大蒜油提取工艺的研究Word文档下载推荐.docx

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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。

值得一提的是，大蒜中的生物活性物质是含硫化合物，现代生物化学研究证明，大蒜中含硫成分多达30余种，其中二烯丙基三硫化物为大蒜新素，我国已人工合成成功[4]。

1.1.3大蒜的保健功能

1.1.3.1大蒜的保健与治疗功效[1]

（1）强力杀菌大蒜中含硫化合物具有奇强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均有抑制和杀灭作用，是目前发现的天然植物中抗菌作用最强的一种。

（2）防治肿瘤和癌症大蒜中的锗和硒等元素可抑制肿瘤细胞和癌细胞的生长，实验发现，癌症发生率最低的人群就是血液中含硒量最高的人群。

美国国家癌症组织认为，全世界最具抗癌潜力的植物中，位居榜首的是大蒜。

（3）排毒清肠，预防肠胃疾病大蒜可有效抑制和杀死引起肠胃疾病的幽门螺杆菌等细菌病毒，清除肠胃有毒物质，刺激胃肠粘膜，促进食欲，加速消化。

（4）降低血糖，预防糖尿病大蒜可促进胰岛素的分泌，增加组织细胞对葡萄糖的吸收，提高人体葡萄糖耐量，迅速降低体内血糖水平，并可杀死因感染诱发糖尿病的各种病菌，从而有效预防和治疗糖尿病。

（5）防治心脑血管疾病大蒜可防止心脑血管中的脂肪沉积，诱导组织内部脂肪代谢，显著增加纤维蛋白溶解活性，降低胆固醇，抑制血小板的聚集，降低血浆浓度，增加微动脉的扩张度，促使血管舒张，调节血压，增加血管的通透性，从而抑制血栓的形成和预防动脉硬化。

（6）保护肝功能大蒜中的微量元素硒，通过参与血液的有氧代谢，清除毒素，减轻肝脏的解毒负担，从而达到保护肝脏的目的。

（7）旺盛精力大蒜可有效补充肾脏所需物质，改善因肾气不足而引发的浑身无力症状，并可促进精子的生成，使精子数量大增。

（8）预防感冒大蒜中含有一种叫“硫化丙烯”的辣素，对病原菌和寄生虫都有良好的杀灭作用，可预防感冒，减轻发烧、咳嗽、喉痛及鼻塞等感冒症状。

1.1.3.2大蒜的临床新用[5]

大蒜性味辛,温。

入脾、胃、肺经。

功能:

行滞气,暖脾胃,消症积,解毒杀虫。

主治:

饮食积滞、脘腹冷痛、水肿胀满、痢疾、疟疾、百日咳、痈、癣、蛇虫咬伤。

（1）治疗流行性乙型脑炎

（2）治疗婴儿腹泻（病毒性肠炎）

（3）治疗白喉

（4）治疗流行性感冒

（5）治疗百日咳

（6）治疗肺结核

（7）治疗流行性脑脊髓膜炎

（8）治疗细菌性痢疾

（9）治疗阿米巴痢疾

（10）治疗病毒性黄疸型肝炎

（11）治疗大叶性肺炎

（12）治疗化脓性软组织感染

（13）治疗慢性前列腺炎

（14）治疗阴道炎

（15）治疗慢性化脓性中耳炎

（16）治疗萎缩性鼻炎

（17）治疗牙本质过敏

（18）治疗蛲虫病

（19）治疗蜈蚣咬伤

（20）治疗咳嗽

（21）治疗咳血

（22）治疗花斑癣（汗斑）

1.1.4大蒜的深加工现状

我国的大蒜产量很高，常年的种植面积为20.0-26.7万公顷，产量为400万吨，居世界首位，约占世界总产量的1/4。

大蒜以直接生食为最多，营养价值很高，生理功效明显。

但是，大蒜在60-80天的休眠期结束后，当自然环境适宜时，会迅速抽芽而消耗所贮存的营养物质，品质会急剧恶化而不能食用。

因此，可将大蒜加工成各种产品。

这方面可开发的产品很多，如脱水蒜片、蒜粒、蒜粉、大蒜精油，基本上全部出口到世界各地；

进一步加工成系列产品，如保健食品、化妆品、饲料添加剂等可达几十种产品[1]。

我国目前大蒜进行深加工比较少，主要出口初级产品和原料性产品。

由于美国、加拿大及巴西等国仍然对我国大蒜出口实行反倾销和配额限制，因此市场仍局限在东南亚地区，而且在东南亚一些国家和日本，也经常为我国出口大蒜设置多种障碍。

为了竞争有限的市场，国内出口价格不断下降，因此加快大蒜深加工，尤其是提取大蒜油，向精细化和高附加值方向发展，是非常重要和必要的。

针对我国大蒜油生产与应用情况，秦伟程[6]对我国大蒜油的发展提出以下建议：

一是加快二氧化碳超临界萃取技术的完善提高、推广与应用：

二是对大蒜油的生理活性研究进一步深入，开发出更多的用途，促进大蒜油的发展；

三是大蒜脱臭技术和稳定化技术还需要加强，确保大蒜油质量好、活性好、易被消费者接受；

四是目前国内大蒜油95％供出口，因此要在加强国际市场开拓的同时，加强宣传力度，开发潜力巨大的国内市场；

五是要培育优良大蒜品种，做到规模化、大面积种植，并在种植区配套深加工装置，由粗放式、自由种植，逐渐引导到集约化种植，向深加工要效益。

1.2大蒜油的研究现状

1.2.1大蒜油的物理性质

大蒜出油率一般在0.20％-0.40％之间，大蒜油呈浅黄色，微溶于水，能溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂，对碱和热不稳定，对酸稳定。

优质大蒜油密度为1.040-1.090（20℃），折光率为1.559-1.570，无旋光性，具有大蒜特殊的臭味和辛辣味，在空气中长期放置会缓慢氧化使其颜色逐渐变深。

大蒜油赋予大蒜多种药理功能，是大蒜的有效成分之一[7]。

林松毅[8]等人对大蒜油的物理性质也做了详细探究.

1.2.2大蒜油的组成

大蒜油中组分因提取方法不同而有所差异，但其主要的组分都是大蒜素。

现代医学研究证明，大蒜的广谱杀菌等医疗保健功能，主要是大蒜素的作用。

大蒜素并非单一成分组成，它含有二十多种有机化合物，主要有大蒜辣素（C6Hl0S20）、大蒜新素（C6Hl002S）及多种烯丙基、丙基和甲基组成的硫醚化合物[CH3-S-CH2-CH=CH2，CH2=CH-CH2-S-CH2-CH=CH2，CH3-S-S-S-CH2-CH=CH2，CH2=CH-CH2-S-S-S-CH2-CH=CH2，CH3-S-S-CH3,CH3-S-S-CH2-CH=CH2,CH3-S-CH3等]，还有柠檬醛（Citra1），牛儿醇（Geranio1），芳樟醇（Linaloo1），α-水芹烯（Phellandrene）等。

其中二烯丙基三硫醚（Diallyltrisulfide）是大蒜油的主要有效成分,该组分的含量高低直接影响大蒜油的生物活性[11]。

大蒜精油成分中研究较多的有蒜氨酸、大蒜辣素和大蒜新素。

（1）蒜氨酸（Alliin）为半水合物，无臭味，从稀丙酮中析出结晶，是大蒜素的前体物质[3]。

熔点164～166℃（起泡）。

旋光度+63.5。

易溶于水，不溶于无水乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯。

经大蒜酶作用分解后，产生大蒜气味的裂解产物，有类似大蒜素的抗菌作用。

现代医学研究证实，以蒜氨酸为代表的大蒜含硫氨基酸具有独特的药理活性。

长期服用在降血脂、提高身体免疫力、杀菌、抑菌、抗感冒、抗衰老、促进血液循环、防癌抗癌等方面功效显著。

（2）大蒜辣素（Allicin）又称蒜素,蒜辣素，化学名称：

2-Propene-1-sulfinothioicacid,S-2-Propenylester；

分子式：

C6H10S20[10];

结构式：

CH2=CH-CH2S（O）-S-CH2-CH=CH2[11];

分子量：

162.27；

黄色液体,有蒜臭气味。

水中溶解度为2.5%，与乙醇、乙醚及苯可混溶。

对热碱不稳定,对酸稳定。

它是蒜瓣破碎后，蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下形成的令人不愉快气味的物质。

由于大蒜辣素不稳定，在使用和贮存过程之中保持其稳定性显得格外重要，把新制备的大蒜辣素密封保存在0℃以下的冰箱中，至少可以保存半年不变[12]。

许多研究表明，大蒜辣素可以提高免疫能力，抑制NO的合成，降低血清胆固醇和甘油三酯水平，减少动脉粥样硬化的形成以及血小板的凝聚，同时还具有抵抗微生物的作用，可以诱导癌细胞的凋亡，并表现出了抗肿瘤、杀菌作用[13]。

（3）大蒜新素（Allitride）即二烯丙基三硫化物，近几年科学工作者采用超低温冷冻干燥工艺技术，分离出另一有效成分——大蒜新素，分子式为C6H10O2S，性质稳定，加碱加热均不易使之破坏，并经试验证实具有强大的抑制细菌和真菌的作用，它能在5分钟内杀死伤寒杆菌，特别适用于治疗真菌引起的皮肤病和深部霉菌感染，而且毒性低，副作用少，是目前国际上公认的有效的天然广谱抗菌素，我国已人工合成成功[4]。

1.3大蒜油的提取方法

1.3.1有机溶剂萃取法

有机溶剂提取法一般是针对天然产物中有效成分的选择性提取，根据不同的成分，选择不同的溶剂、不同的温度、不同的时间，以达到某些成分的较高提取。

此法适用广泛，是传统的提取方法之一。

其中有机溶剂的选择非常关键，不仅要求该溶剂的溶解度充足，而且要求其沸点与大蒜油的沸点有显著差异（即浸提结束后易于分离），同时无毒、无不良气味、溶剂残留量低。

常用的有机溶剂有乙醇、乙醚、乙酸乙酯等。

此法的优点是浸泡和减压温度均不高，出油率较水蒸气蒸馏法高。

不足之处是有机溶剂残留量高，会影响大蒜油的品质。

利用有机溶剂提取大蒜油，国内外的研究报道较多。

李志东[14]等人研究了影响大蒜油提取率的因素，包括提取溶剂的选择、温度、时间及提取料液比等，确定了最佳工艺条件，即以95%乙醇为提取剂，每100g大蒜泥中加入500ml提取剂，提取温度90℃，提取时间为2.5h，PH=6.5。

最后得率达到0.292%，并对粗油进行了精制。

张静樟[15]等人在研究大蒜油低温保存下的稳定性时，考察到有机溶剂对蒜素有稳定作用，这也是此法的一个优点。

陈雄[16]等人利用水蒸气蒸馏和溶剂萃取两种方法对大蒜油的提取工艺进行了比较，并对两种产品做了分析。

研究得出溶剂法得率（0.282%）几乎是水蒸气蒸馏法得率（0.142%）的一倍，两种产品的物理性质相差不大，但用银量法测得它们的化学成分存在较大差异：

水蒸气蒸馏法由于高温得到的硫化物较多，而有机溶剂能更好地稳定蒜素，蒜油品质好。

1.3.2水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法以水为提取溶剂，在常压或加压下，加热提取天然产物的有效成分,由于蒸馏温度相对很高，而大蒜素受热易分解