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大蒜精油的应用及制备方法

发布日期:2019/11/11 7:48:16

背景及概述[1][2]

大蒜为百合科葱属植物蒜的鳞茎。大蒜精油作为调味品和香料,可增加风味和延长保存时间;在药用方面,蒜油的临床应用不局限于抗菌消炎,防治流感、肠炎痢疾以及病原性感染性疾病,而且还用于抗疲劳、降血脂、降血压、抗凝血、抗病毒、抗癌防癌、防重金属中毒、免疫功能缺乏等多种疾病。

大蒜精油的传统提取方法均是用水蒸汽蒸馏法或溶剂萃取法,与许多蔬菜、水果等的提取分析方法类似,其化学组分的分析研究国内外已有大量报道。由于大蒜的有效成分为热敏性物质,因而传统的水蒸汽蒸馏或溶剂萃取所得大蒜精油,大都存在大蒜素含量低,产率低,色泽、风味差或溶剂残留等问题。而超临界CO2 流体萃取技术具有流程简单、步骤少、节能、传质速率快、穿透能力强、萃取效率高、操作温度低,作为一种环保型的绿色分离技术现已成为获得高品质精油的有效手段之一。

化学成分[1-2]

大蒜精油是从百合科葱属植物大蒜(Allium sativum L.)鳞茎中抽提出的含 140多种天然物质的混合物,主要由多种烯丙基和甲基组成的硫醚化合物组成,还含有柠檬醛、丙醛、戊醛等醛类物质,香叶醇、芳樟醇等醇化合物,以及蒜氨酸、蒜氨酸裂解酶、多种低聚肽类和丰富的微量元素等。另外,不同的萃取方法得到的大蒜精油所含成分和比例存在着很大的差异,但是其中主要成分均为含硫化合物,如二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚、二烯丙基一硫醚,一烯丙基三硫化合物、一烯丙基二硫化合物、一烯丙基一硫化合物和烯丙基硫代亚磺酸烯丙等,其中二烯丙基三硫醚是大蒜精油中含量最大(> 40%)和最具有生物活性的成分,俗称大蒜素。

应用[1]

人类利用大蒜来防治疾病由来已久,国内外很多研究工作者对大蒜的各种药用功效进行了广泛的研究,发现大蒜精油及其主要活性成分除抗细菌、真菌以及病毒等作用外,还有可以提高机体免疫功能、降血压血脂、延长凝血时间、阻止癌细胞扩散,对冠心病、糖尿病和肝病患者都有一定的作用。大蒜素(二烯丙基三硫醚)是大蒜精油中的一种主要活性成分,因具有极强的生物活性已商品化并广泛应用于临床、保健品和禽畜养殖业中。

大蒜具有解毒、抗老化、抗血栓和冠心病等作用,与其具有的抗氧化活性密不可分。大蒜精油及其化合物的抗氧化作用,主要是通过清除自由基,阻断脂质过氧化物的形成,提高机体抗氧化酶系统的防御而实现。借助 DPPH  ( 1,2-二苯基苦酰基苯肼)  与油脂氧化体系研究了大蒜精油两种主要活性成分大蒜素和大蒜新素的抗氧化活性,比较两者清除自由基与降低过氧化值(POV)的能力。通过化学和动物实验报道大蒜精油不仅能抑制色拉油中的 POV 值,而且还可以提高动物红细胞内的超氧化物歧化酶活力和血液中谷胱甘肽过氧化物酶活力。用二烯丙基二硫醚干预经双氧水处理过的二乙基溴乙酰胺分化 PC12 细胞,结果发现干预组的细胞存活率显著提高了,凋亡蛋白酶和还原细胞色素 C 也受到了抑制。研究发现大蒜物质能明显提高动物组织器官的谷胱甘肽等机体中重要的抗氧化酶活性。

制备 [2]

1.超临界CO2 流体萃取法(SFE)

将新鲜大蒜压碎,称取1 000 g,装入5 L 萃取釜中,萃取压力16 MPa,萃取温度40 ℃,分离压力5.5 MPa,分离温度0 ℃,二氧化碳流速35L/h,萃取3 h,得淡黄色大蒜精油5.0 g 。

2.水蒸汽提取法(HD)

将大蒜粉碎成大蒜泥,称取1 000 g,加入水2 000 ml,于挥发油提取器中,进行水蒸汽蒸馏,提取3 h,收集油状物,加10 g 无水氯化钠饱和,分出大部分水后加1 g 无水硫酸钠干燥,得2.0 g淡黄色大蒜精油。

3.溶剂萃取法

将大蒜粉碎成大蒜泥,称取1 000 g,加入乙醚1 000 g,浸泡3 d,过滤,减压蒸馏出乙醚,得到2.3 g 棕黄色大蒜精油。

主要参考资料

[1] 马敏. 大蒜精油活性物质干扰麦蛾交配的分子机理研究[D]. 华中农业大学, 2016.

[2] 金建忠. 大蒜精油化学成分研究[J]. 浙江农业学报, 2006, 18(6): 0-465.