[发明专利]一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于生物转化领域，具体涉及一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的方法及其装置。

背景技术

大蒜油是具有重要生物活性的液体混合物，具有广泛的抗菌、抗病毒、防衰老、防金属中毒、防癌抗癌、抗氧化等作用，可用于治疗感染性疾病、消化系统疾病、口腔疾病、心脑血管疾病等。同时，大蒜油亦是一种重要的饲料添加剂，可提高动物的采食量、饲料转化率以及动物的成活率，减少动物发病率，并能改善动物产品肉质等等。不难看出，大蒜油用途广泛，市场需求量非常庞大。

目前，大蒜油的来源和制备主要有两种方式：第一种方式是直接从大蒜中提取，提取方法包括超临界法、水蒸气法、溶剂法，因提取方法不同，大蒜油的收率存在显著差异。该方法的最大特点是得到的产物为纯天然产品，缺点是大蒜中大蒜油的折合含量仅有0.3%，因而受大蒜资源的限制，特别是最近几年，大蒜价格一路飞涨使得大蒜油的生产成本节节攀升。第二种方式是化学合成法，该法得到的产物与天然的大蒜油的主要成分基本一致，合成的效率与收率均非常高，但因为化学合成法中使用的化学原料可能难以彻底除干净，所以难免会引起人们对安全性的担忧，因此目前合成的大蒜油主要用作饲料的添加剂。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的方法，该制备方法以消旋体蒜氨酸为原料，在不分离纯化蒜氨酸酶的条件下，直接把上述原料配成水溶液后加入到蒜、葱、洋葱或藠头泥中，然后用有机溶剂连续萃取，萃取液中加入水、食用油脂、乙醇或乙酸，诱导大蒜素分解，而后回收溶剂，得到大蒜油，简单易行、成本低、产率高，具有非常显著的经济效益。

本发明的另一目的在于提供一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的方法，包括以下步骤：

步骤一，将大蒜、葱、洋葱或藠头中的一种以上，经洗净、剥皮和捣碎后装入反应器中，然后加入消旋体蒜氨酸溶液，同时以10～2000mL/min的流速通入空气，然后在搅拌和/或超声条件下反应；

步骤二，反应开始10～60分钟后，向反应体系中以50～1000mL/h的流速加入有机溶剂，在原料反应的同时进行连续萃取，得到萃取液；将萃取液在30～100℃真空浓缩、分离，即得到所述大蒜油。

本发明所述的消旋体蒜氨酸（又名S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜）按照：张建，刘文营；大蒜中三种主要蒜氨酸的合成及表征，中国调味品，2011,36（9）37-40，中的方法合成得到。

优选的，步骤一中所述消旋体蒜氨酸溶液中的消旋体蒜氨酸，与大蒜、葱、洋葱或藠头的质量比为5:1000～5:100。

优选的，步骤一中所述消旋体蒜氨酸溶液的浓度为0.0001～0.1mol/L。

优选的，步骤一中所述空气流量与所投大蒜、葱、洋葱或藠头的质量比值为100～1000(mL/min)/kg。

优选的，步骤一中所述将大蒜、葱、洋葱或藠头洗净、剥皮和捣碎过程的操作温度为2～35℃；步骤一中所述搅拌速度为100～1000r/min；所述超声频率为10～100kHz；所述反应温度为20～40℃。

优选的，步骤二中得到萃取液后先加入水、食用油脂、乙酸或乙醇中的一种混合，再将萃取液进行真空浓缩；所述水、食用油脂、乙酸或乙醇的质量为步骤一的消旋体蒜氨酸溶液中的消旋体蒜氨酸质量的0～5倍。

更优选的，所述水、食用油脂、乙酸或乙醇的量为步骤一的消旋体蒜氨酸溶液中的消旋体蒜氨酸质量的0.25～5倍。

优选的，步骤二中所述有机溶剂包括石油醚、正戊烷、正己烷、异己烷或乙酸乙酯中的一种。

本发明中的有机溶剂萃取后，经冷却后可回收循环利用。本发明所述的室温是指20～35℃。

优选的，步骤二中开始加入有机溶剂的时间，为反应开始10～30分钟后；有机溶剂的流速为50～600mL/h。

一种以消旋体蒜氨酸为原料制备大蒜油的装置，包括反应体系和真空浓缩体系；所述反应体系包括带搅拌桨的反应器，所述反应器顶部连接有原料进料管和溶剂进料管，反应器底部连接有空气进料管，反应器上部连接有萃取相出料管；

所述真空浓缩体系包括萃取液储罐、蒸发器、旋风分离器、冷凝器、溶剂储罐、大蒜油储罐和真空管；萃取液储罐、蒸发器和旋风分离器依次连接，溶剂储罐和大蒜油储罐均与旋风分离器连接；所述真空管与冷凝器连接；