CN107736400A - 一种提取大蒜抑菌成分的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品加工技术领域，提供了一种提取大蒜抑菌成分的方法，该方法包括：(1)将存储于3‑5℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与缓冲液按照8‑12g：18‑22mL混合得到混合物至混合物的pH为3.0‑5.0；(3)将混合物在3‑5℃下保持2h后，将混合物在3‑5℃下离心分离后静置，取上清液；(4)将上清液通过孔径为0.22‑0.45μm的过滤膜，过滤得到提取液；(5)将提取液在3‑5℃条件下保存。该方法操作过程简单，成本低廉，且能够获得有效抑制细菌和真菌的活性物质。

Description

一种提取大蒜抑菌成分的方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体地说，涉及一种提取大蒜抑菌成分的方法。
背景技术
大蒜具有可长期贮存，既可作食材辅料，还可入药等优点而广受人们的喜爱。然而，由细菌或真菌等引起的植物病害对大蒜的生长或储存会带来巨大的损失。
目前，使用各种化学杀菌剂和杀真菌剂来减少农业中的植物病害已经非常普遍，然而化学杀菌剂和杀真菌剂存在着会对环境造成严重的污染等问题。为了解决上述问题，合理科学地利用大蒜中的有效成分，人们把目光转移到提取大蒜中的活性成分并加以利用上面。
现有技术中，大蒜的大多数活性成分是通过高温蒸馏的方法得到精油提取的。然而，蒸馏法存在着在热蒸馏过程中，大蒜中的挥发性含硫化合物容易降解等问题。也有一些研究人员使用超临界流体萃取来获得大蒜提取物。然而，超临界流体萃取条件的选择在很大程度上是依靠着丰富的经验，很耗时耗力，对操作者的要求高，且所需设备非常昂贵。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种提取大蒜抑菌成分的方法，该方法操作过程简单，成本低廉，且能够获得有效抑制细菌和真菌的活性物质。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：
一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括：(1)将存储于3-5℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与缓冲液按照8-12g：18-22mL混合得到混合物至混合物的pH为3.0-5.0；(3)将混合物在3-5℃下保持2h后，将混合物在3-5℃下离心分离后静置，取上清液；(4)将上清液通过孔径为0.22-0.45μm的过滤膜，过滤得到提取液；(5)将提取液在3-5℃条件下保存。
本发明提供的一种提取大蒜抑菌成分的方法的有益效果是：
发明提供的一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括步骤(1)中3-5℃存储大蒜鳞茎，以避免大蒜鳞茎内的含硫化合物分解；步骤(2)中缓冲液的加入是为了保持液体pH值不因大蒜内容物的存在而改变，且缓冲液与蒜泥的加入比例经发明人创造性试验得出，在该配比范围内，能够更好地保持液体pH，从而有利于有效抑菌物质的提取；步骤(3)中离心分离能够有效地将进行固液分离，将含有有效抑菌化合物的液体与不需要的固体蒜泥分离开，在3-5℃进行离心分离亦是为了避免大蒜鳞茎内的含硫化合物分解；步骤(4)中将上清液通过孔径为0.22-0.45μm的过滤膜，有利于进一步提纯有效抑菌物质。采用上述步骤及各步骤所涉及到的工艺参数进行大蒜抑菌成分的有效提取，各步骤以及参数之间协同配合，能够提取得到纯度高的有效抑制细菌和真菌的活性成分，且操作简单有效，成本低廉，成分天然环保，不会像化学农药那样造成环境污染。
附图说明
图1是发明实验例2提供的抑菌效果图；
图2是发明实验例3提供的气相色谱-质谱联用仪分析图；
图3是发明实验例4提供的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种提取大蒜抑菌成分的方法进行具体说明。
一种提取大蒜抑菌成分的方法，其组分包括：包括：
(1)将存储于3-5℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣研碎得到蒜泥。
需要说明的是，在本实施例中，在研碎前，还包括将蒜瓣切成长为1.8-2.2mm的立方块以方便研碎；在本实施例中，考虑到操作方便自动化且高效，优选地，采用榨汁机对切好的蒜瓣进行研碎。
(2)将蒜泥与缓冲液按照8-12g：18-22mL混合得到混合物至混合物的pH为3.0-5.0。
需要说明的是，在本实施例中，为进一步更好地控制酸碱度以及得到更好的提取效果，将蒜泥与缓冲液按照10g：20mL混合；在本实施例中，缓冲液的选择不做具体限制，以能够保持混合物pH为3.0-5.0为准；作为优选地，采用50mM的Tris-HCl缓冲液，以达到更好地保持混合物pH值，不因大蒜内容物的存在而发生改变，需要说明的是，这里的mM指的是“毫摩尔”。优选地，在本实施例中，Tris-HCl缓冲液的pH优选为3.0-5.0。
(3)将混合物在3-5℃下保持2h后，将混合物在3-5℃下离心分离后静置，取上清液。
需要说明的是，在本实施例中，为了达到更好的提取效果，作为优选地，将混合物在3-5℃下保持2小时；离心分离在9000-11000rpm下进行18-22min，以达到最佳的离心效果；在本实施例中，为了确保提取物的高纯性，作为优选地，还包括离心后，待不溶于所述缓冲液的物质沉淀后，取上清液备用。
(4)将上清液通过孔径为0.22-0.45μm的过滤膜，过滤得到提取液。需要说明的是，在本实施例中，当过滤膜的孔径为0.22μm时获得的提取液的中的抑菌活性物的抑菌效果最好。
(5)将提取液在3-5℃条件下保存。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括：
(1)将存储于3℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣切成长为1.8mm的立方块后在榨汁机中研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与50mM的pH为3.0的Tris-HCl按照8g：18mL混合得到混合物至混合物的pH为3.0；(3)将混合物在3℃下保持2h后，将混合物在3-5℃下，9000rpm离心分离18min后静置至于不溶于缓冲液的物质沉淀后，取上清液；(4)将上清液通过膜过滤器，膜过滤器的过滤膜的孔径为0.22μm，过滤得到提取液；(5)将提取液在3℃条件下保存。
实施例2
本实施例提供了一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括：
(1)将存储于5℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣切成长为2.2mm的立方块后在榨汁机中研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与50mM的pH为5.0的Tris-HCl按照12g：22mL混合得到混合物至混合物的pH为5.0；(3)将混合物在5℃下保持2h后，将混合物在5℃下，11000rpm离心分离22min后静置至于不溶于缓冲液的物质沉淀后，取上清液；(4)将上清液通过膜过滤器，膜过滤器的过滤膜的孔径为0.45μm目，过滤得到提取液；(5)将提取液在5℃条件下保存。
实施例3
本实施例提供了一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括：
(1)将存储于4℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣切成长为2mm的立方块后在榨汁机中研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与50mM的pH为4.0的Tris-HCl按照10g：20ml混合得到混合物至混合物的pH为4.0；(3)将混合物在4℃下保持2h后，将混合物在4℃下，10000rpm离心分离20min后静置至于不溶于缓冲液的物质沉淀后，取上清液；(4)将上清液通过膜过滤器，膜过滤器的过滤膜的孔径为0.22μm目，过滤得到提取液；(5)将提取液在4℃条件下保存。
对比例1
本对比例提供了一种提取大蒜抑菌成分的方法，包括：
(1)将存储于6℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣切成长为2.5mm的立方块后在榨汁机中研碎得到蒜泥；(2)将蒜泥与50mM的pH为5.5的Tris-HCl按照6g：24mL混合得到混合物至混合物的pH为5.5；(3)将混合物在25-30℃下保持2h后，将混合物在6℃下，8000rpm离心分离25min后静置至于不溶于缓冲液的物质沉淀后，取上清液；(4)将上清液通过膜过滤器，膜过滤器的过滤膜的孔径为0.5μm目，过滤得到提取液；(5)将提取液在6℃条件下保存。
实验例1
抑菌实验：将胡萝卜软腐欧文氏菌和层出镰孢的菌液分别均匀地涂布在两块相同条件的培养基上，设置为一组，一共设置四组；在每组的在每个培养基放上相同的牛津杯，用移液器分别将20μL的实施例1-3和对比例1提供的提取液放入每组的每个对应的牛津杯中，28℃培养(其中，胡萝卜软腐欧文氏菌培养24小时，层出镰孢培养3-7天)。
观察发现，采用实施例1-3的提取液的培养皿中，真菌和细菌出现了不同程度的分解，尤其以实施例3效果最好，采用对比例1的提取液的培养皿中，真菌和细菌几乎被抑制，该结果表明，采用本发明实施例提供的试验步骤以及各步骤的参数范围之间能够相互协同配合，提取得到抑菌效果优异的提取液。
实验例2
抑菌实验：将胡萝卜软腐欧文氏菌、丁香假单胞菌、野油菜黄单胞菌锦葵致病变种、层出镰孢、芸薹生链格孢和稻瘟菌的菌液分别均匀地涂布在六块相同条件的培养基上，分别标记为1、2、3、4、5和6；在每个培养基放上三个牛津杯，用移液器分别将10、20、30μL的实施例3提供的提取液放入每个对应的牛津杯中，28℃培养(其中，胡萝卜软腐欧文氏菌、丁香假单胞菌和野油菜黄单胞菌锦葵致病变种的培养时间为24小时，层出镰孢、芸薹生链格孢和稻瘟菌的培养时间为3-7天)。
实验结果见图1所示，从图1中可以看出，胡萝卜软腐欧文氏菌、丁香假单胞菌、野油菜黄单胞菌锦葵致病变种、层出镰孢、芸薹生链格孢和稻瘟菌的菌液生长不同程度被抑制，该结果进一步表明，采用本发明实施例提供的试验步骤以及各步骤的参数范围之间能够相互协同配合，能够提取得到抑菌效果优异的提取液。
实验例3
采用气相色谱质谱联用仪对实施例3得到的提取液进行分析，实验结果见图2所示，分析得到提取液中有效成分主要为两种化合物：3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-ene(CAS:62488-53-3)以及3-Vinyl-1,2-dithiacyclohex-4-ene(CAS:62488-52-2)。
实验例4
对实验例2中的胡萝卜软腐欧文氏菌做进一步扫描电镜测定，实验结果见图3所示(其中，a为正常胡萝卜软腐欧文氏菌的形态；b为加入实施例3提供的提取液后的胡萝卜软腐欧文氏菌的形态)，观察发现实验例3中的测得的两种含硫化合物的确能够破坏微生物细胞膜的完整性，使得细胞内含物损失，从而导致细胞死亡，进而证明了采用本发明实施例提供的试验步骤以及各步骤的参数范围之间能够相互协同配合，的确能够提取得到抑菌效果优异的提取液。
综上所述，由本发明实施例提供的一种提取大蒜抑菌成分的方法，该方法操作过程简单，成本低廉，通过该方法提取得到的提取液作为抗菌剂对植物病原菌和真菌具有优异的分解性能，结果表明，在农业中使用上述两种有机硫化合物有很广的应用前景。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提取大蒜抑菌成分的方法，其特征在于：包括：(1)将存储于3-5℃的大蒜鳞茎剥皮后，将蒜瓣研碎得到蒜泥；(2)将所述蒜泥与缓冲液按照8-12g：18-22ml混合得到混合物至所述混合物的pH为3.0-5.0；(3)将所述混合物在3-5℃下保持2h后，将所述混合物在3-5℃下离心分离后静置，取上清液；(4)将所述上清液通过孔径为0.22-0.45μm的过滤膜，过滤得到提取液；(5)将所述提取液在3-5℃条件下保存。
2.根据权利要求1所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，将所述蒜泥与所述缓冲液按照10g：20mL混合。
3.根据权利要求2所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，所述缓冲液包括50mM的Tris-HCl缓冲液。
4.根据权利要求3所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，所述Tris-HCl缓冲液的pH为3.0-5.0。
5.根据权利要求1所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，步骤(3)中，还包括在9000-11000rpm下离心18-22min。
6.根据权利要求1所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，步骤(3)中，还包括离心后，待不溶于所述缓冲液的物质沉淀后，取上清液备用。
7.根据权利要求6所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，步骤(4)中，将所述上清液过0.22-0.45μm的过滤膜。
8.根据权利要求3所述的提取大蒜抑菌成分的方法的使用方法，其特征在于，步骤(1)中，在研碎前，还包括将所述蒜瓣切成长为1.8-2.2mm的立方块。
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