CN106701851B - 一种大蒜素的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及化工技术领域，公开了一种大蒜素的提取方法，包括：破碎、发酵、提取、包装；方法简单，大蒜素提取率达到0.526%，纯度为20.7%，经济收入提高28.3%；大蒜加入无水乙醇，低温冷冻后，不会产生冰晶，保持蒜酶的活性，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量；经低温乳酸菌发酵，增加小分子的香味和营养成分，抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率；加入无水乙醇，超声破碎提取，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率，安全环保，成本低廉。

Description

一种大蒜素的提取方法
技术领域
本发明主要涉及化工技术领域，尤其涉及一种大蒜素的提取方法。
背景技术
大蒜素是大蒜鳞茎破碎后，蒜氨酸在蒜氨酸酶催化作用下产生的一种具有生物活性的有机硫化物，学名二烯丙基硫代亚磺酸酯。大蒜素具有较广泛的生理作用，能抗菌消炎、降血脂、降胆固醇、增强血管弹性及降低血压、调节血糖、防癌、增强免疫功能以及解毒保健等。
目前大蒜素的提取方法基本上分为三大类：水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、超临界CO2萃取法，但是这三种方法提取的大蒜提取率较低，而且具有浓郁的蒜臭味，使用后容易在口腔残留异味，因此，需要一种新的大蒜提取方法。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种大蒜素的提取方法。
一种大蒜素的提取方法，具体包括以下步骤：
（1）破碎：将大蒜去皮，洗净，加入无水乙醇浸没大蒜，置于-28~-26℃冷冻12~14小时，取出大蒜立即粉碎，粒径为80~100目，不会产生冰晶，保持蒜酶的活性，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量，得大蒜浆；
（2）发酵：向大蒜浆中加入大蒜浆重量2~3倍量质量分数为12~14%的白砂糖溶液，混合均匀，加入乳酸菌，置于17~19℃恒温发酵60~70小时，pH为4.6~4.8，增加小分子的香味和营养成分，大量的胞外代谢产物能够抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率，得发酵大蒜浆；
（3）提取：向发酵大蒜浆中加入大蒜浆重量6~7倍量的无水乙醇，边搅拌边缓慢加入，混匀后，置于3~5℃、32~34kHz超声40~45分钟，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率，震荡12~14小时，离心，将提取液浓缩至体积不变，得大蒜素；
（4）包装：真空包装，得成品。
所述步骤（2）的乳酸菌，加入后，乳酸菌的体积分数为6~8%，由以下体积比的菌种组成：嗜酸乳杆菌11~13、保加利亚乳杆菌6~8、酸酪乳杆菌3~5。
所述步骤（3）的浓缩，将提取液置于32~34℃、120~130转/分钟旋转蒸发至无乙醇，蒸发出的乙醇可回收利用，再置于-33~-31℃冷冻干燥至水分含量为4~6%。
所述大蒜素的使用方法：用作饲料添加剂时，添加量为饲料重量的0.2~0.4%，用作杀菌剂时，大蒜素的质量分数为总重量的0.5~0.7%，温度低于40℃。
本发明的优点是：本发明提供的一种大蒜素的提取方法，方法简单，大蒜素提取率达到0.526%，纯度为20.7%，经济收入提高28.3%；大蒜加入无水乙醇，低温冷冻后，不会产生冰晶，保持蒜酶的活性，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量；经低温乳酸菌发酵，增加小分子的香味和营养成分，抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率；加入无水乙醇，超声破碎提取，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率；使用方便，添加量少，节约成本。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种大蒜素的提取方法，具体包括以下步骤：
（1）破碎：将大蒜去皮，洗净，加入无水乙醇浸没大蒜，置于-28℃冷冻12小时，取出大蒜立即粉碎，粒径为80目，不会产生冰晶，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量，得大蒜浆；
（2）发酵：向大蒜浆中加入大蒜浆重量2倍量质量分数为12%的白砂糖溶液，混合均匀，加入乳酸菌，置于17℃恒温发酵60小时，pH为4.6~4.8，增加小分子的香味和营养成分，大量的胞外代谢产物能够抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率，得发酵大蒜浆；
（3）提取：向发酵大蒜浆中加入大蒜浆重量6倍量的无水乙醇，边搅拌边缓慢加入，混匀后，置于3℃、32kHz超声40分钟，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率，震荡12小时，离心，将提取液浓缩至体积不变，得大蒜素；
（4）包装：真空包装，得成品。
所述步骤（2）的乳酸菌，加入后，乳酸菌的体积分数为6%，由以下体积比的菌种组成：嗜酸乳杆菌11、保加利亚乳杆菌6、酸酪乳杆菌3。
所述步骤（3）的浓缩，将提取液置于32℃、120转/分钟旋转蒸发至无乙醇，蒸发出的乙醇可回收利用，再置于-33℃冷冻干燥至水分含量为4~6%。
所述大蒜素的使用方法：用作饲料添加剂时，添加量为饲料重量的0.2%，用作杀菌剂时，大蒜素的质量分数为总重量的0.5%，温度低于40℃。
实施例2
一种大蒜素的提取方法，具体包括以下步骤：
（1）破碎：将大蒜去皮，洗净，加入无水乙醇浸没大蒜，置于-27℃冷冻13小时，取出大蒜立即粉碎，粒径为80目，不会产生冰晶，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量，得大蒜浆；
（2）发酵：向大蒜浆中加入大蒜浆重量2.5倍量质量分数为13%的白砂糖溶液，混合均匀，加入乳酸菌，置于18℃恒温发酵65小时，pH为4.7，增加小分子的香味和营养成分，大量的胞外代谢产物能够抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率，得发酵大蒜浆；
（3）提取：向发酵大蒜浆中加入大蒜浆重量6倍量的无水乙醇，边搅拌边缓慢加入，混匀后，置于4℃、33kHz超声40分钟，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率，震荡13小时，离心，将提取液浓缩至体积不变，得大蒜素；
（4）包装：真空包装，得成品。
所述步骤（2）的乳酸菌，加入后，乳酸菌的体积分数为7%，由以下体积比的菌种组成：嗜酸乳杆菌12、保加利亚乳杆菌7、酸酪乳杆菌4。
所述步骤（3）的浓缩，将提取液置于33℃、125转/分钟旋转蒸发至无乙醇，蒸发出的乙醇可回收利用，再置于-32℃冷冻干燥至水分含量为4~6%。
所述大蒜素的使用方法：用作饲料添加剂时，添加量为饲料重量的0.3%，用作杀菌剂时，大蒜素的质量分数为总重量的0.6%，温度低于40℃。
实施例3
一种大蒜素的提取方法，具体包括以下步骤：
（1）破碎：将大蒜去皮，洗净，加入无水乙醇浸没大蒜，置于-26℃冷冻14小时，取出大蒜立即粉碎，粒径为100目，不会产生冰晶，进行破碎后，抑制大蒜素分解，淡化蒜臭味，增加提取量，得大蒜浆；
（2）发酵：向大蒜浆中加入大蒜浆重量3倍量质量分数为14%的白砂糖溶液，混合均匀，加入乳酸菌，置于19℃恒温发酵70小时，pH为4.8，增加小分子的香味和营养成分，大量的胞外代谢产物能够抑制大蒜素分解，减少蒜臭味，增加酸度，提高蒜氨酸的转化率，增加大蒜素含量，提高大蒜素浸出率，得发酵大蒜浆；
（3）提取：向发酵大蒜浆中加入大蒜浆重量7倍量的无水乙醇，边搅拌边缓慢加入，混匀后，置于5℃、34kHz超声45分钟，增加蒜氨酸和蒜酶的接触面积，增加大蒜素含量，提高提取率，震荡14小时，离心，将提取液浓缩至体积不变，得大蒜素；
（4）包装：真空包装，得成品。
所述步骤（2）的乳酸菌，加入后，乳酸菌的体积分数为8%，由以下体积比的菌种组成：嗜酸乳杆菌13、保加利亚乳杆菌8、酸酪乳杆菌5。
所述步骤（3）的浓缩，将提取液置于34℃、130转/分钟旋转蒸发至无乙醇，蒸发出的乙醇可回收利用，再置于-31℃冷冻干燥至水分含量为4~6%。
所述大蒜素的使用方法：用作饲料添加剂时，添加量为饲料重量的0.4%，用作杀菌剂时，大蒜素的质量分数为总重量的0.7%，温度低于40℃。
对比例1
步骤（1）不进行冷冻，在常温下进行破碎，其余方法，同实施例1。
对比例2
去除步骤（2），其余方法，同实施例1。
对比例3
步骤（3）加入乙醇溶液，不添加无水乙醇，不进行超声，其余方法，同实施例1。
对比例4
现有大蒜素的有机溶液提取法。
实施例和对比例大蒜素提取方法的提取效果：
分别用实施例和对比例的方法对相同品种的大蒜进行大蒜素的提取，并对提取效果进行检测和记录，实施例和对比例大蒜素提取方法的提取效果见表1。
表1：实施例和对比例大蒜素提取方法的提取效果
项目 提取率/(%) 纯度/(%)
实施例1 0.521 30.2
实施例2 0.526 30.7
实施例3 0.517 30.1
对比例1 0.435 16.8
对比例2 0.373 17.4
对比例3 0.452 18.2
对比例4 0.227 16.4
从表1的结果可以看出，实施例的大蒜素的提取方法，相对于对比例，大蒜素的提取率和纯度明显较对比例高，说明本发明提供的大蒜素的提取方法具有较好的提取效果。

Claims (1)

1.一种大蒜素的提取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）破碎：将大蒜去皮，洗净，加入无水乙醇浸没大蒜，置于-28~-26℃冷冻12~14小时，取出大蒜立即粉碎，粒径为80~100目，得大蒜浆；
（2）发酵：向大蒜浆中加入大蒜浆重量2~3倍量质量分数为12~14%的白砂糖溶液，混合均匀，加入乳酸菌，置于17~19℃恒温发酵60~70小时，pH为4.6~4.8，得发酵大蒜浆；
（3）提取：向发酵大蒜浆中加入大蒜浆重量6~7倍量的无水乙醇，边搅拌边缓慢加入，混匀后，置于3~5℃、32~34kHz超声40~45分钟，震荡12~14小时，离心，将提取液浓缩至体积不变，得大蒜素；
（4）包装：真空包装，得成品；
所述步骤（2）的乳酸菌，加入后，乳酸菌的体积分数为6~8%，由以下体积比的菌种组成：嗜酸乳杆菌11~13、保加利亚乳杆菌6~8、酸酪乳杆菌3~5；
所述步骤（3）的浓缩，将提取液置于32~34℃、120~130转/分钟旋转蒸发至无乙醇，再置于-33~-31℃冷冻干燥至水分含量为4~6%。
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