得率。本发明专利技术对蒜氨酸的提取得率高，纯度更高，采用小分子的有机溶剂界面张力小，有助于两相之间的质量传递，成本低，设备简单，操作简单，提取物后处理简便，易于放大和连续操作。
【技术实现步骤摘要】
(一）
本专利技术属于大蒜精深加工领域，特别涉及。 (二）
技术介绍
大蒜一直以来都广泛用于治疗和预防一些疾病，已经发现其中的含硫化合物具有很好 的医疗效果，尤其在预防癌症方面，其中的一种风味前体物质蒜氨酸（s-烯丙基-L半胱氨 酸亚砜)具有预防作用。研究表明蒜氨酸具有抗过氧化物、抗糖尿病、抗氧化抑菌、抗肿瘤以 及抗癌等作用；蒜氨酸不稳定，当生的大蒜被压碎或者切碎的情况下，会发生酶促反应生成 大蒜素，大蒜素也具有抗菌、抗肿瘤、抑制免疫调节等作用，但是大蒜素易分解不易保存，而 蒜氨酸医药保健特性和大蒜素相差不大，并且蒜氨酸稳定易保存，所以最好的方法是直接 获取蒜氨酸。 目前从大蒜中提取蒜氨酸方法主要是采用水或者水醇混合物进行直接提取，但是 提取时间长，而且提取率低。 超声波提取技术是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、扰动效应、高加速 度、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加 速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。 双水相萃取技术是利用组分在两水相间分配的差异而进行组分的分离提纯的技 术，双水相萃取由于其体系含水量高、单级分离提纯效率高、传质速率快、分相时间短、操作 条件温和、所需设备简单、过程易于放大以及连续化操作，处理容量大、能耗低等特点，而得 到广泛运用。双水相已经成功用于提取纯化蛋白质、酶、抗生素、金属以及天然有效成分等 领域。 传统的聚合物/聚合物构成的双水相体系具有良好的分离性能，但用于构造双水 相体系的成相聚合物的价格都比较昂贵，对于一般的生物产品，分离成本过高，从经济上是 不合理的，而且界面张力大；无机盐/低级醇成本低、黏度小，而且易于回收，所以越来越受 到欢迎。[〇〇〇7](三）
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种操作简单、提取率高的超声辅助双水相 提取蒜氨酸的方法。 本专利技术是通过如下技术方案实现的： ，包括如下步骤： (1) 取无机盐，加入pH为2. 0的伯瑞坦-罗宾森缓冲液溶解，加入有机溶剂乙醇、正丙 醇或异丙醇，混匀静置分相，得到双水相提取剂； (2) 调节双水相提取剂的pH为2. 0-4.0,向每10g双水相提取剂中加0. 1-0. 3g大 蒜粉，采用超声波进行辅助提取，超声功率为440-540W，提取温度为20-40°C，提取时间为 20-40min，提取后取出于3000r/min下离心lOmin后静置分相； (3) 取出复函蒜氨酸的下相，用体积分数65-80%的乙醇溶液沉淀、浓缩、真空干燥，得 到蒜氨酸产品。 本专利技术采用超声波辅助低级醇类/盐双水相体系（ATPS)提取，该方法将低级醇和 盐混合，利用蒜氨酸和杂质在水相和有机相中的溶解度不同，蒜氨酸分布在下相，而其它大 部分杂质分布在上相，固体物质分布在两相间的界面处，能够把杂质和固体一起除去，并且 和传统方法比较，此方法的提取率显著提高，使提取和分离一步完成，简化了操作。[〇〇1〇] 本专利技术的更优方案为： 步骤（1)中，伯瑞坦-罗宾森缓冲液由0. 04mol/L的磷酸、0. 04mol/L的硼酸、0. 04mol/ L的乙酸和0· 2mol/L的氢氧化钠配置而成。 步骤（1)中，双水相提取剂的总质量为l〇g，制定8种双水相体系，这8种体系 为 19%(w/w)(NH4)2S04/26%(w/w)乙醇，15%(w/w)(NH 4)2S04/26%(w/w)正丙醇，15%(w/w) (NH 4) 2S04/25% (w/w)异丙醇，18% (w/w)乙醇 /24% (w/w) NaH2P04, 26% (w/w)正丙醇 / 20% (w/w) NaH2P04,26%(w/w)异丙醇/20%(w/w)NaH2P0 4, 26%(w/w)正丙醇/20%(w/w)Na3C6H507, 26%(w/ w)异丙醇/16%(w/w)Na3C6H507。 选定（NH4)2S04/正丙醇双水相体系为蒜氨酸的最优提取剂，考察硫酸铵浓度对 蒜氨酸提取的影响，提取剂的质量设定为l〇g，提取条件为：体系pH 2.0,超声功率540W， 提取温度30°C，提取时间40min，正丙醇质量分数20%(w/w)，（NH4) 2S04的质量分数（w/w) 13%-25%〇 考察正丙醇浓度对蒜氨酸提取的影响，提取剂的质量设定为10g，提取条件为：体 系pH 2. 0g，超声功率540W，提取温度30°C，提取时间40min，正丙醇质量分数17%-29%(w/ w)，（NH4)2S04 质量分数（w/w)为 19%。 考察体系pH对蒜氨酸提取的影响，提取剂的质量设定为10g，提取条件为：体系 pH 2. 0-10. 0,超声功率540W，提取温度30°C，提取时间40min，正丙醇质量分数20%(w/w)， (NH4) 2S04 质量分数（w/w)为 19%。 考察超声功率对蒜氨酸提取的影响，提取剂的质量设定为10g，提取条件为：体系 pH 2. 0,蒜粉0. 2g，（NH4)2S04的质量分数（w/w)为19%，正丙醇的质量分数（w/w)为20%，超 声功率320-540W，提取温度30°C，提取时间40min。 考察蒜粉质量对蒜氨酸提取的影响，提取剂的质量设定为10g，提取条件为：体系 口!12.0，蒜粉质量为0.1，0.2,0.4,0.6,0.8，1.(^，（順 4)2504的质量分数（￥/￥)为19%，正丙 醇的质量分数（w/w)为20%，超声功率540W，提取温度30°C，提取时间40min。 根据以上单因素的实验结果，对超声功率，蒜粉质量，体系pH用响应曲面 Box-Behnken design (BBD)进行优化，双水相提取剂的pH值设定为2. 0、3· 0或4. 0,每10g 双水相提取剂中加〇. lg、〇. 23g或0. 3g大蒜粉，超声功率设定为440W、500W或540W ;优选 的是，双水相提取剂为19%(NH4)S04/20%正丙醇双水相体系，pH为2. 35 ;每10g双水相提取 剂中加0. 23g大蒜粉，超声功率设定为500W。 本专利技术对蒜氨酸的提取得率高，纯度更高，采用小分子的有机溶剂界面张力小，有 助于两相之间的质量传递，成本低，设备简单，操作简单，提取物后处理简便，易于放大和连 续操作。 (四）【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。 图1硫酸铵浓度对蒜氨酸分配系数和提取率的影响示意图。 图2正丙醇浓度对蒜氨酸分配系数和提取率的影响示意图。 图3溶液pH对蒜氨酸分配系数和提取率的影响示意图。 图4蒜粉添加量对蒜氨酸分配系数和提取率的影响示意图。 图5超声功率对蒜氨酸分配系数和提取率的影响示意图。 图6响应曲面法3D图pH和蒜粉添加量对蒜氨酸得率的影响不意图； 图7响应曲面法3D图pH和超声功率对蒜氨酸得率的影响不意图； 图8响应曲面法3D图蒜粉添加量和超声功率对蒜氨酸得率的影响不意图。 (五）【具体实施方式】 实施例1 : (1) 配制双水相体系。取质量分数为16%的硫酸铵，加入pH为2. 35的伯瑞坦-罗宾森 缓冲液溶解，加入20%(w/w)的正丙醇，配制为双水相提取剂； (2) 超声辅助双水相提取。向步骤（1)所得的双水相体系中，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声辅助双水相提取蒜氨酸的方法，其特征为，包括如下步骤：（1）取无机盐，加入pH为2.0的伯瑞坦‑罗宾森缓冲液溶解，加入有机溶剂乙醇、正丙醇或异丙醇，混匀静置分相，得到双水相提取剂；（2）调节双水相提取剂的pH为2.0‑4.0，向每10g双水相提取剂中加0.1‑0.3g大蒜粉，采用超声波进行辅助提取，超声功率为440‑540W，提取温度为20‑40℃，提取时间为20‑40min，提取后取出于3000r/min下离心10min后静置分相，得到分相明显的蒜氨酸提取液；（3）取出富含蒜氨酸的下相，用65%‑80%的乙醇沉淀，浓缩，真空干燥，得到蒜氨酸产品。
【技术特征摘要】
1. 一种超声辅助双水相提取蒜氨酸的方法，其特征为，包括如下步骤：（1)取无机盐， 加入pH为2. 0的伯瑞坦-罗宾森缓冲液溶解，加入有机溶剂乙醇、正丙醇或异丙醇，混匀 静置分相，得到双水相提取剂；（2)调节双水相提取剂的pH为2. 0-4. 0,向每10g双水相提 取剂中加〇. 1-0. 3g大蒜粉，采用超声波进行辅助提取，超声功率为440-540W，提取温度为 20-40°C，提取时间为20-40min，提取后取出于3000r/min下离心lOmin后静置分相，得到分 相明显的蒜氨酸提取液；（3)取出富含蒜氨酸的下相，用65%-80%的乙醇沉淀，浓缩，真空干 燥，得到蒜氨酸产品。2. 根据权利要求1所述的超声辅助双水相提取蒜氨酸的方法，其特征在于：步骤（1) 中...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔波，姜秀敏，檀琮萍，卢艳敏，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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