СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДЖОЕНА Российский патент 2015 года по МПК C07C319/22 C07C323/65 C12P11/00 

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 способствовать процессу фильтрации. Концентрация аллицина в вязком растворе может быть увеличена на вплоть до приблизительно 50%, по сравнению с концентрацией аллицина в водном растворе аллицина перед замораживанием. Концентрация аллицина в вязком растворе может быть увеличена на по меньшей мере приблизительно 10% по сравнению с концентрацией аллицина в водном растворе аллицина перед замораживанием.

Вязкий раствор аллицина или по меньшей мере его часть могут быть обработаны в соответствии с первым аспектом изобретения и превращены в аджоен.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления первого аспекта настоящего изобретения и в соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения раствор, содержащий аллицин, предоставляют посредством способа, включающего окисление раствора, содержащего диаллилдисульфид, в присутствии пероксомоносульфата калия при температуре, равной между приблизительно 0°C и 30°C, с последующей экстракцией полученного в результате аллицина в органический растворитель. В одном варианте осуществления температура равна или менее чем приблизительно 10°C, например приблизительно 5°C.

Количество диаллилдисульфида и пероксомоносульфата калия может быть достаточным для получения водного раствора аллицина, имеющего концентрацию, равную от приблизительно 2000 до приблизительно 22000 чнм. Например, количество диаллилдисульфида и пероксомоносульфата калия может быть достаточным для получения водного раствора аллицина, имеющего концентрацию, равную от приблизительно 5000 чнм, или приблизительно 7000 чнм, или приблизительно 100000 чнм, или приблизительно 12000 чнм, или приблизительно 15000 чнм или приблизительно 17000 чнм или приблизительно 20000 чнм.

Общее количество пероксомоносульфата калия преимущественно добавляют постепенно к раствору диаллилдисульфида в течение периода времени, равного, например, приблизительно 2 часам, при перемешивании.

Известны способы получения аллицина синтетически из диаллилдисульфида [например, Cavallito. C. J. Bailey, J. H., J. Am. Chem. Soc. 66, (1944). 1950-1951; Small, L. V. D., Bailey, J. H., Cavallito C. J., J. Am. Chem. Soc. 69, (1947), 1710-1713)]. В этих способах окислителем является пероксид водорода. Эти способы также требуют применения летучих и низкокипящих растворителей, таких как эфир, и существуют проблемы безопасности при использовании крупных объемов таких растворителей, которые настоящий способ отрицает.

Аджоен

Настоящее изобретение направлено на композицию, содержащую аджоен, в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% массы на объем (м/об) жидкости в композиции. Композиция может быть получена посредством способа в соответствии с первым аспектом изобретения. В вариантах осуществления композиция 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.

Настоящее изобретение направлено на мацерат пищевого масла, содержащий вплоть до приблизительно 5% аджоена м/об в расчете от общего объема полученного масляного мацерата. Мацерированная масса может быть получена посредством суспендирования достаточного концентрата аджоена в масле для получения требуемой концентрации. В варианте осуществления масляный мацерат содержит вплоть до приблизительно 4% объем/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 используют жидкое масло, например оливковое масло. В варианте осуществления пищевое масло представляет собой оливковое масло. В одном варианте осуществления пищевое масло представляет собой оливковое масло.

Настоящее изобретение, таким образом, позволяет обеспечить получение аджоена в объемных количествах посредством рентабельного способа. Например, способ позволяет обеспечить получение аджоена в килограммовых количествах. Как таковое настоящее изобретение также направлено на аджоен, полученный в масштабе килограммов.

Способ в соответствии с изобретением предоставляет фармакологически активное вещество аджоен в количествах, которые делают возможным получать промышленный продукт, содержащий стандартизованное количество аджоена.

Аджоен, полученный в соответствии с изобретением, является пригодным для любых из известных и предлагаемых целей. Его стабильность позволяет использовать его для получения стандартизованных фармацевтических средств, нутрицевтиков, добавок в корм для животных и косметических средств. Конкретно, его можно применять в случае сердечно-сосудистых нарушений, таких как, например, артериосклероз, тромботических событий, высокого артериального давления, среди прочих, и для различных бактериальных инфекций, грибковых инфекций и средство при некоторых органических и метаболических расстройствах. В качестве профилактического средства для укрепления здоровья он также может использоваться в области пищевых добавок.

Чтобы избежать сомнений, настоящая заявка относится к объекту изобретения, описанному в следующих пронумерованных параграфах:

1. Способ получения аджоена, включающий: (a) получение раствора, содержащего аллицин; (b) увеличение концентрации соли в растворе, содержащем аллицин, и экстракцию аллицина в органический растворитель, таким образом, образуя слой растворителя, содержащий аллицин, и слой насыщенного раствора соли; (c) необязательное разделение слоя растворителя и слоя насыщенного раствора соли; и (d) превращение аллицина в аджоен.

2. Способ в соответствии с параграфом 1, где стадия d) включает нагрев аллицина при температуре от комнатной температуры до температуры кипения органического растворителя, в который экстрагируют аллицин в течение периода, равного от приблизительно 1 до приблизительно 5 часов.

3. Способ в соответствии с параграфом 1 или 2, дополнительно включающий разделение слоя растворителя и слоя насыщенного раствора соли, если стадию (c) пункта 1 не осуществляют перед стадией нагрева (d), и удаление органического растворителя с получением масляной фракции, содержащей аджоен в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% м/об в расчете от общего объема масляной фракции.

4. Способ в соответствии с параграфом 3, где масляную фракцию экстрагируют органическим полярным растворителем для удаления остаточного органического растворителя и сушат для удаления остаточной воды.

5. Способ в соответствии с параграфом 3 или 4, дополнительно включающий суспендирование масляной фракции в пищевом масле с образованием масляного мацерата, содержащего приблизительно 4-5% м/об аджоена в расчете от общего объема масляного мацерата.

6. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где органический растворитель на стадии (b) выбирают из спиртов, простых эфиров и кетонов.

7. Способ в соответствии с параграфом 6, где растворитель представляет собой ацетон, бутанол или бутанон.

8. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где соль представляет собой хлорид натрия.

9. Способ в соответствии с параграфом 4, где органический полярный растворитель представляет собой диэтиловый эфир.

10. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где перед стадией (d) слой растворителя, содержащего аллицин, отфильтровывают и/или центрифугируют.

11. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где стадия b) включает добавление соли в течение периода вплоть до приблизительно 2 часов с последующим добавлением органического растворителя в течение периода вплоть до приблизительно 2 часов и где температуру раствора поддерживают между приблизительно 0°C и 50°C.

12. Способ в соответствии с любым из параграфов 1-10, где стадия b) включает добавление органического растворителя в течение периода вплоть до приблизительно 2 часов с последующим добавлением соли в течение периода вплоть до приблизительно 2 часов и где температуру раствора поддерживают приблизительно от 0°C до 50°C.

13. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где соль и органический растворитель добавляют к раствору, содержащему аллицин, со встряхиванием и где образование эмульсии во время добавления соли и органического растворителя предотвращается.

14. Способ в соответствии с любым из параграфов 11-12, где соль представляет собой хлорид натрия и органический растворитель представляет собой ацетон и где стадия d) включает в себя нагрев аллицина при температуре, равной приблизительно 50-55°C в течение периода, равного приблизительно 3-5 часам, предпочтительно приблизительно 4 часам.

15. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где стадия a) включает: 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.

16. Способ в соответствии с параграфом 15, где стадию (i) проводят в центробежной соковыжималке.

17. Способ в соответствии с параграфом 15 или 16, где стадию (ii) осуществляют одновременно с по меньшей мере частью стадии (i).

18. Способ в соответствии с любым из параграфов 15-17, где после стадии контактирования раствор, содержащий аллиин, аллииназу и аллицин, перемешивают в течение приблизительно от 1 до 3 часов.

19. Способ получения аллицина, включающий: (a) 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 (b) контактирование раствора, содержащего источник аллииназы, с водным раствором аллиина, посредством чего аллиин ферментативно превращается в аллицин под действием аллииназы в растворе, содержащем аллииназу.

20. Способ в соответствии с параграфом 19, где стадию (i) проводят в центробежной соковыжималке.

21. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где природный растительный источник аллииназы представляет собой сырой чеснок.

22. Способ в соответствии с параграфом 21, где сырой чеснок находится в виде зубков головок, которые предпочтительно были отшелушены и очищены.

23. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 5000 чнм аллицина.

24. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 10000 чнм аллицина.

25. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 12000 чнм аллицина.

26. Способ в соответствии с любым предшествующим параграфом, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 15000 чнм аллицина.

27. Способ в соответствии с любым из параграфов 1-14, где стадия a) включает 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.

28. Способ получения аллицина, включающий 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.

29. Способ в соответствии с параграфом 27 или 28, где количество диаллилдисульфида и пероксомоносульфата калия является достаточным для получения водного раствора аллицина, имеющего концентрацию, равную от приблизительно 5000 чнм до приблизительно 20000 чнм.

30. Способ в соответствии с любым из параграфов 27-29, где температура равна или менее приблизительно 10°C.

31. Способ в соответствии с любым из параграфов 27-30, где общее количество пероксомоносульфата калия добавляют постепенно к раствору диаллилсульфида в течение периода, равного приблизительно 2 часам.

32. Композиция, содержащая по меньшей мере приблизительно 30% м/об аджоена в расчете от общего объема композиции, получаемая посредством способа в соответствии с любым из параграфов 1-17, 20-26 и 28-30.

33. Композиция в соответствии с параграфом 31, содержащая по меньшей мере приблизительно 35% м/об аджоена.

34. Композиция в соответствии с параграфом 32, содержащая по меньшей мере приблизительно 40% м/об аджоена.

35. Композиция в соответствии с параграфом 33, содержащая по меньшей мере приблизительно 45% м/об аджоена.

36. Композиция в соответствии с параграфом 34, содержащая по меньшей мере приблизительно 50% м/об аджоена.

Изобретение будет теперь описано только посредством примеров и без ограничения со ссылкой на следующие примеры.

Примеры

Методы ВЭЖХ с обращенной фазой

- определение концентрации аллицина (калибровка по стандартному раствору аллицина)

Идентификация пика: аллицин @ 9,5 минут

Колонка: Ace 5 C18; Размеры: 250×4,6 мм

Предколонка: Ace 5 C18

Подвижная фаза: 50% метанол - 50% вода

Температура: 30°C

Длина волны детектирования: 210 нм (УФ)

Объем образца: 20 мкл

Растворитель образца: вода

Объемная скорость потока: 1,0 мл/мин

- определение концентрации аджоена (калибровка по стандартному раствору аджоена)

Идентификация пика: аджоен (оба E/Z элюируются вместе) @ 11,1 минут

Применяемая колонка: ACE 5 C18; Размеры: 250×4,6 мм

Предколонка: Ace 5 C18

Подвижная фаза: Растворитель А вода - Растворитель B метанол

Объемная скорость потока: 1,0 мл/мин

Градиент:

Мин % Растворитель B 0 50

15 100 20 100 20,0 150 25 50

Температура: 30°C

Длина волны детектирования: 254 нм ^*УФ)

Объем образца: 20 мкл

Растворитель образца: Метанол

- Метод ВЭЖХ с нормальной фазой для определения E и Z изомеров аджоена (калибровка по стандартному раствору аджоена)

Идентификация пика: Z аджоен @ 14 минут; E аджоен @ 17 минут

Используемая колонка: Оксид кремния; Размеры: 250×4,6 мм, изготовлена NN Scientific Ltd.

Подвижная фаза: 92% гексан - 8% 2-пропанол

Температура: 30°C

Длина волны детектирования: 240 нм (УФ)

Объем образца: 20 мкл

Растворитель образца: 2-пропанол

Объемная скорость потока: 1,0 мл/мин

Пример 1

5 литров экстракта сока чеснока с высоким содержанием аллииназы, полученного с использованием центробежной соковыжималки (JE700 Proline (RTM) Domestic Juicer extractor), смешивали с 35 литрами 10% раствора алиина в реакторе и перемешивали в течение 3 часов. Чеснок представлял собой предварительно отшелушенную разновидность Испанского белого, полученную с местного рынка. Температуру реакции поддерживали при 30°C с помощью водяной рубашки. Завершение реакции определяли посредством ВЭЖХ, используя метод, описанный выше. Было определено, что полученный в результате раствор объемом 40 литров имеет концентрацию аллицина, равную 15000 чнм. Раствор аллицина объемом 40 литров оставили осаждаться при 4°C в течение 48 часов. Прозрачный супернатант декантировали. Жидкость от оставшегося осадка удаляли центрифугированием при 3000 оборотах в минуту (об/мин) в течение 30 минут при 0°C и объединяли с супернатантом. Осветленный раствор фильтровали через бумажный фильтр Whatman 113, затем помещали в реактор объемом 100 литров. В реактор добавляли 40 литров ацетона, охлажденного льдом, и две жидкости перемешивали в течение 2 часов для обеспечения полной гомогенизации. Температуру поддерживали ниже 5°C все время. Водный раствор ацетона затем оставляли для осаждения в течение 24 часов при -10°C. Любой осадок декантировали. 15 кг хлорида натрия добавляли к осветленному раствору, и смесь перемешивали в течение 3 часов в реакторе с противотоком. Раствору дали выстоять в течение 12 часов и охлаждали до менее чем 10°C, что являлось достаточным временем, чтобы несмешивающийся слой ацетона отделился от слоя насыщенного раствора соли. Концентрация аллицина в верхнем слое ацетона и нижнем слое насыщенного раствора соли была определена равной 3% (м/об) и 0,1% (м/об) соответственно.

Слой ацетона сушили сульфатом магния и отфильтровывали через целит. Остаток составил 25 литров ацетона. Слой ацетона далее смешивали с 25 литрами раствора ацетон/вода/уксусная кислота (65/34/1 (об/об)) в 100-литровом реакторе. Раствор затем нагревали при 60 градусах в течение 5 часов. Ход реакции регистрировали посредством метода ВЭЖХ аджоена, описанного выше. Реакционную смесь далее фильтровали через бумажный фильтр 113 Whatman 30 см. фильтрат далее упаривали под вакуумом при 50°C для удаления растворителя. Остаток центрифугировали при 2000 об/мин в течение 5 минут. Осадочную жидкость помещали в разделительную воронку и донное масло удаляли. Масло упаривали под вакуумом при 80°C для удаления какого-либо остаточного растворителя. Всего было получено 275 г масла; было определено, что содержание аджоена составляло 35% (м/об), и посредством ВЭЖХ было определено, что соотношение E/Z составляло 3:1 (как описано выше).

Пример 2

Методику, описанную в Примере 1, применяли для получения 30 литров раствора аллицина с 15000 чнм. Жидкость оставили для осаждения на 48 часов, затем фильтровали через целит под вакуумом. Осветленный раствор далее смешивали с 11 кг хлорида натрия в 100-литровом реакторе. Реактор охлаждали при -10°C в течение 24 часов. Жидкость затем фильтровали через бумагу для удаления белка, волокна и избыточной соли. Жидкость переносили в 100-литровый реактор. 30 литров ацетона при температуре льда добавляли в реактор, жидкости медленно перемешивали с помощью импеллера (лопастной мешалки), сконструированного для обеспечения достаточной турбулентности для обеспечения переноса аллицина из водного слоя в органический слой без генерации избыточной эмульсии. Раствору дали отстояться в течение 12 часов и охлаждали до менее чем 10°C; это время было достаточным для отделения несмешивающегося слоя ацетона от слоя насыщенного раствора соли. Приблизительно 10 литров эмульсии образовывалось на границе раздела фаз бислоя. Эту эмульсию разрушали в центрифуге при 3000 об/мин в течение 5 минут. Было определено, что концентрация аллицина в верхнем слое ацетона и нижнем слое насыщенного раствора соли составляла 2% (м/об) и 0,08% (м/об) соответственно.

Слой ацетона далее смешивали с 25 литрами раствора ацетон/вода/уксусная кислота (65/34/1) в 100-литровом реакторе. Раствор далее нагревали при 40 градусах в течение 6,5 часов. Ход реакции регистрировали посредством метода ВЭЖХ для аджоена, описанного выше. Реакционную смесь далее фильтровали через бумажный фильтр 113 Whatman 30 см. Жидкость затем распределяли против 2×10 литров пентана для удаления неполярных метаболитов аллицина, таких как полисульфиды и винилдитиины. Фильтрат далее упаривали под вакуумом при 50°C для удаления растворителя. Остаток и масло гомогенизировали при перемешивании. Остаточную уксусную кислоту в жидкости нейтрализовали с помощью покапельного добавления концентрированного раствора гидроксида натрия.

Водную жидкость затем экстрагировали 2×5 литрами метил-трет-бутилового эфира. Экстракты метил-трет-бутилового эфира объединяли, затем сушили сульфатом магния. Высушенный метил-трет-бутиловый эфир затем упаривали под вакуумом при 50°C. Всего было получено 210 г масла и было определено, что содержание аджоена составляло 50% (м/об), соотношение E/Z было равно 3:1

Пример 3

Методику, описанную в Примере 2, применяли для получения 30 литров раствора аллицина с 15000 чнм. Жидкость осветляли на центрифуге при 3000 об/мин в течение 45 минут. Раствор затем насыщали 13 кг сульфата аммония. Раствор перемешивали для обеспечения насыщения; любую нерастворенную соль удаляли фильтрацией. Раствор затем экстрагировали 15 литрами ацетона при температуре льда. Раствор ацетона переносили в изолированный сосуд; температуру реактора снижали до -70°C с добавлением сухого льда. Холодный раствор затем фильтровали под вакуумом через целит на бумажном фильтре. Фильтрат затем сушили сульфатом магния и фильтровали повторно через целит.

Слой ацетона далее смешивали с 15 литрами раствора ацетон/вода/уксусная кислота (65/34/1) в 100-литровом реакторе. Раствор далее нагревали при 50°C в течение 4 часов. Ход реакции регистрировали посредством метода ВЭЖХ для аджоена. Реакционную смесь далее фильтровали через бумажный фильтр 113 Whatman 30 см. Фильтрат далее упаривали под вакуумом при 60°C для удаления растворителя. Остаток растворяли в 10 литрах 50% метанольного раствора. Этот раствор затем промывали против 2×5 литров гексана. Водный слой затем экстрагировали 2,5 литрами дихлорметана. ДХМ сушили сульфатом магния, затем упаривали.

Получали 258 мл жидкости с содержанием аджоена, равным 40% м/об.

Пример 4

Методику, описанную в Примере 1, применяли для получения 15 литров раствора аллицина с 15000 чнм. Раствор аллицина осветляли посредством осаждения при 4°C в течение 24 часов. Раствор затем замораживали при -10°C в течение 48 часов. Замороженный блок затем разбивали на куски молотком, далее измельчали до состояния мелкоизмельченной массы с помощью бытового блендера. Мокрую массу фильтровали через сито с ячейками крупного размера для удаления крупных частиц льда. Массу фильтровали под вакуумом в течение 3 часов. Жидкость/массу перемешивали все время для облегчения фильтрации. Температуру поддерживали ниже 10°C. Собирали 6 литров фильтрата и определяли, что содержание аллицина составляло 30000 чнм, используя метод ВЭЖХ для аллицина, описанный выше. Фильтрат представлял собой вязкий липкий раствор. Оставшуюся твердую смесь масса/лед оставили для размораживания при комнатной температуре в течение 12 часов, получая 9 литров жидкости с содержанием аллицина, равным 5000 чнм.

6 литров раствора аллицина затем обрабатывали, используя те же стадии превращения и экстракции, что подробно описаны в Примере 1. Было получено всего 250 г масла посредством метода ВЭЖХ, описанного выше, было определено, что содержание аджоена составляло 30% и соотношение E/Z равно 3:1.

Пример 5

Аджоен получали, как описано в Примере 1. Полученный аджоен далее сушили над сульфатом магния и суспендировали в оливковом масле с получением масляного мацерата, содержащего приблизительно 4% аджоена. Этот концентрат может быть дополнительно разбавлен любым подходящим пищевым маслом для применения до содержания между 100 чнм и 500 чнм в зависимости от конечного пользователя и применения. Этот продукт является стабильным в течение минимально 2 лет, когда его подходящим образом инкапсулируют, и применяют в качестве пищевой добавки для здорового питания или в других известных областях применения.

Пример 6

10 мл диаллилдисульфида (DADS) перемешивали в 100 мл смеси этанол/вода (1:1). 20 граммов пероксимоносульфата калия (Oxone RTM) медленно добавляли в течение 2 часов и перемешивали при ниже 10°C, пока не наблюдали отсутствие дальнейшей реакции. Полученный в результате раствор затем отфильтровывали и затем экстрагировали диэтиловым эфиром (2×50 мл). Слои диэтилового эфира объединяли и промывали 10%-ным солевым раствором 2×50 мл. Эфирный слой сушили сульфатом магния, затем упаривали под вакуумом. После удаления растворителя получали желтое масло чистого аллицина с содержанием свыше 90% (выраженным как % чистого вещества). Чистый аллицин может затем быть обработан как в Примере 1 для превращения в аджоен.

Изобретение относится к способу получения аджоена, включающему стадию нагрева кислого раствора, содержащего аллицин, в течение достаточного периода времени, таким образом, что по меньшей мере часть аллицина превращается в аджоен, причем температура во время стадии нагрева является достаточной, чтобы вызвать превращение аллицина в аджоен, и достаточный период времени составляет от 1 до 10 часов, а также к способам получения аллицина и к способу концентрирования аллицина замораживанием. 3 н. и 33 з.п. ф-лы, 6 пр.

1. Способ получения аджоена, включающий стадию нагрева кислого раствора, содержащего аллицин, в течение достаточного периода времени, таким образом, что по меньшей мере часть аллицина превращается в аджоен, причем температура во время стадии нагрева является достаточной, чтобы вызвать превращение аллицина в аджоен, и причем достаточный период времени составляет от 1 до 10 часов.

2. Способ по п.1, где раствор содержит органический растворитель и воду.

3. Способ по п.2, где органический растворитель выбирают из спиртов, простых эфиров и кетонов.

4. Способ по п.3, где органический растворитель представляет собой ацетон, бутанол или бутанон.

5. Способ по любому из пп.1-4, где кислый раствор содержит органическую кислоту или неорганическую кислоту.

6. Способ по п.5, где кислота имеет pK_a, равный менее чем приблизительно 5.

7. Способ по п.6, где кислота представляет собой одну или более кислот, выбранных из группы, состоящей из уксусной кислоты, фосфорной кислоты, серной и хлористоводородной кислоты.

8. Способ по любому из пп.1-4, где количество кислоты в растворе составляет от приблизительно 0,1 до 5% (об/об).

9. Способ по п.8, где количество кислоты в растворе составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 1% (об/об).

10. Способ по любому из пп.2-4, где количество органического растворителя составляет от приблизительно 50 до 70% (об/об) с водой для баланса.

11. Способ по п.10, где кислота представляет собой уксусную кислоту, и органический растворитель представляет собой ацетон, причем балансом раствора является вода.

12. Способ по любому из пп.1-4, где стадию нагрева осуществляют при температуре, равной от приблизительно 30°C до приблизительно 80°C.

13. Способ по п.12, где температура равна приблизительно 40°C, или приблизительно 50°C, или приблизительно 60°C.

14. Способ по любому из пп.1-4, где преобладающая часть аллицина превращается в аджоен.

15. Способ по п.14, где по существу весь аллицин превращается в аджоен.

16. Способ по любому из пп.1-4, где кислый раствор аллицина имеет pH, равный от приблизительно 3 до приблизительно 5, или pH, равный от приблизительно 3 до менее чем 5.

17. Способ по любому из пп.2-4, дополнительно включающий удаление органического растворителя с получением масляной фракции, содержащей аджоен в количестве, равном по меньшей мере приблизительно 30% м/об в расчете от общего объема масляной фракции.

18. Способ по п.17, где масляную фракцию экстрагируют органическим полярным растворителем для удаления остаточного органического растворителя и сушат для удаления остаточной воды.

19. Способ по п.18, дополнительно включающий суспендирование масляной фракции в пищевом масле с образованием масляного мацерата, содержащего приблизительно 4-5% м/об аджоена в расчете от общего объема масляного мацерата, где пищевое масло представляет собой необязательно оливковое масло.

20. Способ по любому из пп.1-4, где раствор, содержащий аллицин, получают 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 указанной аллииназы, с получением, таким образом, водного раствора, содержащего аллицин.

21. Способ по п.20, где стадию (i) проводят в центробежной соковыжималке.

22. Способ по п.21, где стадию (ii) осуществляют одновременно с по меньшей мере частью стадии (i).

23. Способ по п.20, где после стадии контактирования раствор, содержащий аллиин, аллииназу и аллицин, перемешивают в течение приблизительно от 1 до 4 часов, где необязательно температуру во время перемешивания поддерживают при приблизительно 30°C.

24. Способ по п.23, где аллицин экстрагируют в органический растворитель после превращения.

25. Способ по п.24, где органический растворитель выбирают из спиртов, простых эфиров и кетонов.

26. Способ по п.25, где растворитель представляет собой ацетон, бутанол или бутанон.

27. Способ по п.23, где аллицин экстрагируют в раствор, содержащий органический растворитель и воду, после превращения.

28. Способ по п.27, где экстракцию осуществляют в присутствии соли, например, хлорида натрия.

29. Способ по п.28, где соль и органический растворитель добавляют к раствору, содержащему аллицин, со встряхиванием, и где образование эмульсии во время добавления соли и органического растворителя предотвращается или по меньшей мере минимизируется.

30. Способ по п.1, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 5000 чнм аллицина.

31. Способ по п.30, где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 10000 чнм аллицина, или где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 15000 чнм аллицина, или где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 20000 чнм аллицина, или где раствор, содержащий аллицин, содержит по меньшей мере приблизительно 22000 чнм аллицина.

32. Способ по п.1, где раствор, содержащий аллицин, получают посредством способа, который включает 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.

33. Способ получения аллицина, включающий 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.

34. Способ по п.33, где количество диаллилдисульфида и пероксомоносульфата калия является достаточным для получения водного раствора аллицина, имеющего концентрацию, равную от приблизительно 5000 чнм до приблизительно 22000 чнм.

35. Способ по п.34, где температура равна или менее приблизительно 10°C.

36. Способ увеличения концентрации аллицина в водном растворе аллицина, включающий замораживание водного раствора аллицина, посредством чего увеличивается концентрация аллицина.