大蒜挥发油的提取工艺研究
2024-11-01张丽勇
摘要:对大蒜挥发油的提取工艺进行研究。研究结果显示:当大蒜量、水量和蒸馏时间均为相同定值时,大蒜粉碎程度好,出油率会增加;当料液比、蒸馏时间和粉碎程度为定值时,大蒜浸泡后,挥发油出油率高;当料液比、蒸馏时间、浸泡时间和粉碎程度为定值时,大蒜去皮与带皮,大蒜挥发油出油率无明显差别,可以带皮提取,省时省力;浸泡时间达到25h,蒸馏时间可大大缩短。这就为挥发油的大规模生产提供了依据。
关键词:大蒜挥发油提取工艺水蒸气蒸馏法蒸馏时间
ResearchontheExtractionProcessofGarlicVolatileOil
ZHANGLiyong
BaichengMedicalCollege,BaichengCity,JilinProvince,137000China
Abstract:Thearticleconductsresearchontheextractionprocessofgarlicvolatileoil.Theresearchresultsshowthatwhentheamountofgarlic,water,distillationtimearethesameconstantvalue,garliccrushingdegreeisgood,theoilratewillincrease;whenthematerial-liquidratio,distillationtime,thedegreeofcrushingareconstant,aftergarlicimmersion,volatileoilrateishigh;Whenthematerial-liquidratio,distillationtime,immersiontime,thedegreeofcrushingareconstant,thereisnosignificantdifferenceintheoilyieldofgarlicwithandwithoutskins,itcanbeextractedwithskin,savingtimeandlabor; ;Whenimmersiontimereaches25hours,distillationtimecanbegreatlyreduced.Thishasprovidedabasisforthelarge-scaleproductionofvolatileoil.
KeyWords:Garlicvolatileoil;Extractionprocess;Water-steamdistillation;Distillationtime
大蒜是蒜类植物的统称,半年生草本植物,百合科葱属,以鳞茎入药。其有浓烈的蒜辣气,味辛辣。其有刺激性气味,可食用或供调味,亦可入药。《本草经集注》中有关于大蒜功效的记载[1]。研究表明,蒜富含维生素、矿物质、精油、酚类、游离氨基酸等多种生物活性成分,能发挥抗炎杀菌、保护心血管、降血糖、抗肿瘤、护肝、免疫调节等诸多作用。大蒜地下鳞茎分瓣,按皮色不同分为紫皮种和白皮种。大蒜是全球都公认的保健食品,而独头紫皮大蒜又是大蒜中的珍品。大蒜挥发油是大蒜的主要活性成分,能够缓解酒精暴露引起的脂质代谢紊乱[2]。研究者用正交试验法优选大蒜油滴丸制备工艺[3],为大蒜油的临床应用奠定了基础。本研究采用水蒸气蒸馏法对大蒜挥发油进行提取,以获得最佳提取工艺。
1材料与方法
1.1材料
大蒜从白城市场购买。
1.2仪器和试剂
移液枪、离心管、生理盐水、注射器、大镊子、铁架台、酒精灯、DRT系列电热套、恒温培养箱、冰箱、蒸馏水、玻璃棒、量筒、锥形瓶、磨口瓶、圆底烧瓶、漏斗、电子天平、橡胶管、磨口挥发油测定器、冷凝管、剪刀、手套等。
1.3实验方法
使用水蒸气蒸馏法[4-5],投料→加水→加热蒸馏→冷凝→油水分离→挥发油收集→密封保存→置于4℃冰箱保存备用为该实验方法的基本过程。
1.3.1制备原料
依次压扁、切碎和称重新鲜大蒜,用大镊子将处理后的大蒜装入圆底烧瓶,并将适量的水加入其中。
1.3.2组装仪器
在加热套中放置圆底烧瓶,将磨口挥发油测定器组装好之后,将冷凝管进行安装,再依次连接胶管和冷凝水,待进行下一步骤。
1.3.3开始蒸馏
依次开启冷凝水,将加热套电源开关打开。之后,将水用大火烧开,水开后,再用小火加热。随着水蒸气大蒜油被蒸发出来,在上方冷凝水的作用下,大蒜挥发油被凝结为液态油水,回到挥发油测定器中,并实现自然分离大蒜油和水。当不断增加的大蒜油数量恒定不变时,此时不再加热,放置片刻,读取蒸发出的挥发油体积数量,再收集密封保存挥发油于冰箱中备用。
2结果与分析
2.1不同粉碎程度对大蒜挥发油出油率的影响
取等量大蒜3份:A组压扁,再切为1cm碎段;B组压扁,再切为0.5cm碎段;C组压扁且绞碎。分别称重250g投入圆底烧瓶,加入1000ml水,蒸馏3h,3组挥发油得率见表1。可见,当大蒜量、水量和蒸馏时间均为相同定值时,大蒜粉碎程度好,出油率会增加。
2.2是否浸泡对大蒜发油出油率的影响
将料液比固定为1:1(2500g:2500mL),蒸馏时间固定为1.5h,大蒜压扁且绞碎。取等量大蒜3份,A、B和C组分别浸泡时间0、3和15h,3组挥发油得率见表2。可见,当料液比、蒸馏时间和粉碎程度为定值时,大蒜浸泡后,挥发油出油率高。
2.3去皮与带皮对大蒜挥发油出油率的影响
将料液比固定为1:1((1000g:1000mL)),蒸馏时间固定为1.5h,大蒜压扁且绞碎,浸泡时间为15h。取等量大蒜2份,带皮组和不带皮组的挥发油得率分别为0.240%和0.242%,见表3。可见,当料液比、蒸馏时间、浸泡时间和粉碎程度为定值时,大蒜去皮与带皮,大蒜挥发油出油率无明显差别。可以带皮提取,省时省力。
2.4不同浸泡时间对最佳提取时间的影响
将料液比固定为1:4(100 g:400mL),大蒜压扁且绞碎,浸泡时间为16h,取等量大蒜3份,蒸馏时间分别为30、60和90min,分别得到挥发油0.1、0.2和0.2ml,见表4。可见,浸泡16h、蒸馏60min,挥发油量不再增加,最佳提取时间为60min。
将料液比固定为1:5(100g:500mL),大蒜压扁且绞碎,浸泡时间为25h,取等量大蒜6份,设定蒸馏时间分别为5、10、15、20、25和30min,得到挥发油量见表5。可见,浸泡25h、蒸馏20min,挥发油量不再增加,最佳提取时间为20min。
综上,浸泡时间达到25h,蒸馏时间可大大缩短。
3结语
通过本实验结果可以看出:大蒜的粉碎程度、是否浸泡、浸泡时间和蒸馏时间对大蒜挥发油的出油率的重要影响;大蒜是否去皮对其出油率影响不大;在一定条件下,大蒜压扁并搅碎,且浸泡时间为25h、蒸馏时间为20min时,出油率最高。应进一步开展大蒜挥发油抗炎杀菌、保护心血管、降糖、抗肿瘤、护肝、免疫调节等作用的研究,并进行大规模生产,进一步发挥大蒜挥发油在健康维护中的作用。
参考文献
[1]郭娜,李箫乐,王香爱.花椒精油的提取及应用研究[J].现代食品,2020(2):146-149.
[2]王彦惠.大蒜油对酒精暴露大鼠脂质代谢及肠道菌群调节作用的研究[D].青岛:青岛大学,2023.
[3]周振华,王文渊.正交试验法优选大蒜油滴丸制备工艺[J].亚太传统医药,2021,17(10):51-53.
[4]盛丽,安淑英,陈小娥,等.水蒸气蒸馏青金桔精油工艺优化及成分分析[J].浙江海洋大学学报(自然科学版),2023,42(6):512-517.
[5]邱守昊,张依倩,赵俊赫,等.水蒸气蒸馏法提取中药挥发油的研究进展[J].天津药学,2023,35(4):63-68.