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大蒜油提取工艺的研究1、引言1.1 大蒜简介1.1.1 大蒜的生物学特性大蒜为百合科植物蒜（Allium stantivum L）的地下鳞茎，又称蒜、蒜头、独蒜、胡蒜。
大蒜呈扁球形或短圆锥形，外面有灰白色或淡棕色膜质鳞皮，剥去鳞叶，内有6-10个蒜瓣，轮生于花茎的周围，茎基部盘状，生有多数须根。
每一蒜瓣外包薄膜，剥去薄膜，即见白色、肥厚多汁的鳞片。
有浓烈的蒜臭，味辛辣[1]。
大蒜在世界各地均有种植。
我国大蒜的主要产地有：河南省杞县、中牟县，山东省金乡县、苍山县、广饶县、茌平县、成武县，江苏射阳县、太仓市，上海嘉定，安徽亳州市、来安县，四川温江县、彭州市，云南大理及新疆等地。
它原产地在西亚和中亚，自汉代张骞出使西域，把大蒜带回国安家落户，至今已有两千多年的历史。
大蒜是人类日常生活中不可缺少的调料，在烹调鱼、肉、禽类和蔬菜时有去腥增味的作用，特别是在凉拌菜中，既可增味，又可杀菌。
习惯上，人们平时所说的“大蒜”，是指蒜头而言的。
大蒜的品种很多，按照鳞茎外皮的色泽可分为紫皮蒜与白皮蒜两种。
紫皮蒜的蒜瓣少而大，辛辣味浓，产量高，多分布在华北、西北与东北等地，耐寒力弱，多在春季播种，成熟期晚；白皮蒜有大瓣和小瓣两种，辛辣味较淡，比紫皮蒜耐寒，多秋季播种，成熟期略早。
1.1.2 大蒜的化学成分据分析[2]，大蒜含水量可高达70%，不仅含有丰富的糖类，而且还含有蛋白质、脂肪、维生素（主要成分为维生素C、维生素B 和维生素A）、氨基酸（有17 种之多，其中有8 种是人体必需的氨基酸）、肽类和S、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Zn等元素，大蒜中还含有防癌的稀有元素锗和硒。
梁斌等人分析[3]，大蒜的基本成分是：每100克大蒜含水分69．8g，粗蛋白4．4g，脂肪0.2g，碳水化合物23.6g，粗纤维0.7g，灰分1．3g，钙5mg，铁0.4mg，硫胺素0.24mg，核黄素0.03mg，尼克酸0.9mg，抗坏血酸3mg，及微量元素硒、锗、锌等，还含有大约0.2％的挥发油,因大蒜产地的不同，以上成分的含量略有差异。
大蒜油的提取工艺大蒜主要有效成分大蒜油的各种提取方法, 对各种方法的优缺点进行了简要分析。
并对大蒜油的提取工艺和应用的发展方向提出展望。
大蒜(Allium sativum L.)为百合科葱属植物的地下鳞茎, 自古就被当作天然杀菌剂, 有天然抗生素之称。
早在2000 多年前我国就开始种植, 明代李时珍在《本草纲目》中记载:“大蒜性温, 其气熏烈, 通五脏, 达诸窍, 祛寒湿, 避邪恶, 消痈肿, 化积食, 此其功也”。
现代研究表明大蒜所含营养成分十分丰富, 每100 g 新鲜大蒜含水分70 g、蛋白质4.4 g、脂肪0.2 g、碳水化合物23 g、粗纤维0.7 g、灰分1.3 g、磷44 mg、铁0.4 mg、硫胺素0.24 mg、核黄素0.03 mg、尼克酸0.9 mg、抗坏血酸3 mg。
大蒜中含有17 种氨基酸, 其中8 种是人体必需的。
此外, 大蒜还含有硫化丙烯、蒜素及微量元素硒、锌、锗等[1- 2]。
大蒜油也叫大蒜素,是大蒜细胞经破碎后,蒜氨酸在蒜酶的催化作用下裂解生成的硫醚化合物, 具有强烈的辛辣刺激味[3]。
大蒜油是大蒜的主要活性成分, 具有抗菌消炎、提高肌体免疫能力、预防和治疗心血管系统疾病、防癌抗癌和抗衰老的作用[4]。
此外, 大蒜油还具有抗单核细胞与血管内皮细胞粘附的作用。
长期服用大蒜油, 可以提高细胞免疫力、体液免疫力和非特异免疫能力。
由于大蒜油有如此大的作用, 对于大蒜活性成分的提取及应用研究就显得极其重要。
本文介绍了近年来大蒜油的提取工艺及应用的一些研究进展。
1 大蒜油的提取工艺目前, 大蒜油的提取工艺主要有: 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 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。
大蒜精油的提取方法及药用价值分析大蒜（Allium sativum）是一种古老而广泛应用的蔬菜和药材，被赋予了许多药用价值。
大蒜精油是从大蒜中提取出的具有浓郁气味和强烈活性的复杂混合物。
本文将介绍大蒜精油的提取方法，并分析其药用价值。
一、大蒜精油的提取方法1. 蒸馏法：这是目前最常用的大蒜精油提取方法。
首先将大蒜研磨成碎片或浆状物，然后使用蒸馏器进行蒸馏。
通过加热和冷却过程，大蒜精油从大蒜中蒸汽化，然后通过冷凝器冷凝成液体。
2. 扩香法：这种方法利用溶剂来提取大蒜精油。
首先将大蒜切碎并置于溶剂中，让其浸泡一段时间，然后溶剂中的活性成分将被吸取到溶液中。
随后，溶剂可以通过蒸发或蒸馏的方式去除，从而得到纯净的大蒜精油。
二、大蒜精油的药用价值1. 抗菌作用：大蒜精油具有广谱抗菌作用，能够抑制多种病原菌的生长和繁殖，包括细菌、真菌和寄生虫等。
这对于预防和治疗各种感染性疾病具有重要意义。
2. 免疫调节作用：大蒜精油能够增强免疫系统的功能，提高机体对疾病的抵抗力。
它可以促进白细胞产生，并增加干扰素等免疫介质的生成，从而提高机体的抗病能力。
3. 抗氧化作用：大蒜精油富含强效抗氧化剂，能够中和自由基，减少氧化反应对细胞的损害。
这有助于预防氧化应激引起的多种疾病，如心脑血管疾病和癌症。
4. 降脂降压作用：大蒜精油中的活性成分能够抑制胆固醇的合成和吸收，降低血液中的胆固醇水平。
此外，它还能够放松血管，扩张血管，从而降低血压，减少心血管疾病的风险。
5. 抗肿瘤作用：大蒜精油中的硫化合物被证明对多种癌细胞具有抑制作用，能够抑制肿瘤的生长和扩散。
此外，它还能够促进癌细胞凋亡，防止肿瘤性细胞的恶性转化。
6. 抗炎作用：大蒜精油中的活性成分能够抑制炎症介质的合成和释放，减轻炎症反应。
这对于治疗关节炎、溃疡性结肠炎等炎性疾病具有积极的效果。
三、大蒜精油的使用注意事项1. 使用时需注意浓度：大蒜精油具有较高的活性和刺激性，因此在使用时应避免过量使用。
食品研究与开发２００８年１月第２９卷第１期作者简介：张杰（１９７５－），女（汉），讲师，硕士研究生，研究方向：表面活性剂的应用及天然产物的开发。
粮油学报，２００６，２１（２）∶８６－８９［２４］胡芳弟，封士兰，张勇，等．ＨＰＬＣ法测定黄芪中黄酮类成分和黄芪甲苷的含量［Ｊ］．分析测试技术与仪器，２００３，９（３）∶１７３－１７７［２５］刘斌，石任兵，姜艳艳，等．ＨＰＬＣ法测定苦参汤有效部位中４种黄酮类成分含量［Ｊ］．北京中医药大学学报，２００５，２８（６）∶５９－６２［２６］郑莹，李绪文，金永日．ＲＰ－ＨＰＬＣ法测定三七叶中黄酮类成分的含量［Ｊ］．药物分析杂志，２００５，２５（９）∶１０８９－１０９１［２７］池静端，何秀峰，刘爱茹，等．ＨＰＬＣ法测定银杏叶中６种黄酮成分的含量［Ｊ］．药学学报，１９９７，３２（８）∶６２５－６２８［２８］马强，张金兰，周玉新，等．高效液相色谱－电喷雾质谱法测定红车轴草中异黄酮类化合物［Ｊ］．分析化学研究简报，２００６（９）∶２４７－２５０［２９］董淮海，陶冠军，王林祥，等．高效液相色谱－电喷雾质谱联用法检测大豆异黄酮和皂苷［Ｊ］．无锡轻工大学学报，２００２，２１（４）∶４１５－４１９［３０］肖贻崧，张廷志，侯镜德．苦竹叶中黄酮类化合物的液相色谱－质谱联用分析［Ｊ］．宁波高等专科学校学报，２００１，１３（３）∶１２３－１２５［３１］陈刚，章慧琴，吴性良，等．毛细管电泳电化学检测葛根和葛藤中几种黄酮类化合物［Ｊ］．复旦学报：自然科学版，２００４，４３（４）∶６７２－６７５［３２］吴婷，管月清，郑双杰．毛细管电泳－电化学检测益母草及其冲剂中的黄酮类化合物［Ｊ］．分析科学学报，２００６，２２（４）∶４０６－４０８收稿日期：２００７－０６－０５大蒜（ＡｌｌｉｕｍｓａｔｉｖｕｍＬ．）为百合科葱属植物的地下鳞茎，自古就被当作天然杀菌剂，有天然抗生素之称。
早在２０００多年前我国就开始种植，明代李时珍在《本草纲目》中记载：“大蒜性温，其气熏烈，通五脏，达诸窍，祛寒湿，避邪恶，消痈肿，化积食，此其功也”。
现代研究表明大蒜所含营养成分十分丰富，每１００ｇ新鲜大蒜含水分７０ｇ、蛋白质４．４ｇ、脂肪０．２ｇ、碳水化合物２３ｇ、粗纤维０．７ｇ、灰分１．３ｇ、磷４４ｍｇ、铁０．４ｍｇ、硫胺素０．２４ｍｇ、核黄素０．０３ｍｇ、尼克酸０．９ｍｇ、抗坏血酸３ｍｇ。
大蒜中含有１７种氨基酸，其中８种是人体必需的。
此外，大蒜还含有硫化丙烯、蒜素及微量元素硒、锌、锗等［１－２］。
大蒜油也叫大蒜素，是大蒜细胞经破碎后，蒜氨酸在蒜酶的催化作用下裂解生成的硫醚化合物，具有强烈的辛辣刺激味［３］。
大蒜油是大蒜的主要活性成分，具有抗菌消炎、提高肌体免疫能力、预防和治疗心血管系统疾病、防癌抗癌和抗衰老的作用［４］。
此外，大蒜油还具有抗单核细胞与血管内皮细胞粘附的作用。
长期服用大蒜油，可以提高细胞免疫力、体液免疫力和非特异免疫能力。
由于大蒜油有如此大的作用，对于大蒜活性成分的提取及应用研究就显得极其重要。
本文介绍了近年来大蒜油的提取工艺及应用的一些研究进展。
张杰（临沂师范学院化学化工学院，山东临沂２７６００５）大蒜油的提取工艺研究进展摘要：综述了大蒜主要有效成分大蒜油的各种提取方法，对各种方法的优缺点进行了简要分析。
并对大蒜油的提取工艺和应用的发展方向提出展望。
关键词：大蒜；大蒜油；提取；研究进展ＲＥＳＥＡＲＣＨＡＤＶＡＮＣＥＳＯＦＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＧＡＲＬＩＣＯＩＬＺＨＡＮＧＪｉｅ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｉｎｙｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎｙｉ２７６００５，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｇａｒｌｉｃｏｉｌｆｒｏｍｇａｒｌｉｃ．Ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓ－ａｄｖａｎｒａｇｅｏｆａｌｌｔｈｅｓｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｐ－ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇａｒｌｉｃｏｉｌｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｒｌｉｃ；ｇａｒｌｉｃｏｉｌ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!综述１５８食品研究与开发２００８年１月第２９卷第１期１大蒜油的提取工艺目前，大蒜油的提取工艺主要有：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［５］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０．２ｍｍ、亚铁离子的浓度为１０ｍｍｏｌ／Ｌ、发酵温度在３３℃、蒸馏提取时间为１２０ｍｉｎ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。
１．２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［６］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６０ｍｉｎ，酶解ｐＨ值７．０，加水量１００ｍＬ，离心ｐＨ值３．２。
实验还发现二次萃取可以减少产物的流失。
李瑜［７］等以乙醇为溶剂，研究了溶剂法提取大蒜油的工艺，确定的醇提最佳工艺条件为：３０℃酶解１１ｍｉｎ，乙醇浸提时间１．０ｈ，浸提温度２４℃，Ｖ（乙醇）：ｍ（大蒜）＝４ｍＬ：１ｇ，大蒜油提取率可达７５．０３％。
有机溶剂浸提法的优点是出油率比水蒸气蒸馏法稍高，且省去蒸气产生设备。
缺点是：由于使用有机溶剂，成本相对较高；其他可溶性物质的含量偏高；要注意控制溶剂残留量。
１．３超临界ＣＯ２萃取法超临界流体萃取技术，是一种新型的萃取分离技术。
该技术是利用流体在临界点附近某一区域内，与待分离的溶质有异常相平衡行为和传递性能、且对溶质溶解能力随压力和温度改变、并在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术［８］。
因ＣＯ２无毒性，价格便宜，常被作为萃取剂。
超临界ＣＯ２萃取大蒜油一般流程为：大蒜去皮→洗净→捣碎→装填萃取柱→密封→超临界萃取→降压→大蒜油王霞［９］等研究了超临界ＣＯ２萃取大蒜油的工艺。
在对萃取压力、温度、时间、流量单因素分析的基础上，对温度、压力、流量、时间四因素进行了正交试验，确定了超临界萃取的最佳工艺参数为：萃取温度３５℃，萃取压力１５ＭＰａ，流量３０ｋｇ／ｈ，萃取时间２．５ｈ。
梁永海［１０］等通过实验确定的超临界ＣＯ２萃取大蒜油的具体工艺为：大蒜投料量４００ｇ，分离压力１０ＭＰａ，分离温度４５℃，萃取时间４ｈ，萃取温度４５℃，萃取压力１５ＭＰａ，流量２Ｌ／ｍｉｎ，大蒜油的收率为３．６４ｍｇ／ｋｇ。
并对超临界ＣＯ２萃取法与溶剂萃取法作了对比，发现超临界ＣＯ２萃取的大蒜油的收率高于溶剂法，且营养成分与风味、外观都优于溶剂法所得的大蒜油。
超临界ＣＯ２萃取法的优点是操作温度低，产品质量好，提取收率高。
缺点是设备一次性投资较大，装卸料都采用间歇式。
１．４超声辅助提取法超声提取在天然产物有效成分提取方面有突出作用。
超声波能有效地打破细胞边界层，使扩散速度增加，同时提高了破碎速度，缩短了破碎时间，可显著地提高提取效率。
浸提过程中无化学反应，被浸提的生物活性物质活性不减。
何荣海［１１］等研究了超声辅助提取大蒜素的方法，在考察单因素对提取效果影响的基础上设计正交试验，得出提取最优条件：超声功率１０００Ｗ，料液比１∶４，提取时间６０ｍｉｎ，工作间歇时间比２ｓ∶１ｓ，搅拌转速５００ｒ／ｍｉｎ，此条件下大蒜素提取率达９８．５％。
与常温浸提和回流抽提方法相比，超声辅助提取法的提取时间分别缩短５／６和１／２，大蒜素的提取率分别提高８１．７％和１７２％。
与传统的提取技术相比，超声辅助提取能明显提高大蒜油的提取率，大大缩短提取时间。
１．５微波辅助提取法微波是一种频率范围在３００ＭＨｚ～３０００００ＭＨｚ的综述１５９食品研究与开发２００８年１月第２９卷第１期电磁波，极性分子在微波电场的作用下，以每秒２４．５亿次的速率不断改变其正负方向，使分子高速的碰撞和摩擦而产生高热［１２］。
为加快大蒜素的浸出速度并提高浸出效率，不少研究者采用微波辅助提取的手段，结果表明效果显著。
程宇［１３］等研究了应用微波辅助提取技术从经过破碎酶解的新鲜大蒜中提取大蒜油的效果，以水为溶剂，采用分光光度法对提取液中大蒜油含量进行检测。
考察了微波强度、微波作用时间、液料比３个单因素对提取率的影响，用正交试验设计对提取条件进行了优化，得到的优化条件：微波强度１、微波作用时间５ｍｉｎ、液料比４０∶１。
在此优化的条件下，提取率为１％。
同时与溶剂提取方法和超声辅助提取方法进行了比较，结果表明微波辅助提取法提取率比溶剂提取率０．３２４９％和超声辅助提取法０．３１６４％的提取率高。
微波辅助提取大蒜有效成分也有较好的效果，能提高有效成分的溶出速度，具有时间短、产率高、操作简单、节约能源的特点，且免去了高温对提取成分的影响。
２大蒜油的应用大蒜油是一种广谱抗菌物质，具有活化细胞、促进能量产生、增加抗菌及抗病毒能力、加快新陈代谢、缓解疲劳等多种药理功能。
因此，在很多领域都有广泛的应用。
在医疗方面，大蒜素可用于治疗感染性疾病、消化系统疾病、口腔疾病、心脑血管疾病等，且具有防衰老、防金属中毒、防癌抗癌等作用［１４］。
