大蒜素的介绍
大蒜( A lli um sa ti vum L)为单叶子植物百合科葱属植物蒜的
鳞茎, 在我国已有2000多年的种植历史, 我国是世界上生产大
蒜的主要国家之一, 目前我国大蒜种植面积约占世界的40 % -
50%,山东金乡、苍山、河南中牟、江苏徐州等地已成为我国重要
的大蒜出口基地, 年出口大蒜约25万吨。大蒜营养丰富, 每
100g克新鲜大蒜中含: 蛋白质4 1 4g、脂肪012g、碳水化合物23g、
钙5mg、铁0 、4m g、硫胺素0 、24mg、核黄素0 、03m g、烟酸0 、9mg、维生素C 3m g、粗纤维0 、7g、大蒜油0 、2g ,还含有30多种挥发性
含硫化合物。
大蒜素( A lli m i n)又称大蒜油, 是从大蒜球茎中分离出的一
种化合物, 具有强烈的辛辣刺激味。大蒜素是大蒜的主要活性
成分, 具有抗菌消炎、降血压、降血脂、抑制血小板聚集、减少冠
状动脉硬化、抑制体内N - 亚硝胺合成, 防癌治癌、抗病毒等多
种功效。大蒜素可用于医药, 对呼吸道、消化道、脑膜炎、肠道疾
病, 有效率达80% - 95%;还可用于兽药、农药和食品添加剂等。
近年来, 大蒜素在养殖业中已被开发利用, 饲料中大蒜素可作为
杀菌剂、杀虫剂等。研究发现,这些功能和大蒜中的含硫氨基酸
及其分解后形成的一系列含硫化合物有关, 目前对大蒜素的提
取和应用已成为大蒜研究的热点。
大蒜素的提取
目前, 大蒜素的提取工艺主要有: 水蒸气蒸馏法、溶剂萃取
法、超临界CO2萃取法、真空微波辅助萃取法等。
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100e 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y 洗净y加水捣
碎y酶解y水蒸气蒸馏y油水分离y大蒜油[ 1]
。
孙淑爱[ 2]
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 mmo l/L、发酵温度在33e 、
蒸馏提取时间为120 m i n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, 而且所得的大蒜
油有一股熟味,不够清新。
2、溶剂萃取法
1. 2. 1. 2 乙醇提取法取剥皮洗净后的大蒜1 000 g, 1 400 r/ min 粉碎30 s, 酶解, 40~ 41
e , 4 h,
101. 325 kPa压力(或不酶解) .按体积比1B4 加入不同浓度的乙醇( 分为A, B, C, D, E, F 5 个组) (表1) .
真空浸提者先放入真空贮气缸内,密封,抽气. 当瓶内压力达到6. 90 @ 10
4
Pa时,结扎抽气橡胶管, 关掉
真空泵,在常温下浸提60 h, 解封. 不真空浸提者,室温下浸泡6 h 即可.然后将蒜浆1 400 r/ min 离心5
min,双层滤纸抽滤,弃去蒜渣, 滤液经减压蒸馏, 回收乙醇. 取回收的乙醇2 ml置于试管内, 加入2 滴
0. 5%的高锰酸钾溶液及1 滴5%的硫酸溶液,摇动试管, 溶液颜色立即消失者即含有大蒜素[ 5]
. 继续减
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。
最佳酶解温度30度
时间60分钟
PH6.5
料水比2比1
李瑜[ 3]
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 e 蒜酶酶解11 m i n , 乙醇浸提时间
1、0 h ,浸提温度24e , V (乙醇): m (大蒜) = 4 mL: 1 g , 大蒜油提
取率可达75 、03%。陈彬[ 4]
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25e , 酶解时间为60 m i n , 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。
有机溶剂浸提法的优点是出油率比水蒸气蒸馏法稍高, 且
省去蒸气发生设备。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。
大蒜素提取过程中应注意的问题:¹由于两种提取方法都采取减压蒸馏的方法,因此在组装
