大蒜有机硫化物的提取及其在食用油中的应用研究进展

摘 要：大蒜是一种药食两用植物，其根茎具有抗菌、抗氧化、抗高血压、抗肿瘤、降血脂等功效。大蒜的功能活性主要归因于其含有的多种有机硫化物。本文对大蒜有机硫化物的提取方法进行了综述，分析了其在食用油中的应用，并预测了其发展前景，为含有有机硫化物的功能性食品的开发提供了新的发展方向。

关键词：大蒜；有机硫化物；提取技术；食用油

Research Progress on Extraction of Garlic Organic Sulfide and Its Application in Edible Oil

WANG Yanzhen

（Hebi Polytechnic， Hebi 458030， China）

Abstract： Garlic is a plant that can be used as both medicine and food. Its rhizome has antibacterial， antioxidant， antihypertensive， antitumor， and lipid-lowering effects. The functional activity of garlic is mainly attributed to the various organic sulfides it contains. This paper reviews the extraction methods of garlic organic sulfides， analyzes its application in edible oil， and predicts its development prospects， providing a new development direction for the development of functional foods containing organic sulfides.

Keywords： garlic; organic sulfide; extraction technology; edible oil

大蒜是人们餐桌上常见的一种调味品，它不仅能提高菜肴的风味，还具有重要的药用价值。研究表明，大蒜及其深加工产品具有杀菌、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、降血脂、降血压、提高免疫力、防治心血管疾病等作用[1-2]，被誉为“天然广谱抗生素”。有机硫化物是大蒜的主要活性物质，在食品、医药、畜牧养殖等领域有着广泛的应用。食用油是饮食中不可或缺的调味品，它不仅提供营养物质，还具有多种健康益处，当前功能性油脂深受消费者的青睐。本文总结了大蒜有机硫化物的提取方法及其在食用油中的作用，为开发功能性食用油提供参考。

1 大蒜有机硫化物的概念和特点

大蒜有机硫化物是大蒜破碎后蒜氨酸在蒜酶的催化作用下产生的活性物质，具有特殊的气味，能溶于乙醇、苯乙烯等有机溶剂[3]。大蒜有机硫化物常被用作食品添加剂，增加食物的口感和营养价值，同时具有保健作用。将大蒜有机硫化物应用于肉制品的加工中，发挥其抗氧化、抗菌作用，可以延长肉制品的货架期、改善风味。研究发现，使用大蒜有机硫化物可以提高动物食欲和饲料转化率，同时降低动物发病率，改善动物产品质量。随着《健康中国行动（2019—2030年）》的深入推进，人们的健康意识显著增强，功能性食品市场进一步扩大，大蒜有机硫化物相关产品的应用前景广阔。

2 大蒜有机硫化物的提取方法及影响因素

2.1 大蒜有机硫化物提取方法

2.1.1 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法是在大蒜浆体中通入高温水蒸气，在100 ℃以下使大蒜有机硫化物蒸馏出来，然后经过进一步的萃取分离获得相对较纯的物质[4]。该方法虽然操作简单、成本较低，但是蒸馏温度较高，降低了萃取物中的蒜氨酸酶活性，导致大蒜有机硫化物的提取率较低，而且过高的温度使得一些热不稳定的有机硫化物分解，在一定程度上影响了大蒜的原有风味。因此，在萃取大蒜有机硫化物时，水蒸气蒸馏法已经逐渐被许多实验室淘汰[5]。

2.1.2 溶剂萃取法

溶剂萃取法是利用有机物相似相溶的原理进行萃取。大蒜有机硫化物易溶于乙醇、苯乙烯等有机溶剂，考虑到萃取剂易残留，一般以乙醇为萃取剂，将大蒜中的有机硫化物溶解到乙醇中，再通过蒸发乙醇得到提取产物。与水蒸气蒸馏法相比，溶剂萃取法保留了大蒜独特的风味，且无须加压或高温处理，由于设备投资低、容易操作、提取效率高等优势被广泛应用。潘璨等[6]选用乙醇为溶剂提取大蒜油，研究不同工艺条件下的大蒜油品质，以其芳香成分保留程度为评价指标，对比考察了乙醇浓度、料液比、提取时间及提取温度4个因素对大蒜油品质的影响。

2.1.3 超临界技术

超临界技术是以超临界流体（通常为超临界CO2）为萃取溶剂，在超临界状态下与待萃取的蒜泥接触，有选择性地依次将极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来[5]。超临界提取技术具有低温、提取率高、成分不易降解、无溶剂残留、新鲜大蒜风味保留程度高等优点，然而其设备复杂、投资高、操作条件苛刻。

2.1.4 微波辅助提取技术

微波辅助提取技术是利用微波使分子振动和摩擦产生热量，加速溶剂中有机硫化物的迁移和扩散，从而提高提取效率。与传统的有机溶剂提取相比，微波辅助提取技术具有加热均匀、反应速度快、操作简便等优势。刘静等[7]采用单因素试验研究微波辅助酶法提取大蒜油工艺，获得蒜油的最佳工艺参数为微波温度35 ℃、pH值6.5、微波时间60 min、外加酶激活剂磷酸吡哆醛浓度2 mmol·L-1，该条件下大蒜油提取率高达0.40%。微波辅助提取技术可以有效提高大蒜有机硫化物的提取率，并保持其生物活性和药理作用。

2.1.5 超声波辅助提取技术

超声波辅助提取技术是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应，加速细胞内有效物质的释放、扩散和溶解。超声波辅助提取技术操作工艺便捷、提取效率较高、提取时间短、无衍生物污染。詹盛文等[8]采用超声波辅助95%的乙醇萃取大蒜素，考察了酶解温度、酶解时间、超声功率和超声温度

4个因素对大蒜素提取率的影响。结果表明在35 ℃酶解31 min、超声功率50 W、超声温度29 ℃的条件下，大蒜有机硫化物的提取量为3.018 mg·g-1，显著提高了大蒜中有机硫化物的提取率，同时降低了对环境的负面影响，符合现代绿色化学的发展趋势。

2.2 大蒜有机硫化物提取过程中的影响因素

大蒜有机硫化物提取过程中的影响因素包括原料选取、提取方法和温度条件等。不同种类和品质的大蒜有机硫化物含量和种类不同，白皮蒜比较常见，产量高，蒜辣味淡，但蒜油含量较低；紫皮独头蒜产量低，蒜辣味浓，但蒜油含量高。大蒜品种、提取方法和条件均会影响有机硫化物的提取效果[9]。大蒜中的有机硫化物具有一定的挥发性，可能在提取过程中损失。因此，在提取过程中需要控制好温度和时间，以减少有机硫化物的挥发损失。例如，在超声波辅助提取中，可以通过调节超声波功率、提取温度、提取时间等参数来优化提取效果；在微波辅助提取中，合理选择微波功率和辐射时间也能提高提取效率。因此，深入研究大蒜有机硫化物提取过程中的关键因素对于提高提取效率和产品质量具有重要的现实意义。

3 大蒜有机硫化物在调味食用油中的作用

随着人们健康意识的不断增强，含有功能性成分及微量元素的食用油备受消费者青睐，但其抗氧化性较差，需添加抗氧化剂以延长保质期。由于传统的化学合成抗氧化剂存在潜在健康风险，研究者倾向于使用天然抗氧化剂，如从植物中提取的生育酚、多酚类等。在此情况下，利用大蒜有机硫化物萃取物替代化学抗氧化剂用于食用油生产受到了关注。

大蒜中有机硫化物主要以硫代硫醚、二硫化物和硫醇等形式存在，其中烯丙基氢原子对其抗氧化活性起着重要作用，将大蒜油添加到调味油中时，大蒜中的有机硫化物能够与食用油中的一些游离基相互作用，增强食用油的抗氧化能力，减缓其氧化过程，延长保质期。大蒜有机硫化物还可以与食用油中的氧化产物发生反应，形成稳定的络合物，从而减少有害物质的生成。进一步研究大蒜有机硫化物与不同类型食用油的相互作用机制，优化添加剂的浓度和添加时间，有助于开发更多适用于实际生产的抗氧化保鲜技术，为食用油工业的发展提供更多的支持。

4 大蒜有机硫化物在食用油中的添加方法

大蒜有机硫化物对食用油具有一定的抗氧化稳定作用，可以将保健功能和抗氧化功能融为一体，是有潜力的食用油脂天然抗氧化剂候选者。大蒜有机硫化物不稳定，因此添加大蒜有机硫化物需要有合适的添加方式。①在食用油中直接添加大蒜有机硫化物，控制添加量，能显著增强食用油的抗氧化性。徐丰圆[10]在一定温度和压力条件下将大蒜有机硫化物溶解于山茶油中，增强了山茶油的抗氧化能力，延长了其保质期。②微胶囊是常见的大蒜油加工形式，可以有效地将大蒜有机硫化物包裹在微小的胶囊中，掩盖大蒜油强烈的辛辣刺激味，防止其与食用油直接接触而导致氧化变质，且储存时间较长、稳定性好。此外，微胶囊技术还可以控制大蒜有机硫化物添加量，提高食用油的口感和品质。③通过高功率超声乳化法可将大蒜有机硫化物制备成一定粒径的纳米乳液，这种乳液热稳定性好，便于储存，且具有良好的抗菌效果[11]。

5 大蒜有机硫化物在食用油中的应用发展

从市场销售的情况来看，消费者对于功能性食用油的需求逐年增加。添加大蒜有机硫化物的食用油营养价值高，具有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力等多种功效。随着消费者对于天然、绿色食品的需求增加，大蒜有机硫化物在食用油中的应用将得到更广泛的认可和推广。通过巧妙地将大蒜有机硫化物与不同种类的食用油相结合，可以生产出口感独特、口味丰富的创新油品，满足消费者的多样化需求。其独特的调味特性和多种生物活性赋予了食用油产品更多的可能性，为产品的创新和发展提供了新的思路和机遇。然而，大蒜有机硫化物在食用油中的应用还存在一些问题，如如何创新产品形式在生产过程中保持大蒜有机硫化物的稳定性和生物活性，如何确保添加剂的安全性和合规性等。

关于大蒜有机硫化物在食用油中的应用，未来可以着重在以下几个方面展开：①深入探究大蒜有机硫化物在食用油中的稳定性及产品形式；②研究大蒜有机硫化物与食用油中其他成分的相互作用，以及这种相互作用对产品品质和保健功效的影响；③探讨大蒜有机硫化物在食用油中的添加量对产品特性的影响，以及不同添加量下的最佳搭配比例；④考虑结合不同的加工工艺，探索大蒜有机硫化物的释放规律，以提高产品的功能及营养价值。

6 结语

大蒜中含有丰富的有机硫化物，具有抗氧化、抗菌和抗炎、抗肿瘤作用，对心血管健康和免疫系统大有益处。大蒜有机硫化物作为一种天然的添加剂，在食用油中的应用备受关注。将大蒜有机硫化物以添加剂的形式与食用油相结合，有望开发出功能丰富、营养价值高，适合现代健康理念的食用油产品。将大蒜有机硫化物应用于食用油中，不仅可以减少人工添加的化学防腐剂，还可以提高食用油的风味和营养成分，提高产品的品质。

参考文献

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