Способ получения аджоена

Способ получения аджоена

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу получения аджоена и к композиции, содержащей аджоен, которая может быть получена посредством этого способа. Настоящее изобретение также относится к способам получения аллицина и к способу концентрирования аллицина замораживанием.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Чеснок используется в течение тысячелетий в качестве кулинарной приправы и пищевого продукта. Кроме того, чесноку приписывают множество медицинских свойств, и он используется в народной медицине в течение тысяч лет.

Аджоен представляет собой природное химическое соединение, которое получают из чеснока. Более конкретно, аджоен образуется при деградации аллицина, который представляет собой химически неустойчивое, имеющее окраску от соломенной до бесцветной, масло, которое, как полагают, является ответственным за основную часть запаха и биологической активности чеснока. Неповрежденная долька чеснока не содержит аллицин, но в большей степени его не имеющий запах предшественник аллиин [(+) (S-аллил-L-цистеин сульфоксид)]. Он превращается в аллицин под действием C-S-лиазы, присутствующей в растительной части чеснока, именуемой аллииназа. Аллиин и аллииназа обнаружены в различных частях дольки чеснока, и разрезание или раздробление дольки высвобождает фермент, давая ему возможность вступить в контакт с аллиином, который превращается в аллицин. Аллицин является как неустойчивым, так и летучим и естественным образом разрушается в основном до диаллилдисульфида, диаллилтрисульфида, винилдитиинов и аджоена. Способ получения аллицина с высокими выходом и объемом описан в WO-A-2003/004668, полное содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

Аджоен в настоящее время является предметом интереса в ряде областей исследования, но прежде всего в медицинской области, включая фармацевтические средства для людей и животных. Однако изучение и, следовательно, применение аджоена для таких целей было ограничено, поскольку существующие способы получения аджоена имеют низкую селективность по аджоену. Как следствие, аджоен является дорогим для получения и притом только при относительно небольших выходах. Например, в US-A-5612077 описан способ применения пищевого масла для получения мацерата, содержащего, в основном, Z-аджоен, но с малыми объемами и низкой концентрацией. В US-A 5741932 описан способ получения аджоена с использованием циклодекстрина, который является усложненным многостадийным способом и который также позволяет получать малые объемы при низкой концентрации.

Далее, большая часть прежних исследований чеснока и его потенциальных применений не являлись специфичными в отношении активного агента, который обычно именуется как 'чесночный экстракт' или 'чесночное масло'.

Таким образом, существует потребность в улучшенном способе получения аджоена с высоким выходом, при высоких объемах и при разумной стоимости. Также существует потребность в улучшенном способе получения аллицина, предшественника аджоена, с высоким выходом, при высоких объемах и при разумной стоимости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение направлено на способ получения аджоена, включающий в себя нагрев кислого раствора, содержащего аллицин, в течение достаточного периода времени таким образом, что по меньшей мере часть аллицина превращается в аджоен.

Во втором аспекте изобретение относится к композиции, содержащей аджоен в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% м/об в расчете от общего объема композиции. Композиция может быть получена посредством способа согласно первому аспекту изобретения.

В третьем аспекте изобретение относится к способу получения аллицина, включающему: (i) механическую обработку природного растительного источника аллииназы и одновременное подвергание механически обработанного продукта воздействию центробежных сил, таким образом, отделяя раствор, содержащий аллииназу, от природного растительного источника аллииназы; и (ii) контактирование раствора, содержащего источник аллииназы, с водным раствором аллиина, посредством чего аллиин ферментативно превращается в аллицин под действием аллииназы в растворе, содержащем аллииназу.

В четвертом аспекте изобретение относится к способу получения аллицина, включающему окисление раствора, содержащего диаллилдисульфид, в присутствии пероксомоносульфата калия при температуре, равной от приблизительно 0°C до приблизительно 30°C, с последующей экстракцией полученного в результате аллицина в органический растворитель.

Способ третьего и четвертого аспектов изобретения может использоваться для получения раствора, содержащего аллицин, который превращается в аджоен в первом аспекте изобретения.

В соответствии с пятым аспектом изобретение относится к способу увеличения концентрации аллицина в водном растворе аллицина, включающему замораживание водного раствора аллицина, таким образом, с увеличением концентрации аллицина.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения аджоена

В соответствии с первым аспектом, описанным выше, настоящее изобретение направлено на способ получения аджоена, включающий в себя нагрев кислого раствора, содержащего аллицин, в течение достаточного периода времени таким образом, что по меньшей мере часть аллицина превращается в аджоен.

Стадия превращения аллицина в аджоен включает мягкий нагрев кислого раствора, содержащего аллицин, в течение достаточного периода времени, таким образом, что по меньшей мере часть аллицина превращается в аджоен. Температура во время стадии нагрева является достаточной, чтобы вызвать превращение аллицина в аджоен (которое представляет собой процесс, посредством которого, как полагают, две молекулы аллицина конденсируются с образованием одной молекулы аджоена, вместе с другими соединениями, такими как винилдитиин). Стадия нагрева может осуществляться при температуре, равной от приблизительно комнатной температуры до приблизительно 80°C. Например, стадия нагрева может осуществляться при температуре, равной от приблизительно 30°C до приблизительно 80°C, например от приблизительно 40°C до приблизительно 70°C. Стадия нагрева может осуществляться при температуре, равной от приблизительно 35°C до приблизительно 45°C, или от приблизительно 40°C до приблизительно 50°C, или от приблизительно 45°C до приблизительно 55°C, или от приблизительно 50°C до приблизительно 60°C, или от приблизительно 55°C до приблизительно 65°C. В вариантах осуществления стадию нагрева осуществляют при температуре, равной приблизительно 30°C, или приблизительно 40°C, или приблизительно 50°C, или приблизительно 60°C. Как правило, раствор, содержащий аллицин, медленно перемешивают во время нагрева в течение достаточного периода времени, пока реакция не завершится, или не будет получен желательный уровень превращения. Степень превращения аллицина в аджоен может регистрироваться, например, посредством ВЭЖХ с использованием методов, изложенных ниже, и посредством записи спектра УФ-поглощения аллицина и/или аджоена. Как правило, чем выше температура, тем короче период времени, требуемый для превращения аллицина в аджоен. Стадия нагрева может быть проведена в течение периода времени, равного приблизительно от 1 до приблизительно 10 часов, например от приблизительно 3 до 8 часов. В вариантах осуществления стадию нагрева проводят в течение приблизительно 4 часов, или в течение приблизительно 4,5 часов, или в течение приблизительно 5 часов, или в течение приблизительно 5,5 часов, или в течение приблизительно 6 часов, или в течение приблизительно 6,5 часов, или в течение приблизительно 7 часов.

В варианте осуществления большая часть аллицина превращается в аджоен. Под большей частью подразумевают, что по меньшей мере 50% аллицина в исходном растворе превращается в аджоен, как может быть определено посредством методов ВЭЖХ, изложенных ниже. Например, стадия нагрева может быть проведена до тех пор, пока по меньшей мере приблизительно 60%, или по меньшей мере приблизительно 70%, или по меньшей мере приблизительно 80%, или по меньшей мере приблизительно 90% аллицина в исходном растворе не превратится в аджоен.

Преимущественно, по существу весь аллицин превращается в аджоен. По существу весь означает, что стадию нагрева продолжают до тех пор, пока никакой дополнительный аджоен не детектируется с использованием методов ВЭЖХ, изложенных ниже.

Раствор во время стадии нагрева может плавно встряхиваться, например, посредством медленного перемешивания, чтобы заставить компоненты смешиваться. Интенсивность встряхивания предпочтительно контролируют, чтобы предотвратить образование эмульсии. Например, если эмульсия начинает образовываться, интенсивность встряхивания может быть снижена (т.е. до менее энергичного уровня встряхивания) или даже остановлена, пока эмульсия не станет прозрачной.

Способ может дополнительно включать удаление органического растворителя, например, под вакуумом, чтобы получить масляную фракцию, содержащую аджоен в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% м/об в расчете от общего объема масляной фракции (т.е. граммов аджоена на литр жидкости в масляной фракции).

Раствор, содержащий аджоен, может быть отфильтрован перед удалением растворителя для удаления любого остаточного твердого вещества. Например, раствор, содержащий аджоен, может быть отфильтрован через бумажный фильтр 30 см 113 Whatman.

В варианте осуществления свежеполученный раствор, содержащий аджоен, разделяют на части, используя водный раствор спирта и неполярный алкановый растворитель, такой как пентан, при соотношении в интервале от (1:1 или 2:1 по объему). Эта обработка удаляет любые неполярные метаболиты аллицина, такие как полисульфиды и винилдитиины.

В варианте осуществления растворитель упаривают под вакуумом при температуре между приблизительно 40 и 80°C, предпочтительно при приблизительно 50°C. При этом получают водный раствор и нерастворимый сироп. Кислота, применяемая на стадии превращения, может быть нейтрализована посредством покапельного добавления основания, например сильного основания, такого как гидроксид натрия. Раствор и сироп затем экстрагируют простым эфиром, таким как метил-трет-бутиловый эфир (TBME) при соотношении, равном от приблизительно 2:1 до приблизительно 1:1 по объему. Экстракция может осуществляться до 3 раз, чтобы гарантировать полную экстракцию.

Раствор, содержащий аллицин, может содержать по меньшей мере приблизительно 2000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 5000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 7000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 10000 чнм аллицина. Преимущественно, раствор, содержащий аллицин, может содержать по меньшей мере приблизительно 15000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 17000 чнм, или, например по меньшей мере приблизительно 20000 чнм. Раствор обычно содержит менее чем приблизительно 25000 чнм аллицина, например менее чем приблизительно 22000 чнм аллицина.

Как отмечено ниже, аллицин в растворе, содержащем аллицин, может быть получен из чеснока, который может быть с твердой шейкой или с мягкой шейкой. Разнообразные сорта чеснока с твердой шейкой включают Рокамболь, Фарфор, Purple Stripe (иногда именуемый как 'Purple Streak'), Marbled Purple Stripe, Glazed Purple Stripe, Pure White и Pearl white. Разнообразные сорта чеснока с мягкой шейкой включают Artichoke, Asiatic, Turban, Silverskin и Silverskin Creole. Преимущественно, аллицин получают из чеснока с твердой шейкой, такого как, например, Pure White или Pearl White (например, чеснока сортов Pure White или Pearl White, полученных из района Тяшань в Китае). Было обнаружено, что выход аджоена, когда аллицин в кислом растворе аллицина, который нагревают и превращают в аджоен, получают из чеснока с твердой шейкой, существенно улучшается (на 20-25% увеличения по выходу) по сравнению с превращением в некислом растворе.

Раствор, содержащий аллицин, который превращается в аджоен, представляет собой кислый раствор. рН раствора, содержащего аллицин, может составлять приблизительно 5 или менее чем 5.

Преимущественно, рН раствора содержащего аллицин, составляет от приблизительно 3 до приблизительно 5, или от приблизительно 3 до менее чем 5, или от приблизительно 3 до приблизительно 4. рН раствора может быть больше чем приблизительно 2. В вариантах осуществления рН раствора, содержащего аллицин, равен приблизительно 3 или приблизительно 4, или приблизительно 5.

Раствор, содержащий аллицин, может быть подкислен до желательного значения pH посредством добавления соответствующего количества подходящей кислоты. Аллицин в растворе обычно имеет слабокислое значение pH. Таким образом, соответствующее количество кислоты является количеством, которое вызывает снижение рН раствора, содержащего аллицин, до желательного значения pH.

Кислота может представлять собой любую подходящую органическую кислоту или неорганическую кислоту. В варианте осуществления кислота является сильной кислотой, имеющей pK _a, равный менее чем приблизительно 5. Кислота может представлять собой одну или более кислоту, выбранную из группы, состоящей из уксусной кислоты, фосфорной кислоты, серной кислоты и хлористоводородной кислоты. Количество кислоты в растворе может составлять от приблизительно 0,1 до 5% (об/об). В варианте осуществления количество кислоты в растворе составляет приблизительно 1% (об/об). Преимущественно, кислота представляет собой уксусную кислоту, например ледяную уксусную кислоту. Эта кислота является относительно летучей и, следовательно, может легко удаляться из раствора после завершения стадии превращения.

В особенно преимущественном варианте осуществления раствор аллицина содержит уксусную кислоту, предпочтительно ледяную уксусную кислоту, в количестве, равном 1 части ледяной уксусной кислоты на 100 частей раствора, и имеет рН, равный приблизительно 4. Раствор дополнительно содержит ацетон и воду.

Не имея намерения быть связанным с теорией, полагают, что кислота облегчает превращение аллицина в аджоен в качестве донора протона. Кислые условия, преимущественно при рН, равном приблизительно 3 до приблизительно 5, или от приблизительно 3 до менее чем 5, приводят к значительно более чистому продукту аджоена, который содержит меньше примесей, таких как диаллилдисульфид и высшие полисульфиды.

Раствор, содержащий аллицин, преимущественно содержит растворитель, который является пригодным для сольватации аджоена. Подходящие растворители представляют собой спирты, простые эфиры и кетоны. Предпочтительные спирты включают метанол, этанол и пропанол. В одном варианте осуществления растворитель представляет собой ацетон. В еще одном варианте осуществления растворитель представляет собой бутанол. В еще одном варианте осуществления растворитель представляет собой бутанон. В еще одном варианте осуществления органический растворитель имеет температуру кипения менее чем приблизительно 100°C, например менее чем приблизительно 90°C, например менее чем приблизительно 80°C, например менее чем приблизительно 70°C, например менее чем приблизительно 60°C. Количество органического растворителя может составлять от приблизительно 40 до 70% (об/об) с водой для баланса и кислотой.

Аджоен существует в двух изомерных формах (цис (Z) и транс (E)) и будет обычно выделяться в виде смеси обоих изомеров. Однако растворитель может быть выбран в зависимости от требуемого соотношения Z:E в аджоене. Ацетон обычно приводит к продукту, содержащему Z и E изомеры при соотношении, равном приблизительно 1:3, в то время как бутанол в качестве растворителя может применяться, чтобы получить продукт, имеющий отношение Z:E, больше чем приблизительно 4:1.

Раствор, содержащий аллицин и кислоту, может содержать, состоять из или состоять по существу из аллицина, кислоты, органического растворителя и воды.

В варианте осуществления стадию нагрева способа первого аспекта изобретения проводят в отсутствии масла, такого как, например, пищевое масло.

Способ согласно первому аспекту изобретения обеспечивает получение и выделение аджоена с высоким выходом и в количествах вплоть до приблизительно восьмикратного количества по отношению к количеству, которое может быть получено из чеснока по отдельности с использованием существующих способов получения. Максимальный теоретический выход составляет одну молекулу аджоена на две молекулы аллицина. Типовые значения выходов, получаемые посредством способа по изобретению, составляют приблизительно одну молекулу аджоена на каждые четыре молекулы аллицина.

Способ по изобретению также обеспечивает получение и выделение аджоена при относительно высоких объемах. Дополнительно, способ по изобретению обеспечивает получение и выделение аджоена при относительно высоких концентрациях и чистоте.

Под высокой чистотой авторы подразумевают, что масляная фракция, полученная после удаления растворителя, содержит аджоен в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% массы на объем (м/об) жидкости в масляной фракции. В вариантах осуществления масляная фракция содержит 35% м/об аджоена, например по меньшей мере приблизительно 40% м/об аджоена, например по меньшей мере приблизительно 45% м/об аджоена, например по меньшей мере приблизительно 50% м/об аджоена.

Способ может дополнительно включать сушку, например, с использованием сульфата магния, масляной фракции, содержащей аджоен, и суспендирование высушенного масляного остатка в пищевом масле с образованием мацерата пищевого масла, содержащего вплоть до приблизительно 5% аджоена по отношению масса/объем в расчете от общего объема масляного мацерата. В варианте осуществления масляный мацерат содержит вплоть до приблизительно 4% масса/объем аджоена. Пищевое масло может представлять собой растительное масло, животное масло или жир, гидрированные растительное масло или животный жир, или синтетические масло или жир. Предпочтительно применяют жидкое масло, например оливковое масло. В варианте осуществления пищевое масло представляет собой оливковое масло и мацерат содержит вплоть до приблизительно 4% аджоена (м/об).

Мацерат пищевого масла может быть далее разбавлен подходящим маслом для применения до между 100 чнм и 500 чнм аджоена в зависимости от конечного пользователя и применения. Этот продукт может быть устойчив в течение минимально 2 лет, когда он подходящим образом инкапсулирован, и применяться, например, в качестве пищевой добавки для здорового питания или другого применения.

Дополнительная очистка полученного аджоена может достигаться посредством дополнительной стадии суспендирования масляного остатка в органическом полярном растворителе, например диэтиловом эфире, и разделением с водой, которое приводит в результате к удалению неполярных соединений, обычно в виде полисульфидов.

Любая остаточная кислота может быть нейтрализована посредством добавления (например, покапельного) подходящего количества основания, такого как, например, гидроксид натрия.

На любой стадии во время способа различные растворы могут быть отфильтрованы и/или центрифугированы для удаления твердых осаждений, таких как остатки растений, содержащиеся в исходном растворе аллицина.

Способ получения аллицина

В варианте осуществления первого аспекта настоящего изобретения и в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, раствор, содержащий аллицин, предоставляют посредством способа, включающего i) механическую обработку природного растительного источника аллииназы и одновременное подвергание механически обработанного продукта воздействию центробежных сил, таким образом, отделяя раствор, содержащий аллииназу, от природного растительного источника аллииназы; и ii) контактирование раствора, содержащего источник аллииназы с водным раствором аллиина, посредством чего аллиин ферментативно превращается в аллицин под действием аллииназы в растворе, содержащем аллииназу.

В варианте осуществления стадию (i) проводят в центробежной соковыжималке, и стадия (ii) может осуществляться одновременно с по меньшей мере частью стадии (i). Центробежные соковыжималки, также известные как центробежные экстракторы сока, обычно содержат корзину, которая может вращаться с высокой скоростью. Корзина имеет зубцы, которые измельчают природный растительный источник аллииназы (например, дольки чеснока, которые могут быть отшелушены или неотшелушены) в мягкую кашицу или пульпу. Поскольку корзина вращается при высокой скорости, пульпа отбрасывается против стороны корзины. Боковая сторона корзины является пористой, следовательно, позволяя жидкости в пульпе отделяться от пульпы с использованием центробежной силы. Жидкий раствор (содержащий аллииназу) собирают, и он может затем контактировать с раствором аллиина. Примером подходящей центробежной соковыжималки является бытовая соковыжималка JE700 Proline (RTM). Специалисты в данной области будут учитывать, что некоторое количество твердого вещества может проходить через поры во время разделения. Любое твердое вещество может быть удалено из раствора аллииназы посредством любого подходящего метода, такого как фильтрация и/или центрифугирование. Неожиданно было обнаружено, что использование центробежной соковыжималки дает преимущества по сравнению с существующими методами. Во-первых, быстрое отделение твердого растительного материала от жидкой составляющей природного растительного источника аллииназы обеспечивает более высокий температурный контроль аллииназы перед ее превращением в аллицин и во время этого превращения, и это также означает, что аллииназа в жидкой составляющей способна контактировать с водным раствором аллиина очень быстро, обычно в пределах приблизительно 5-30 секунд механической обработки, например между приблизительно 10-20 секундами или в пределах приблизительно 10 секунд механической обработки. При способе смешивания предшествующего уровня техники в WO-A-2003/004668, в то время как он позволяет получать за это время аллицин при уровнях, ранее недостигаемых, сырьевой смешиваемый материал (т.е. чеснок) смешивался в течение относительно значительно более длительных периодов (т.е. порядка минут), что приводило в результате к повышению температуры (обычно повышению температуры раствора, содержащего аллииназу, до приблизительно 35°C). Напротив, значительно более быстрая обработка сырьевого материала с использованием центробежной соковыжималки означает, что существует небольшое повышение температуры или оно отсутствует. Как следствие, аллииназа в полученном результирующем растворе является менее предрасположенной деградации, и также добавление раствора аллииназы к раствору аллиина, как правило, не приводит к какому-либо существенному увеличению температуры, что, в свою очередь, будет означать то, что образованный аллицин будет также менее предрасположенным к деградации. Дополнительно, уменьшение времени между получением раствора аллииназы и контактированием с раствором аллиина означает меньшее время для аллииназы, чтобы вызвать превращение аллиина, естественным образом получаемого во время стадии обработки. Результатом является значительно более эффективный способ, который приводит к получению аллицина с объемом и чистотой по меньшей мере такими же, а предпочтительно и более высокими, чем способы, описанные в WO-A-2003/004668, с дополнительным преимуществом значительно более сниженных значений времени реакции вследствие быстрого отделения раствора аллииназы от природного растительного источника аллииназы.

В предпочтительном варианте осуществления, природный растительный источник аллииназы обрабатывают в соответствии со стадиями (i) и (ii) и одновременно обеспечивают контактирование с водным раствором аллиина. Таким образом, способ проводят непрерывно со свежим природным растительным источником аллииназы, выжимаемым по мере того, как раствор, содержащий аллииназу, подается в реактор, содержащий водный раствор аллиина.

Природный растительный источник аллииназы, применяемый в способах настоящего изобретения, может быть получен из растения рода allium, обычно его луковичной части. Наиболее предпочтительно, он представляет собой чеснок, Allium Sativum, который является легко доступным и дешевым и, который имеет относительно высокую концентрацию аллииназы. Чеснок может быть с твердой шейкой или с мягкой шейкой. Разнообразные сорта чеснока с твердой шейкой включают Рокамболь, Фарфоровый, Purple Stripe (иногда именуемый как 'Purple Streak'), Marbled Purple Stripe, Glazed Purple Stripe, Pure White и Pearl white. Разнообразные сорта чеснока с мягкой шейкой включают Artichoke, Asiatic, Turban, Silverskin и Silverskin Creole. Преимущественно, аллицин получают из чеснока с твердой шейкой, такого как, например, Pure White или Pearl White (например, чеснока Pure White или Pearl White, получаемого из района Тяшань в Китае). Было обнаружено, что выход аджоена, когда аллицин в кислом растворе аллицина, который нагревают и превращают в аджоен, получают из чеснока с твердой шейкой, существенно улучшается (на 20-25% увеличения по выходу) по сравнению с превращением в некислом растворе.

Как понятно специалистам в данной области, качество чеснока с точки зрения аллииназы может варьировать в зависимости от времени года и местного окружения, в котором получают чеснок. Специалист, следовательно, способен провести прямые предварительные тесты для установления качества любого данного источника чеснока и определить его пригодность для переработки в соответствии с настоящим изобретением для получения аллицина и аджоена.

Сырой чеснок обычно находится в виде головок (луковиц) и/или долек, которые могут быть обработаны в неотшелушенном или отшелушенном состоянии. Предпочтительно, сырой чеснок отшелушивают и очищают перед механической обработкой в центробежной соковыжималке.

После стадии контактирования раствор, содержащий аллииназу и аллиин, перемешивают в течение приблизительно от 1 до 6 часов, например в течение приблизительно 2-4 часов, или до достижения желательного уровня превращения аллииназы и аллиина в аллицин. Температуру во время перемешивания предпочтительно поддерживают при приблизительно 30°C. Степень превращения в аллицин может регистрироваться, например, посредством ВЭЖХ с использованием методов, изложенных ниже, и посредством регистрации спектра УФ-поглощения аллицина. Как понятно специалисту в данной области, конечная концентрация аллицина может варьировать в зависимости от количества и типа сырого чеснока. Окончательный раствор может содержать по меньшей мере приблизительно 2000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 5000 чнм аллицина, например по меньшей мере приблизительно 10000 чнм аллицина, или по меньшей мере приблизительно 12000 чнм аллицина, или по меньшей мере приблизительно 15000 чнм аллицина, или по меньшей мере приблизительно 17000 чнм, или по меньшей мере приблизительно 20000 чнм аллицина.

Полученный в результате обогащенный аллицином водный раствор, обычно содержащий приблизительно от 10000 до 22000 чнм, предпочтительно осветляют перед превращением в аджоен. Процесс осветления может включать осаждение при низкой температуре, центрифугирование, фильтрацию и/или добавление соли или их комбинацию, для осаждения и удаления любого белка, волокна и других растительных остатков из раствора. Этот процесс осветления, как правило, улучшает полный способ превращения аллицина в аджоен и любые последующие стадии очистки.

Например, раствор, обогащенный аллицином, может быть оставлен для осаждения при низкой температуре, например ниже 5°C, в течение достаточного периода времени, например приблизительно 1-3 дней или, например, приблизительно 2 дней. Далее удаляют прозрачную супернатантную жидкость, например, декантацией. Любая остаточная жидкость может быть удалена от осадка центрифугированием и далее объединена с супернатантной жидкостью. Температуру предпочтительно поддерживают ниже 5°C на протяжении всего процесса. Осветленный раствор супернатанта, содержащий аллицин, может быть отфильтрован.

Перед превращением в аджоен, осветленный раствор аллицина предпочтительно экстрагируют органическим растворителем, таким как ацетон. Органический растворитель предпочтительно охлаждают до температуры менее чем 0°C. Две жидкости перемешивают в течение периода, равного времени для обеспечения гомогенизации. Температуру предпочтительно поддерживают при 5°C или ниже все время. Водный раствор ацетона может затем быть оставлен для осаждения в течение дополнительного периода времени, например 24 часов, при температуре ниже 5°C, например ниже 0°C или ниже -5°C или ниже приблизительно -10°C, и осадок удаляют. Раствор может далее быть подсолен посредством добавления подходящей соли, например хлорида натрия, с последующим перемешиванием смеси, после чего растворы оставляют отстаиваться при температуре менее чем 10°C, в течение достаточного времени, чтобы отделить слой органического растворителя, содержащего аллицин, от слоя насыщенного раствора соли. Степень встряхивания предпочтительно контролируют для предотвращения образования эмульсии. Например, если эмульсия начинает образовываться, интенсивность встряхивания может быть снижена (т.е. до менее энергичного уровня встряхивания) или даже остановлена, пока эмульсия не станет прозрачной. Альтернативно, эмульсия может быть удалена и центрифугирована, чтобы вызвать разделение двух фаз на два слоя, которые затем декантируют и возвращают в маточный раствор.

Стадии экстракции могут повторяться два или три раза. Для экстракции аллицина из водной фазы в фазу растворителя является подходящим отношение водной фазы к растворителю, равное от приблизительно 1:1 до приблизительно 2:1 (об/об). Этот органический слой, содержащий аллицин, может применяться в стадии нагрева способа согласно первому аспекту изобретения.

Соль может представлять собой неорганическую соль, такую как хлорид натрия, хлорид аммония или сульфат аммония. В одном варианте осуществления соль представляет собой хлорид натрия.

В предпочтительном варианте осуществления соль представляет собой хлорид натрия и органический растворитель представляет собой ацетон.

На любой стадии во время способа слой растворителя, обогащенный аллицином, может быть дополнительно очищен посредством сушки, осаждения, фильтрования и/или криогенной обработки для удаления любого оставшегося растительного материала перед стадией нагрева для превращения аллицина в аджоен.

Например, слой органического растворителя, содержащий аллицин, перед нагревом для превращения аллицина в аджоен, может быть высушен, например, с сульфатом магния и отфильтрован, например, через целит.

Композиция экстракта аллицина с растворителем может быть далее модифицирована с добавлением дополнительного растворителя или растворителей для оптимизации условий превращения аллицина в аджоен. Подходящие растворители представляют собой растворители, описанные выше. Экстракт аллицина затем смешивают с кислотой и необязательно водой в соответствии с методиками, описанными выше, и затем подвергают нагреву для превращения аллицина в аджоен.

Как отмечено выше, растворитель (растворители) могут быть выбраны в зависимости от требуемого Z:E соотношения для аджоена. Ацетон обычно приводит к продукту, содержащему Z и E изомеры при соотношении, равном приблизительно 1:3, в то время как бутанол в качестве растворителя может применяться, чтобы получить продукт имеющий соотношение Z:E, более чем приблизительно 4:1.

Таким образом, высокие объем и чистота аджоена, полученного в соответствии с настоящим изобретением, основаны по меньшей мере отчасти на улучшенном способе получения аллицина, описанном выше.

Альтернативно, аллицин может храниться для других целей. Аллицин является крайне неустойчивым в воде при концентрациях свыше приблизительно 5000 чнм. Однако аллицин является устойчивым при концентрации вплоть до приблизительно 5000 чнм при -40°C, при условии что раствор был отфильтрован для удаления примесей. Дополнительно, стабильность аллицина может быть увеличена в присутствии слегка кислого раствора. После экстракции растворителем, таким как диэтиловый эфир, и без разбавления аллицин должен храниться при или ниже -70°C, поскольку разрушение аллицинового продукта начинается немедленно. Следовательно, в зависимости от концентрации конечного раствора аллицина, могут быть предприняты стадии для разбавления раствора аллицина для хранения. Следовательно, является предпочтительным разбавлять аллицин, чтобы увеличить его стабильность настолько быстро, насколько возможно. Например, раствор может быть разбавлен до менее чем приблизительно 500 чнм, например менее чем приблизительно 150 чнм. Разбавленный раствор может быть дополнительно стабилизирован посредством регуляции pH с использованием подходящего буфера, такого как лимонная кислота.

Стабильность аллицина может быть увеличена дополнительно посредством удаления по существу всего белка, остатков чеснока и других твердых материалов. В этом виде аллицин может храниться при относительно высоких уровнях концентрации в течение продолжительных периодов при низких температурах, равных приблизительно 0°C или ниже. Таким образом, изобретение относится к способу обработки и хранения аллицина при концентрации, равной по меньшей мере 5000 чнм, включающему обработку водного раствора аллицина, имеющего концентрацию, равную по меньшей мере приблизительно 5000 чнм удаления по существу всего белка, остатков чеснока и других твердых материалов, и хранение водного раствора аллицина при температуре, равной приблизительно 0°C или ниже. Обработанный водный раствор аллицина может храниться в течение периода, равного вплоть до приблизительно 2 месяцев, при -10°C без деградации аллицина. Водный раствор аллицина может быть получен в соответствии с третьим аспектом изобретения, описанным выше.

В соответствии с пятым аспектом изобретение относится к способу увеличения концентрации аллицина в водном растворе аллицина, включающему замораживание водного раствора аллицина, посредством чего возрастает концентрация аллицина. Водный раствор аллицина может быть получен в соответствии с третьим аспектом изобретения, описанным выше. Водный раствор аллицина предпочтительно осветляют в соответствии со способами, описанными выше, перед замораживанием. Например, водный раствор, обогащенный аллицином, может быть оставлен для осаждения при низкой температуре, например, ниже 5°C, в течение достаточного периода времени, например приблизительно 1-3 дней или, например, приблизительно 2 дней. Далее удаляют прозрачную супернатантную жидкость, например, декантацией. Любая остаточная жидкость может быть удалена от осадка центрифугированием и далее объединена с супернатантной жидкостью. Температуру предпочтительно поддерживают ниже 5°C на протяжении всего процесса. Осветленный раствор супернатанта, содержащий аллицин, может быть отфильтрован.

На замораживание можно влиять посредством медленного охлаждения водного раствора аллицина при температуре -10°C или ниже в течение периода времени, равного от приблизительно 1 до приблизительно 3 дней, например в течение приблизительно 2 дней. Медленное охлаждение означает, что раствор вымораживается постепенно от внешней стороны раствора к центру. Процесс замораживания преимущественно продолжается до тех пор, пока не замораживается приблизительно 50% по объему раствора аллицина. Данный процесс обладает эффектом увеличения концентрации аллицина в оставшейся жидкой части.

Способ может дополнительно включать механическую обработку замороженного водного аллицина для получения жидкости/мокрой массы и фильтрацию жидкой мокрой массы под вакуумом при температуре, равной менее чем приблизительно 15°C для получения относительно вязкого раствора аллицина (относительно вязкости водного раствора аллицина перед замораживанием), имеющего увеличенную концентрацию аллицина. Жидкость/мокрая масса могут быть перемешаны во время фильтрации, чтобы спос