CN105309901A - 含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够较高地维持作为冻结干燥大蒜粉末的指标物质的蒜氨酸的含量的前处理条件设定，其中所述冻结干燥大蒜粉末作为健康功能性食品的原料所使用。尤其涉及一种通过蒸汽处理或柠檬酸的添加，维持高浓度蒜氨酸含量的冻结干燥大蒜粉末及其制造方法。

Description

含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造蒜氨酸含量高的大蒜粉末，尤其涉及一种大蒜粉末的制造方法，其将汽蒸处理或柠檬酸处理之后的大蒜，通过冻结干燥让大蒜的成分变化最小化，并且使其具有高含量的蒜氨酸。

背景技术

大蒜与其他蔬菜或水果相比，其特征在于含很多有机硫化合物，因为含这些有机硫化合物，具有特殊气味和强力抗菌作用。典型的有机硫化合物有蒜氨酸(alliin)、异蒜氨酸(isoalliin)及S-甲基-L-半胱氨酸亚砜(methiin)等3种S-烃基半胱氨酸亚砜(S-alk(en)yl-L-cysteinesulfoxides)。大蒜含有上述典型的有机硫化合物大约0.6-1.9％，并作为特殊成分，含有近似量的作为γ-谷氨酰-L-半胱氨酸(γ-glutamyl-L-cysteine)的衍生物的肽类等，其含量与有机硫化合物相差无几。

大蒜除了含蒜素(allicin)的前驱体蒜氨酸之外，还含有蒜氨酸的异构体异蒜氨酸，结构与之类似的物质S-甲基-L-半胱氨酸亚砜(S-methyl-L-cysteinesulfoxide)。

据知，蒜氨酸按比例占全部硫化合物(sulfoxides)的约85％，S-甲基-L-半胱氨酸亚砜占10％，异蒜氨酸占5％以下。大蒜的硫化合物成分含量根据种植时的气候条件表现出差异，气候条件冷的地区所种植的大蒜相比于在温暖的气候条件下种植的大蒜，其蒜氨酸的含量高、S-甲基-L-半胱氨酸亚砜的含量低，按品种、种植产地，大蒜的蒜氨酸含量呈现出0.6-1.7％的差异。

长久以来大蒜作为食品香辛料、药品原料、功能性食品广泛得到使用，并被发现具有抗菌作用及抗癌作用、提高免疫力作用、抗氧化作用。尤其，食用大蒜具有改善与心血管疾病相关的多种危险因素，即具有改善高血压、高胆固醇血症、血小板聚集度增加、血液凝固性增加等症状。最近，随着心血管疾病的发生频率大幅增加，大蒜作为预防这些疾病的功能性食品受到广泛关注。

在韩国，最近以农村振兴厅为主导开始进行制备用于确保大蒜功能性的依据的研究，并预想在2013年12月提出认定大蒜为健康功能食品的功能原料的相关于健康功能食品的标准及规格修改案的行政预告，其中作为冻结干燥大蒜粉末，指标成分规格为蒜氨酸含量10mg/g以上。

大蒜所含蒜氨酸、蒜素等硫化合物(sulfoxides)呈现多种生理活性，但为了选定为指标成分，含量应维持同一水平。但由于大蒜所含硫化合物并不稳定，在捣蒜或根据加工等的条件而引发各种变化。大蒜所含蒜氨酸由于捣蒜或碾压等的外部刺激而受到蒜氨酸酶的作用，从而变成蒜素与分解产物。这一过程中，释放大蒜特有的强刺激性气味及味道，迅速发生成分变化。因此，为了维持大蒜的功效，有必要提出可以稳定各种有效成分的加工方法。

从而，通过长期分析及验证，虽然选定充分确保有功能性的，并且还登记在美国药典的蒜氨酸为指标成分，准备在进行立法预告之后予以公告但只记载有去除大蒜不可食用部分后、冻结干燥、粉末化从而进行制造的内容，而该领域研究人员及从事人员普遍认为只以冻结干燥维持蒜氨酸含量存在局限性，因此对于此有必要提出详细的加工条件。

韩国公开专利第10-1992-0025493号公开了一种大蒜粉末制造方法，用零下170℃以下的超低温液态氮浸泡剥皮的大蒜，进行速冻，并且将冻结的大蒜按一定的大小粉碎后进行真空干燥，在将所获得的大蒜粉末通过粉碎机进行精细粉碎，从而制造出与生大蒜功效相同且可长期储藏，使用简便的冻结干燥大蒜粉末。但该专利未提出对于蒜氨酸含量的明确的分析数据。

另外，专利(授权专利第10-0036857号)中，为了制造颗粒形大蒜粉末，以蔬菜切割器切碎大蒜后，用柠檬酸进行浸泡防止其褐变之后，添加糊精，制造大蒜粉末，从而以该大蒜粉末作为烹饪用大蒜粉末使用，而专利(授权专利第10-0865113号)则为含钙的功能性大蒜食品材料及利用此制造功能性食品的专利，在上述两个专利中，对于蒜氨酸含量均无提及，而能够预想出这些方法在使用上肯定会引发蒜氨酸的流失，因此其能否得到符合健康功能性食品原料标准的粉末，并不明确。

由此，如何高效制造作为健康功能性食品的立法预告中的冻结干燥大蒜粉末的同时让其含有高浓度指标成分——蒜氨酸，是非常紧迫的课题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的问题点提出的，其目的在于提供一种大蒜粉末及其制造方法，从而在制造大蒜粉末时，即能提高蒜氨酸含量，还能在大批量生产工序中最小化蒜氨酸的流失。

为了解决上述问题，本发明提供一种含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末制造方法，其包括让大蒜所含蒜氨酸酶失活后磨碎，进行冻结干燥的步骤。即，对生大蒜进行适当时间的汽蒸处理，使其具有最佳蒜氨酸含量，之后通过冻结干燥过程，制造含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末。

作为一例，本发明提供一种含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末制造方法，其特征在于，还包括在100℃以上的温度下汽蒸处理大蒜5-15分钟，使上述大蒜所含蒜氨酸酶失活后，磨碎，冻结干燥后，对所述冻结干燥的大蒜进行微粒粉碎的步骤。

作为一例，本发明提供一种含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末制造方法，其特征在于，还包括在磨碎所述已进行汽蒸的大蒜之前，把已进行汽蒸大蒜浸泡在冷水中，去除热源的步骤。

另一方面，本发明提供一种含高浓度蒜氨酸的大蒜粉末制造方法，其特征在于，包括向生大蒜添加3-5重量％柠檬酸后，磨碎所述大蒜，进行冻结干燥的步骤；还包括对所述冻结干燥的大蒜进行微粒粉碎的步骤。

又另一方面，本发明提供一种以上述方法制造的大蒜粉末及利用此制造的片剂和胶囊。

根据本发明，制造蒜氨酸含量高的大蒜粉末的过程中，本发明同时提出热处理及冷处理方法，因此可以更容易地制造大蒜粉末，而依此制造的大蒜粉末在45℃以上高温下，在储藏4周以上时，具有仍然可以维持蒜氨酸含量的优点。

具体实施方式

以下，将对本发明进行详细说明。

为了解决所述课题，本发明将提出可让与蒜氨酸反应的蒜氨酸酶失活的适当汽蒸时间。

优选地提供通过在100℃以上温度条件下，汽蒸处理大蒜5-15分钟后，粗磨，冻结干燥后，进行微粒粉碎，从而能够充分维持蒜氨酸含量的条件。

另外，为了在不经汽蒸处理的状态下使氨酸酶失活，如果添加约3-5重量％柠檬酸后，磨碎生大蒜，在进行冻结干燥过程，则不经过汽蒸过程，也能避免由于蒜氨酸酶的蒜氨酸的分解，并且可以制造蒜氨酸含量高的大蒜粉末。柠檬酸有助于恢复疲劳，还具有杀菌作用，可为大蒜粉末增加功能性，适合作为添加材料而使用。而添加柠檬酸时蒜氨酸的含量虽然比汽蒸的大蒜低，但其优点是不必设置额外的汽蒸装置，不做热处理也能得到蒜氨酸含量符合健康功能食品标准的大蒜粉末。

下面，将更加详细地说明本发明。

本发明涉及大蒜粉末的制造方法，通过热处理或柠檬酸处理生大蒜，制造维持高浓度蒜氨酸的大蒜粉末的制造方法。

本发明的一个实施例中，能够在100℃以上高温，汽蒸处理去皮大蒜5-15分钟后，用冷水浸泡1分钟，去除大蒜的热气后，用粉碎机粗磨，通过冻结干燥机冻结干燥3-5天后，进行微粒粉碎，从而制造大蒜粉末。

现有技术中，制造大蒜粉末时，直接将生大蒜冻结干燥后粉碎或为了易于冻结干燥，直接磨碎生大蒜后进行冻结干燥，但如果直接冻结干燥未粉碎的大蒜，则因大蒜本身含有的糖分，使得所耗时间很长，且冻结干燥后进行粉碎化的粉碎过程及储藏过程中发生蒜氨酸的流失。而如果粉碎生大蒜后冻结干燥，则在粉碎过程中将会不可避免的发生蒜氨酸的分解。因此所述两种方法均存在很难制造蒜氨酸含量符合健康功能性食品标准的大蒜粉末的缺点。

从而，本发明进行汽蒸处理，以此防止生大蒜所含蒜氨酸酶分解蒜氨酸，适用5-15分钟汽蒸时间时，可以制造维持适当蒜氨酸含量的大蒜粉末。

本发明的另一个实施例中，为了防止热处理带来的成分变化，可向生大蒜添加柠檬酸3-5重量％，磨碎后冻结干燥，之后进行微粒粉碎，从而制造大蒜粉末。根据该制造方法，相对于直接处理生大蒜，可以维持更高浓度的蒜氨酸含量，尤其可以制造蒜氨酸含量比根据健康功能食品的大蒜粉末的蒜氨酸标准浓度更高的大蒜粉末，且柠檬酸是广泛应用于健康功能食品制造的产品，使得具有以此制造片剂或大蒜粉末时，不需要另加柠檬酸的优点。

本发明的另一个实施例中，提供一种利用所述制造方法制造的大蒜粉末及利用该大蒜粉末制造的片剂和胶囊。这里，片剂和胶囊可通过公知的制造方法制造。

本发明中作为冻结干燥条件进行限定的原因在于，使用热风干燥时，由于长时间的热源而有可能导致大蒜粉末的成分产生变化，且有可能引发色泽问题。

本发明为了维持最佳蒜氨酸含量，设定汽蒸处理时间、添加柠檬酸的前处理方法，并以如下具体方法实施了实验例。但本发明不受限于下面实验例所使用的方法，可适用通过多样的加工方法的多种产品的加工。

<实施例1>根据汽蒸处理时间的含高能度蒜氨酸的大蒜粉末的制造

本发明一个实施例中，汽蒸处理大蒜从而制造大蒜粉末的过程中，其通过如下各步骤进行制造，但不局限于各步骤的顺序。

本发明一个实施例的大蒜粉末可通过如下各步骤制造，a)在100℃以上条件下，汽蒸处理去皮大蒜5-15分钟，使之维持蒜氨酸含量，之后浸泡冷水1分钟，去除热源的步骤；b)对去除内部的热的大蒜，进行粗磨，为冻结干燥做准备的步骤；c)对磨碎的大蒜进行冻结干燥的步骤；及d)对冻结干燥的大蒜进行粉碎的步骤。

所述a)步骤，通过喷射蒸汽使蒜氨酸酶活性失活的同时消除有害细菌，从而提供杀菌效果。

【实验例1】冻结干燥生大蒜时的蒜氨酸含量

大蒜粉末的蒜氨酸含量的检测如下，向1g大蒜添加20％乙醇(EtOH)30mL，搅拌30分钟萃取，通过过滤纸(filterpaper)过滤所述萃取液后，利用离心分离机(Combi-514R,Hanil,Seoul,Korea)，以3,000rpm进行10分钟离心分离。取上清液，以0.45μm膜滤器(membrancefilter)过滤，以HPLC-UV进行分析，分析柱使用了AgilentZorbaxSB-C₁₈(4.6x250mm,5μm)，流动相通过A溶于水的0.1％甲酸及B乙腈熔解的0.1％甲酸按时间按gradient做了洗提分析。流动相的速度为1.0mL/min，样品注入量为10μL，UV检测仪波长为210nm。

不粉碎生大蒜，直接冻结干燥的样品A的蒜氨酸含量检测为3.75mg/g，粉碎生大蒜后冻结干燥的样品B检测为2.43mg/g。

如上所述，磨碎生大蒜时，由于蒜氨酸酶的而未能维持蒜氨酸含量，而直接冻结干燥生大蒜的样品A的蒜氨酸含量虽然比磨碎后冻结干燥的大蒜高，但未达到符合健康功能性食品规格所要求的10mg/g水平。将此在45℃条件下进行储藏，以1周为单位做分析发现，即使在储藏4周后，样品A的蒜氨酸含量也维持在了3mg/g以上，但将生大蒜粉碎后冻结干燥的样品B在储藏过程中损失蒜氨酸，在第1周减少到0.42mg/g，从第2周以后几乎消失殆尽，没有检测值。

【表1】根据生大蒜粉末的蒜氨酸含量及储藏期间的含量变化(mg/g)

(A：冻结干燥未粉碎的生大蒜后的粉末，B：冻结干燥粉碎的生大蒜后的粉末)

【实验例2】根据汽蒸处理时间的冻结干燥大蒜粉末的蒜氨酸含量及根据储藏时间的蒜氨酸含量变化

如表2所示，根据0-15分钟的蒸汽处理时间的蒜氨酸含量的变化，随着蒸汽处理时间增加而使蒜氨酸含量增加，尤其处理10分钟时为23.08mg/g，即所测出的蒜氨酸含量较高，而处理15分钟时为18.49mg/g，低于10分钟时的含量。另外处理5分钟时为14.49mg/g，高于健康功能性食品标准含量10mg/g，因此蒸汽处理大约进行5-15分钟为优选。

另外，蒸汽处理20分钟以上时大蒜的色泽不明亮，变成灰色，影响大蒜粉末的质量，因此设定为15分钟以内为优选，时间越短热量越无法充分传到大蒜内部，使得无法完全让蒜氨酸酶失活，因此需要热处理5分钟以上。

把如此制造的大蒜粉末放入45℃的恒温箱，在储藏4周后，确认维持质量的情况，结果生大蒜检测值为3.15-3.75mg/g无明显变化，蒸汽处理2.5分钟的，则从9.84mg/g变化到4周后的3.36mg/g，减少约65％，蒸汽处理5分钟的，则从14.49mg/g到4周后减少了77％。蒸汽处理5分钟的情况虽然蒜氨酸含量比蒸汽处理2.5分钟的情况高，但随着时间推移蒜氨酸减少幅度大，使得无法维持质量，从容具有不符合健康功能性食品制造所需大蒜粉末规格的缺点。

而蒸汽处理10分钟的大蒜粉末为23.08-22.06mg/g，蒜氨酸含量高，4周后也没有大幅变化，适合于维持质量，蒸汽处理15分钟的大蒜蒜氨酸含量虽然比处理10分钟的大蒜蒜氨酸含量低，但储藏期间蒜氨酸含量几乎没有变化。

【表2】根据汽蒸处理时间的蒜氨酸含量变化及根据储藏期间的变化(mg/g)

(对比区：冻结干燥(实施例1的A)，S-A:蒸汽处理2.5分钟后冻结干燥，S-B:蒸汽处理5分钟后冻结干燥，S-C:蒸汽处理10分钟后冻结干燥，S-D:蒸汽处理15分钟后冻结干燥)

<实施例2>利用生大蒜的高浓度蒜氨酸大蒜粉末的制造

本发明另一实施例中，向生大蒜添加柠檬酸制造大蒜粉末的过程中，借助如下各步骤进行制造，但不局限于各步骤的顺序。

根据本发明另一实施例的大蒜粉末通过如下各步骤制造：a)向去皮大蒜添加柠檬酸约3-5重量％，进行磨碎的步骤；b)对磨碎的大蒜进行冻结干燥的步骤；及c)对冻结干燥的大蒜进行微粒粉碎的步骤。

【实验例3】根据磨碎时柠檬酸的添加的冻结干燥大蒜粉末的蒜氨酸含量及与根据储藏时间的蒜氨酸含量变化

向生大蒜分别添加柠檬酸1重量％及5重量％后磨碎，让蒜氨酸酶失活，然后进行冻结干燥的大蒜粉末的蒜氨酸含量及根据储藏期间内的蒜氨酸含量进行观察，其结果如表3所示。

生大蒜检测值为2.43mg/g，蒜氨酸含量低，添加1重量％柠檬酸的样品CA为3.09mg/g，在刚粉碎后根据柠檬酸检测到了蒜氨酸含量，但储藏2周后则就检测不出了。据分析，其原因在于残留的蒜氨酸酶在储藏过程中分解了蒜氨酸。而添加5重量％柠檬酸时，储藏4周后仍为12.32mg/g，依旧保持着较高含量。这应该是由于柠檬酸的添加而让蒜氨酸酶失活，从而使蒜氨酸维持含量的结果。

【表3】根据磨碎时柠檬酸的添加的冻结干燥大蒜粉末的蒜氨酸含量及根据储藏时间的蒜氨酸含量变化(mg/g)

(对比区：磨碎生大蒜后冻结干燥的粉末，CA:磨碎生大蒜时添加1重量％柠檬酸后磨碎，冻结干燥，CB:磨碎生大蒜时添加5重量％柠檬酸后磨碎，冻结干燥)

【实验例4】根据磨碎时维生素C的添加的冻结干燥大蒜粉末的蒜氨酸含量及根据储藏时间的蒜氨酸含量变化

对向生大蒜分别添加1重量％及5重量％维生素C磨碎后冻结干燥的大蒜粉末蒜氨酸含量及根据储藏时间的蒜氨酸含量变化观察结果如表4所示。

添加维生素C对蒜氨酸含量维持情况做了实验。结果，适用冻结干燥后制造粉末的方法，添加1重量％时检测为1.36mg/g，添加5重量％时检测为3.35mg/g，添加1重量％时第2周起蒜氨酸消失，未能进行检测，添加5重量％时储藏过程中逐渐减少，从而第4周检测为0.76mg/g。与添加5重量％柠檬酸的情况相比，其含量甚为低，这表明让蒜氨酸酶失活方面，柠檬酸非常有效。

【表4】根据磨碎时维生素C的添加的冻结干燥大蒜粉末的蒜氨酸含量及根据储藏时间的蒜氨酸含量变化(mg/g)

(对比区：磨碎生大蒜后冻结干燥的粉末，VCA：磨碎生大蒜时添加1重量％维生素C后磨碎，冻结干燥，VCB：磨碎生大蒜时添加5重量％维生素C后磨碎，冻结干燥)

最后以上的说明，仅为对本发明进行的事例性的说明，因此对于本发明所属领域的普通技术人员而言，可在不超出本发明的本质特性的范围内进行各种变形。从而在本说明书中公开的实施例用于说明本发明而非用于限定本发明。并且本发明的保护范围则由权利要求书而所进行解释，而在于此等同范围内的所有技术则应解释为包含在本发明的权利范围内。

Claims (7)

1.一种大蒜粉末制造方法，其中，包括：

a)把生大蒜以100℃以上温度汽蒸处理5-15分钟后，浸泡冷水去除热源，或b)向生大蒜添加3-5重量％柠檬酸，让大蒜所含蒜氨酸酶失活的步骤；

磨碎所述蒜氨酸酶失活的大蒜后，进行冻结干燥的步骤；及

把所述冻结干燥的大蒜粉碎的步骤。

2.一种大蒜粉末，其通过权利要求1的制造方法进行制造。

3.根据权利要求2所述的大蒜粉末，其中，

含有10mg/g以上的作为所述大蒜粉末的指标成分的蒜氨酸。

4.根据权利要求3所述的大蒜粉末，其中，

所述大蒜粉末作为健康功能性食品制剂使用。

5.一种食品制剂，其

以权利要求2的大蒜粉末进行制造。

6.根据权利要求5所述的食品制剂，其中，

所述食品制剂为含有10mg/g以上的蒜氨酸的健康功能性食品。

7.根据权利要求5所述的食品制剂，其中，

所述食品制剂的剂型为片剂或胶囊。