大蒜素的合成及应用31页PPT
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大蒜素的合成
大蒜素是一种天然活性物质,可以通过以下步骤进行合成:
步骤1:取得1,2-二硫化苯(化学品A)和羟丙基二硫(化学品B)。
步骤2:将化学品A和化学品B放入无水乙醇溶液中,加热至反应温度。
步骤3:在搅拌的缓慢滴加乙烯亚胺(化学品C)至溶液中。
步骤4:继续加热反应混合物,并保持在反应温度下反应一段时间。
步骤5:反应结束后,将反应混合物经过滤,获得混合物的固体沉淀。
步骤6:将固体沉淀进行洗涤和干燥处理,得到粗品大蒜素。
步骤7:利用萃取或其他适当的方法,对粗品大蒜素进行纯化和结晶。
步骤8:将纯化后的大蒜素进行干燥和细粉处理,得到最终的大蒜素产品。
需要注意的是,在进行合成过程中应严格遵守实验室安全操作规程,使用合适的个人防护装备,并正确处置产生的废弃物。
大蒜素的用途与功效大蒜素的药理作用大蒜素是从葱科葱属植物大蒜的鳞茎(大蒜头)中提取的一种有机硫化合物,也存在于洋葱和其他葱科植物中。
学名二烯丙基硫代亚磺酸酯。
大蒜素为大蒜提取物,作为一种饲料添加在畜牧业中、农业中和医学临床上也被广泛使用。
一、大蒜素主要用途大蒜素被誉为天然广谱抗生素,19世纪巴斯德首先发现大蒜具有抗菌活性,此后的研究证明,大蒜素具有独特的药理活性,容易透过磷脂膜进入细胞内,与一些截留化合物相互作用,实现其药理作用。
另外,它也具有抗肿瘤、降低胆固醇、抗血小板聚集、护肝、预防心血管疾病、降血压、抗氧化等药理学作用。
近年来,国内外对大蒜素的药理研究越来越广泛、深入,大蒜素的各种制剂相继在临床应用。
(一)农业上用作杀虫、杀菌剂,也用于饲料、食品、医药上作为饲料添加剂具有如下功能:1、增加肉仔鸡、甲鱼的风味。
在鸡或甲鱼的饲料中加入大蒜素,可使鸡肉、甲鱼的香味变得更浓。
2、提高动物成活率。
大蒜有杀菌、防病、治病的作用,在鸡、鸽子等动物饲料中添加0.1%得大蒜素,可提高成活率5%~15%。
3、增加食欲。
大蒜素有增加胃液分泌和胃肠蠕动,刺激食欲及促进消化的作用,在饲料中添加0.1%的大蒜素制剂,可增强饲料的适口性。
(二)畜牧水产应用1、杀菌作用:大蒜素对引起畜牧水产类动物疾病的大肠杆菌、沙门氏菌、绿脓杆菌等均有良好的抑制和杀灭作用,特别是对奶牛及肉猪肠炎病、草鱼烂鳃病、赤皮病和鱼类暴发性传染病都特别有效。
2、改善饲料的适口性:许多养殖户为了降低饲料成本,在配合饲料中经常使用一些适口性较差的饲料或添加一些促生长剂类药物,而引起养殖动物采食量下降或拒食,造成动物生长缓慢、瘦弱.通过添加大蒜素可明显改善饲料的适口性,提高采食量.大蒜素通过大蒜的气味吸引动物,使之产生食欲,从而提高采食量.绝大多数动物、特别是鱼类非常喜欢大蒜素的气味。
3、提高生产性能:大蒜素不仅能增加动物的采食量,而且能防治多种疾病,提高免疫机能,改善动物体内各系统组织功能,促进胃肠的蠕动和各种消化酶的分泌,提高畜牧鱼类对饲料的消化利用,从而使生产性能提高,降低饲料成本.大蒜素在酶的作用下可变成大蒜瓣素,以粪尿的形式排出,能够阻止养殖中的害虫繁殖和生长,改善圈舍和池塘环境.(三)大蒜素的药理作用1、抗菌作用:大蒜素可抑制痢疾杆菌、伤寒杆菌繁殖,对葡萄球菌、肺炎球菌等有明显的抑制灭杀作用。
大蒜素1.大蒜素的提取工艺1.1 提取方法大蒜素的提取方法主要有水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、超临界萃取法及超声、微波辅助提取等。
1.1.1 水蒸气蒸馏法其原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中( 大蒜油具有一定挥发性) , 使该有机物在低于100 ℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来, 再经进一步分离获得较纯物质。
本法的一般工艺流程为:大蒜去皮→洗净→加水捣碎→酶解→水蒸气蒸馏→油水分离→大蒜油孙淑爱[1]等探讨了蒸馏法提取大蒜油的适宜条件。
按照大蒜油的生产步骤和影响因素, 选择大蒜的破碎粒径、蒜酶激活剂—亚铁离子的浓度、发酵温度和蒸馏提取时间这4 个因素, 在三水平下对大蒜油的产率进行比较。
结果表明, 大蒜的破碎粒径为0.2 mm、亚铁离子的浓度为10 mmol/L、发酵温度在33 ℃、蒸馏提取时间为120 min 时, 大蒜油的产率最高, 为0.49 %。
水蒸气蒸馏法具有设备简单, 成本低、稳定性好等特点, 是最常用的方法之一。
但是因发酵和蒸馏温度相对较高, 蒜氨酸酶的活性下降, 大蒜素有损失, 使出油率较低。
而且所得的蒜油有一股熟味, 不够清新。
1.1.2 溶剂萃取法大蒜油微溶于水, 易溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂, 利用这一性质可以用有机溶剂将大蒜油浸提出来。
该法得到的大蒜油与水蒸气蒸馏获得的大蒜油没有明显的区别。
有机溶剂的选择是关键, 要求该溶剂对大蒜油的溶解性好, 浸提结束后易于分离, 沸点差异显著,不含其它不良气味和溶剂残留。
溶剂法的一般流程为:大蒜去皮→洗净→捣碎→酶解→溶剂萃取→蒸馏分离→回收溶剂→大蒜油陈彬[2]等研究了用乙醚萃取法提取大蒜中的有机硫化物, 采用正交试验法考察了操作条件对提取物得率的影响, 确定了影响产物得率的主要因素为酶解温度、酶解时间、酶解pH、加水量以及离心pH 值。
确定的最佳提取条件为: 酶解温度25 ℃, 酶解时间为60 min,酶解pH 值7.0, 加水量100mL, 离心pH 值3.2。
大蒜素(allicin)为百合科植物大蒜(allium sativum L )鳞茎中所含的一种抑菌活性物质。
本文就大蒜素对多种病原体的抑制和杀灭作用及其在空气消毒中的应用作一综述。
1 杀菌成份及抗菌作用1.1 有效杀菌成份在新鲜大蒜中没有游离的大蒜素,只有蒜氨酸和蒜酶物质,而且在自然状况下独立稳定存在。
蒜氨酸(alliin)以稳定无臭形式存在于大蒜中,约占大蒜总重0.25%。
当大蒜经加工或受到物理机械破碎后,蒜氨酸和蒜酶才相互接触,此时大蒜中蒜酶(allinase)被激活,催化分解蒜氨酸,生成具有挥发性的大蒜素。
现代研究认为,大蒜素是具有生物活性的亚砜和砜类化合物成分的总称[1],其主要成分有5种,分别为二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫酸、二烯丙基硫代亚磺酸酯、甲基烯丙基三硫醚和甲基乙烯丙基三硫醚。
1.2 大蒜素抗细菌作用从现代分子生物学角度分析,大蒜素分子中的活性基团是硫醚基,其中的氧原子与细菌生长繁殖所必需的半胱氨酸分子中的含巯基的酶氧化为双硫键,使细菌因缺乏半胱氨酸而不能进行生物氧化作用,从而阻止细菌细胞分裂,破坏细菌的正常代谢,抑制细菌的生长和繁殖[2]。
大量实验证明,大蒜素可有效地抑制或杀灭一些革兰阳性和阴性细菌,包括:假单孢菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、克莱勃杆菌、微球菌、枯草芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和分枝杆菌,还有伤寒杆菌、绿脓杆菌、链球菌、白喉杆菌、结核杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、肺炎和脑炎球菌等。
据报道,1mg大蒜素抗菌效能等于15国际单位青霉素,也就是说,大蒜素杀菌力是青霉素的一百倍。
而且经试验证明,对青霉素、链霉素、氯霉素及金霉素产生耐药性的细菌,对大蒜素仍敏感[3]。
1.3 大蒜素的抗真菌作用大蒜素对多种真菌有抑制和杀灭作用。
低浓度的大蒜素主要抑制真菌生长,高浓度的大蒜素可完全杀死真菌。
大蒜素抗真菌的机理可能是:①通过对真菌硫基的氧化使其蛋白质灭活;②与真菌含硫基的化合物如胱氨酸、谷氨酸发生竞争性抑制,破坏真菌巯基酶,影响真菌生长迟缓期从而阻止真菌新陈代谢;③非竞争地抑制真菌内某些酶的活性[4]。
绿色饲料添加剂──大蒜素摘要大蒜中的有效成分俗称大蒜素,它可从大蒜中直接提取或化学合成,对动物有明显的促消化作用,在体内具有杀菌、抗氧化作用,能增强动物免疫功能,并能提高动物产品的质量。
大蒜素作为饲料添加剂具有无配伍禁忌、安全性高、不产生耐药性等特点,在各种动物饲料中添加大蒜素,可提高动物的采食量和饲料转化率,提高动物的成活率,减少发病率,并能改善动物产品肉质。
其应用范围广,价格低廉,具有多种作用效果,是一种极有应用价值的绿色饲料添加剂。
关键词大蒜素;饲料添加剂;绿色;安全大蒜为百合科葱属植物蒜(Allium Sativum L.)的地下鳞茎,味辛辣,有浓烈的蒜臭,能促进食欲,帮助消化,是人们生活中烹饪常用的调料,古称葫,也称葫蒜。
早在公元1世纪时一位罗马医生已认识到服用大蒜可以治疗咳嗽、肠道病,可提高食欲。
在磺胺、抗生素问世以前,许多国家都用大蒜作为杀菌的重要药物,用于各种内外科疾病的防治。
大蒜中的有效成分俗称大蒜素(Allitridum),是一种广谱抗菌药,具有防癌、降压、健胃、抗病毒等多种功能,现已广泛用于食品、医药、兽药、化装品、机械等工业上,近些年来已开发应用于动物饲料添加剂。
大量的研究结果表明:大蒜素的作用广泛、效果显著、无残留、无抗药性,不会致畸、致癌、致突变,对提高动物采食量、促进生长、改善动物产品肉质及预防疾病等有良好的应用效果。
1大蒜素的来源大蒜素主要包括大蒜辣素(Allicin)和大蒜新素(Allitridi),大蒜素有天然型和化学合成型两大类。
天然大蒜素是提取大蒜中挥发性油状物而得,大蒜破碎后,存在于细胞溶胶中的蒜氨酸(Alliin)及其亚砜类化合物在蒜甘酶(Allinase)的催化作用下裂解生成大蒜素,其主要成分为蒜氨酸(含0.24%)、大蒜辣素和大蒜新素,天然大蒜素的得率通常为0.1%~0.2%,因提取较困难,需要大量的植物鳞茎或鲜大蒜原料,提取价格昂贵,目前主要用于人的医药和保健品。
绿色饲料添加剂──大蒜素摘要大蒜中的有效成分俗称大蒜素,它可从大蒜中直接提取或化学合成,对动物有明显的促消化作用,在体内具有杀菌、抗氧化作用,能增强动物免疫功能,并能提高动物产品的质量。
大蒜素作为饲料添加剂具有无配伍禁忌、安全性高、不产生耐药性等特点,在各种动物饲料中添加大蒜素,可提高动物的采食量和饲料转化率,提高动物的成活率,减少发病率,并能改善动物产品肉质。
其应用范围广,价格低廉,具有多种作用效果,是一种极有应用价值的绿色饲料添加剂。
关键词大蒜素;饲料添加剂;绿色;安全大蒜为百合科葱属植物蒜(Allium Sativum L.)的地下鳞茎,味辛辣,有浓烈的蒜臭,能促进食欲,帮助消化,是人们生活中烹饪常用的调料,古称葫,也称葫蒜。
早在公元1世纪时一位罗马医生已认识到服用大蒜可以治疗咳嗽、肠道病,可提高食欲。
在磺胺、抗生素问世以前,许多国家都用大蒜作为杀菌的重要药物,用于各种内外科疾病的防治。
大蒜中的有效成分俗称大蒜素(Allitridum),是一种广谱抗菌药,具有防癌、降压、健胃、抗病毒等多种功能,现已广泛用于食品、医药、兽药、化装品、机械等工业上,近些年来已开发应用于动物饲料添加剂。
大量的研究结果表明:大蒜素的作用广泛、效果显著、无残留、无抗药性,不会致畸、致癌、致突变,对提高动物采食量、促进生长、改善动物产品肉质及预防疾病等有良好的应用效果。
1大蒜素的来源大蒜素主要包括大蒜辣素(Allicin)和大蒜新素(Allitridi),大蒜素有天然型和化学合成型两大类。
天然大蒜素是提取大蒜中挥发性油状物而得,大蒜破碎后,存在于细胞溶胶中的蒜氨酸(Alliin)及其亚砜类化合物在蒜甘酶(Allinase)的催化作用下裂解生成大蒜素,其主要成分为蒜氨酸(含0.24%)、大蒜辣素和大蒜新素,天然大蒜素的得率通常为0.1%~0.2%,因提取较困难,需要大量的植物鳞茎或鲜大蒜原料,提取价格昂贵,目前主要用于人的医药和保健品。
大蒜如何生成大蒜素大蒜含有蒜氨酸和蒜酶等有效物质,捣碎成泥后要先放10~15分钟让有效物质充分作用,从而形成具有保健作用的大蒜素。
捣碎吃有保健作用大蒜含有蒜氨酸和蒜酶等有效物质,碾碎后它们会互相接触,从而形成具有保健作用的大蒜素。
因此,大蒜最好捣碎成泥吃,并且要先放10~15分钟后再吃,这样有利于大蒜素的生成。
生吃杀菌效果好在加热过程中,起到抗菌作用的有机硫化物含量会逐渐下降,温度越高下降越快,所以熟吃大蒜并不能很好地起到杀菌效果。
家里用蒜拌凉菜、吃饺子时用醋和少量芝麻油调的蒜泥都是很健康的吃法。
炝锅加点儿糖保护大蒜素用大蒜炝锅时油温不宜过高,烹调时间不宜过长,将大蒜拍碎后放入锅中,喜食甜味的可以加入少许糖,因为糖对大蒜素有保护作用,能减少高温对大蒜素的破坏。
紫皮蒜比白皮蒜更抑菌大蒜根据外皮的颜色可分为白皮蒜、紫皮蒜、黑皮蒜等,其中白皮蒜和紫皮蒜比较常见。
和白皮蒜相比,紫皮蒜口感更辛辣,活性成分大蒜素的含量更高,抑菌效果也更明显。
独头蒜更抗癌独头蒜实际上是植株营养不足、发育不良、不能产生多瓣的大蒜鳞茎。
其辛辣味独特,具有一定的药用价值,防癌作用要高于普通分瓣蒜。
在黑暗处保存新上市的大蒜含水量比较高,买回家应平铺晾干后再保存,不要置于塑料袋中。
大蒜最好在通风、干燥、黑暗处保存,这样能抑制其发芽。
存放时还应保持外皮的完整,随用随剥皮。
每天生吃不宜超过2~3瓣大蒜素对肠胃有一定的刺激作用,生吃过多大蒜,易引起急性胃炎,长期过量食用还容易造成眼部不适。
对于肠胃功能不好的人来说,每天最好别超过1瓣;肠胃好的人,最好每天2~3瓣。
肝病、非细菌性腹泻、眼疾、胃病、十二指肠、脑溢血患者最好不要吃大蒜。
又:也可以把蒜切成薄片,在空气中待15分钟左右,蒜表面会变成绿色,这种绿色的东西就是大蒜素,它具有防癌抗癌杀菌的作用,对人体非常好。