一种含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物及其制备方法和应用。所说的含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物是一种脱除了大蒜中谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物，可通过将大蒜制成脱除大蒜中谷甾醇等其它脂溶性物质含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液，经非极性溶剂提取并除去溶剂而得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物，随后再使其中的大蒜素经转化反应形成阿霍烯而得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物。所说的含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物经分离纯化可应用于制备阿霍烯等大蒜有机硫化物。

说明书

本发明涉及一种脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物，同时，本发明还涉及所述含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物的制备方法及其在制备阿霍烯等大蒜有机硫化合物方面的应用。

大蒜(Allivum sativum L.)是一种大众所喜爱的调味食品，又是一种广泛使用的民间草药。大蒜破碎后所形成的大蒜素是大蒜药理活性的化学基础，大蒜素在室温下不稳定，其分解转化产物主要有阿霍烯类、乙烯基二硫杂苯类及硫醚类等大蒜有机硫化合物(J Am Chem Soc，1986：7045)。研究表明阿霍烯类具有抗菌、抗病毒、消炎、抗血小板凝聚、调节血脂、抗动脉粥样硬化、抗化学致癌及抗肿瘤等多方面的药理活性。   

目前所公开的涉及阿霍烯等大蒜有机硫化合物的制备方法主要有以下二类：一类是将纯大蒜素经转化反应形成阿霍烯等大蒜有机硫化合物(United StatesPatent：4,665,088；4,643,994；5,741,932；Planta Medica 1990，56：202)，另一类是将大蒜经提取制成含有大蒜素的大蒜乙醚提取物后经转化反应形成阿霍烯等大蒜有机硫化合物(United States Patent：4,665,088)，或将大蒜经提取制成大蒜食用油提取物而直接转化形成阿霍烯等大蒜有机硫化合物(中国专利：98119620)。通常将纯大蒜素溶于甲醇、乙醇及异丙醇等极性有机溶剂中进行转化反应，其阿霍烯的转化生成率较高(约为35～40％)，但当纯大蒜素在乙醚等非极性有机溶剂中进行转化反应时，其阿霍烯的转化生成率很低(约为5～8％)，而含有谷甾醇等其它脂溶性物质的含有大蒜素的大蒜乙醚提取物在上述极性有机溶剂中进行转化反应，其阿霍烯的转化生成率也很低(约为5～8％)，其原因可能是含有大蒜素的大蒜乙醚提取物中所含有的谷甾醇等其它脂溶性物质影响了上述转化反应所用极性溶剂的极性。虽然纯大蒜素在极性有机溶剂中进行转化反应其阿霍烯的转化生成率较高，但是从大蒜中提取分离制备纯大蒜素或经二烯丙基二硫化物氧化生成大蒜素后纯化分离制备纯大蒜素的工艺都较复杂，成本很高，工业上的使用价值较低。

本发明的目的在于提供一种脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物，该含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物可用下述方法制备获得：将大蒜制成脱除谷甾醇等其它脂溶性物质含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液，随后经非极性溶剂提取并除去溶剂后得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物，再使其中的大蒜素经转化反应形成阿霍烯得到脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物。

本发明的目的还在于提供一种脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物的制备方法，可通过将大蒜制成脱除谷甾醇等其它脂溶性物质含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液，然后将其经非极性溶剂提取并除去溶剂得到脱除谷甾醇等其它脂溶性物质含有大蒜素的脱脂大蒜提取物，再使其中的大蒜素经转化反应形成阿霍烯得到脱除谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物。因含有大蒜素的脱脂大蒜提取物已脱除了大蒜中的谷甾醇等其它脂溶性物质，故可消除谷甾醇等其它脂溶性物质对大蒜素在上述极性有机溶剂中转化形成阿霍烯的干扰，结果本发明方法的阿霍烯转化生成率也能达到较高的水平(约为35～40％)。与制备纯大蒜素的工艺相比，脱除谷甾醇等其它脂溶性物质含有大蒜素的脱脂大蒜提取物的制备工艺比较简单，成本较低，故本发明具有实用性，而且含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物还去除了有机农药等脂溶性有机污染物的残留。    

本发明方法所述的含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液可通过将蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态温度下的大蒜汁液在蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态的温度下经物理脱脂方法脱除谷甾醇等其它脂溶性物质后加热至室温(15～25℃)使蒜酶活性得到恢复后稍放置使充分形成大蒜素的方法制备。其中所述的蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态温度下的大蒜汁液可通过在整个制备工艺过程中确保蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态的温度条件下将大蒜粉碎，加所用大蒜重量1～3倍量的水搅匀后过滤的方法制备；还可通过在整个制备工艺过程中确保蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态的温度条件下将大蒜压榨，大蒜渣加所用大蒜重量1～3倍量的水搅匀后过滤，滤液与压榨所得汁液相合并的方法制备；还可通过在整个制备过程中确保蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态的温度条件下将脱水大蒜粉加所用脱水大蒜粉重量8～15倍量的水搅匀后过滤的方法制备。

上述方法中所述的蒜酶处于没有活性或活性很低而接近没有活性状态的温度一般为-0.5℃～0.5℃。

上述方法中所述的蒜酶处于没有活性状态温度下的大蒜汁液可通过在温度-1℃～0℃的条件下将温度-5℃～0℃的大蒜粉碎，加所用大蒜重量1～3倍量温度接近0℃的水搅匀后使其温度保持在-0.5℃～0℃后过滤的方法制备。一般可通过在0℃的温度下将温度为0℃的大蒜粉碎，加所用大蒜重量1～3倍量温度为0℃的水搅匀后过滤的方法制备，或可通过在0℃的温度下将温度为-1℃的大蒜粉碎，加所用大蒜重量1～3倍量温度为0.5℃～1.0℃的水搅匀后过滤的方法制备。

上述方法中所述的蒜酶处于没有活性状态温度下的大蒜汁液可通过在温度-1℃～0℃的条件下将温度-1℃～0℃的大蒜压榨，大蒜渣加所用大蒜重量1～3倍量温度接近0℃的水搅匀后使其温度保持在-0.5℃～0℃后过滤，滤液与压榨所得汁液相合并的方法制备。一般可通过在0℃的温度下将温度为0℃的大蒜压榨，大蒜渣加所用大蒜重量1～3倍量温度为0℃的水搅匀后过滤，滤液与压榨所得汁液相合并的方法制备，或可通过在0℃的温度下将温度为-0.5℃的大蒜压榨，大蒜渣加所用大蒜重量1～3倍量温度为0℃～0.5℃的水搅匀后过滤，滤液与压榨所得汁液相合并的方法制备。

上述方法中所述的蒜酶处于没有活性状态温度下的大蒜汁液可通过在温度-1℃～0℃的条件下将温度-5℃～0℃的脱水大蒜粉加所用脱水大蒜粉重量8～15倍量温度接近0℃的水搅匀后使其温度保持在-0.5℃～0℃后过滤的方法制备。一般可通过在0℃的温度下将温度0℃的脱水大蒜粉(一般为60～120目)加所用脱水大蒜粉重量8～15倍量温度为0℃的水搅匀后过滤的方法制备。

上述方法中所述的物理脱脂方法可通过将大蒜汁液缓缓流过占相当于所用大蒜重量8％～15％的大孔吸附树脂柱或活性碳等物理吸附剂柱吸附脱除谷甾醇等其它脂溶性物质。

本发明方法所述含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液还可通过将经非极性溶剂脱脂处理脱除谷甾醇等脂溶性物质的无脂脱水大蒜粉(一般为60～120目)加适量水(一般为8～12倍量)搅拌浸渍(一般10～30分钟)使充分形成大蒜素后过滤而得。其中所述的无脂脱水大蒜粉可通过在确保蒜酶活性的条件下将脱水大蒜粉(一般为60～120目)或脱水大蒜片(一般为0.2～1.2mm厚)经乙酸乙酯等非极性有机溶剂一般在温度低于65℃下回流提取脱脂2～4次，每次0.5～2.5小时，除尽脱水大蒜粉(或片)中的非极性有机溶剂后粉碎而得；也可通过将脱水大蒜粉(一般为40～100目)或脱水大蒜片(一般为0.2～1.2mm厚)用超临界CO₂在压力10～35Mpa，温度35～55℃下萃取1～6小时，脱除谷甾醇等脂溶性物质后粉碎而得。因在上述温度下进行脱脂不会影响到大蒜蒜酶的活性，故无脂脱水大蒜粉溶涨在水中后蒜酶能发挥作用而充分形成大蒜素。

因大蒜素类有机硫化物在酸性水溶液中较稳定，故可将上述方法中经脱脂后大蒜汁液加热至室温及脱脂大蒜粉加水浸渍使充分形成大蒜素后加入稀酸将pH值调整为酸性，一般用稀盐酸或稀醋酸将pH值调整为3.5～4.5。

在本发明的方法中，所述的含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液经非极性溶剂提取并除去溶剂可通过：将含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液用适量乙醚等非极性有机溶剂萃取，萃取液经无水硫酸钠等干燥剂脱水干燥后减压浓缩除尽溶剂得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物；或将含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液经大孔吸附树脂吸附，吸附饱和后的大孔吸附树脂用乙醚等非极性有机溶剂洗脱，洗脱液经无水硫酸钠等干燥剂脱水干燥后减压浓缩除尽溶剂得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物；也可将上述饱和吸附大蒜素的大孔吸附树脂用超临界CO₂在压力10～35Mpa，温度32℃～35℃，萃取1～3小时，经无水硫酸钠等干燥剂干燥脱水后得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物。因大蒜素类有机硫化物在低温下较稳定，故上述含有大蒜素的大蒜脱脂水提取液用乙醚非极性有机溶剂萃取及将含有大蒜素的大蒜脱脂水提取液经大孔吸附树脂吸附及吸附饱和后的大孔吸附树脂用乙醚等非极性有机溶剂洗脱等都可在温度接近0℃的低温条件下进行操作。

大蒜素转化形成阿霍烯的反应一般是在甲醇、乙醇及异丙醇等极性溶剂中进行。在本发明的方法中，所述的转化反应可通过将含有大蒜素的脱脂大蒜提取物置乙醇中使浓度为8～12％，在室温附近保持一段时间使其中的大蒜素充分转化为阿霍烯等大蒜有机硫化物，减压浓缩除尽溶剂得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物。

本发明还提供了一种脱除了谷甾醇等其它脂溶性物质含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物在制备阿霍烯等大蒜有机硫化合物方面的应用，是将含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物经常规方法分离纯化后即可得到阿霍烯等大蒜有机硫化物。

下列实施例将进一步说明本发明。

实施例1

在温度为0℃下将温度为0℃的大蒜10Kg粉碎成蒜泥，加15Kg 0℃的水搅匀并过滤得到温度为0℃的大蒜汁液，将此大蒜汁液缓缓流过温度为0℃大孔吸附树脂(D-101)柱(约1L)脱脂，流出液缓缓加热至20℃使蒜酶的活性恢复后充分形成大蒜素得到含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液，将此水提取液用乙醚萃取(6L×3)，所得乙醚萃取液加适量无水硫酸钠脱水干燥后减压浓缩除去乙醚得到含有大蒜素的脱脂大蒜提取物25克，再将其溶于250ml乙醇中，在25℃附近保持4天使其中的大蒜素充分转化为阿霍烯等大蒜有机硫化物，减压浓缩除去乙醇后得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例2

除了在温度为0℃下将温度为-1℃的大蒜10Kg粉碎成蒜泥，加15Kg 0.5℃的水搅匀并过滤得到温度为0℃的大蒜汁液外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例3

除了在温度为0℃下将温度为0℃的大蒜10Kg压榨，大蒜渣加10Kg 0℃的水搅匀并过滤，滤液与压榨所得汁液合并得到温度为0℃的大蒜汁液外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例4

除了在温度为0℃下将大蒜粉(80目)2.5Kg加25Kg 0℃的水，搅匀后过滤得到温度为0℃的大蒜汁液外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例5

除了将0℃的大蒜汁液缓缓流过已冷至0℃的颗粒活性碳柱(约1L)脱脂外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例6

除了经吸附脱脂后的流出液加热至20℃使充分形成大蒜素后加稀盐酸调整pH至4并过滤得到含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物28克。

实施例7

除了取脱水大蒜粉(80目)2.5Kg加5L乙酸乙脂，加热回流提取3次，温度为60℃，每次1小时，趁热过滤去除提取液，除尽脱水大蒜粉中乙酸乙脂得到无脂脱水大蒜粉，将此无脂脱水大蒜粉加25Kg水，搅拌浸渍20分钟使充分形成大蒜素后过滤而得含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液外，其它过程同实施例1，制得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例8

除了取脱水取大蒜粉(60目)2.5Kg置萃取釜中，用超临界CO₂在萃取压力25Mpa，温度为40℃萃取3小时，取出萃取后的脱水大蒜粉即得到无脂脱水大蒜粉外，其它过程同实施例7，制得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例9

除了取脱水大蒜片2.5Kg(厚度为0.2mm)置萃取釜中，用超临界CO₂在萃取压力25Mpa、温度40℃萃取4小时，取出大蒜片粉碎得到无脂脱水大蒜粉外，其它过程同实施例7，制得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例10

除了脱脂大蒜粉加水搅拌浸渍20分钟使充分形成大蒜素后加稀盐酸调整pH至4后过滤得到含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液外，其它过程同实施例7，制得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物28克。

实施例11

除了将含有大蒜素的脱脂大蒜水提取液流过D-101型大孔吸附树脂(约2L)，吸附饱和后的大孔吸附树脂用乙醚(4L)洗脱，洗脱液用无水硫酸钠干燥脱水外，其它过程同实施例1，制得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克。

实施例12

除了将饱和吸附大蒜素的大孔吸附树脂用超临界CO₂，在温度为35℃，压力为25Mpa，萃取2小时外，其它过程同实施例11，萃取液去除水份后得到含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物。

实施例13

取上述实施例1所得含有阿霍烯的脱脂大蒜提取物25克经硅胶柱层析分离，用石油醚及乙酸乙脂进行梯度洗脱，所得组分反复经硅胶柱层析和硅胶薄层板制备可得到纯度95％以上的阿霍烯10克，乙烯基二硫杂苯类6克。

实施例14

取上述实施例6或实施例10所得含有阿霍烯的大蒜脱脂提取物28克经硅胶柱层析分离，用石油醚及乙酸乙脂进行梯度洗脱，所得组分反复经硅胶柱层析和硅胶薄层板制备可得到纯度在95％以上的阿霍烯10克，异大蒜素3克，乙烯基二硫杂苯类6克。