洋葱精油提取产业化技术

地区:上海市 宝山区

关键词:兰州大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003404

成果描述:

该成果属于农产品精深加工领域,开发了一种氮气加压乙醇置换提取洋葱和大蒜细胞中(异)蒜氨酸的工艺包。课题来源于甘肃省科技支撑计划。 洋葱和大蒜,都是百合科葱属植物的一种,具有药食两用的功能。大量研究表明,洋葱大蒜中含有(异)蒜氨酸,是葱属植物中主要的活性成分以及风味物质来源。现代医学研究证实,以(异)蒜氨酸为代表的含硫氨基酸具有独特的药理活性。长期服用在降血脂、提高身体免疫力、杀菌、抑菌、抗感冒、抗衰老、促进血液循环、防癌抗癌等方面功效显著。它对危害人类的多种病原菌有抑杀作用,是天然的植物杀菌素,在生物医药研究开发方面具有很大的作用。 然而,纯品(异)蒜氨酸的提取条件非常苛刻,技术难度很大,其化学性质极不稳定,在捣碎破损的情况下极易被细胞中的蒜氨酸酶和催泪因子酶酶解成少量蒜素和大量挥发气体。这使得高纯度蒜氨酸的国际市场价格非常昂贵,蒜氨酸标样的价格为1200元/5mg。因此,高纯(异)蒜氨酸制品和高纯药用(异)蒜氨酸具有极高的商业价值。 洋葱精油的提取方法主要有水蒸汽蒸馏法、溶剂浸提法、超临界CO<,2>萃取法和酶灭活法。这几种方法都会对蒜氨酸造成一定程度的破坏,因此,建立一套更简便的工业化生产(异)蒜氨酸的提取工艺,对于丰富(异)蒜氨酸的系统研究,有效开发洋葱和大蒜的药用成份,生产高附加值蒜氨酸产品,形成蒜氨酸产品的产业化和产品标准化,充分发挥甘肃洋葱和大蒜资源优势,确保洋葱和大蒜产业稳定持续发展,具有重要的经济效益和社会意义。 该成果采用氮气加压乙醇置换的方法,单独提取洋葱和大蒜细胞中的(异)蒜氨酸,避免(异)蒜氨酸和酶接触。洋葱和是大蒜经过去外皮剖切水洗预处理,氮气加压,室温下乙醇置换提取,氮气保护下减压蒸馏浓缩提取液,阳离子交换树脂分离异蒜氨酸和多糖,重结晶五步得到(异)蒜氨酸纯品。该法的特点是不破碎洋葱和大蒜,不高温或微波加热,不灭活细胞中的酶,在氮气保护下,将乙醇压入细胞中置换出细胞质中的(异)蒜氨酸,但不提取液泡中的酶,不发生酶解反应,能得到纯品(异)蒜氨酸,而不是酶解产物蒜素,提取率接近理论值。 大蒜中蒜氨酸含量0.6%~2%,按照1%计算,1吨大蒜能提取出10 kg高纯蒜氨酸,98%的蒜氨酸按照3~5万元/g计算,10 kg高纯蒜氨酸的价格是3~5亿元。成本按照20元/kg计算,1吨大蒜成本2万元,几乎可以忽略,利润可观,经济效益明显。如果实现蒜氨酸产业化,大蒜处理量达到100吨/年,高纯蒜氨酸产量达到1吨/年,销售额就能达到300~500亿元,巨有很大的经济效益。有充足的蒜氨酸供应以后,就能带动蒜氨酸下游生物医药链的发展,形成蒜氨酸类医药市场,就会产生很大的社会效益,能够带动农民大量种植大蒜和洋葱,使农民收入稳定增收,让农民从农业上致富,就能形成从种植到医药的一个完整产业链。 该成果已进入中试阶段;已申请1项国家发明专利。
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