大蒜素的高效提取工艺研究
大蒜素产品的制备实验报告
大蒜素产品的制备实验报告引言大蒜素是一种重要的天然生物活性物质，具有广泛的药理活性和医学应用价值。
本实验旨在通过提取大蒜中的大蒜素，制备大蒜素产品，并对其进行性质分析。
实验材料和仪器设备实验材料1. 新鲜大蒜2. 无水乙醇3. 正己烷4. 醋酸乙酯5. 碘标准液6. 5% KI溶液仪器设备1. 磨杯2. 离心机3. 常压蒸馏器4. 玻璃漏斗5. 蒸发皿6. 紫外可见分光光度计实验步骤1. 取适量新鲜大蒜，剥离外层并切碎成细末备用。
2. 在磨杯中加入适量的无水乙醇，将切碎的大蒜末加入，并混合均匀。
3. 将混合物放入离心机中进行离心分离，分离出大蒜浸出液。
4. 将大蒜浸出液放入常压蒸馏器中，通过蒸馏将乙醇溶剂除去，得到大蒜素浓缩液。
5. 将大蒜素浓缩液转移至玻璃漏斗中，并加入正己烷，进行溶剂萃取。
6. 将正己烷溶液收集，并放入蒸发皿中，用温水浴加热蒸发除去溶剂，得到纯净的大蒜素产物。
7. 对获得的大蒜素产物进行性质分析。
实验结果经过实验制备和分析，我们得到了纯净的大蒜素产物。
通过紫外可见分光光度计的测定，我们测得大蒜素产物的最大吸收波长为320 nm，吸光度为0.728。
进一步对大蒜素产物进行碘滴定反应，结果显示每克大蒜素产物的碘值为0.325 g。
实验讨论根据实验结果，我们成功制备出了纯净的大蒜素产物。
从紫外可见光谱的测定结果可以看出，该产物在320 nm波长下有很高的吸收峰，说明大蒜素产物具有较好的紫外吸收性能。
而通过碘滴定反应的结果，我们可以进一步确认大蒜素产物的含量。
碘滴定是一种定量分析方法，利用大蒜素中含有二硫键的特性，与碘反应生成S-烯丙基硫烯酚，从而可以通过测定未反应的碘溶液来计算大蒜素的含量。
与其他研究相比，本实验制备出的大蒜素产物具有较高的纯度和较好的质量。
然而，本实验存在一些不足之处，比如在提取过程中没有使用其他辅助方法提高提取效率，可能导致得到的产物较少。
此外，制备过程中的各个步骤也需要更进一步优化，以提高大蒜素产率和纯度。
正交试验优化大蒜素的提取工艺
关键词 ： 大蒜 素 ； 交 试题 验 ； 取 正 提
Ｏ ｐ ｉ ｉａ ｉｎ ｏ ｔｍ ｚ ｔｏ ｆＥｘｔａ ｔｏ ｏ ｌｅｎ ｂｙ Ｏ ｒｈｏ ｏ ｌＴｅ ｔ ｒ ｃ ｉｎ ｆＡｌｉｉ ｔ ｇ ｎａ ｓ ＺＨＵ ｉ ｇ ｈ ａ ，Ｗ ＡＮＧ ｎ Ｐｎ － ｕ Ｙｏ ｇ
Ｋ ｅ ｒ ｓ ａｌｅｎ ｏｔ ｏ ｏ ａ ｓ； ｘｒ ｃｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ｉ ； ｒｈ ｇ ｎ ｌｅ ｔ ｅ ｔａ ｔ ｉ ｔ ｏ
大蒜素具 有广谱 的抗细菌 和真菌 的作用 ， 具有清 除动物体 内 自由基 ， 防止肿瘤和脑心血管疾病 的作用 ，
盐酸 ： 阳市康德化工有 限公 司。 莱 Ｓ ＺＣ Ｈ — Ｄ型循环水 式多用 真空泵 ：舟山市海源仪
器厂 ； Ｅ ５ ８ Ｒ 一２５ Ａ型旋转蒸发仪 ：上海 医械仪器 厂 ； 电
热 恒 温鼓 风干 燥箱 ： 海一 恒科 技公 司 ； Ｚ ５ Ｐ 上 ＷＦ ７ ６ Ｃ
型分光光度计 ： 上海光谱仪器有限公司。
１ 正交试验设计 ． ２
大蒜 素的提取方法最常用 的有 ３ ： 种 水蒸气蒸馏 法 设备简单 ， （ 操作方便 ， 大蒜 素提取率很低 ）有机溶 、 剂提取法嘲 设备简单 ， 作方便 ， （ 操 大蒜素提取率较高 ） 、 超临界萃取法［ 提取率高 、 ６ １ （ 品质好 ， 生产成本高 、 但 设 备复杂 、 操作技术难度大 ） 。综合考虑在采用有机溶剂 提取法 的基础上 ， 为了确定提取 的最佳工艺条件 ， 选用 五因素 四水平 的正交试 验表 （ 见表 １ ， ）特针对一 些影
还具有提高生物体免疫能力等许多作用 。大蒜 素药理
作用及疗效广泛 ， 可用于多种疾病 的防治 ， 在临床上应 用越来越广泛㈣ 。其提取受 到酶解温度 、 酶解 时间 、 料 液比等很多 因素的影响。而正交试验法是一种研究多 因素影响的有效方法 ， 在科研 中被广泛采用 ［ 但其在 ３ １ ，
大蒜素研究进展
大蒜素研究进展一、本文概述大蒜素，作为一种天然存在于大蒜中的活性成分，因其独特的生物活性及广泛的应用前景，近年来已成为研究热点。
本文将对大蒜素的研究进展进行系统性概述，包括其化学性质、生物活性、提取工艺、药理作用以及在实际应用中的挑战和前景等方面。
通过对现有文献的梳理和分析，我们旨在为读者提供一个全面而深入的大蒜素研究现状概览，以期为该领域的进一步研究和应用提供参考和启示。
二、大蒜素的化学成分与性质大蒜素，亦被称为蒜辣素，是一种具有独特生物活性的天然化合物，主要来源于大蒜的鳞茎。
其化学结构为二烯丙基三硫化物（C6H10S3），具有强烈的蒜味和辛辣感。
大蒜素是大蒜中最重要的生物活性成分之一，也是大蒜独特风味和药用价值的主要来源。
大蒜素具有多种独特的化学性质。
它表现出强烈的抗氧化性，能够有效清除体内的自由基，对抗氧化应激，保护细胞免受氧化损伤。
大蒜素具有抗菌、抗病毒和抗真菌的活性，能够抑制多种病原体的生长和繁殖，对于预防和治疗感染性疾病具有重要作用。
大蒜素还具有抗炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化等生物活性，对维护人体健康具有积极的影响。
大蒜素的化学稳定性较差，容易受到光照、热、氧化等因素的影响而分解失活。
因此，在保存和使用大蒜素时，需要注意避免光照和高温，保持干燥和清洁，以确保其有效性和安全性。
大蒜素是一种具有独特化学结构和多种生物活性的天然化合物，对于人体健康具有重要的保护作用。
随着科学技术的不断进步，对大蒜素的研究将越来越深入，其在医药、食品、保健等领域的应用也将越来越广泛。
三、大蒜素的提取与纯化技术大蒜素，作为一种天然的生物活性物质，具有广泛的药理作用和应用前景。
然而，由于其在大蒜中的含量较低，提取和纯化技术成为制约大蒜素应用的关键因素。
近年来，随着科技的不断进步，大蒜素的提取与纯化技术也取得了显著进展。
在提取技术方面，研究者们不断探索新的方法以提高大蒜素的提取效率。
目前，常用的提取方法包括溶剂提取法、超临界流体提取法、微波辅助提取法等。
大蒜素提取工艺的研究
大蒜素提取工艺的研究作者：陈海魁来源：《安徽农业科学》2014年第30期摘要[目的]探讨乙醇溶剂提取法下的大蒜素提取的最优工艺。
[方法]通过对前人研究大蒜素提取工艺成果的分析，以其中最具有研究前景的溶剂提取法作为研究对象，选取最具有争议的4个影响因素做了正交试验，分别是酶解温度、酶解时间、提取时间和提取温度。
[结果]试验显示，取料液比1∶4 g /ml，以95%的乙醇为溶剂，蒜泥在40 ℃下酶解20 min，在30 ℃下提取80 min是最优的提取工艺。
其中酶解温度是最为重要的影响因素，也是在正交分析中唯一达到显著水平的因素，该优化工艺条件下大蒜素的提取率为2.41‰。
[结论] 研究可为大蒜素的工业化生产提供参考依据。
关键词大蒜素；乙醇；紫外光分光光度法；正交试验中图分类号S609.9文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10637-03基金项目北方民族大学国家基金前期培育项目（2012QZP09）。
作者简介陈海魁（1980- ），男，甘肃民勤人，讲师，从事植物学研究。
我国是名副其实的大蒜种植大国，现今大蒜的种植面积已经占到了全球的40% ～50%。
除了满足国内大量的大蒜消费需求，我国每年种植的大蒜大部分出口至其他国家，为世界各地提供大蒜制品[1]。
大蒜素的化学名是二烯丙基三硫化物，它的结构式为CH2=CH-CH2-S-S-S-CH2-CH=CH2。
大蒜素并不存在于完好的大蒜中，完好大蒜中存在的是大蒜素的前体蒜氨酸[2]，只有将大蒜经过捣碎之后，在来自大蒜内部的蒜酶的催化下，蒜氨酸与氧经过充分接触才能反应生成大蒜素。
但是反应生成的大蒜素非常不稳定，非常容易进一步降解成其他的小分子的含硫化合物[3]，在分解的过程中还会产生刺鼻的蒜臭味。
通常说的大蒜油是大蒜经过提取之后获得的混合产品，其中含有多种有机物，大蒜素是其主要组成成分。
大蒜素在现代医药学领域应用广泛，其主要原因是大蒜素具有很好的抗菌作用。
超临界二氧化碳流体萃取大蒜素
超临界CO2流体萃取大蒜素一、超临界萃取的技术原理超临界CO2流体萃取（SFE）分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
二氧化碳温度升到31.3℃，压力7.38Mpa时，分不出气液两相。
（临界状态）（在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
二、超临界萃取的优点1、超临界萃取可以在接近室温(35～40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。
因此，在萃取物中保持着药用植物的有效成分，而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来；2、使用SFE是最干净的提取方法，由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留的溶剂物质，从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染，保证了100%的纯天然性；3、萃取和分离合二为一，当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时，由于压力的下降或温度的变化，使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取的效率高而且能耗较少，提高了生产效率也降低了费用成本；4、CO2是一种不活泼的气体，萃取过程中不发生化学反应，且属于不燃性气体，无味、无臭、无毒、安全性非常好；5、CO2气体价格便宜，纯度高，容易制取，且在生产中可以重复循环使用，从而有效地降低了成本；6、压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数，通过改变温度和压力达到萃取的目的，压力固定通过改变温度也同样可以将物质分离开来；反之，将温度固定，通过降低压力使萃取物分离，因此工艺简单容易掌握，而且萃取的速度快。
大蒜素提取工艺
大蒜素提取工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊大蒜素提取工艺这档子事儿。
你可别小瞧这大蒜，它里面藏着的大蒜素那可是个宝啊！咱就说这大蒜，平常在厨房那可是常客，做菜的时候放上那么一点，香味立马就出来了。
但你知道吗，它里面的大蒜素要是提取出来，用处可大着呢！提取大蒜素啊，就像是一场和大蒜的奇妙冒险。
首先呢，得把大蒜给捣鼓碎了，就好像给大蒜来个下马威，让它把里面的宝贝都交出来。
然后呢，通过一些巧妙的方法，把那些藏在大蒜里的大蒜素给分离出来。
你想想看，这就好比是在大蒜的世界里淘宝，一点点地把那些珍贵的东西给挖出来。
这过程可不简单，得有耐心，还得有技巧。
比如说，要用合适的溶剂去溶解大蒜素，就像是给它找个舒适的家，让它乖乖地待在那里。
这溶剂可不能随便选，得选对了，不然大蒜素可不跟你玩。
还有啊，温度也很重要呢！太热了不行，会把大蒜素给吓跑了；太冷了也不行，它会懒得动。
这就得掌握好那个度，就跟咱平时炒菜掌握火候一样，得恰到好处。
提取出来的大蒜素啊，用处可多了去了。
可以用来做药，能帮咱抵抗一些小毛病呢！也可以用在食品里，让食品变得更美味、更健康。
哎呀，这大蒜素提取工艺真的是很神奇吧？咱就靠着这些小技巧、小方法，就能从普普通通的大蒜里变出这么有用的东西来。
这难道不像是变魔术吗？你再想想，如果没有这些工艺，我们岂不是错过了很多大蒜素带来的好处？那多可惜呀！所以说啊，这大蒜素提取工艺可真是个了不起的发明。
咱平时吃大蒜可能就是为了那点味道，但现在知道了大蒜素这么厉害，是不是对大蒜又多了一份敬意呢？以后再看到大蒜，可别只想着吃啦，想想它里面藏着的大蒜素，想想那神奇的提取工艺！总之，大蒜素提取工艺就是这么有趣又有用，让我们一起好好珍惜和利用这个神奇的工艺吧！。
大蒜中大蒜素的提取及含量测定
大蒜中大蒜素的提取及含量测定摘要：大蒜素是大蒜中的主要活性成分，是大蒜破碎后，蒜氨酸在蒜酶催化作用下产生的一种具有生物活性的有机硫化物，具有抗菌消炎、降血压、降血脂、防癌等作用，可用于多种疾病的防治，在临床上的应用也越来越广泛，作为药物或保健品开发具有广阔前景[1]。
大蒜素的提取方法可以分为三类：水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3]，但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低，导致提取物的活性很低。
超临界萃取法提取率高、品质好，但生产成本高、设备复杂、操作技术难度大[4]。
综合考虑在有机溶剂萃取法的基础上，以乙醇为提取剂萃取大蒜素，研究确定了其最佳工艺参数。
用硫酸钡沉淀法测定大蒜素的含量。
关键词：大蒜素、提取、含量测定Extraction and Determination of allicin in garlic(Yunnan Agricultural University College of Basic Science andInformation Engineer,Kunming 650201)ABSTRACT：Allicin is the main active ingredient in garlic,crushed garlic alliin in the garlic enzyme catalysis of a biologically active organic sulfides,With antibacterial anti-inflammatory role in lowering blood pressure, lowering blood pressure, anti-cancer,Can be used for the prevention and treatment of many diseases,Clinical application is more and more widely, and has broad prospects for development as drugs or health products .Allicin extraction methods can be divided into three categories:Steam distillation, solvent extraction and supercritical fluid extraction method,However, the extract obtained by steam distillation and the allicin content is low, resulting in low activity of the extracts.Supercritical extraction extraction rate, the quality is good, but the high cost of production, complex equipment operation prehensive consideration on the basis of the organic solvent extraction, ethanol extraction solvent extraction of allicin, research to determine the optimum parameters. Determination of allicin content of barium sulfate precipitation method.Key words: Allicin;Extract ;Content ;determination大蒜中大蒜素的提取含量及测定1 引言研究意义：通过以大蒜为原料来提取大蒜素，大蒜素的提取方法可以分为三类：水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3]，但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低，导致提取物的活性很低。
一种大蒜素的提取方法
一种大蒜素的提取方法大蒜素是一种具有广泛生物活性的天然产物，其具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化、降血脂、促进免疫等多种功效。
因此，大蒜素的提取方法一直备受关注。
目前常见的大蒜素提取方法包括溶剂提取法、超声波提取法、微波提取法、酶解提取法等。
下面将详细介绍其中一种大蒜素提取方法。
1.实验材料及仪器：材料：新鲜大蒜、无水乙醇、无水乙酸；仪器：研钵、研钉、过滤纸、滤液瓶、离心管、旋转蒸发仪、超声波仪、分光光度计等。
2.提取步骤：（1）准备工作：将新鲜大蒜剥皮，洗净，切成细丁备用；称取适量的大蒜丁放入研钵中，加入适量的无水乙醇与无水乙酸，使之充分浸泡。
（2）提取大蒜素：将研钵放入超声波仪，开启超声波功能，进行超声波提取。
超声波的作用可以加速大蒜素的溶解和传递，提高提取效率。
超声波提取的参数一般为50-80℃的温度，20-40分钟的时间。
（3）离心分离：将超声波提取液倒入离心管中，然后对提取液进行离心分离。
通过离心作用，将大蒜素与固体渣滓分离开来。
一般可以选择高速离心3000-5000转，10-15分钟。
（4）浓缩：将分离后的大蒜素乙醇液倒入旋转蒸发仪中，进行浓缩。
旋转蒸发仪通过转动烧杯，加速溶剂的挥发，使得大蒜素得以浓缩。
（5）冷冻干燥：将浓缩后的大蒜素溶液置于低温(-20℃)的冷冻干燥器中，进行冷冻干燥。
冷冻干燥是将溶液中的水分冻结，然后通过低压下的真空处理，使水分直接从固态变成气态，以实现干燥的目的。
（6）称量、保存：将冷冻干燥后得到的无水大蒜素称量，进行保存。
一般可以使用干燥密封瓶等保存容器进行保存，避免大蒜素与空气中的氧气、湿度接触。
3.提取效果评价：（1）蒜素含量测定：通过分光光度计等仪器对提取得到的大蒜素进行含量测定。
根据大蒜素的特征吸收峰在245nm处，以此为波长进行测定。
（2）其他指标评价：如需进一步评价提取效果，还可以对大蒜素的抗菌活性、抗氧化活性、抗肿瘤活性等进行检测。
总结：该提取方法是一种常规的大蒜素提取方法，通过超声波的作用加速大蒜素的溶解，具有简单、高效的特点。
真空微波辅助萃取大蒜素工艺的研究
真空微波辅助萃取大蒜素工艺的研究大蒜素是一种重要的营养物质，具有抗衰老、防癌和抗病毒等多种作用。
在食品加工过程中，大蒜素在抗氧化和保持食品质量方面发挥着重要作用。
由于大蒜素水溶性较差，其萃取工艺的难点在于大蒜素的萃取速度慢、收率低。
近年来，研究人员以真空微波辅助萃取大蒜素的工艺为研究课题，在此基础上探索有效提高大蒜素的萃取率的方法。
一、真空微波辅助萃取大蒜素的原理真空微波辅助萃取是一种用微波能量在低气压环境下向液态物质中释放微波能量，使物质聚热电磁场交互作用，实现物质耦合并释放分子结构的新兴技术。
它可以有效增加萃取物质的渗透率，大大加快物质萃取速度，提高萃取效率。
二、真空微波辅助萃取大蒜素的研究方法（1）实验材料准备首先，选择新鲜的大蒜汁作为实验材料，将其经离心机进行离心，并用1mol/L的醋酸溶液对提取液进行调整；（2）参数优化其次，使用真空微波辅助萃取大蒜素设备，通过优化微波功率、真空度、恒温时间和回流比，确定真空微波辅助萃取大蒜素工艺的最佳参数；（3）萃取方法验证最后，通过静态萃取法和真空微波辅助萃取法对大蒜素的萃取率进行比较，验证真空微波辅助萃取的有效性和可行性。
三、真空微波辅助萃取大蒜素的研究结果经过上述研究，确定最佳的真空微波辅助萃取大蒜素工艺参数为：功率设定为550w，真空度设定为0.096MPa，恒温时间设定为60min，回流比设定为1:1。
通过静态萃取及真空微波辅助萃取的研究，验证了真空微波辅助萃取大蒜素的有效性：在最佳条件下，真空微波辅助萃取大蒜素的收率约为静态萃取的1.9倍（收率为47.2%）。
结论以真空微波辅助萃取大蒜素工艺的研究表明，真空微波辅助萃取大蒜素能够有效提高大蒜素的萃取率，是一种有效提高大蒜素萃取率的新兴技术。
另外，通过改变真空微波辅助萃取大蒜素工艺参数，可以进一步提高大蒜素的萃取率，为其他产品的开发提供参考。
上述研究结果表明，真空微波辅助萃取是一种有效高效的大蒜素萃取方法，可以有效提高大蒜素的萃取率，为食品加工中大蒜素萃取提供新的产品开发思路。
大蒜中大蒜素提取工艺研究
正 交设 计 Ｌ。３） 】 ’ 结果 表 明 ， （ 大蒜 素 最 佳 提取
条件为 ： １２ １３ ２１ １ 即酶 解时 间 ３ ｍｎ 酶 Ａ Ｂ Ｃ ＤＥ ＦＧ ， ０ ｉ、 解温度 ４ ℃、 ５ 酶解 ｐ ６ 料液 比 ｌ： ｍ 、 Ｈ、 ｇ ４ ｌ萃取时间 ６ ｍ ｎ 萃取温度 ３ ℃ ， ０ ｉ、 Ｏ 乙醇浓度 ９ ％。由极差分 ５ 析结果表 明， 各因素对实验结果影响程度依次为 ： Ａ＞Ｄ＞Ｆ＞Ｅ＞Ｂ＞Ｇ＞Ｃ。对 正 交 试 验 进 行 方差 分析（ ２ 可知 ， 个 因素 中， 酶解时 间） Ｆ 表 ） 七 Ａ（ 、
Ｄ＞ Ｅ＞ Ｇ＞ ， Ｆ＞ Ｂ＞ Ｃ 即酶解时间 ＞ 料液比 ＞ 萃取 温度 ＞萃 取 时 间 ＞酶 解 温 度 ＞乙 醇 浓 度 ＞酶 解 ｐ ６其 中 ， 时间 、 Ｈ ， 酶解 萃取温度 、 液 比对 大蒜素 提 料 取率影响最显著。优化所得 的大蒜素提取最佳工 艺为 ： 解时 间 ３ ｒ ｎ 酶解温度 ４ ℃ 、 酶 ０ ｉ、 ａ ５ 酶解 ｐ ６０ Ｈ ．、 料液比 ｌ：ｍ 、 ｇ４ ｌ 萃取时间 ６ｍｎ萃取温度 ３℃ ， ０ ｉ、 ０ 乙 醇浓度 ９％ 。为 了验证此优选 方案的可行性 ， 重 ５ 又 复３ ， 次 结果稳定 ， 大蒜素平均提取率达到 ２９％ 。 ．１ ｏ 证 明优化 的提 取 工艺 可 以更 有效 的提取 大蒜 中 的 大蒜素 ， 且此工艺操作简单， 合理可行 ， 为进一步规 模化生产 提供依据 。
求高。由此 ， 文采用提取率高、 本 设备简单 为 提 取剂 ， 以 采用 正交 设计 法优 化大 蒜 素 提 取 工 艺 ， 以期 提 高 大蒜 中大
・ 基金项 目： 成宁学院校级课 题（ Ｙｌ０ ６ Ｚ ｌ ６ Ｋ １ ７ 、Ｘｌ０ ）
大蒜中大蒜素的提取及含量测定
大蒜中大蒜素的提取及含量测定摘要：大蒜素是大蒜中的主要活性成分，是大蒜破碎后，蒜氨酸在蒜酶催化作用下产生的一种具有生物活性的有机硫化物，具有抗菌消炎、降血压、降血脂、防癌等作用，可用于多种疾病的防治，在临床上的应用也越来越广泛，作为药物或保健品开发具有广阔前景[1]。
大蒜素的提取方法可以分为三类：水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3]，但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低，导致提取物的活性很低。
超临界萃取法提取率高、品质好，但生产成本高、设备复杂、操作技术难度大[4]。
综合考虑在有机溶剂萃取法的基础上，以乙醇为提取剂萃取大蒜素，研究确定了其最佳工艺参数。
用硫酸钡沉淀法测定大蒜素的含量。
关键词：大蒜素、提取、含量测定Extraction and Determination of allicin in garlic(Yunnan Agricultural University College of Basic Science andInformation Engineer,Kunming 650201)ABSTRACT：Allicin is the main active ingredient in garlic,crushed garlic alliin in the garlic enzyme catalysis of a biologically active organic sulfides,With antibacterial anti-inflammatory role in lowering blood pressure, lowering blood pressure, anti-cancer,Can be used for the prevention and treatment of many diseases,Clinical application is more and more widely, and has broad prospects for development as drugs or health products .Allicin extraction methods can be divided into three categories:Steam distillation, solvent extraction and supercritical fluid extraction method,However, the extract obtained by steam distillation and the allicin content is low, resulting in low activity of the extracts.Supercritical extraction extraction rate, the quality is good, but the high cost of production, complex equipment operation prehensive consideration on the basis of the organic solvent extraction, ethanol extraction solvent extraction of allicin, research to determine the optimum parameters. Determination of allicin content of barium sulfate precipitation method.Key words: Allicin;Extract ;Content ;determination大蒜中大蒜素的提取含量及测定1 引言研究意义：通过以大蒜为原料来提取大蒜素，大蒜素的提取方法可以分为三类：水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3]，但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低，导致提取物的活性很低。
大蒜素的提取工艺优化及其数学模型研究
大蒜素的提取工艺优化及其数学模型研究乔爱霞;康丽敏;智晓霞;潘建刚【摘要】大蒜素是大蒜中的主要生物活性物质之一,具有重要的保健和药用功能.为充分利用这一资源,进行单因素和正交试验,研究大蒜素乙醇提取法的最佳工艺参数.正交试验结果表明,大蒜中大蒜素提取的优化条件为:蒜泥在38℃下酶解40 min后,在料液比为1:4,乙醇萃取浓度为95％,温度为30℃时萃取大蒜酶解物80 min；在温度50℃、压力0.01 MPa、转速75 r/min的条件下减压浓缩至1/4体积,获得大蒜素得率为0.273％.建立以大蒜素提取率(y)为目标值,以酶解温度(X1)、酶解时间(X2)、萃取温度(X3)、萃取时间(X4)为因子的模型,结果显示计算值与试验值拟合良好,表明该模型可用于预测试验结果,其表达式为y=-0.0046X 1-0.0177X2+0.0005X22-4.8333E-0.006X23+0.0356X3-0.0006X32-0.0005X4+0.1266.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2013(040)020【总页数】4页(P101-104)【关键词】大蒜;大蒜素;乙醇提取;数学模型【作者】乔爱霞;康丽敏;智晓霞;潘建刚【作者单位】包头轻工职业技术学院农牧园林工程学院,内蒙古包头014045;包头轻工职业技术学院农牧园林工程学院,内蒙古包头014045;内蒙古科技大学生物工程与技术研究所,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学生物工程与技术研究所,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】S633.4;TS202大蒜（Allium sativum L.）是一种药食兼用的植物，属为百合科葱属，其鳞茎不仅富含钙、磷、铁、锌及锗和硒等无机元素，而且富含多种必需氨基酸[1-5]；此外，还富含有机硫化物[6]、类黄酮类化合物[7]、多糖[8]和皂苷类化合物[9]等活性成分。
它在抗菌消炎、抗病毒、降血压、抗氧化、降血脂等方面都表现出良好效果[2-10]。
大蒜素的提取工艺研究
曾哲灵 熊 伟 熊 涛 吴刘健
（ 南昌大学食品科学教育部重点实验室， 南昌，３０７ ３０４ ） 摘 要 大蒜素是大蒜中的主要活性成分， 由内源蒜酶（ｌｎｓ） ａｉａ 酶解蒜氨酸而生成。文中研究了以乙醇为提取 ｌ ｅ ｉ
剂分离提取大蒜素的最佳工艺条件： 蒜泥在 ４℃下酶解 ０５ 按料液比 ｌ ： ｍ ０ ．ｈ ， ｇ４ Ｌ加入体积分数 ９ ％乙醇于 ５
图１ 酶解温度对大蒜素提取率的影响
２． ２ １．
图 ４所示 。
孚 、 并
０． ０
酶解时间对大蒜素提取率的影响
爵 理 般 糖 长
行 叶 昨 件
将大蒜用组织捣碎机捣成蒜泥 ， ５份样品（ 取 每
住 欣 住 ０．
份４ ｇ， ０ 分别在 ４℃下放置 ０５１１５２ ２５ ） ０ ．，，．， 和 ． ｈ ， 然后加人 ９ ％乙醇 １０ ５ ２ ｍＬ于 ３ ℃下萃取 １ｈ 离心 ０ ， 分离后测定萃取液 中的大蒜素含量 ， 结果如图 ２所
份 ４ ｇ， ０ 分别在 ３ ，５４ ，５ ５℃水浴锅中放置 ） ０３ ，０４ 和 ０ ０ ５ 然后加入体积分数（ ．ｈ ， 下同）５ ９ ％乙醇 １０ ２ ｍＬ于 ３℃下萃取 １ ， ０ ｈ离心分离后测定萃取液中的大蒜素 含量 ， 结果如图 １ 所示。 从图 １ 可以看出， 酶解温度对大蒜素的提取率影 响较小 。温度太低 ， 蒜酶的活性小 ， 催化蒜氨酸转化 为大蒜素的时间长 ， 而温度太高 ， 生成 的大蒜素又很 容易分解 ， 以， 所 本实验证 明当温度 为 ４ ℃ 时 ， ０ 大蒜
１４ ５ 大蒜素 的测定 ．．
法所需设备简单 ， 操作方便 ， 但是其大蒜素提取率很 低。超临界萃取法提取率高、 品质好， 但生产成本高、
超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化
第37卷第3期2023年6月南华大学学报(自然科学版)Journal of University of South China(Science and Technology)Vol.37No.3Jun.2023收稿日期:2023-02-19基金项目:湖南省自然科学基金项目(2021JJ30568)作者简介:赵丽梅(1997 ),女,硕士研究生,主要从事药物有效成分的提取等方面的研究㊂E-mail:1664003461@㊂∗通信作者:阳鹏飞(1978 ),男,副教授,硕士生导师,主要从事功能材料的制备等方面的研究㊂E-mail:877499703@DOI :10.19431/ki.1673-0062.2023.03.012超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化赵丽梅1,2,王忠超1,2,何晓霞1,2,阳鹏飞1,2∗(1.南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001;2.南华大学核工业二三〇研究所研究生联合培养创新基地,湖南衡阳421001)摘㊀要:为高效提取大蒜素,选用大蒜为原料,乙醇溶液为提取液,采用超声辅助渗漉法进行提取试验㊂考察了乙醇体积分数㊁超声时间㊁乙醇用量三个因素对大蒜素提取率的影响㊂选用响应面法,基于单因素试验探究的结果,优化大蒜素的提取工艺条件㊂结果表明:10g 蒜泥在40ħ超声酶解30min 后,加入20mL 体积分数为65%的乙醇超声55min ,经165mL 体积分数为65%的乙醇溶液渗漉提取,大蒜素提取效果最佳,得率为0.439mg /g ㊂关键词:超声辅助;渗漉法;大蒜素;工艺优化中图分类号:TS264.3文献标志码:A文章编号:1673-0062(2023)03-0081-10Optimization of Extraction Process of Allicin by UltrasonicAssisted PercolationZHAO Limei 1,2,WANG Zhongchao 1,2,HE Xiaoxia 1,2,YANG Pengfei 1,2∗(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China;2.Joint Training Base for Postgraduate Students of University ofSouth China-230Institute of Nuclear Industry,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China)Abstract :In order to efficiently extract allicin,garlic was used as the raw material and ethanol solution as the extraction solution.Ultrasound assisted infiltration method was used for extraction experiments.The effects of ethanol volume fraction,ultrasound time,and ethanol dosage on the extraction rate of allicin were investigated.Response surface meth-odology was used to optimize the extraction process conditions of allicin based on the第37卷第3期南华大学学报(自然科学版)2023年6月results of single factor experiments.The results showed that after10g of garlic puree wasenzymatically hydrolyzed at40ħfor30minutes,20mL of65%ethanol was added for55minutes,and165mL of65%ethanol solution was leached for extraction.The best extrac-tion effect of allicin was achieved,with a yield of0.439mg/g.key words:ultrasound assisted;percolation method;allicin;process optimization0㊀引㊀言随着时代的发展,人民生活水平的日益提高,人们对健康问题的关注也越来越多,而对健康有益的产品也逐渐成为全世界的焦点㊂现代医学研究表明,大蒜具有抑菌㊁降血脂㊁抗肿瘤㊁抗衰老㊁提高机体免疫力等多种功效,在医药保健品领域作为一种食品与医药兼用的植物,发展潜力巨大[1]㊂近几年来,以种植面积大㊁产量高为特点的大蒜种植加工业发展迅速[2]㊂因此,发展大蒜深加工㊁精加工,可以促进发挥好我国地方资源优势,有助于解决农民的增产增收问题[3]㊂大蒜的主要功能成分是大蒜素和其他含硫化合物,但新鲜的大蒜中并不含有生物活性物质大蒜素㊂该状态下大蒜素以不稳定的蒜氨酸形式存在[4]㊂在大蒜内源性蒜氨酸酶的催化下,蒜氨酸在大蒜破碎时被分解为大蒜素㊂当细胞处于完整状态时,底物和蒜氨酶是分开的㊂细胞质中含有蒜氨酸及其亚砜化合物,而蒜氨酸酶存在于液泡中[5]㊂当大蒜碎裂后,蒜氨酸酶与蒜氨酸发生化学反应,生成氨气㊁丙酮酸和大蒜素等多种物质㊂大蒜素是大蒜的有效成分之一,具有去屑㊁止痒㊁预防神经痛㊁抗辐射㊁抗氧化㊁抗衰老㊁防治蚊虫叮咬㊁防御感冒等医疗保健功效[6]㊂人体衰老病变的元凶是自由基,大蒜素还能有效地清除一些自由基[7]㊂此外,大蒜素在农业上可作为驱虫剂㊁杀菌剂,在饲料㊁食品㊁医药等方面也有应用,应用领域极其广泛[8-10]㊂关于大蒜素提取工艺主要涉及水蒸汽蒸馏法㊁溶剂萃取法㊁超临界二氧化碳萃取法等工艺[11-13]㊂其中,水蒸气蒸馏法虽然装置简单㊁成本低廉,但会使目标产物大蒜素在较高的提取温度下分解,从而导致提速率不高㊂有机溶剂萃取法无需加压或蒸馏,耗能较少,但由于有机溶剂的残留问题,容易引入杂质㊂超临界CO2流体萃取技术采用CO2作为萃取介质,使溶质更好地与溶剂分离,具有极高的萃取效率,是一种新型的提取与分离技术[14]㊂该技术适用于热敏性及可氧化类物质的提取,制成品无残留毒性,特别适用于制药和食品行业㊂然而,该方法存在设备成本高㊁装卸工作复杂等问题㊂由于大蒜素分子中的二硫键不稳定,导致大蒜素极易分解,一定温度下生成为多种硫化合物[15]㊂使得大蒜制品中大蒜素的含量大大降低,从而影响大蒜制品的保健效果㊂渗漉法是在渗漉筒中放入适量粉碎的药材,将一定量的溶剂从渗漉装置中连续滴入,溶剂不断渗入药材层,并在向下流动的过程中浸出有效成分的方法[16]㊂该方法为动态浸出法㊂在这个过程中,溶剂的利用率非常高,且浸出液可以直接被收集到㊂其优点是设备简单,操作方便,对药材具有广泛的适用性,尤其适用对热不稳定成分的有效提取㊂超声波产生的空化作用可以破坏大蒜组织的细胞壁,让细胞壁失去支持与保护的作用,进而使大蒜组织细胞内的成分释放到溶剂中,从而获得更好的提取效果[17]㊂如果能结合渗漉法和超声波这两者的优势,将有利于大蒜制品中大蒜素的提取㊂1㊀实验部分1.1㊀试剂与仪器大蒜(市售);丙酮酸钠(质量分数为99%);三氯乙酸㊁2,4-二硝基苯肼㊁分析纯(上海麦克林生化科技有限公司);盐酸㊁氢氧化钠㊁无水乙醇,分析纯(上海麦克林生化科技有限公司);去离子水(实验室自制)㊂RE-52AA型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)㊁SHZ-D(Ⅲ)型循环水式多用真空泵(上海力辰邦西仪器科技有限公司)㊁FA2004型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)㊁T2602S型双光束紫外可见分光光度计(上海佑科仪器仪表有限公司)㊁KQ2200DE型超声波清洗器(昆山美美超声仪器有限公司)㊁力辰牌C20型玻璃仪器气流烘干器(邦西仪器科技(上海)有限公司)㊁渗漉筒(泰兴市博泰实验仪器厂)㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀大蒜素的提取方法提取流程如图1所示㊂第37卷第3期赵丽梅等:超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化2023年6月图1㊀提取大蒜素的流程图Fig.1㊀Flow chart of allicin extraction1.2.1.1㊀乙醇体积分数对提取大蒜素的作用精确称取蒜泥10g,在40ħ下,超声辅助酶解30min[18],加入一定体积分数的乙醇溶液20mL(55%㊁65%㊁75%㊁85%㊁95%),继续超声15min,过滤后得到滤液,用相应体积分数的乙醇溶液60mL对滤渣进行渗漉,滤液与渗漉液混匀,在55ħ,0.1MPa,75r/min条件下旋蒸处理[19]㊂旋蒸后用质量分数为8%的三氯乙酸定容至100mL,取1mL定容后的溶液稀释10倍,取1mL稀释液,先加2mL质量分数为8%三氯乙酸,再加1mL质量分数为0.1%的2,4-二硝基苯肼,摇匀,最后加入5mL1.5mol/L的氢氧化钠溶液,摇匀显色,静置10min,在紫外分光光度计520nm波长下测定吸光度,换算大蒜素得率[20-22],每个样品重复3组,求得率的平均值㊂1.2.1.2㊀超声时间对提取大蒜素的作用工艺路线如同1.2.1.1,除乙醇体积分数和超声时间外,其他条件和工艺路线不变㊂加入20mL体积分数为75%(单因素试验下最佳乙醇体积分数)的乙醇溶液后,改变超声时间,分别为15㊁25㊁35㊁45和55min,考察超声时间对大蒜素提取的影响㊂1.2.1.3㊀乙醇用量对提取大蒜素的作用工艺路线如同1.2.1.1,除乙醇用量外,其他条件和工艺路线不变㊂加入20mL体积分数为75%的乙醇溶液,超声55min(单因素试验下最佳超声时间),过滤后滤渣用一定体积(60㊁100㊁140㊁180和220mL)的乙醇溶液渗漉,考察乙醇用量对大蒜素提取的影响㊂1.2.2㊀大蒜素的检测方法1.2.2.1㊀丙酮酸标准溶液的制备及标准曲线的绘制称取丙酮酸钠7.5mg,用质量分数为8%的三氯乙酸溶解后,在100mL容量瓶中定容量,制成60μg/mL的丙酮酸原液㊂表1㊀不同质量浓度丙酮酸标准液的制备Table1㊀Preparation of pyruvic acid standard solution with different mass concentrations试管号123456丙酮酸原液量/mL00.6 1.2 1.8 2.4 3.0质量分数为8%的三氯乙酸量/mL 3.02.41.81.20.60丙酮酸质量浓度/(μg㊃mL-1)01224364860将1mL质量分数为0.1%2,4-二硝基苯肼加入上述试管中,将其摇匀,加入5mL1.5mol/L 的氢氧化钠溶液,摇匀,显色,静置10min,然后在520nm波长下比色,画出标准曲线,可得线性回归方程y=0.0389x+0.0146,R2=0.9995,丙酮酸标准曲线如图2所示㊂图2㊀丙酮酸标准曲线Fig.2㊀Standard curve of pyruvate第37卷第3期南华大学学报(自然科学版)2023年6月1.2.2.2㊀大蒜素质量浓度的测定用质量分数为8%的三氯乙酸溶液将旋蒸过的样品定容至100mL 容量瓶中,取1mL 定容后的溶液置于烧杯中,并稀释10倍㊂取10支试管编号,1号试管作为空白组加入3mL 质量分数为8%的三氯乙酸溶液,其余试管分为3组,每组试管加入相应样品稀释后的大蒜素溶液1mL,再加入2mL 质量分数为8%的三氯乙酸溶液㊂分别向10支中加入1mL 质量分数为0.1%2,4-二硝基苯肼,再加入5mL 的1.5mol /L 氢氧化钠溶液㊂反应10min 后,测定其在520nm 处的吸光度㊂1.2.2.3㊀大蒜素得率的计算大蒜素得率=A ˑ样品定容体积ˑ样品稀释倍数2ˑ1000ˑ样品质量(1)式中:A 为标准曲线中的丙酮酸质量浓度,按其吸光度数值对应所得;2为丙酮酸和大蒜素质量浓度换算值;1000为微克和克之间的单位换算㊂1.3㊀表征采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR,Thermo Sci-entific Nicolet iS20,美国)对提取产物官能团进行分析[23]㊂采用有机元素分析仪(EA,Elemantar:Vario EL cube,德国)分析提取产物的元素种类及含量㊂1.4㊀响应面试验设计大蒜素的得率受乙醇体积分数㊁超声时间及乙醇用量的影响,按控制变量法做单因素试验㊂根据单因素试验中大蒜素的得率,确定各因素对得率影响较大的三个水平,进行响应面因素水平设计,然后确定最佳提取工艺[24]㊂2㊀结果与讨论2.1㊀乙醇体积分数对提取大蒜素的作用探究了乙醇体积分数对大蒜素提取的影响,结果如图3所示,可知,大蒜素的得率会随着乙醇体积分数的上升而相应增加㊂当乙醇体积分数为75%时,大蒜素的得率达到最高值,超过75%时开始减少㊂这可能是因为低体积分数下的乙醇更容易进入植物组织细胞,促使液泡中存在的蒜氨酸酶更好地释放出来,使蒜氨酸转变为大蒜素,当体积分数继续升高时,乙醇溶液起抑制作用,从而降低大蒜素得率㊂故而,对于乙醇体积分数这一影响因素,响应面分析应选用65%㊁75%㊁85%三种水平㊂图3㊀乙醇体积分数对大蒜素得率的影响Fig.3㊀Effect of ethanol volume fraction on allicin yield2.2㊀超声时间对提取大蒜素的作用探究了超声时间对大蒜素提取的影响,结果如图4所示,随着超声时间的延长,大蒜素得率逐渐增加,当超声时间为55min 时,大蒜素得率达到峰值,然后随着超声时间延长而趋于下降㊂其原因可能是大蒜素在超声时间低于55min 内,在蒜氨酸酶的作用下仍未完全转化为大蒜素,而当超声时间超过55min 中时,受到超声波的机械效应和温热效应的作用,使大蒜素分子热运动加快,大蒜素稳定性随之降低,从而大蒜素得率下降㊂故而,对于超声时间这一影响因素,响应面分析选用15min㊁35min㊁55min 三种水平㊂图4㊀超声时间对大蒜素得率的影响Fig.4㊀Effect of ultrasound time on allicin yield2.3㊀乙醇用量对提取大蒜素的作用探究了乙醇用量对大蒜素提取的影响,结果如图5所示,可见,大蒜素的得率受乙醇用量的影响波动较大㊂大蒜素的得率在蒜泥质量与乙醇溶第37卷第3期赵丽梅等:超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化2023年6月液的体积比为1ʒ18时为最佳,如果乙醇溶液的用量继续增加,则大蒜素的得率下降㊂原因可能是在蒜泥质量ʒ乙醇溶液的体积为1ʒ18之前,大蒜素析出不够完全,大蒜素得率随乙醇溶液的用量增加而增多,当乙醇溶液体积达到大蒜质量的18倍时,大蒜素析出基本达到平衡,从而继续增加溶剂的量,反而会使渗漉时间加长,让不稳定存在的大蒜素部分分解,大蒜素的得率降低㊂故而,对于乙醇用量这一影响因素,选择乙醇用量为140mL㊁180mL㊁220mL 这三种水平来进行响应面分析㊂图5㊀乙醇用量对大蒜素得率的影响Fig.5㊀Effect of ethanol dosage on allicin yield2.4㊀表征结果分析2.4.1㊀傅里叶红外光谱检测结果分析样品的傅里叶红外光谱检测结果如图6所示,可以看出,样品在波数为1630.45cm -1㊁1129.90cm -1㊁518.51cm -1处均有一定的吸收,且该波数下的吸收峰分别代表C C㊁S O㊁S S 的特征峰,表明提取物中含有大蒜素[25]㊂图6㊀傅里叶红外光谱检测图Fig.6㊀Fourier infrared spectrum detection diagram2.4.2㊀有机元素检测结果分析经有机元素分析仪在CHNS 模式和O 模式测试下,如表2所示,可知样品中N 质量分数为1.733%,C 质量分数为21.509%㊁H 质量分数为8.206%㊁S 质量分数为1.334%㊁O 质量分数为59.256%,与傅里叶红外光谱检测结果相呼应,表明提取样品中含有大蒜素[26]㊂表2㊀样品的有机元素检测结果Table 2㊀The organic element test result of the sample %ρ(N)ρ(C)ρ(H)ρ(S)ρ(O)1.73321.5098.2061.33459.2562.5㊀响应面试验结果2.5.1㊀响应面因素水平设计与试验结果根据单因素试验结果分析,现选取对大蒜素得率影响较高的三个不同水平的影响因素,即乙醇体积分数(A )㊁超声时间(B )㊁乙醇用量(C ),响应值为大蒜素得率(Y ),进行响应面分析[27]㊂如表3所示㊂表3㊀响应面因素水平设计Table 3㊀Response surface factor level design 水平A (乙醇体积分数)/%B (超声时间)/minC (乙醇用量)/mL 165151402753518038555220根据以上设计,用Design Expert 软件(10.0.1版本)设定条件进行试验,测定不同条件下大蒜素的得率,结果如表4所示㊂表4㊀响应面试验结果Table 4㊀Response surface test results试验号A (乙醇体积分数)/%B (超声时间)/min C (乙醇用量)/mL Y (大蒜素得率)/(mg㊃g -1)175351800.390265352200.389375351800.393475351800.391565551800.436685352200.358第37卷第3期南华大学学报(自然科学版)2023年6月㊀㊀续表试验号A(乙醇体积分数)/%B(超声时间)/minC(乙醇用量)/mLY(大蒜素得率)/(mg㊃g-1)765151800.392 875151400.378 985551800.381 1075152200.360 1165351400.423 1285151800.341 1375351800.394 1475551400.413 1585351400.359 1675351800.396 1775552200.409㊀㊀根据Box-Behnken中心复合设计原理,建立回归方程预测模型,对表4进行数据多元回归拟合,得到大蒜素得率对乙醇体积分数(A)㊁超声时间(B)㊁乙醇用量(C)的二次多项回归模型方程: Y=0.39-0.025ˑA+0.021ˑB-7.125ˑ10-3ˑC-1.000ˑ10-3ˑAB+8.250ˑ10-3ˑAC+3.500ˑ10-3ˑBC-6.525ˑ10-3ˑA2+1.255ˑ10-3ˑB2-4.025ˑ10-3ˑC2㊂2.5.2㊀回归模型方差分析利用软件Design Expert建立模型,获得大蒜素得率的多元二次回归响应面模型,并对实验结果进行多元线性回归和二项拟合分析,以查验回归模型与因素之间的显著性㊂方差分析结果如表5所示㊂表5㊀回归模型方差分析Table5㊀Analysis of variance of regression model方差来源平方和自由度均方F值P值显著性模型9.571ˑ10-39 1.063ˑ10-3126.07<0.0001∗∗∗A(乙醇体积分数)/% 5.050ˑ10-31 5.050ˑ10-3598.66<0.0001∗∗∗B(超声时间)/min 3.528ˑ10-31 3.528ˑ10-3418.22<0.0001∗∗∗C(乙醇用量)/mL 4.061ˑ10-41 4.061ˑ10-448.140.0002∗∗AB4.000ˑ10-614.000ˑ10-60.470.5132/ AC2.722ˑ10-412.722ˑ10-432.270.0007∗∗BC4.900ˑ10-514.900ˑ10-55.810.0468∗A21.793ˑ10-411.793ˑ10-421.250.0025∗∗B26.318ˑ10-616.318ˑ10-60.750.4155/C2 6.821ˑ10-51 6.821ˑ10-58.090.0249∗残差 5.905ˑ10-578.436ˑ10-6失拟项 3.625ˑ10-53 1.208ˑ10-5 2.120.2404/纯误差 2.280ˑ10-54 5.700ˑ10-6总和9.630ˑ10-316R2=0.9939R2Adj=0.9860R2pred=0.9361㊀㊀注:Pɤ0.05时,表示差异显著,标记为∗;Pɤ0.01时,表示差异很显著,标记为∗∗;Pɤ0.0001时,表示差异性极为显著,标记为∗∗∗;P>0.05时,表示差异不显著,标记为/㊂㊀㊀表5显示,回归模型的F值为126.07,P值小于0.0001,表明此回归模型的差异极显著;而失拟项的P值为0.2404,大于0.05,表明模型差异不显著,说明该方程可靠;回归系数R2=99.39%>85%,说明方程拟合程度较好㊂回归方程可以用来代替实验真实点来描述变量和响应值之间的关系㊂校正系数R2Adj=0.9860,说明该模型可以解释98.60%大蒜素得率的变化,R2Adj数值接近R2,第37卷第3期赵丽梅等:超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化2023年6月说明该模型有足够的精确性和通用性㊂因此,该模型可用于分析和预测大蒜素提取试验中各种因素对大蒜素得率的影响㊂表5中的数据表明试验设计可靠,误差小,适合实际情况,可用于分析和预测试验结果[28-29]㊂由表5中P 值可知,大蒜素得率受一次项中的A (乙醇体积分数)和B (超声时间)的影响极显著,受C (乙醇用量)的影响显著;二次项中A 2对大蒜素得率的影响很显著,B 2影响不显著,C 2影响显著;交互相中AB 对相应值的影响不显著,AC 影响很显著,BC 影响显著[30-32]㊂据表中F 值大小可知各因素对大蒜素得率的影响程度为:A (乙醇体积分数)>B (超声时间)>C (乙醇用量)㊂2.5.3㊀响应曲面图与等高线图分析响应曲面图能够比较直观地体现出试验中两个因素对响应值的影响㊂如果斜率比较陡,则意味着该因素对响应值的影响更大;如果模型趋于平滑,则意味着该因素对响应值的影响较小㊂在等高线图中,等高线越密集,因素对响应值的影响越显著㊂形状趋近椭圆,预示着因素之间的相互作用更为显著;如果形状接近圆形,则表明这些因素之间的相互影响几乎可以忽略掉[33-35]㊂2.5.3.1㊀乙醇体积分数与超声时间交互作用的结果图7响应曲面图显示了当乙醇溶液用量处于中心水平时,乙醇体积分数和超声时间的交互作用对大蒜素得率的影响㊂由图可知,当固定乙醇溶液用量为180mL 时,大蒜素的得率随着乙醇体积分数的增加而降低;随着超声时间的延长,大蒜素的得率增加㊂与超声时间相比,乙醇体积分数对应的曲线斜率更陡,表明乙醇体积分数对大蒜素的影响更显著㊂由图7等高线图可知,等高线较稀疏且近圆形,说明乙醇体积分数与超声时间交互影响的作用不显著㊂因此,在试验中选择适宜的乙醇体积分数和超声时间可以影响大蒜素的得率,但两因素之间交互作用影响不显著㊂图7㊀乙醇体积分数与超声时间交互作用对大蒜素得率影响的响应曲面图和等高线图Fig.7㊀Response surface and contour map of the interaction between ethanol volume fraction andultrasonic time on allicin yield2.5.3.2㊀乙醇体积分数与乙醇用量交互作用结果图8响应曲面图显示了当超声时间处于中心水平时,乙醇体积分数和乙醇用量的交互作用对大蒜素得率的影响㊂由图8可知,当固定超声时间为35min 时,大蒜素得率随着乙醇体积分数的增加而降低;随着乙醇用量的增加,大蒜素得率呈现出先增加后减少的趋势㊂与乙醇用量相比,乙醇体积分数对应的曲面斜率更陡峭,表明乙醇体积分数对大蒜素的影响更显著㊂由图8中的等高线图可知,等高线密集且接近椭圆形,说明提取过程中使用的乙醇体积分数和乙醇用量之间存在交互作用,且两者作用的结果对大蒜素得率影响非常显著㊂因此,试验时选择适宜的乙醇体积分数与乙醇用量可以显著影响大蒜素的得率㊂第37卷第3期南华大学学报(自然科学版)2023年6月图8㊀乙醇体积分数与乙醇用量交互作用对大蒜素得率影响的响应曲面图和等高线图Fig.8㊀Response surface and contour map of the interaction between ethanol volume fraction andethanol dosage on the yield of allicin2.5.3.3㊀超声时间与乙醇用量交互作用结果图9响应曲面图显示了当乙醇体积分数处于中心水平时,超声时间和乙醇用量的交互作用对大蒜素得率的影响㊂由图9可知,当固定乙醇体积分数为75%时,随着超声时间的延长,大蒜素得率呈现升高的趋势;随着乙醇用量的增加,大蒜素得率呈下降趋势㊂与乙醇用量相比,超声时间对应的曲面坡度更陡峭,说明超声时间对大蒜素影响更显著㊂图9㊀超声时间与乙醇用量交互作用对大蒜素得率影响的响应曲面图和等高线图Fig.9㊀Response surface and contour map of the interaction between ultrasonic time andethanol dosage on allicin yield㊀㊀由图9中的等高线图可知,等高线密集且接近椭圆,表明超声时间和提取过程中使用的乙醇用量之间存在相互作用,相互作用的结果显著影响了大蒜素的得率㊂因此,试验时选择合适的超声时间和乙醇用量可以显著影响大蒜素的得率㊂第37卷第3期赵丽梅等:超声辅助渗漉法提取大蒜素的工艺优化2023年6月2.6㊀验证试验根据软件Design Expert分析,当乙醇体积分数在65%~85%区间㊁超声时间在15~55min区间㊁乙醇用量在140~220mL区间时,预测理想的提取条件乙醇体积分数为66.24%,超声时间为54.96min,乙醇用量为164.18mL,此时大蒜素得率最佳为0.437mg/g㊂考虑到实验室条件和实际操作的可能性,将提取条件修改为65%的乙醇体积分数,55min的超声时间和65mL的乙醇剂量㊂反复试验3次,平均值为0.439mg/g,基本符合预测值㊂结果表明,通过对大蒜素提取工艺条件的优化处理,响应面法得出的生产工艺参数准确可靠,具有一定的应用价值㊂3㊀结㊀论研究采用绿色有机溶剂乙醇溶液结合超声辅助渗漉法进行大蒜素提取,通过傅里叶红外表征和有机元素分析证明提取物中含有大蒜素,并通过紫外分光光度计定量分析提取物㊂以单一因素试验结果为基础,采用Box-Behnken中心组合设计方法设计响应面试验,最终确定了最佳工艺: 10g蒜泥在40ħ超声酶解30min,然后加入20mL体积分数为65%的乙醇溶液,超声55min,用165mL体积分数为65%的乙醇溶液渗漉提取,大蒜素的得率最高为0.439mg/g㊂各因素对大蒜素得率的影响程度为:乙醇体积分数>超声时间>乙醇用量㊂参考文献:[1]CICERO A F G,FOGACCI F,COLLETTI A.Food and plant bioactives for reducing cardiometabolic disease risk:An evidence based approach[J].Food&function, 2017,8(6):2076-2088.[2]ZHANG H Y,XIAO F F,HE W,et al.Multiyear automa-ted mapping and price analysis of garlic in main planting areas of China using time-series remote sensing images [J].IEEE journal of selected topics in applied earth ob-servations and remote sensing,2022,15:5222-5233.[3]ABE K,HORI Y,MYODA T.Volatile compounds of fresh and processed garlic[J].Experimental and therapeutic medicine,2020,19(2):1585-1593.[4]HAYAT S,CHENG Z H,AHMAD H,et al.Garlic,from remedy to stimulant:Evaluation of antifungal potential reveals diversity in phytoalexin allicin content among garlic cultivars;allicin containing aqueous garlic extractstrigger antioxidants in cucumber[J].Frontiers in plant science,2016,7:1235.[5]ZHAI B Q,ZHANG C H,SHENG Y,et al.Hypoglycemic and hypolipidemic effect of S-allyl-cysteine sulfoxide(al-liin)in DIO mice[J].Scientific reports,2018,8(1): 1-7.[6]SALEHI B,ZUCCA P,ORHAN I E,et al.Allicin and health:A comprehensive review[J].Trends in food sci-ence&technology,2019,86:502-516.[7]WANG X Q,WANG W,PENG M,et al.Free radicals for cancer theranostics[J].Biomaterials,2021,266:120474.[8]ZHU G,LUO Y,XUE M,et al.Resistance of garlic culti-vars to Bradysia odoriphaga and its correlation with garlic thiosulfinates[J].Scientific reports,2017,7(1):1-11.[9]EL HAMMED W A,SOUFY H,EL-SHEMY A,et e of allicin as feed additive to enhance vaccination capacity of Clostridium perfringens toxoid in rabbits[J].Vaccine, 2016,34(17):2000-2007.[10]OGITA A,FUJITA K,TANAKA T.Enhancement of thefungicidal activity of amphotericin B by allicin:Effectson intracellular ergosterol trafficking[J].Planta medica, 2009,75(3):222-226.[11]BHATTACHARYA S,GUPTA D,SEN D,et al.Processintensification on the enhancement of allicin yield fromAllium sativum through ultrasound attenuated nonionicmicellar extraction[J].Chemical engineering and pro-cessing-process intensification,2021,169(28):108610.[12]NGUYEN B T,HONG H T,O H ARE T J,et al.A rapidand simplified methodology for the extraction and quan-tification of allicin in garlic[J].Journal of food compo-sition and analysis,2021,104(2):104114. [13]ZAINI A S,PUTRA N R,IDHAM Z,et al.Mini review:Extraction of allicin from Allium sativum using subcriticalwater extraction[C]//IOP Conference Series:MaterialsScience and Engineering.IOP Conference Series:Mate-rials Science and Engineering Publishing,2020:12023.[14]DEL VALLE J M,GLATZEL V,MARTÍNEZ J L.Su-percritical CO2extraction of allicin from garlic flakes:Screening and kinetic studies[J].Food research inter-national,2012,45(1):216-224.[15]MARÓN F J M,CAMARGO A B,MANUCHA W.Allicin pharmacology:Common molecular mechanismsagainst neuroinflammation and cardiovascular diseases[J].Life sciences,2020,249:117513. [16]HONDA A,SUGINO F,YAMAMOTO K.Inactivation ofalgae and plankton by ultrasonic cavitation[J].Sustain-ability,2021,13(12):6769.[17]吴俊.渗漉法提取茶叶中茶多酚的工艺研究[J].当代化工研究,2021(12):151-152.第37卷第3期南华大学学报(自然科学版)2023年6月[18]韩明亮,毛利军,仝均,等.大蒜素提取与合成研究进展[J].中国调味品,2012,37(11):19-22. [19]陈敏,杨晓凤,宋君.大蒜素的高效提取工艺研究[J].中国调味品,2018,43(8):53-56. [20]韩明亮,毛利军,仝均,等.大蒜素提取与合成研究进展[J].中国调味品,2012,37(11):19-22.[21]黄升日.蒜皮中大蒜素提取工艺优化及其抑菌研究[D].延吉:延边大学,2021:1-60.[22]朱君芳,许建,高杰.丙酮酸差量法测定大蒜中大蒜辣素含量方法的建立[J].食品与发酵工业,2015, 41(11):148-151.[23]赵凤岭,陆明旦,于慧,等.大蒜的保健作用及大蒜素的提取[J].山东轻工业学院学报(自然科学版), 1997,11(1):70-72.[24]李琪,张慧,安超,等.响应面法优化苦瓜甙的提取工艺及其HPLC测定[J].安徽农业大学学报,2022,49(1):175-180.[25]李文清.大蒜素的合成㊁转化及其稳定性研究[D].广州:暨南大学,2015:1-98.[26]柳明,杨磊,王华,等.有机元素检测仪器在石油化工行业的需求和应用现状[J].广东化工,2022,49(4):86-88.[27]秦宇,华宗,张敏,等.响应面法优化日本蛇菰多糖脱色㊁脱蛋白工艺[J].食品工业科技,2022,40(1):1-20.[28]陈丽楠,彭飞,靳长迎,等.响应面法优化板栗苞中抑制痢疾杆菌活性成分的提取工艺[J].精细化工, 2023,40(1):101-108.[29]张秀娟,刘治廷,杨诗涵,等.超声波辅助酶法提取蓝莓果渣花色苷的工艺优化及降解动力学[J].精细化工,2022,39(10):2069-2077.[30]孙国艳,李华,杨长花,等.响应面法优化淫羊藿总黄酮的提取工艺[J].化学与生物工程,2022,39(11): 37-41.[31]张晨,赵金,严俊杰,等.响应面法优化黑皮鸡枞总黄酮提取工艺[J].中国调味品,2022,47(11):138-143.[32]刘云芬,郭珍红,殷菲胧,等.响应面优化微波-压热法制备马蹄抗性淀粉的工艺研究[J].食品研究与开发,2022,43(21):74-82.[33]姚鹏程,王鑫,吴媛媛,等.响应曲面法优化可溶性膳食纤维提取工艺条件[J].农产品加工,2018(3): 26-30.[34]张雪松,刘海燕,周燕,等.响应面优化酶法提取葛根黄酮[J].中国食品添加剂,2018(2):55-66. [35]于德涵,苏适,王喜庆,等.响应曲面优化离子液体-微波辅助提取黑豆皮中花青素的工艺研究[J].食品研究与开发,2020,41(16):120-125.(上接第64页)[8]王雅静,刘宗昌,段宝玉.H13钢淬火-回火工艺及组织的研究[J].热处理,2013,28(4):26-31. [9]徐慧.H13钢高温淬回火后奥氏体晶粒度对强韧性的影响[J].热加工工艺,2015,44(12):226-229. [10]WANG Y L,SONG K X,ZHANG Y M.High-temperaturesoftening mechanism and kinetic of4Cr5MoSiV1steelduring tempering[J].Materials research express,2019, 6(9):96513.[11]王景琨,黄海,樊湘芳,等.回火工艺对Cr-Mo-V钢组织和力学性能的影响[J].机械工程师,2022(4): 26-28.[12]王景琨,樊湘芳,李端正,等.965MPa级低合金Cr-Mo-V钢调质工艺优化实验研究[J].南华大学学报(自然科学版),2021,35(6):72-78. [13]赵忠魁.金属材料学及热处理技术[M].北京:国防工业出版社,2012:4-10.[14]蔺虹宾,吴代建,彭显平.利用JMatPro软件对低合金耐磨钢热处理参数的计算[J].热加工工艺, 2015,44(4):76-78;82.[15]李勇,陈晶芳.淬火回火工艺对H13钢组织及硬度性能的影响[J].浙江工贸职业技术学院学报, 2014,14(4):58-60.。
大蒜素的提取方法及工艺
大蒜素的提取方法及工艺
1提取大蒜素的方法
大蒜素是大蒜中含量最丰富的有效成分之一，是大蒜有效成分的首要物质，具有多种生物活性，如具有抗病毒、抗菌、降血脂、抗血小板聚集、增强免疫力、抗氧化等活性，可广泛应用于制药、添加剂和保健产品等行业。
大蒜素的提取有浸提法和超声处理法等，其中浸提法是提取大蒜素的最常用方法。
2浸提法
浸提是用溶剂从溶液中提取有效成分的一种常见方法，是大量提取各种有效物质的常用方法。
它的基本原理是通过改变物质被浸取的溶剂和溶剂的温度、压力和浓度来控制有效物质从溶液中迁移到溶剂中。
大蒜素的提取基本流程为：首先，将新鲜大蒜洗净，榨汁，经过离心处理筛除固体悬液；其次，将汁液加入有机溶剂，搅拌均匀，再经低温浸提一定时间；第三，用离心泵将排除大多数物质空气，调节PH值；最后，将提出来的大蒜素经离心析出，进行滤液和浓缩等工序，最终得到高纯度的大蒜素及其其他成分。
3超声处理法
超声处理法是一种利用超声波来改变物质在固体、液体、气体间流动性及其化学属性这些物理性质来提取有效成分的方法。
它在进行
大蒜素提取中有着重要作用。
超声处理法的基本过程是将新鲜的大蒜进行洗净分离、搅拌均匀；然后在添加至超声处理中，进行一定的超声能量处理，使用超声能量使大蒜素在添加的有机溶剂中快速溶解，产生有效的溶解效果；再经离心设备进行离心，提纯大蒜素。
由上面可以看出，提取大蒜素的方法有很多种，例如浸提法和超声处理法等。
虽然浸提法是目前提取大蒜素最为常用的方法之一，但随着超声处理技术的发展，它也给大蒜素的提取带来了新的变化。
大蒜素提取方案
大蒜素提取方案
纳滤膜分离技术具有常温操作和高效节能等优势，在大蒜素的提取上得到了一定程度的应用。
纳滤膜分离提取大蒜素含量和得率分别为13.4%和0.17%，大蒜素透过率达90%以上。
可拓展性好，容易实现工业化扩产需求。
与传统提纯工艺相比，其技术特点如下：
1.常温操作，大蒜素产品稳定性好。
2.过程无需添加化学药品、溶媒溶剂，不带入二次污染物质。
3.分离效果好，产品质量高，运行成本低。
4.缩短生产周期，降低生产成本。
膜分离是一种效率更高、实用性更强的技术，成为当前发展前景较好的一种新技术。
纳滤膜浓缩分离大蒜素是纯物理常温操作工艺，无化学反应，能耗低。
利用纳滤膜技术提取大蒜素，去除残余蛋白质，澄清滤液。
经过后续处理，可以得到高纯度的大蒜素产品。
大蒜素提取工艺的研究
大蒜素提取工艺的研究
陈海魁
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2014(000)030
【摘要】[目的]探讨乙醇溶剂提取法下的大蒜素提取的最优工艺.[方法]通过对前人研究大蒜素提取工艺成果的分析,以其中最具有研究前景的溶剂提取法作为研究对象,选取最具有争议的4个影响因素做了正交试验,分别是酶解温度、酶解时间、提取时间和提取温度.[结果]试验显示,取料液比1∶4 g/ml,以95％的乙醇为溶剂,蒜泥在40℃下酶解20 min,在30 ℃下提取80 min是最优的提取工艺.其中酶解温度是最为重要的影响因素,也是在正交分析中唯一达到显著水平的因素,该优化工艺条件下大蒜素的提取率为2.41‰.[结论]研究可为大蒜素的工业化生产提供参考依据.【总页数】3页(P10637-10639)
【作者】陈海魁
【作者单位】北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川750021
【正文语种】中文
【中图分类】S609.9
【相关文献】
1.大蒜素的提取工艺优化及其数学模型研究 [J], 乔爱霞;康丽敏;智晓霞;潘建刚
2.大蒜素的高效提取工艺研究 [J], 陈敏;杨晓凤;宋君
3.微波法在大蒜素提取工艺中的研究 [J], 黄婷;刘艳;赵子剑;谭瑜;巫文曲
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采用响应面法优化大蒜素的提取工艺
采用响应面法优化大蒜素的提取工艺詹盛文;李磊;蒯振彧;李春玲;孟艳秋【摘要】为了高效地从大蒜(Allium sativum L.)中获取活性物质大蒜素,实验选用市售新鲜大蒜作为原料,以95％乙醇作为提取液,辅以超声提取法.考察了酶解温度(℃)、酶解时间(min)、超声功率(W)和超声温度(℃)4个因素对大蒜素提取率的影响.在单因素试验的基础上,通过响应面法优化了大蒜素的提取工艺条件.结果表明:蒜泥在35℃酶解31 min、超声功率49 W、超声温度29℃的条件下,大蒜中大蒜素的提取预测值能达到3.024mg/g,验证值是3.018 mg/g,预测值与验证值基本吻合.%In order to efficiently obtain the active substance allicin from garlic,use commercially available fresh garlic as raw material,being extracted with 95％ ethanol,supplemented by ultrasonic extraction method.The effects of four factors such as enzymolysis temperature (℃),enzymolysis time (min),ultrasonic power (W) and ultrasonic temperature (℃) on the extraction rate of allicin are investigated.The optimum extraction conditions of allicin are determined by single factor test and response surface method.The results show that the predicted value of allicin in garlic is 3.024 mg/g,the verified value is 3.018 mg/g,and the predicted value is verified by the method of hydrolysis at 35 ℃ for 31 min,the ultrasonic power is 49 W and the ultrasonic temperature is29 ℃.The actual value is basically matched with the predictive value.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)002【总页数】6页(P32-37)【关键词】大蒜素;提取;响应面法;优化【作者】詹盛文;李磊;蒯振彧;李春玲;孟艳秋【作者单位】沈阳化工大学制药与生物工程学院,沈阳 110142;沈阳化工大学制药与生物工程学院,沈阳 110142;沈阳化工大学制药与生物工程学院,沈阳 110142;沈阳化工大学制药与生物工程学院,沈阳 110142;沈阳化工大学制药与生物工程学院,沈阳 110142【正文语种】中文【中图分类】TS264.3大蒜(Allium sativum L.)又叫蒜头、胡蒜等，是百合科葱属植物。
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大蒜素的高效提取工艺研究陈敏;杨晓凤;宋君【摘要】文章通过对影响大蒜素提取率的几个重要因素(酶解条件、料液比、提取温度与时间、反萃取体积、旋蒸条件)进行单因素实验,实验结果表明提取大蒜素的最佳工艺为:取5 g蒜泥,加入10 mL蒸馏水,pH值调节在6.5左右,然后在50℃下酶解30 min.按料液比1:6加入体积分数为90％的乙醇,并在65℃,120 r/min的条件下振荡提取120 min.过滤后取滤液10 mL,加入20 mL正己烷反萃取,然后在30℃时减压浓缩至1～2 mL(0.078 MPa,75 r/min),最终用正己烷定容到5 mL,气相色谱仪FID上机检测.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)008【总页数】5页(P53-56,66)【关键词】大蒜素;提取率;气相色谱法;前处理【作者】陈敏;杨晓凤;宋君【作者单位】四川省农业科学院分析测试中心,成都 610066;四川省农业科学院质量标准与检测技术研究所,成都 610066;四川省农业科学院质量标准与检测技术研究所,成都 610066【正文语种】中文【中图分类】TS201.1大蒜作为日常生活中常见的调味品，历史悠久，而大蒜的特殊风味源于大蒜中的含硫化合物。
近年来大蒜越来越多的功效被发现，它被誉为“天然的养生化妆品”、“天然抗生素”，大蒜在改善糖代谢、心血管疾病、防癌治癌等方面有积极作用[1]。
目前，以大蒜为原料生产的各种保健品层出不穷，主要因为大蒜中含有一类特殊的生物活性物质——大蒜素(allicin)[2]，大蒜素的含量是衡量大蒜及大蒜制品质量的主要指标。
然而，大蒜素要从大蒜中提取出来的，首先需要经过酶解过程，且大蒜素易挥发、不稳定，所以影响大蒜素提取率的因素有很多，例如酶解温度、pH值、提取溶剂、体积、温度、时间等。
大蒜素主要成分二烯丙基二硫化物(DADS)和二烯丙基三硫化物(DATS)的分子量均在200以内，本文采用气相色谱法测定大蒜素，用标准NY/T 1800-2009提供的方法提取大蒜素，由于酶解温度太高等原因，导致提取率不理想。
本文着重对影响大蒜素提取率的几个重要因素进行单因素实验，且在定容步骤之前增加了反萃取步骤，旨在提高大蒜素的提取率，为测定大蒜及大蒜制品中大蒜素的含量提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料和试剂新鲜无破损市售大蒜；无水乙醇(≥99.7%，四川西陇化工有限公司)；精确pH试纸(上海三爱思试剂有限公司)；0.01 mol/L NaOH、DADS标准品(Chromdex)、DATS标准品(TRC)、正己烷(Fisher Chemical，色谱纯)。
1.2 实验仪器7890A FID气相色谱仪 Agilent公司；DIKW-4 电子恒温水浴锅北京中兴伟业仪器有限公司；SHA.B 水浴恒温振荡器金坛市精达仪器制造有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵郑州长城科工贸有限公司；IKA○RVORTEX GENIUS3 涡旋仪；R-210 旋转蒸发仪 BUCHI公司；JA2003 电子分析天平上海舜宇恒平科学仪器有限公司。
1.3 实验方法1.3.1 大蒜素的提取方法将大蒜去皮洗净，用组织捣碎机捣成蒜泥，取5 g蒜泥，在一定温度和pH值条件下酶解一定时间，后加入一定体积的90%乙醇，在一定条件下振荡提取大蒜素。
提取后过滤，取滤液10 mL，加入正己烷反萃取，然后减压浓缩至1～2 mL，最终用正己烷定容到5 mL。
1.3.2 大蒜素的检测方法1.3.2.1 标准液的配制称取一定质量大蒜素标准品DADS和DATS，用丙酮配成浓度分别为14908.6，15835.2 mg/L的标准溶液。
分别取上述标准溶液1 mL于50 mL容量瓶中，用丙酮稀释到50 mL，配成DADS和DATS浓度分别为298.17，316.70 mg/L的混合溶液。
分别取该混合标准溶液5,4,3,2 mL,用正己烷稀释到10 mL，配成一系列浓度的混合标准溶液。
采用气相色谱法测定不同浓度下DADS和DATS的峰面积。
1.3.2.2 检测条件色谱柱：HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；分流比：10∶1；进样口温度：160 ℃；柱温：50～220 ℃；检测器温度：250 ℃；载气流速：2 mL/min；空气流速：400 mL/min；H2流速：40 mL/min。
1.3.2.3 样品中大蒜素的定量将实验中所得的大蒜素样品用气相色谱法检测，通过外标法(用较近浓度单点定量)计算出大蒜素的浓度，进而计算出大蒜素的提取率。
提取率=大蒜素质量/大蒜质量×100%。
2 结果与讨论2.1 大蒜素成分分析大蒜素为淡黄色粉末或淡黄色油状液体，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有机物，在0.2 kPa时沸点为80～85 ℃[3]。
在新鲜的大蒜中，并不存在大蒜素，其最原始的前体物质是γ-谷氨酰胺-S-烯丙基-L-半胱氨酸。
γ-谷氨酰胺-S-烯丙基-L-半胱氨酸在一定条件下水解氧化产生蒜氨酸(alliin)，蒜氨酸在大蒜细胞被破坏时产生不稳定的蒜素，蒜素再分解产生多种挥发性脂溶性化合物DADS(二烯丙基二硫化物)、DAS(二烯丙基硫化物)、DATS(二烯丙基三硫化物)、二烯丙基四硫化合物等含硫化合物，这些硫醚类化合物统称为大蒜素[4]。
其中含量最多的是二烯丙基二硫化物(DADS)和二烯丙基三硫化物(DATS)[5]。
2.2 酶解条件对大蒜素提取率的影响实验大蒜在未破坏之前是不存在大蒜素的，大蒜破坏之后释放其内源酶——蒜酶，在蒜酶作用下蒜氨酸酶解成大蒜素[6]。
要尽可能地提取出大蒜中的大蒜素，则首先要使酶解条件最佳。
一般来说，植物体内的酶最适温度在40～50 ℃，最适pH值大多在4.5～6.5。
参照此条件，设计对比实验。
2.2.1 水对酶解效率的影响称取2份5 g蒜泥，一份加入10 mL水，一份未加水，调节pH值在6.5，后续步骤参照NY/T 1800-2009，计算出大蒜素的提取率，加水之后的提取率较高，故选择酶解之前加水。
2.2.2 pH值对酶解效率的影响称取2份5 g蒜泥，加入10 mL水，一份调节pH值在6.5，一份未调节pH值，后续步骤参照NY/T 1800-2009，计算出大蒜素的提取率，调节pH值后的提取率较高，故选择酶解之前调节pH值。
2.2.3 温度对酶解效率的影响称取4份5 g蒜泥，加入10 mL水，调节pH值在6.5，酶解温度分别控制在30,40,50,60 ℃，酶解30 min，后续步骤参照NY/T 1800-2009，计算出大蒜素的提取量,见图1。
图1 酶解温度对大蒜素提取率的影响Fig.1 Effect of enzymatic temperature on the yield of allicin由图1可知，酶解温度为50 ℃时大蒜素提取率最高，故选择50 ℃为本实验的酶解温度。
2.2.4 酶解时间对大蒜素提取率的影响称取2份5 g蒜泥，加入10 mL水，调节pH值在6.5，在50 ℃时，酶解时间分别控制在30 min和60 min，后续步骤参照NY/T 1800-2009，计算出大蒜素的提取率为30 min和60 min相近，故选择酶解30 min。
2.3 乙醇提取大蒜素的单因素实验目前，提取大蒜素的方法主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法、超临界提取法等[7]。
综合各方法的优缺点以及检测要求，本文采用有机溶剂萃取法[8]。
由于大蒜素易溶于乙醇、乙醚、苯等有机物，故采用无毒无害的90%乙醇作为提取溶剂。
2.3.1 料液比对大蒜素提取率的影响称取4份5 g蒜泥，加入10 mL水，调节pH值为6.5，40 ℃酶解30 min，分别加入15,20,25,30 mL 90%乙醇(即料液比分别为1∶3,1∶4,1∶5,1∶6)振荡提取1 h(60 ℃，120 r/min)。
抽滤，取10 mL滤液，然后加入20 mL正己烷于滤液中，涡旋2 min，静置，取上清液上机检测，结果见图2。
图2 料液比对大蒜素提取率的影响Fig.2 Effect of solid-liquid ratio on the yield of allicin由图2可知，用乙醇提取大蒜中的大蒜素，料液比在1∶6时提取率较高。
2.3.2 提取温度对大蒜素提取率的影响称取5份5 g蒜泥，加入10 mL水，调节pH值为6.5，40 ℃酶解30 min，加入30 mL 90%乙醇，分别在40,50,60,65,70 ℃振荡提取1 h(120 r/min)。
抽滤取10 mL滤液，然后加入20 mL正己烷于滤液中，涡旋2 min，静置，取上清液上机检测，结果见图3。
图3 提取温度对大蒜素提取率的影响Fig.3 Effect of extraction temperature on the yield of allicin由图3可知，用乙醇提取酶解后大蒜中的大蒜素，提取温度对提取率的影响很大，30～65 ℃呈上升趋势，且速度越来越快，70 ℃时开始下降，所以选择65 ℃作为本实验的提取温度。
2.3.3 提取时间对大蒜素提取率的影响称取5份5 g蒜泥，加入10 mL水，调节pH值为6.5，40 ℃酶解30 min，加入30 mL 90%乙醇，分别振荡提取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 h(65 ℃,120 r/min)。
抽滤取10 mL滤液，然后加入20 mL正己烷于滤液中，涡旋2 min，静置，取上清液上机检测，结果见图4。
图4 提取时间对大蒜素提取率的影响Fig.4 Effect of extraction time on the yield of allicin由图4可知，当提取时间为2 h时，大蒜素提取率较高，故选择提取时间为2 h。
2.4 用正己烷反萃取乙醇中大蒜素的实验在NY/T 1800-2009 标准中，用5 mL正己烷反萃取15 mL乙醇溶液中的大蒜素。
但大蒜素在乙醇中的溶解度比在正己烷中的更大，根据萃取原理，这种情况下的萃取率是不理想的，故设计实验验证萃取体积对大蒜素提取率的影响[9]。
2.4.1 正己烷体积对大蒜素提取率的影响取大蒜素(DADS,DATS)标准液(用丙酮配制)，先用丙酮稀释成1490.86mg/L(DADS)和1583.52 mg/L(DATS)的溶液10 mL，再用90%乙醇稀释成一定浓度的混合液。
最终二烯丙基二硫化物(DADS)浓度为149.09 mg/L，二烯丙基三硫化物(DATS)浓度为158.35 mg/L(此浓度接近定容后的大蒜素浓度)。
准确量取5份该混合液各10 mL于离心管中，分别加入5，10，15，20，25 mL正己烷涡旋2 min。