专利名称：一种大蒜油的提取方法
技术领域：
本发明涉及一种大蒜油的提取生产方法，属于大蒜精加工及综合利用领域。
技术背景自古以来，大蒜一直被认为是药食兼用的珍品，其开胃健脾、消菌灭病、祛 寒除湿、消肿解毒的功能已为世人所公认。现代研究证明，大蒜有降血脂、预防 动脉硬化、防治冠心病、脑血栓、消炎杀菌、抗癌、提高肌体免疫力、保护肝脏、 降血压、降血脂和延缓衰老等作用，并证实大蒜的这些医疗和保健作用都与其中 所含的大蒜精油、大蒜多糖、有机锗、硒等成分有关。大蒜油是大蒜中多种挥发性活性有机硫化物的总称，具有多种生理活性，是 大蒜生理活性的主要成分，且不良反应少，有很好的应用前景。在大蒜油的破碎 过程中，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亚磺酸酯 (大蒜素、大蒜辣素)，其稳定性较差，可进一步反应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余种含硫有机硫化物，共同构成大蒜精 油的活性成分。目前关于大蒜油的提取工艺主要有水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法及超临界二氧 化碳萃取法等。传统的水蒸气蒸馏法(CN1555728A， CN101117053A)由于蒸馏温 度相对较高(IOO'C)，而大蒜素受热易分解，得到的大蒜油主要成分为大蒜素降 解后的小分子易挥发硫化物，大蒜素含量较低；超临界流体萃取(CN1124591A、 CN1818045A)温度较低，大蒜素不易分解，萃取物(产品)中大蒜素含量高，提取 率及其中大蒜素含量均优于水蒸汽蒸馏法，但设备投资昂贵、生产成本高、操作 条件比较苛刻(高压)，目前很难实现大规模的工业化生产。溶剂萃取法大蒜素 提取率较水蒸气蒸馏法高，所用溶剂包括乙醇、食用植物油及其它不溶于水的有 机溶剂如石油醚、正己烷等。南昌大学曾哲灵等曾用乙醇提取大蒜中的大蒜素， 乙醇有稳定大蒜素的作用，使蒜油的得率及蒜油中大蒜素含量与水蒸汽蒸馏法相 比均有大幅度提高，但大蒜破碎后直接萃取使产品中杂质含量较高，其进一步提 纯较复杂且难度较大；CN1098434A、 CN1209278A等将大蒜脱皮后进行粉碎，再 加入适量的食用植物油浸泡、过滤而得到含有添加食用植物油的大蒜油，但此产品为食用油与大蒜油的混合物，无法得到纯度较高的大蒜油。CN1654614A则报 导了大蒜破碎后用二氯甲烷作萃取剂，并采用Likens-nickerson装置同时蒸馏 萃取装置提取大蒜油的方法，所用有机溶剂具有一定的毒性。总的来说，溶剂法具有得率高、易于回收等优点，是目前大蒜油提取较为可 行的方法。但目前溶剂萃取均采用将大蒜破碎后直接进行萃取等操作，存在浆液 粘度高，通透性差、难以萃取等现象，而且与超临界萃取相比，其杂质含量较高， 需要进行进一步的精制，这两个问题限制了溶剂萃取方法在生产中应用。南昌大 学曾哲灵等(曾哲灵；吴刘健；熊涛；熊伟大蒜素超滤纯化工艺研究食品与发 酵工业2006， 32 (3): 109-111)曾采用纳滤膜精制乙醇提取的大蒜素，但其处 理是在浓縮除去乙醇之后进行，溶液流动性降低，膜负担较大，需要采用微滤等 方法进行预处理，造成了大蒜素的进一步损失。大蒜油在提取过程中首先要使蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下转化为大蒜素， 但蒜氨酸酶为产物抑制酶，大蒜素的转化率一般仅为理论值的70%左右，在提 取大蒜油后的残渣中仍有一定量的蒜氮酸及大蒜素残留，无疑提高了大蒜油生产 的成本。此外，提取大蒜油的残渣中除了大蒜多糖以外，还含有较高含量的硒、 蛋白、有机锗及维生素等成分，其中锗的含量超过了富锗食品——朝鲜人参以及 绿茶、红茶等。但目前对大蒜残渣的利用还没有引起足够的重视，主要作为饲料 或作为废弃物丢弃，造成资源的浪费及环境的污染。对其研究也很缺乏，仅限于 从大蒜中'联合提取大蒜油及大蒜多糖(CN1555728A、 CN1818045A)或以蒜渣为原 料利用蛋白酶进行水解生产降血压肽的方法(CN1579538A),。因此如何利用大 蒜油提取以后的残渣、对大蒜进行综合利用，是目前亟需解决的问题。发明内容本发明的目的是为了改进现有大蒜油生产中粉碎后直接处理难度大，所提取 的大蒜油中杂质多，大蒜油质量差，大蒜油中大蒜素损失大，而且所剩下的大蒜 渣中的大蒜素含量低，只能用作词料产品等不足而提出了一种大蒜油的提取方 法，实现了大蒜的高附加值、综合加工利用。本发明的技术方案为 一种大蒜油的提取方法，其具体步骤如下 A.大蒜经去皮和机械粉碎或机械与超声波同步粉碎预处理后，获得破碎大 蒜；B.将破碎大蒜采用机械压榨机进行压榨取汁，得大蒜汁及大蒜渣;c.用不 溶于水的有机溶剂对将大蒜汁进行萃取；D.将所得到的有机相萃取液进行膜过滤，透过液经减压浓縮回收溶剂，得大蒜油产品。其中步骤A中所述的机械粉碎为胶体磨或均质机进行破碎；超声波粉碎中超 声频率为20—25KHz;破碎大蒜的粒度为0.1~0.05mm。步骤C中其所述的不溶于 水的有机溶剂为正己烷、石油醚、乙醚或6号溶剂油等低沸点溶剂中的任意一种； 萃取温度为20—6(TC，萃取时间为l一3h，有机溶剂与大蒜汁体积比为0.5—6: 1。步骤D中膜过滤所用膜材料可以为无机或有机膜，截留分子量300—2000Da; 膜过滤时控制压力为O. 1-0.6MPa，控制温度为25 — 40。C;浓縮回收溶剂时温度 为30—60。C。其中压搾取汁后的蒜渣可以经过酶转化和冷冻干燥或者直接冷冻干燥获得食品级大蒜粉，从而实现大蒜的精加工及综合利用，提高其附加值；上述进行酶转化时利用大蒜本身的蒜氨酸酶，保持温度20-4(TC，时间l一6h进行酶转化； 冷冻干燥时采用冷冻干燥机进行冻干获得大蒜粉。本发明不仅将从含有大量大蒜素的大蒜汁中生产大蒜油，减少了大蒜渣中杂 质的溶出和影响，工艺简单；而且同时提高了大蒜渣中的大蒜素的含量，制备获 得食品级而非饲料级的大蒜粉，促进了大蒜的精加工，提高了产品的附加值，实 现了大蒜的综合利用。有益效果1) 、经过机械破碎与超声波破碎的复合破碎处理，提高了大蒜中大蒜素的溶 出率，达到90%;2) 、用有机溶剂直接从大蒜汁中提取大蒜油，减少了杂质，提高了大蒜油的品质，减轻了后续处理的负担，也降低了生产成本；3) 、直接对有机溶剂萃取液进行膜处理，简化工艺并减轻对膜处理的负担； 采用膜处理方法有效去处溶剂提取后大蒜油中的杂质，提高了大蒜油的质量；4) 、大蒜渣未经溶剂作用，且将其经过酶转化处理，提高了大蒜素的含量， 并经冷冻干燥处理从而可以获得食品级的，提高大蒜加工产品的附加值；5) 、在获得高质量大蒜油的同时可获得食品级的大蒜粉，实现了大蒜的综合 加工利用。
附图1为大蒜油的提取及大蒜的综合利用工艺流程图，其中1是大蒜原料；2是将大蒜用去皮机去皮；3是用机械破碎与超声波破碎；4是压搾机进行机械压榨；5是大蒜汁；6是大蒜渣；7是溶剂萃取；8是膜处理；9是透过液的浓縮；10 是大蒜油；ll是大蒜渣的冷冻干燥；12是大蒜渣的粉碎；13是食品级大蒜粉。
具体实施方式
实施例1:(1)取无霉烂的大蒜，经去皮机去皮；加入一倍体积的水，用均质机破碎 至O. l咖的粒度；(2 )用压搾机压榨获得大蒜汁和大蒜渣；(3 )在大蒜汁中加入6倍体积的正己烷，在3(TC萃取3h; (4 )取萃取得到的有机相采用1500Da分子量的有机膜，在压力0.5MPa, 温度25'C条件下过滤，收集透过液；(5 )透过液采用浓縮的方法获得大蒜油；浓縮温度30。C。 (6 )将步骤2所得，采用冷冻干燥机进行冻干获得食品级大蒜粉。实施例2:U)取无霉烂的大蒜，经去皮机去皮；加入一倍体积的水，用胶体磨与超声波(控制超声频率25KHz)同步破碎至0.05mm的粒度； (2 )用压榨机压榨获得大蒜汁和大蒜渣； (3 )在大蒜汁中加入1倍体积的石油醚，45"萃取1.5h; (4 )取萃取得到的有机相采用截留分子量300Da的有机膜，在压力0. lMPa，温度35。C条件下过滤，收集透过液；(5 )透过液采用减压浓缩的方法获得大蒜油；减压浓縮温度55'C。(6 )将步骤2所得蒜渣在2(TC保持6h，采用冷冻干燥机进行冻干获得食品级大蒜粉。
权利要求
1.一种大蒜油的提取方法，其具体步骤如下A.大蒜经去皮并经机械粉碎或机械与超声波同步粉碎后，获得破碎大蒜；B.将破碎大蒜采用机械压榨机进行压榨取汁，得大蒜汁及大蒜渣；C.用不溶于水的有机溶剂对将大蒜汁进行萃取；D.将所得到的有机相萃取液进行膜过滤，透过液经减压浓缩回收溶剂，得大蒜油产品。
2. 根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于步骤A中所述的机械粉碎为胶 体磨或均质机进行破碎；超声波粉碎中超声频率为20—25KHz;破碎大蒜的粒 度为0.1~0.05mm。
3. 根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于步骤C中其所述的不溶于水的 有机溶剂为正己烷、石油醚、乙醚或6号溶剂油；萃取温度为20—60'C，萃取 时间为l一3h，有机溶剂与大蒜汁体积比为0.5—6: 1。
4. 根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于步骤D中膜过滤所用膜材料为 无机或有机膜，截留分子量300—2000Da;膜过滤时控制压力为0.1-0.6MPa,控 制温度为25—40'C;浓縮回收溶剂时温度为30—60'C。
5. 根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于压榨取汁后的大蒜渣经酶转化 和冷冻干燥或者直接冷冻干燥获得食品级大蒜粉；其中进行酶转化时保持温度 20—40。C,时间l一6h;冷冻干燥时采用冷冻干燥机进行冻干获得大蒜粉。
全文摘要
本发明涉及一种大蒜油的生产方法及大蒜的综合利用，属于大蒜精加工及综合利用领域。大蒜油的提取与原料的预处理、提取方法、杂质的去除等密切相关。本发明通过对大蒜进行机械破碎或机械破碎结合超声波的微粉碎，压榨取汁，采用溶剂萃取、膜处理去杂、浓缩生产大蒜精油；同时压榨后的大蒜渣直接冷冻干燥或通过酶转化、冷冻干燥制备食品级大蒜粉，从而实现大蒜的精加工、高附加值综合利用。
文档编号A23L1/212GK101243871SQ20081002440
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月21日 优先权日2008年3月21日
发明者芸 孙, 张志年, 熊晓辉, 陆利霞 申请人:南京工业大学