超滤法提取蒜氨酸
❶ 蒜氨酸的概述
蒜氨酸(alliin,S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜)。占大蒜干重的0.6%-2%。
蒜氨酸的发现及功效
1944年美国化学家卡巴里特等人进行了频谱分析,使用当时的最新技术,在没有受到损伤的大蒜的组织中,发现包含着一种无味无臭的硫化物。但是将大蒜切开或者损坏后,就会产生另一种化合物,这种被命名为蒜素的化合物拥有独特的刺激性臭味和超强的杀菌能力,还容易发生化学性变化,化学家们成功地提取了该化合物。受到该研究成果的影响,瑞士的诺贝尔奖得主化学家斯特鲁和泽伊贝克两人于1951年,发现了一种能产生蒜素的氨基酸—蒜氨酸和能将蒜氨酸转换成蒜素的蒜氨酸酶。生蒜中原来存在的是无臭的蒜氨酸和分解蒜氨酸用的蒜氨酸酶,这两种物质之间通过薄细胞膜隔开分别存在着。但是生蒜遭到损坏后,细胞膜破裂,这两种物质碰在一起发生了化学反应,蒜氨酸被蒜氨酸酶分解后生成蒜素这种拥有特殊气味的化合物。人们最早对蒜氨酸的药效的发现只是它的抗菌、杀菌作用,一直以来都是经验性的利用它来治疗各种疾病、感染症等。1930年,德国的科学家雷万等人通过实验发现即使是五万分之一浓度的大蒜的稀释液,也能对伤寒菌、大肠杆菌等有强大的杀菌作用。施拜察博士的报告中也提到在一些非洲的医院,经常利用大蒜来治疗霍乱、伤寒病。但是,蒜素非常不稳定,在空气中极容易被迅速分解,会变化成大蒜挥发油的主要成分硫化烯丙基类(二烯丙基二硫醚等)、硫醇类有机硫化物,产生让人不舒服的气味。最后,全部分解后生成的多硫化物并没有什么药效,也没有任何气味。
现代医学研究证实,以蒜氨酸为代表的大蒜含硫氨基酸具有独特的药理活性。长期服用在降血脂、提高身体免疫力、杀菌、抑菌、抗感冒、抗衰老、促进血液循环、防癌抗癌等方面功效显著。它对危害人类的多种病原菌有抑杀作用,是天然的植物杀菌素,它对致病的葡萄球菌、化脓性球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、结核杆菌、白喉杆菌、碳蛆杆菌、枯草杆菌、副伤寒杆菌、脑膜炎及双球菌、霍乱弧菌、链球菌、白色葡萄球菌、许兰黄癣菌等,都有明显的抑菌和杀菌作用;对不少细菌性、真菌性和原虫性感染,均有治疗和预防价值,在生物医药研究开发方面具有很大的作用,被世界医学界称为“二十一世纪在天然食药物领域中的最伟大神奇发现之一”。近几年来大蒜中的这一极性单体-蒜氨酸引起了各国学者的高度重视。
❷ 埃乐欣药业运用了种工艺实现了蒜氨酸的产量,并将浓度提高到世界顶尖
蒜氨酸的功效与作用 蒜氨酸是从大蒜中提取的一种含硫氨基酸,具有抗炎、杀菌、抗肿瘤、抗糖尿病、保肝等
❸ 植物蛋白质的提取方法
植物蛋白质的提取方法基本上有这几种:盐析法、有机溶剂法和等电点法。
1、盐析法
原理:盐析法是指在药物溶液中加入大量的无机盐,使某些高分子物质的溶解度降低沉淀析出,而与其他成分分离的方法。盐析法主要用于蛋白质的分离纯化。常作盐析的无机盐有硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。
2、有机溶剂法
原理:机溶剂引起蛋白质沉淀的主要原因是加入有机溶剂使水溶液的介电常数降低,因而增加了两个相反电荷基团之间的吸引力,促进了蛋白质分子的聚集和沉淀。有机溶剂引起蛋白质沉淀的另一种解释认为与盐析相似,有机溶剂与蛋白质争夺水化水,致使蛋白质脱除水化膜,而易于聚集形成沉淀 。
3、等电点法
原理:在等电点时,蛋白质分子以两性离子形式存在,其分子净电荷为零(即正负电荷相等),此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥,分子相互之间的作用力减弱,其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀,所以蛋白质在等电点时,其溶解度最小,最易形成沉淀物。
等电点时的许多物理性质如黏度、膨胀性、渗透压等都变小,从而有利于悬浮液的过滤。
❹ 马海乐的学术
主持国家863计划、国家自然科学基金、国家科技支撑计划子项、公益性行业科技、省部级课题等各类科研项目50余项,其中在研课题10项(国家级5项、部省级4项、市厅级1项)。
在研科研项目如下:
1. 国家863计划课题:高生物利用度蛋白制备关键技术研究与开发(2013AA100203),主持
2. 国家自然科学基金:蛋白质扫频超声预处理促进其酶解反应的机理及控制机制研究(31071502),主持
3. 国家自然科学基金:脉冲强磁场作用下食源性致病菌细胞凋亡及其生物学窗效应发生机制研究(31271966),主持
4. 国家公益性行业(农业)科技专项:长江流域等三区域稻谷储藏技术设施研究与示范(201003077),主持
5. 国家公益性行业(农业)科技专项“大宗粮食加工副产物综合利用技术研究与示范”子课题:麦胚油提取和麦胚多肽制备关键技术研究与示范(201303071),主要参加
6. 国家科技支撑计划“功能性肽产品的创制与应用”子课题:油脂饼粕功能性肽产品高效创制与应用(2013BAD10B03),主要参加
7. 国家科技支撑计划“珍稀真菌高值利用技术研究与产品开发”子项:桑黄菌的超声辅助发酵技术及装备(2012BAD36B05),主要参加
8. 江苏省国际科技合作计划:高品质稻谷红外辐照杀虫防霉技术及装备开发(SEZ201200380),主要参加
9. 江苏省苏北科技发展计划:大蒜混菌固态发酵技术研究及其产品开发(BN2012042),主要参加
10. 江苏省科技支撑计划——农业部分:大蒜降血压功能因子超声酶法制备关键技术研究(BE2012393),主要参加
11. 江苏省国际科技合作计划:高品质稻谷红外辐照杀虫防霉技术及装备开发(SEZ201200380),主要参加
12. 江苏省苏北科技发展计划:超声波辅助制备芝麻降血压肽关键技术的开发(BC2012421),主要参加
13.江苏省高校自然科学研究重大项目:多频顺序超声强化蛋白酶解反应及其机制研究(12KJA550001),主持
14.江苏省农业科技自主创新资金:大蒜活性因子制备关键技术及装备研制(CX(12)3084),主持 10项成果获得省部级科技进步一、二、三等奖,1项成果获得中国技术市场协会金桥奖优秀项目奖;1门课程获得国家精品课程。
获奖的科研项目如下:
1. 农产品加工多模式超声波系列设备创制及其应用研究,2013年获中国机械工业科学技术奖一等奖,排名第一
2. 功能多肽酶法高效制备关键技术研究及其超声辅助酶解装备创制,2013年获高等学校科学技术进步奖二等奖,排名第一
3. 蜂胶功能因子超临界CO2萃取技术的产业化研究,2009年获第四届中国技术市场协会金桥奖优秀项目奖,排名第一
4. 蜂胶有效成分超临界CO2萃取及其产品的功能学评价研究,2005年获江苏省科技进步二等奖,排名第一
5. 天然VE的超临界CO2萃取与浓缩的试验研究,2003年获江苏省科技进步三等奖,排名第一
6. 螺旋藻酶解技术及其应用研究,2001年获江苏省科技进步三等奖,排名第一
7. 小麦胚芽有效成分的超临界CO2萃取与利用,1999年获国家机械工业科技进步三等奖,排名第一
8. 食品功能因子的超临界CO2萃取及技术集成,2007年获中国轻工业联合会科技优秀奖,排名第一
9. 农产品品质无损检测技术的研究及应用,2006年获国家机械工业科技进步一等奖,排名第五
10. 农产品品质的无损检测新技术及装备研究开发,2006年获中国轻工业联合会科学技术发明奖一等奖,排名第五
11. 多信息融合农畜产品品质无损检测技术研究及智能识别,2006年获江苏省科技进步二等奖,排名第四 1.食品科学与工程专业学生工程能力的提高与国际化视野拓展,2013年获江苏省教学成果二等奖,排名第2
2.食品加工机械与设备,2012年获得国家精品资源共享课,排名第1
3.食品加工机械与设备,2008年获得国家级精品课程,排名第1
4.食品加工机械与设备,2008年获得江苏省精品课程,排名第1
5.强化食品专业学生工程化能力培养的创新与实践,2007年获江苏大学教学成果一等奖,排名第1
6.“创造学”教学与创造教育的实践,2000年获江苏省优秀教学成果二等奖,排名第4
7.食品加工机械与设备,2008年获江苏大学一类精品课程,排名第1
8.食品加工机械与设备,2008年获江苏大学第四届多媒体课件竞赛二等奖,排名第1
9.食品加工机械与设备,2004年获江苏大学校级优秀课程,排名第3 1. 科技部农业科技成果转化资金项目:玉米多肽制备关键技术产业化及多肽饮料的开发(2010GB2C100158),2012年结题,技术主持
2. 科技部国际合作项目:米糠全价利用关键技术(2009DFA32000),2012年结题,子课题主持
3. 科技部科技人员服务企业行动计划:基于蒜素生成控制技术的蒜片加工及产品开发研究(2009GJC10034),2012年结题,技术主持
4. 高等学校博士学科点专项科研基金:超声波辐射下蛋白质可酶解性与其分子构象的关系研究(200802990010),2012年结题,排名第一
5. 江苏省科技成果转化专项资金:油脂饼粕功能多肽生产关键技术及其产品开发(BA2008100),2013年结题验收,技术主持
6. 江苏省科技支撑计划-农业部分:紫菜蛋白多糖多频脉冲超声辅助提取技术研究及产品开发(BE2009368-1),2011年结题验收,排名第一
7. 江苏省科技支撑计划-农业部分:麦胚降血压肽制备关键技术的放大及麦胚多肽香醋的开发研究(BE2010384),2012年结题验收,子课题主持
8. 苏北科技发展专项资金:蒜氨酸和蒜氨酸酶的双频超声提取与超滤制备技术研究,2012年结题验收,技术主持
9. 国家863计划:基于脉冲多频模式超声辅助酶解和酶膜耦合的麦胚降血压肽制备技术研究,2010.11通过验,排名第一
10. 国家863计划重点项目“食品高效分离制备技术与设备”子项:高纯度功能肽制备集成技术研究,2010.11通过验收,排名第一
11. 国家863计划重点项目“食品非热加工技术与设备”子项:强磁场设备与强磁场技术研究,2010.9通过验收
12. 国家科技支撑计划“食用菌功能成分提取分离及高效利用技术”子项:提取设备研制及提取技术研究,2010.11通过验收
13. 江苏省农业科技支撑计划:多功能农产品多频脉冲超声精深加工设备的研制与应用研究,正在准备验收,排名第二
14. 江苏省普通高校研究生科研创新计划:超声波辐照下蛋白质可酶解性与其分子构象的关系研究,2010.7通过验收
15. 江苏省国际科技合作计划:利用米糠制备环保型天然粘合剂的研究,2010年通过验收
16. 江苏省富民强县工程:白萝卜的综合利用加工技术,2010年通过验收
17. 镇江市国际合作项目:发酵食品糟粕的分级干式厌氧发酵制备生物能源技术,2010年通过验收
18. 美国Rice Research Board:RICE UTILIZATION AND PRODUCT DEVELOPMENT-Development of Functional Polypeptides from Rice Protein,2008.12通过验收,2009.12连续资助通过验收,第二主持
19. 江苏省普通高校研究生科研创新计划:脉冲多频超声辅助酶解法制备麦胚降血压肽技术研究,2008年6月通过验收
20. 镇江市工业科技攻关项目:醋糟-动物粪便分级干式厌氧发酵制备生物气的研究(GY2007002),2009.12通过验收,排名第一
21. 镇江市国际合作项目:基于厌氧分级快速发酵的稻草生物转化技术(GJ2007010),2009.12通过验收
22. 镇江市工业科技攻关:小麦胚芽降血压肽酶-膜耦合反应技术的研究(GY2006004),2009.12通过验收
23. 江苏省农业攻关项目:米糠降血压肽酶-膜耦合反应技术的研究(BE2005326),2007年教育部技术鉴定,排名第一
24. 江苏省农业攻关项目:双低油菜多肽的超声促进酶解制备技术研究(BE2005336),2007年中国轻工业联合会技术鉴定,排名第一
25. 江苏省自然科学基金:小麦胚芽降压肽结构鉴定、合成及其功能特性研究(BK2004065), 2007年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
26. 江苏省农业攻关项目:山药糖蛋白的脉冲超声辅助提取及其功能特性研究(BE2004346),2006年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
27. 江苏省高技术研究项目:紫菜降血压肽制备技术研究(BG2003319),2005年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
28. 江苏省高技术研究项目:紫菜蛋白与多糖的脉冲超声辅助萃取技术研究,2005年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
29. 江苏省农业攻关项目:无花果残渣中活性物质的提取与利用研究(BE2002336),2005年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
30. 江苏省自然科学基金:麦胚降压肽制备技术及其功效研究(BK2004065),2005年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
31. 江苏省高校“青蓝工程”新世纪学科带头人基金:高强度脉冲磁场杀菌的试验研究, 2004年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
32. 江苏高校高新技术产业化项目:蜂胶有效成分的超临界CO2萃取及其产品的功能学评价研究(JH01-059),2004年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
33. 江苏省农业攻关项目:大蒜素微胶囊化与大蒜冻干粉生产技术的研究(BE2001517),2003年江苏省科技厅技术验收,排名第一
34. 江苏省自然科学基金:天然VE的超临界CO2萃取与浓缩的试验研究(BK99112),2002年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
35. 企业委托:系列鸡蛋牛奶液体饮料制备技术的研究, 2001年甘肃省科技厅技术鉴定,排名第一
36. 国家教委博士点基金:小麦胚芽中生理活性物质的超临界流体萃取和精馏机理(97029901), 2001年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
37. 江苏省科委科技兴海项目:超临界CO2提纯鱼油中生理活性组分的产业化研究(BL98302),2001年江苏省科技厅技术鉴定,排名第一
38. 企业委托课题:螺旋藻酶解技术及其应用研究, 2000年江苏省科委技术鉴定,排名第一
39. 企业委托课题:小麦胚芽有效成分的超临界CO2萃取与利用, 1998年江苏省科委技术鉴定,排名第一
40. 企业委托课题:螺旋藻饮料的开发研究, 1998年江苏省科委技术鉴定,排名第一
41. 陕西省农业机械管理局:5TH-940型花生摘果机的研制, 1987年陕西省农业机械管理局技术鉴定,排名第二
42. 陕西省农业机械管理局:6BH-500型花生剥壳机的试验与设计, 1987年陕西省农业机械管理局技术鉴定,排名第四
43. 陕西省农业机械管理局:6BH-350型花生剥壳机的试验与设计, 1986年陕西省农业机械管理局技术鉴定,排名第四 申请发明专利67项、其中32项发明专利授权。
部分授权的发明专利包括:
1. 一种紫菜蛋白质与多糖产品及其超声辅助提取的方法, ZL200510038533.X,排名第一
2. 一种无花果果渣中抗癌活性部位的提取分离方法, ZL200510038531.0,排名第一
3. 利用酶-膜耦合技术制备紫菜降血压肽的方法及其用途, ZL200510038532.5,排名第一
4. 一种基于超声波预处理的紫菜多肽的制备方法, ZL200610097286.5,排名第一
5. 一种麦胚蛋白降压肽脱盐工艺, ZL 200610038712.8,排名第一
6. 一种利用超声波改善小麦胚芽蛋白性能的方法, ZL 200810235769.6,排名第一
7. 基于脉冲超声波技术的油菜籽蛋白水解肽制备方法及用途, ZL 200810235780.2,排名第一
8. 一种复合澄清果蔬汁饮料产品及制备方法, ZL 200810023407.0,排名第一
9. 具有降血压功能的玉米黄粉蛋白水解物的制备方法及用途, ZL200810235767.7,排名第一
10. 一种制备葵花籽粕蛋白水解肽的新方法及用途, ZL 200910184593.0,排名第二
11. 连续酶解与超滤分离偶联制备麦胚蛋白ACE抑制肽的方法, ZL 200910030017.0,排名第一
12. 葡萄籽提取物的双频超声辅助提取方法及作为脂肪酶抑制剂的应用, ZL 201010188415.8,排名第一
13. 一种超声辅助酶解制备燕麦降血压肽的方法, ZL 201010188418.1,排名第一
14. 蜂胶超临界CO2萃取物GC-MS指纹图谱及构建方法, ZL201010548519.5,排名第一
15. 扫频模式的脉冲多频超声波生物加工装置、方法及其应用, ZL 200910212707.8,排名第一
16. 表达多活性肽的工程菌及制备混合多肽的方法, ZL 201010546991.5,排名第二
17. 一种马铃薯渣资源化开发利用新方法, ZL201010253295.5,排名第一
18. 梯度稀释补料酶膜耦合反应及用于鱼鳞胶原蛋白多肽制备, ZL 201010253292.1,排名第一
19. 芝麻粕与大豆粕联合生产无盐复合氨基酸粉的方法, ZL 201010521501.6,排名第二
20. 适用降血压肽工程菌的培养基, ZL201010547004.3,排名第一
21. 不补料酶解-膜分离耦合制备鱼鳞胶原蛋白抗氧化肽的方法, ZL 201010188410.5,排名第一
22. 一种提高蛋白酶利用效率的方法, ZL 200810235768.1,排名第一
23. 一种大蒜蛋白酶解物系列产品及其用途, ZL 200410014936.6,排名第一
24. 超临界流体萃取复合微波辅助萃取分离蜂胶有效成分的方法, ZL 02 1 37946.7,排名第一
25. 鸡蛋豆奶液体饮料, ZL 00 1 12396.3,排名第一
❺ 大蒜油的提取工艺
大蒜油的提取工艺主要有:水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、超临界萃取法及超声、微波辅助提取等。 其原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中( 大蒜油具有一定挥发性),使该有机物在低于100 ℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来,再经进一步分离获得较纯物质。本法的一般工艺流程为:大蒜去皮→洗净→加水捣碎→酶解→水蒸气蒸馏→油水分离→大蒜油。
水蒸气蒸馏法具有设备简单,成本低、稳定性好等特点,是最常用的方法之一。但是因发酵和蒸馏温度相对较高,蒜氨酸酶的活性下降,大蒜素有损失,使出油率较低。而且所得的蒜油有一股熟味,不够清新。 微波是一种频率范围在300 MHz~300 000 MHz 的电磁波,极性分子在微波电场的作用下,以每秒24.5亿次的速率不断改变其正负方向,使分子高速的碰撞和摩擦而产生高热。为加快大蒜素的浸出速度并提高浸出效率,不少研究者采用微波辅助提取的手段,结果表明效果显著。
❻ 大蒜精的提取技术
据了解,大蒜中碳水化合物、蛋白质和微量元素等营养物质约占其重量15%左右,粗纤维占15%、水分占70%左右,其中大蒜油约占0.24%~0.3%。大蒜油的主要成分为85%的S-烯丙基蒜氨酸、2%丙基蒜氨酸和13%的S-丙基蒜氨酸等,这些物质在室温下即会发生分解,降解成各种含硫的有机化合物,形成大蒜特殊气味,主要是二烯丙基硫醚、烯丙基甲基三硫醚、烯丙基甲基二硫醚和烯丙基甲基硫醚等30余种含硫有机物。在提取大蒜油后的大蒜废渣还可以提取大蒜精,用于食品、饮料和化妆品的添加剂;大蒜精提取后的废渣进行有效处理,还可以作为饲料添加剂等,因此进行有效的综合利用,为大蒜产业健康发展提供可靠的保证。生产厂家统计每吨大蒜油可以消耗大蒜200~300吨,并能副产100吨大蒜精(粉)。
目前国内大蒜油萃取主要采取传统水蒸汽蒸馏法,其主要生产工序有使用优质麻油做溶剂、融取大蒜素而制成,其间经过筛选、浸泡、去皮、大浆、液化、恒温、离心、蒸馏、过滤等多道工序制备。该法工序繁杂,而且需适当温度,极其容易损失有效的活性成分。目前国内开发出的超临界二氧化碳萃取大蒜油的技术,已经取得突破,可以实现工业化生产。具体工艺过程为,在一个具有冷却器、预加热器和加热器的系统中,将一定量大蒜装入萃取器中,然后开启二氧化碳钢瓶,二氧化碳由加压泵抽出,经过预加热器加热到所需温度后进入萃取器,萃取后物质经过分离器分离。经过研究发现适宜的萃取压力为16MPa,萃取温度为35摄氏度为宜;最佳萃取时间为3h。目前国内沈阳化工研究院、兰州大学应用有机国家重点实验室、南昌大学北区中德联合研究所等单位均对该技术进行大量研究与探讨。
一般萃取后的大蒜油,制备成胶丸剂供应市场,在制备成胶丸过程中可以添加多种维生素、矿物质离子、烟酸等,既起到保护大蒜油稳定的效果,又使得胶丸营养更丰富,起到良好的保健作用。经过提取大蒜油后的大蒜颗粒中其他营养成分不受破坏,其他营养成分均能很好的保存下来,可以用于制备大蒜精或粉。据有关资料报道,年加工100吨大蒜,可以生产50万板胶丸,副产品是无臭的大蒜精或粉;设备投资约为200万元,厂房面积500平方米,年产值约为1000万元。
随着国内大蒜油提取与应用逐渐开展,国内也开始掀起大蒜油的热潮,在许多大型商场保健食品柜台和药店能看到多种规格和品牌的大蒜油商品在销售,而且国内主要大蒜油商品在销售,而且国内主要大蒜产地河南和山东也有许多企业希望与有关部门合作合资开发大蒜油、大蒜精项目。
彭州南方石油食品有限责任公司投资4500万元,在德阳中江县工业集中发展区征地100亩,新建大蒜精深加工厂。项目计划明年2月底前竣工投产,预计年产值上亿元,创利税3000万元。
天然大蒜精浓缩丸 Garlic Oil Concentrale
天然浓缩大蒜精,由新鲜大蒜,冷冻干燥经高科技纯化精炼成,临床实验证明,其主要成份为不饱和脂肪酸,经常食用大蒜可通五脏、健脾胃、去寒湿,解瘟疫。对预心血管、动脉硬化有较好的帮功,也可强化循环系统,有助降低胆固醇及脂肪,具有抗炎、感染增强免疫力,达到保温清血及肠道杂物,长期服用可改善体质。
服用方法:每日3-6粒,饭后服用。
❼ 一吨大蒜能提取多少大蒜素
我国是大蒜的主产国之一,年产量占世界总产量的1/4,日本及东南亚市场80%的大蒜是从我国进口。一直以来我国多以鲜蒜销售为主,深加工产品少,经济效益相对较低。国外,尤其美、英、日等发达国家非常重视大蒜的深加工,尤其现代医学的发展,揭示了大蒜具有重要的药理活性以来,大蒜越来越受到人们的重视,研制开发大蒜制品成为一种潮流,目前对对大蒜的开发利用,从针剂、片剂、粉剂到胶囊等用于临床已取得显著疗效。随着社会发展、疾病更新、医疗发展,大蒜在人类的发展中体现了它的价值,从出口大蒜头到加工成蒜片、蒜酱、蒜粉,又发展到提取大蒜精油、大蒜素出口,大蒜深加工事业方兴未艾。近年来随着超临界CO2萃取技术的发展,大蒜精油、大蒜素的提取已成为大蒜加工的一个热点,大蒜具有广阔的开发利用前景。
大蒜含有30多种风味物质,主要为含硫化合物,并以二烯丙基三硫、二烯丙基二硫、甲基烯丙基三硫、甲基烯丙基二硫和烯丙基硫为主。完整大蒜没有臭味,但大蒜受到外力作用(挤压、食用、破碎或切分后),大蒜细胞破裂,在微量溶解氧的存在下,蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下形成大蒜素,同时释放出特殊的蒜臭味,这就是完整的大蒜没有蒜臭味而食用大蒜时有蒜臭味的原因。大蒜素非常不稳定,当蒜氨酸转化为大蒜素后,大蒜素存在的时间很短,在蒜氨酸酶的作用下,大蒜素进一步降解成各种风味物质。因此,大蒜素提取、保藏非常困难。
大蒜辣素约占大蒜的0.18%~0.5%,是大蒜的新鲜风味所在,一般以它的含量表示蒜油的品质。大蒜素是极不稳定的有机硫化物,易降解,常温下(20℃)经过20h后几乎遭到完全分解,受热分解更快。目前,提取蒜油的方法主要是采用水蒸汽蒸馏法、溶剂浸出法和超临界CO2(CSF-CO2)萃取法,其中以超临界萃取的大蒜素稳定性最好,得率最高,品质最优。
2.工艺技术
超临界CO2流体萃取技术是一种新型的提取、分离技术,也是“十五”期间重点推广的高新技术之一。与常规的溶剂提取相比,具有操作条件温和、无溶剂残留、能最大限度地保留原料的有效成分等优点,被广泛地应用于食品领域,用于提取、制备各种高附加值的食品。该项目以大蒜为原料,采用乙醇浸出与超临界CO2提纯相结合的方法提纯大蒜素,保持了两者原有长处而回避了它们的短处,可以实现大蒜素的超临界CO2连续萃取提纯操作。工艺技术如下。
(1)乙醇提取蒜液。大蒜头去皮、切片,乙醇浸泡、分离出乙醇蒜液,作为超临界CO2萃取的原料。乙醇蒜液含1.2~2.2mg大蒜素/ml。
(2)超临界CO2提纯大蒜素。将乙醇蒜液由液体泵加入萃取釜,来自钢瓶的CO2由高压计量泵送至萃取釜提取大蒜素,然后按顺序通过一级减压阀、闪蒸釜、二级减压阀,回收CO2,萃取结束后,分别从萃取釜和闪蒸釜中取出萃取残液和大蒜素。采用乙醇浸提与超临界CO2萃取相结合的技术萃取大蒜素,提取率可达到92%以上,大蒜素纯度达84%,与新鲜蒜汁相当,因此,采用超临界CO2提取工艺可使萃取物保持大蒜原有新鲜风味和药用成份。
3.投资估算及经济效益
年产250kg大蒜素(50%),总投资1000万元,其中固定资产投资600万元,流动资金400万元。若仅以大蒜素半成品出售,不加工成胶囊,年产值约5000万元左右,利税约3000万元。
❽ 洋葱中蒜氨酸酶的提取方法
用简单有点不科学的方法说就是大蒜跟空气接触氧化了这是我个人的见解下面是专家的意见大蒜绿变机理 大蒜绿变的过程和机理鲜有报道,根据luckes的研究,大蒜绿变的主要物质之一是S-1-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜,而结合对洋葱红变的研究结果,推断大蒜绿色素的形成的过程可能为: 大蒜 ↓ 打破休眠 ↓ 反式-(+)-S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜(PECSO) 很快↓蒜酶(alliinase) 色素中间体(color developer) 很慢↓+游离氨基酸(free amino acid) 色素前体物(pigment precursor) 慢↓+羰基化合物(carbonyl) 色素(pigment) 1.1 酶 1.1.1 γ-谷氨酰转肽酶 在葱属植物休眠和打破休眠的过程中,γ-谷氨酰转肽酶的活性变化很明显。根据对不同休眠期的大蒜中γ-谷氨酰转肽酶活性的测定,发现γ-谷氨酰转肽酶的活性差异很大,在已打破休眠的大蒜中此酶的活性很高,而处于休眠期的大蒜中此酶的活性很低。同时,处于休眠期的大蒜蒜泥不绿变,而已经打破休眠的大蒜蒜泥绿变。 低温储藏新收获的大蒜,可使蒜泥变绿,在5℃下储藏新鲜蒜,随着储藏时间的延长,新蒜中的γ-谷氨酰转肽酶的活性增加,同时所制得的蒜泥绿变加深,γ-谷氨酰转肽酶的活性与蒜泥绿变变化一致。另一方面,高温储藏大蒜,会抑制蒜泥的绿变。当储藏温度为35℃时,随着储藏时间的延长,蒜中γ-谷氨酰转肽酶的活性降低,同时所制得的蒜泥绿变减轻,γ-谷氨酰转肽酶的活性与蒜泥绿变的变化一致。 在葱属植物中γ-谷氨酰转肽酶所催化的反应为: γ-L-谷氨酰-S-脂肪族-L-半胱氨酸(亚砜)+H2O→L-谷氨酸+S-脂肪族-L-半胱氨酸(亚砜) γ-谷氨酰-R+R′→γ-谷氨酰-R′+R(R-氨基酸或其衍生物) 从γ-谷氨酰转肽酶所催化的反应来看,此酶既可以作为水解酶,又可以起转移酶的作用,它在较高的pH值(如pH9.5)时起转移酶的作用,在较低pH值(如pH6.5)时起水解酶的作用。蒜泥的pH值一般在6左右,因此在蒜中,γ-谷氨酰转肽酶起水解酶的作用。它可使蒜中的某种γ-谷氨肽水解,产生可使蒜泥绿变的前体物质,此物质在休眠的蒜中不存在或含量极少。有研究表明,在不产生绿变的大蒜中,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜(S-1-propeny1-L-cysteine sulfoxide即PECSO)的含量很低,在产生绿变的大蒜中PECSO的含量很高。高温中储藏的大蒜中,PECSO的含量很低,而在低温储藏的大蒜中,PECSO的含量增加。如将从洋葱中提取的PECSO添加到不能绿变的蒜泥中,则会使蒜泥变绿,因此γ-谷氨酰转肽酶与蒜泥绿变有着密切的关系。但γ-谷氨酰转肽酶的活性受什么因素的调节以及它是如何作用的,还有待进一步研究探讨。 1.1.2 蒜酶 盐酸羟胺是蒜酶的抑制剂,在蒜泥中加入一定量的盐酸羟胺可以抑制蒜泥的绿变。但盐酸羟胺对蒜酶的抑制作用是可逆的,在已用盐酸羟胺抑制绿变的蒜泥中再加入蒜酶,蒜泥又变绿了,这说明在蒜泥绿色素的形成过程中,蒜酶参与了反应。 1.2 色素中间体 将乙醚提取后的蒜泥,在室温下放置24h,颜色稍微有点绿,而在乙醚提取液中加入纯甘氨酸溶液,可形成蓝绿色,这说明在蒜泥绿色素的形成过程中,确实也存在着一种无色醚溶性前体物(Color Developer),它是色素形成的重要的中间体。Shannon对葱泥红变的研究表明,色素中间体的形成速度很快。而对于蒜泥,在室温下随着蒜泥放置时间的延长,用乙醚提取所得的色素中间体,添加甘氨酸和甲醛后形成的红色素量很快减少,而用乙醚提取后的蒜泥绿色则很快加深。因此在蒜泥色素的形成过程中,色素中间体形成的速度很快,并且随着蒜泥放置时间的延长,其转化成的绿色素的量越多。 1.3 氨基酸 取蒜泥的乙醚提取液,分别加入不同的溶液,结果表明在无氨基酸的溶液中没有发生变化,必须有氨基酸存在才能发生色变,因此在蒜泥绿色素形成的过程中,氨基酸也是必需的,而不同的氨基酸形成色素的程度不同,只有氨基和羰基游离的氨基酸才能形成色素。 1.4 羰基化合物 在蒜泥中加入甲醛,蒜泥可以变红,而通过紫外可见光的波长扫描,在形成红色素的同时还有少量的黄色素和绿色素。在蒜泥中加入不同浓度的甲醛,随着甲醛浓度的增加,蒜泥绿变的程