大蒜为百合科葱属植物,具有多种生理活性,可用于心脑血管疾病和癌症等多种慢性疾病的预防和治疗。蒜氨酸是大蒜中主要生物活性成分大蒜辣素的前体物质,广泛存在于生鲜大蒜的细胞质中。通常情况下,蒜氨酸性质稳定,但当大蒜受到外力作用(如打浆)而造成细胞膜破裂时,蒜氨酸会与存在于液泡中的蒜氨酸酶接触并被转化为大蒜辣素等硫代亚磺酸酯,后者非常不稳定,常温下一个小时就会发生氧化降解,所形成的产物不再具有生理活性。因此本文对蒜氨酸的提取、分离、纯化以及蒜氨酸的理化性质及热稳定性进行了系统的研究。首先修正了蒜氨酸检测的高效液相色谱方法:5%甲醇和95%pH=5的磷酸缓冲液为流动相,检测波长为195 nm,流速为1 mL/min,进样量为20μL。并将此方法应用到全国部分地区大蒜中蒜氨酸含量的调查中。不同地区大蒜中蒜氨酸含量变化在0.7%-1.3%。新疆吉木萨尔、云南大理、贵州麻江的大蒜中蒜氨酸含量相比全国其他地区较高。其次对大蒜的预处理方法和蒜氨酸提取工艺进行了研究:采用微波灭酶方式使大蒜中蒜氨酸酶失活,运用添加乙酸乙酯打浆的方法在获得大蒜油的同时还可以简化后续分离工艺;再以纯水为提取剂来提取蒜氨酸。通过单因素实验和响应面实验确定了大蒜蒜氨酸的最佳提取条件:微波功率为750 w,微波时间为90 s来杀灭蒜氨酸酶;以纯水为提取剂、控制料液比为1:5(w/v)来进行蒜氨酸提取,提取温度32℃,提取时间70 min。最佳提取条件下,蒜氨酸提取率为92.85±0.63%,蒜氨酸的平均得率为0.86 g/100 g。第三研究了蒜氨酸的分离纯化工艺:采用732阳离子交换树脂对蒜氨酸进行了分离,上样液最佳pH=2,上样浓度为3 mg/mL,上样液流速为1.0 BV/h,蒜氨酸吸附量为900 mg/100 g湿732树脂,以浓度为0.25 mol/L的氨水进行洗脱,洗脱液流速为1.0 BV/h。大蒜蒜氨酸提取液分离后获得蒜氨酸粗品纯度平均值为64.5±2.0%,蒜氨酸回收率为81.8±1.9%。蒜氨酸粗品加水溶解,加入乙醇结晶三次,经过乙醇纯化后蒜氨酸纯度由64.5±2.0%提高为90.8±1.7%,回收率由81.8±1.9%降为63.5±2.4%。采用热重分析技术和差示扫描量热技术确证了蒜氨酸熔点为163.5℃。采用紫外光谱、红外光谱验证了蒜氨酸终产品的化学结构与蒜氨酸标准品一致。采用液相色谱、质谱验证得出蒜氨酸终产品分子量为177.22。对蒜氨酸溶液在不同温度下的受热稳定性研究结果表明,蒜氨酸溶液在50℃下受热8 h后损失率仅为0.6%,90℃下受热8 h后损失率为23.1%。