專利名稱：一種富s-烯丙基-l-半胱氨酸大蒜的生物加工方法
技術領域：
本發明屬于生物加工領域，涉及一種富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法，特別涉及一種生產周期短、方法簡單的富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法。
背景技術：
S-烯丙基-L-半胱氨酸(分子SC6H11NO2S,分子量161. 22，以下簡稱SAC)，是大蒜中一種水溶性非蛋白質氨基酸，無色無味，熔點是223. 7°C，在水溶液中溶解度較大。相比于大蒜中的其它脂溶性含硫化合物，SAC等水溶性硫化物更加穩定和安全，具有更好的腸溶性。在醫學上，SAC的主要主要功效為抗氧化、預防老年性癡呆、抗菌消炎、降低膽固醇、防癌、抗腫瘤、降低血壓、抗糖尿病等。該成分主要存在于大蒜、洋蔥、蔥子、腰果、番茄等植物中。但是，天然食品材料中 的含量較少。例如，新鮮大蒜中SAC含量僅為20-30ii g/g，然而要真正發揮SAC的作用，需要食品材料中含有更高含量的SAC。近年來，已有研究報道提出富集SAC的生產方法。現有的SAC的生產方法主要有陳化富集、冷凍-解凍富集、加熱富集、乙醇浸泡富集、化學合成五種。陳化富集法是將新鮮大蒜剝皮，分級挑選后，用90°C熱水漂燙5min后包裝，并放置于室溫下儲藏，364天后大蒜SAC含量達到0. 95mg/g-干物，是新鮮大蒜的30倍。冷凍-解凍富集法是以新鮮大蒜為原料，通過將新鮮大蒜在_25°C冷凍一周，在24°C條件下解凍5h，其SAC的含量為2. 63mg/g-干物，是新鮮大蒜的2倍。將冷凍、解凍后的大蒜材料以勻漿狀態在40°C條件下儲藏，在第15d時SAC含量達到8. 02mg/g-干物，是新鮮大蒜的
5倍。加熱富集法是將沒有打破休眠的大蒜瓣放置于45°C的恒溫箱中，12天后SAC含量達到最大值3. 22mg/g-干物，是新鮮大蒜的10倍；將打破休眠的大蒜瓣放置于55°C的恒溫箱中，14天后SAC含量達到最大值5. 32mg/g-干物，是新鮮大蒜的16倍。還可以將新鮮大蒜放在濕度70%-80%、溫度65-80°C條件下保持40天后，制成黑大蒜，SAC的含量達到194 u g/g，是新鮮大蒜的8倍。中國專利CN1907108公開了一種熟化大蒜的加工方法。將生大蒜瓣放于鋼制箱內，用40-90°C的熱風將它們熟化300h，且每天供應水分(每IOOkg大蒜供應4升水);取出自然干燥40h，再用20-30°C的熱風熟化大蒜30-50h。熟化大蒜產生了新鮮大蒜中不存在的SAC，但是沒有含量說明。中國專利CN102077965A公開了一種制備黑大蒜及從中提取活性物質的方法。將大蒜置于60-80°C，70-85%濕度環境下發酵，每隔一段時間噴灑海水一次，一段時間后得到黑大蒜。將黑大蒜烘干研磨成粉，與蒸餾水混合后加熱過濾，取濾液于-60-80°C冷凍干燥，即獲得水溶性的SAC復合物，但是沒有含量說明。乙醇浸泡富集法是將沒有打破休眠的大蒜瓣放置于20%乙醇溶液中在室溫下浸泡，101天時SAC含量達到
6.44mg/g-干物，是新鮮大蒜的20倍。將打破休眠的大蒜瓣放置于20%乙醇溶液中在室溫下浸泡，91天時SAC含量上升到2. 42mg/g-干物，是新鮮大蒜的7倍。還有人將市售陳化大蒜切成蒜片在20%乙醇中浸泡720天后，其提取物的SAC含量上升到7. 2mg/g，是新鮮大蒜的11倍。化學合成法則是以3-溴丙烯和L-半胱氨酸為原料，在堿性條件下進一步合成目標化合物，S-烯丙基-L-半胱氨酸得率為70. 8%，純度高于98%。
綜上所述，現有文獻和專利所報道的富集法存在有生產周期長、操作復雜、SAC產率低等問題，此外，化學合成法也存在有提純困難等問題。
發明內容
本發明的目的是提 供一種富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法，解決目前生產富SAC的大蒜周期太長，且步驟繁瑣的問題。本發明通過以下技術方案來實現一種富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法，該方法包括浸泡、破碎、酶反應三步驟，具體過程如下A、將洗凈后的大蒜在5-50°C、pH5-10的條件下浸泡l_3d，浸泡液為0-50mmol/L的CaCl2溶液，浸泡液的量以淹沒蒜頭為準；B、浸泡處理后的大蒜磨碎，與CaCl2溶液形成均相反應體系；C、15-50°C、pH5-10、20-500rpm的條件下酶反應2-12h，即得富S-烯丙基-L-半胱氨酸的大蒜制品。所述的CaCl2溶液被MgCl2溶液代替。所述的大蒜制品為大蒜泥、大蒜骨、大蒜粉、大蒜塊中的任意一種形式。新鮮大蒜含有Y-谷胺酰轉肽酶(Y-GTP)，但當新鮮大蒜處于休眠狀態時，Y-谷胺酰轉肽酶的活性很低。本技術采用浸泡方法，打破大蒜的休眠，激活其中的Y-谷胺酰轉肽酶。此外，浸泡液中的Ca2+、Mg2+等金屬離子可以進一步提高酶的活性。步驟A中的條件進一步優選為溫度為10-30°C、pH6-8，浸泡時間為2-3d，浸泡液為10-25mmol/L的CaCl2溶液。Y-GTP在新鮮大蒜中以膜結合酶的形態存在，而Y-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸主要存在于細胞質中。將大蒜磨碎后，有利于Y-GTP和底物Y-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的接觸，并且有利于酶反應條件的控制，從而提高SAC生成速度和產量。步驟C中的酶反應條件進一步優選為25-40°C、pH6-8、50-200rpm的條件下酶反應4_8h即可。Y-谷胺酰轉肽酶(Y-GTPMtK Y-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸的水解反應和轉肽反應，生成SAC的主要反應方程式如下
權利要求
1.一種富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法，其特征在于該方法包括浸泡、破碎、酶反應三步驟，具體過程如下 A、將洗凈后的大蒜在5-50°C、pH5-10的條件下浸泡l_3d，浸泡液為0-50mmol/L的CaCl2溶液，浸泡液的量以淹沒蒜頭為準； B、浸泡處理后的大蒜磨碎，與CaCl2溶液形成均相反應體系； C、15-500C、pH5-10、20-500rpm的條件下酶反應2_12h，即得富S-烯丙基-L-半胱氨酸的大蒜制品。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述的CaCl2溶液被MgCl2溶液代替。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述的大蒜制品為大蒜泥、大蒜膏、大蒜粉、大蒜塊中的任意一種形式。
全文摘要
本發明涉及一種富S-烯丙基-L-半胱氨酸大蒜的生物加工方法，該方法包括浸泡、破碎、酶反應三步驟，首先將洗凈后的大蒜在5-50℃、pH5-10的條件下浸泡1-3d，浸泡液為0-50mmol/L的CaCl2溶液，浸泡液的量以淹沒蒜頭為準；將浸泡處理后的大蒜磨碎，與CaCl2溶液形成均相反應體系；15-50℃、pH5-10、20-500rpm的條件下酶反應2-12h，即得富S-烯丙基-L-半胱氨酸的大蒜制品。本發明以新鮮大蒜為原料，通過浸泡-破碎-酶反應的途徑，激活內源酶，并利用內源酶生產出富SAC的大蒜制品；本發明生產周期短，方法簡單易行，不含任何毒副作用，并能高效生產富含SAC食材，產率高，從而改善現有技術中成本高、效率低等不利因素，適合工業化生產。
文檔編號A23L1/29GK102669668SQ201210170108
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者張琦梅, 繆冶煉, 許小辨, 陳玲 申請人:南京工業大學, 陳玲