超聲波協同酶激活劑法提取大蒜素的工藝研究

朱艷榮 馮曉奇 馬春生 潘紅

摘 要：采用超聲波協同酶激活劑法提取大蒜素，對超聲波功率、超聲溫度、超聲時間、酶激活劑的濃度和料液比對大蒜素得率的影響進行研究。通過正交試驗確定了提取大蒜素的最佳工藝條件是超聲功率48W、超聲溫度30℃、超聲時間20 min，料液比（大蒜：95%乙醇）1 g∶4 mL，酶激活劑的濃度5 mmol/L，大蒜素的提取率1.56%。試驗方差結果表明：料液比、酶激活劑濃度與超聲時間是提取的主要影響因素。

關鍵詞：大蒜素 超聲提取 優化 正交試驗

中圖分類號：TQ464 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0093-02

大蒜的功效成分為大蒜素，是大蒜中大蒜辣素、大蒜新素及多種烯丙醛硫醚化合物等主要成分的總稱[1]。大蒜素能有效地殺滅白色念珠菌和黃曲霉、黑曲霉、煙曲霉等霉菌[2-4]。超聲波作為一種物理能，在低強度及適宜的頻率條件下，有利于中藥與天然產物中有效成分的轉化[5]，廣泛應用于天然產物的輔助提取[6]。莫英杰等[7] 研究了超聲輔助酶法制備大蒜素的工藝結果表明超聲處理較未超聲處理的酶解得率提高了15.83%。

因此，此實驗以超聲波協同酶激活劑，選擇正交實驗分析方法，研究了超聲功率、超聲溫度、超聲時間、料液比、酶激活劑Fe2+濃度5個因素對蒜素得率的影響，從而確定超聲波協同酶激活劑法提取蒜素的最佳工藝，以期為大蒜的深加工利用提供參考。

1 試驗部分

1.1 實驗儀器

RE-5285 A型旋轉蒸發儀（上海醫械儀器廠）；WFZ756PC型分光光度計（上海光譜儀器有限公司）；US3120DH超聲波清洗器（ 北京優晟聯合科技有限公司）。

1.2 工藝流程

大蒜去皮后用植物組織搗碎機搗碎20 min，稱取10 g（精確到0.01g）蒜泥于250 mL三角瓶中，添加酶激活劑Fe2+，調固液比，調pH值至6.0。然后放入超聲波清洗器中進行超聲處理，離心分離，取其上清液，加入體積分數95%乙醇萃取，用旋轉蒸發儀減壓蒸餾，得到濃縮大蒜素溶液，最后將提取液定容至100 mL并測定蒜素含量。

1.3 正交試驗設計

在采用有機溶劑提取法的基礎上，選用5因素4水平的正交試驗表（見表1），特針對一些影響其收率的主要因素做了大量的實驗，并借此確定其提取的最佳工藝方案。

1.4 品分析

采用分光光度法和定硫法測定大蒜素含量。

2 結果與討論

2.1 相關因素正交試驗及結果表

實驗結果見表2。

2.2 極差分析

正交試驗結果以大蒜素的提取率為主要考察目標，從表中計算分析最佳條件為A2B3C1D4E2，即超聲波功率36 W，超聲溫度30 ℃，超聲時間10 min，料液比1∶4，酶激活劑的濃度5 mmol/L，在這條件下，應有最高的提取率。

2.3 各反應因素的影響與最佳方案的選擇

由表3可知，各處理組合的極差的關系為RD>RE>RC> RB> RA。可以看出5因素中D因素即料液比對大蒜素的提取率影響最大，為主要影響因素。

3 結語

通過L16（54）正交試驗的方法對有機溶劑提取法提取大蒜素的工藝進行優化，確定了大蒜素的最佳提取工藝條件為：超聲波功率36 W，超聲溫度30 ℃，超聲時間10 min，料液比1∶4，酶激活劑的濃度5 mmol/L，大蒜素的提取率1.56%。試驗方差結果表明：料液比、酶激活劑濃度與超聲時間是提取的主要影響因素。與常規有機溶劑提取法相比，大蒜素提取率為原來的3倍多。

參考文獻

[1] 李娜.大蒜的功效成分及其應用的研究進展[J].中國食物與營養，2007（11）：25-27.

[2] 陳雄.大蒜油抗菌作用的初步研究[J].中國調味品，2002（10）：14-19.

[3] 自傳記.大蒜油抑殺菌效果的試驗研究[J].肉品衛生，1998（7）：3-4.

[4] 馬慕英.大蒜抗真菌作用的研究[J].食品科學，1993（1）：8-11.

[5] 趙余慶，韓穎.超聲波酶促反應在中藥和天然產物中的應用[J].中草藥，2005，36（8）：1121-1123.

[6] 李化，吳天驕.超聲技術在中草藥成分提取中的應用[J].時珍國醫國藥，2001，12（6）：563-564.

[7] 莫英杰，王靜，曹雁平，等.超聲輔助酶法制備大蒜素的工藝研究[J].食品科學，2009，30（10）：42—45.