專利名稱：一種大蒜油的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大蒜油的提取生產(chǎn)方法，屬于大蒜精加工及綜合利用領(lǐng)域。
技術(shù)背景自古以來，大蒜一直被認(rèn)為是藥食兼用的珍品，其開胃健脾、消菌滅病、祛 寒除濕、消腫解毒的功能已為世人所公認(rèn)。現(xiàn)代研究證明，大蒜有降血脂、預(yù)防 動脈硬化、防治冠心病、腦血栓、消炎殺菌、抗癌、提高肌體免疫力、保護(hù)肝臟、 降血壓、降血脂和延緩衰老等作用，并證實(shí)大蒜的這些醫(yī)療和保健作用都與其中 所含的大蒜精油、大蒜多糖、有機(jī)鍺、硒等成分有關(guān)。大蒜油是大蒜中多種揮發(fā)性活性有機(jī)硫化物的總稱，具有多種生理活性，是 大蒜生理活性的主要成分，且不良反應(yīng)少，有很好的應(yīng)用前景。在大蒜油的破碎 過程中，大蒜中的蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下首先生成二烯丙基硫代亞磺酸酯 (大蒜素、大蒜辣素)，其穩(wěn)定性較差，可進(jìn)一步反應(yīng)生成二烯丙基二硫醚、二 烯丙基三硫醚(大蒜新素)、阿霍烯等30余種含硫有機(jī)硫化物，共同構(gòu)成大蒜精 油的活性成分。目前關(guān)于大蒜油的提取工藝主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法及超臨界二氧 化碳萃取法等。傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法(CN1555728A， CN101117053A)由于蒸餾溫 度相對較高(IOO'C)，而大蒜素受熱易分解，得到的大蒜油主要成分為大蒜素降 解后的小分子易揮發(fā)硫化物，大蒜素含量較低；超臨界流體萃取(CN1124591A、 CN1818045A)溫度較低，大蒜素不易分解，萃取物(產(chǎn)品)中大蒜素含量高，提取 率及其中大蒜素含量均優(yōu)于水蒸汽蒸餾法，但設(shè)備投資昂貴、生產(chǎn)成本高、操作 條件比較苛刻(高壓)，目前很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。溶劑萃取法大蒜素 提取率較水蒸氣蒸餾法高，所用溶劑包括乙醇、食用植物油及其它不溶于水的有 機(jī)溶劑如石油醚、正己烷等。南昌大學(xué)曾哲靈等曾用乙醇提取大蒜中的大蒜素， 乙醇有穩(wěn)定大蒜素的作用，使蒜油的得率及蒜油中大蒜素含量與水蒸汽蒸餾法相 比均有大幅度提高，但大蒜破碎后直接萃取使產(chǎn)品中雜質(zhì)含量較高，其進(jìn)一步提 純較復(fù)雜且難度較大；CN1098434A、 CN1209278A等將大蒜脫皮后進(jìn)行粉碎，再 加入適量的食用植物油浸泡、過濾而得到含有添加食用植物油的大蒜油，但此產(chǎn)品為食用油與大蒜油的混合物，無法得到純度較高的大蒜油。CN1654614A則報 導(dǎo)了大蒜破碎后用二氯甲烷作萃取劑，并采用Likens-nickerson裝置同時蒸餾 萃取裝置提取大蒜油的方法，所用有機(jī)溶劑具有一定的毒性?？偟膩碚f，溶劑法具有得率高、易于回收等優(yōu)點(diǎn)，是目前大蒜油提取較為可 行的方法。但目前溶劑萃取均采用將大蒜破碎后直接進(jìn)行萃取等操作，存在漿液 粘度高，通透性差、難以萃取等現(xiàn)象，而且與超臨界萃取相比，其雜質(zhì)含量較高， 需要進(jìn)行進(jìn)一步的精制，這兩個問題限制了溶劑萃取方法在生產(chǎn)中應(yīng)用。南昌大 學(xué)曾哲靈等(曾哲靈；吳劉?。恍軡?；熊偉大蒜素超濾純化工藝研究食品與發(fā) 酵工業(yè)2006， 32 (3): 109-111)曾采用納濾膜精制乙醇提取的大蒜素，但其處 理是在濃縮除去乙醇之后進(jìn)行，溶液流動性降低，膜負(fù)擔(dān)較大，需要采用微濾等 方法進(jìn)行預(yù)處理，造成了大蒜素的進(jìn)一步損失。大蒜油在提取過程中首先要使蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下轉(zhuǎn)化為大蒜素， 但蒜氨酸酶為產(chǎn)物抑制酶，大蒜素的轉(zhuǎn)化率一般僅為理論值的70%左右，在提 取大蒜油后的殘渣中仍有一定量的蒜氮酸及大蒜素殘留，無疑提高了大蒜油生產(chǎn) 的成本。此外，提取大蒜油的殘渣中除了大蒜多糖以外，還含有較高含量的硒、 蛋白、有機(jī)鍺及維生素等成分，其中鍺的含量超過了富鍺食品——朝鮮人參以及 綠茶、紅茶等。但目前對大蒜殘渣的利用還沒有引起足夠的重視，主要作為飼料 或作為廢棄物丟棄，造成資源的浪費(fèi)及環(huán)境的污染。對其研究也很缺乏，僅限于 從大蒜中'聯(lián)合提取大蒜油及大蒜多糖(CN1555728A、 CN1818045A)或以蒜渣為原 料利用蛋白酶進(jìn)行水解生產(chǎn)降血壓肽的方法(CN1579538A),。因此如何利用大 蒜油提取以后的殘渣、對大蒜進(jìn)行綜合利用，是目前亟需解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有大蒜油生產(chǎn)中粉碎后直接處理難度大，所提取 的大蒜油中雜質(zhì)多，大蒜油質(zhì)量差，大蒜油中大蒜素?fù)p失大，而且所剩下的大蒜 渣中的大蒜素含量低，只能用作詞料產(chǎn)品等不足而提出了一種大蒜油的提取方 法，實(shí)現(xiàn)了大蒜的高附加值、綜合加工利用。本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種大蒜油的提取方法，其具體步驟如下 A.大蒜經(jīng)去皮和機(jī)械粉碎或機(jī)械與超聲波同步粉碎預(yù)處理后，獲得破碎大 蒜；B.將破碎大蒜采用機(jī)械壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨取汁，得大蒜汁及大蒜渣;c.用不 溶于水的有機(jī)溶劑對將大蒜汁進(jìn)行萃?。籇.將所得到的有機(jī)相萃取液進(jìn)行膜過濾，透過液經(jīng)減壓濃縮回收溶劑，得大蒜油產(chǎn)品。其中步驟A中所述的機(jī)械粉碎為膠體磨或均質(zhì)機(jī)進(jìn)行破碎；超聲波粉碎中超 聲頻率為20—25KHz;破碎大蒜的粒度為0.1~0.05mm。步驟C中其所述的不溶于 水的有機(jī)溶劑為正己烷、石油醚、乙醚或6號溶劑油等低沸點(diǎn)溶劑中的任意一種； 萃取溫度為20—6(TC，萃取時間為l一3h，有機(jī)溶劑與大蒜汁體積比為0.5—6: 1。步驟D中膜過濾所用膜材料可以為無機(jī)或有機(jī)膜，截留分子量300—2000Da; 膜過濾時控制壓力為O. 1-0.6MPa，控制溫度為25 — 40。C;濃縮回收溶劑時溫度 為30—60。C。其中壓搾取汁后的蒜渣可以經(jīng)過酶轉(zhuǎn)化和冷凍干燥或者直接冷凍干燥獲得食品級大蒜粉，從而實(shí)現(xiàn)大蒜的精加工及綜合利用，提高其附加值；上述進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化時利用大蒜本身的蒜氨酸酶，保持溫度20-4(TC，時間l一6h進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化； 冷凍干燥時采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行凍干獲得大蒜粉。本發(fā)明不僅將從含有大量大蒜素的大蒜汁中生產(chǎn)大蒜油，減少了大蒜渣中雜 質(zhì)的溶出和影響，工藝簡單；而且同時提高了大蒜渣中的大蒜素的含量，制備獲 得食品級而非飼料級的大蒜粉，促進(jìn)了大蒜的精加工，提高了產(chǎn)品的附加值，實(shí) 現(xiàn)了大蒜的綜合利用。有益效果1) 、經(jīng)過機(jī)械破碎與超聲波破碎的復(fù)合破碎處理，提高了大蒜中大蒜素的溶 出率，達(dá)到90%;2) 、用有機(jī)溶劑直接從大蒜汁中提取大蒜油，減少了雜質(zhì)，提高了大蒜油的品質(zhì)，減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)，也降低了生產(chǎn)成本；3) 、直接對有機(jī)溶劑萃取液進(jìn)行膜處理，簡化工藝并減輕對膜處理的負(fù)擔(dān)； 采用膜處理方法有效去處溶劑提取后大蒜油中的雜質(zhì)，提高了大蒜油的質(zhì)量；4) 、大蒜渣未經(jīng)溶劑作用，且將其經(jīng)過酶轉(zhuǎn)化處理，提高了大蒜素的含量， 并經(jīng)冷凍干燥處理從而可以獲得食品級的，提高大蒜加工產(chǎn)品的附加值；5) 、在獲得高質(zhì)量大蒜油的同時可獲得食品級的大蒜粉，實(shí)現(xiàn)了大蒜的綜合 加工利用。


附圖1為大蒜油的提取及大蒜的綜合利用工藝流程圖，其中1是大蒜原料；2是將大蒜用去皮機(jī)去皮；3是用機(jī)械破碎與超聲波破碎；4是壓搾機(jī)進(jìn)行機(jī)械壓榨；5是大蒜汁；6是大蒜渣；7是溶劑萃??；8是膜處理；9是透過液的濃縮；10 是大蒜油；ll是大蒜渣的冷凍干燥；12是大蒜渣的粉碎；13是食品級大蒜粉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:(1)取無霉?fàn)€的大蒜，經(jīng)去皮機(jī)去皮；加入一倍體積的水，用均質(zhì)機(jī)破碎 至O. l咖的粒度；(2 )用壓搾機(jī)壓榨獲得大蒜汁和大蒜渣；(3 )在大蒜汁中加入6倍體積的正己烷，在3(TC萃取3h; (4 )取萃取得到的有機(jī)相采用1500Da分子量的有機(jī)膜，在壓力0.5MPa, 溫度25'C條件下過濾，收集透過液；(5 )透過液采用濃縮的方法獲得大蒜油；濃縮溫度30。C。 (6 )將步驟2所得，采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行凍干獲得食品級大蒜粉。實(shí)施例2:U)取無霉?fàn)€的大蒜，經(jīng)去皮機(jī)去皮；加入一倍體積的水，用膠體磨與超聲波(控制超聲頻率25KHz)同步破碎至0.05mm的粒度； (2 )用壓榨機(jī)壓榨獲得大蒜汁和大蒜渣； (3 )在大蒜汁中加入1倍體積的石油醚，45"萃取1.5h; (4 )取萃取得到的有機(jī)相采用截留分子量300Da的有機(jī)膜，在壓力0. lMPa，溫度35。C條件下過濾，收集透過液；(5 )透過液采用減壓濃縮的方法獲得大蒜油；減壓濃縮溫度55'C。(6 )將步驟2所得蒜渣在2(TC保持6h，采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行凍干獲得食品級大蒜粉。
權(quán)利要求
1.一種大蒜油的提取方法，其具體步驟如下A.大蒜經(jīng)去皮并經(jīng)機(jī)械粉碎或機(jī)械與超聲波同步粉碎后，獲得破碎大蒜；B.將破碎大蒜采用機(jī)械壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨取汁，得大蒜汁及大蒜渣；C.用不溶于水的有機(jī)溶劑對將大蒜汁進(jìn)行萃??；D.將所得到的有機(jī)相萃取液進(jìn)行膜過濾，透過液經(jīng)減壓濃縮回收溶劑，得大蒜油產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟A中所述的機(jī)械粉碎為膠 體磨或均質(zhì)機(jī)進(jìn)行破碎；超聲波粉碎中超聲頻率為20—25KHz;破碎大蒜的粒 度為0.1~0.05mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟C中其所述的不溶于水的 有機(jī)溶劑為正己烷、石油醚、乙醚或6號溶劑油；萃取溫度為20—60'C，萃取 時間為l一3h，有機(jī)溶劑與大蒜汁體積比為0.5—6: 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟D中膜過濾所用膜材料為 無機(jī)或有機(jī)膜，截留分子量300—2000Da;膜過濾時控制壓力為0.1-0.6MPa,控 制溫度為25—40'C;濃縮回收溶劑時溫度為30—60'C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于壓榨取汁后的大蒜渣經(jīng)酶轉(zhuǎn)化 和冷凍干燥或者直接冷凍干燥獲得食品級大蒜粉；其中進(jìn)行酶轉(zhuǎn)化時保持溫度 20—40。C,時間l一6h;冷凍干燥時采用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行凍干獲得大蒜粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大蒜油的生產(chǎn)方法及大蒜的綜合利用，屬于大蒜精加工及綜合利用領(lǐng)域。大蒜油的提取與原料的預(yù)處理、提取方法、雜質(zhì)的去除等密切相關(guān)。本發(fā)明通過對大蒜進(jìn)行機(jī)械破碎或機(jī)械破碎結(jié)合超聲波的微粉碎，壓榨取汁，采用溶劑萃取、膜處理去雜、濃縮生產(chǎn)大蒜精油；同時壓榨后的大蒜渣直接冷凍干燥或通過酶轉(zhuǎn)化、冷凍干燥制備食品級大蒜粉，從而實(shí)現(xiàn)大蒜的精加工、高附加值綜合利用。
文檔編號A23L1/212GK101243871SQ20081002440
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者蕓 孫, 張志年, 熊曉輝, 陸利霞 申請人:南京工業(yè)大學(xué)