摘要:對大蒜揮發油的提取工藝進行研究。研究結果顯示:當大蒜量、水量和蒸餾時間均為相同定值時,大蒜粉碎程度好,出油率會增加;當料液比、蒸餾時間和粉碎程度為定值時,大蒜浸泡后,揮發油出油率高;當料液比、蒸餾時間、浸泡時間和粉碎程度為定值時,大蒜去皮與帶皮,大蒜揮發油出油率無明顯差別,可以帶皮提取,省時省力;浸泡時間達到25h,蒸餾時間可大大縮短。這就為揮發油的大規模生產提供了依據。
關鍵詞:大蒜揮發油提取工藝水蒸氣蒸餾法蒸餾時間
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
大蒜是蒜類植物的統稱,半年生草本植物,百合科蔥屬,以鱗莖入藥。其有濃烈的蒜辣氣,味辛辣。其有刺激性氣味,可食用或供調味,亦可入藥。《本草經集注》中有關于大蒜功效的記載[1]。研究表明,蒜富含維生素、礦物質、精油、酚類、游離氨基酸等多種生物活性成分,能發揮抗炎殺菌、保護心血管、降血糖、抗腫瘤、護肝、免疫調節等諸多作用。大蒜地下鱗莖分瓣,按皮色不同分為紫皮種和白皮種。大蒜是全球都公認的保健食品,而獨頭紫皮大蒜又是大蒜中的珍品。大蒜揮發油是大蒜的主要活性成分,能夠緩解酒精暴露引起的脂質代謝紊亂[2]。研究者用正交試驗法優選大蒜油滴丸制備工藝[3],為大蒜油的臨床應用奠定了基礎。本研究采用水蒸氣蒸餾法對大蒜揮發油進行提取,以獲得最佳提取工藝。
1材料與方法
1.1材料
大蒜從白城市場購買。
1.2儀器和試劑
移液槍、離心管、生理鹽水、注射器、大鑷子、鐵架臺、酒精燈、DRT系列電熱套、恒溫培養箱、冰箱、蒸餾水、玻璃棒、量筒、錐形瓶、磨口瓶、圓底燒瓶、漏斗、電子天平、橡膠管、磨口揮發油測定器、冷凝管、剪刀、手套等。
1.3實驗方法
使用水蒸氣蒸餾法[4-5],投料→加水→加熱蒸餾→冷凝→油水分離→揮發油收集→密封保存→置于4℃冰箱保存備用為該實驗方法的基本過程。
1.3.1制備原料
依次壓扁、切碎和稱重新鮮大蒜,用大鑷子將處理后的大蒜裝入圓底燒瓶,并將適量的水加入其中。
1.3.2組裝儀器
在加熱套中放置圓底燒瓶,將磨口揮發油測定器組裝好之后,將冷凝管進行安裝,再依次連接膠管和冷凝水,待進行下一步驟。
1.3.3開始蒸餾
依次開啟冷凝水,將加熱套電源開關打開。之后,將水用大火燒開,水開后,再用小火加熱。隨著水蒸氣大蒜油被蒸發出來,在上方冷凝水的作用下,大蒜揮發油被凝結為液態油水,回到揮發油測定器中,并實現自然分離大蒜油和水。當不斷增加的大蒜油數量恒定不變時,此時不再加熱,放置片刻,讀取蒸發出的揮發油體積數量,再收集密封保存揮發油于冰箱中備用。
2結果與分析
2.1不同粉碎程度對大蒜揮發油出油率的影響
取等量大蒜3份:A組壓扁,再切為1cm碎段;B組壓扁,再切為0.5cm碎段;C組壓扁且絞碎。分別稱重250g投入圓底燒瓶,加入1000ml水,蒸餾3h,3組揮發油得率見表1。可見,當大蒜量、水量和蒸餾時間均為相同定值時,大蒜粉碎程度好,出油率會增加。
2.2是否浸泡對大蒜發油出油率的影響
將料液比固定為1:1(2500g:2500mL),蒸餾時間固定為1.5h,大蒜壓扁且絞碎。取等量大蒜3份,A、B和C組分別浸泡時間0、3和15h,3組揮發油得率見表2。可見,當料液比、蒸餾時間和粉碎程度為定值時,大蒜浸泡后,揮發油出油率高。
2.3去皮與帶皮對大蒜揮發油出油率的影響
將料液比固定為1:1((1000g:1000mL)),蒸餾時間固定為1.5h,大蒜壓扁且絞碎,浸泡時間為15h。取等量大蒜2份,帶皮組和不帶皮組的揮發油得率分別為0.240%和0.242%,見表3。可見,當料液比、蒸餾時間、浸泡時間和粉碎程度為定值時,大蒜去皮與帶皮,大蒜揮發油出油率無明顯差別。可以帶皮提取,省時省力。
2.4不同浸泡時間對最佳提取時間的影響
將料液比固定為1:4(100 g:400mL),大蒜壓扁且絞碎,浸泡時間為16h,取等量大蒜3份,蒸餾時間分別為30、60和90min,分別得到揮發油0.1、0.2和0.2ml,見表4。可見,浸泡16h、蒸餾60min,揮發油量不再增加,最佳提取時間為60min。
將料液比固定為1:5(100g:500mL),大蒜壓扁且絞碎,浸泡時間為25h,取等量大蒜6份,設定蒸餾時間分別為5、10、15、20、25和30min,得到揮發油量見表5。可見,浸泡25h、蒸餾20min,揮發油量不再增加,最佳提取時間為20min。
綜上,浸泡時間達到25h,蒸餾時間可大大縮短。
3結語
通過本實驗結果可以看出:大蒜的粉碎程度、是否浸泡、浸泡時間和蒸餾時間對大蒜揮發油的出油率的重要影響;大蒜是否去皮對其出油率影響不大;在一定條件下,大蒜壓扁并攪碎,且浸泡時間為25h、蒸餾時間為20min時,出油率最高。應進一步開展大蒜揮發油抗炎殺菌、保護心血管、降糖、抗腫瘤、護肝、免疫調節等作用的研究,并進行大規模生產,進一步發揮大蒜揮發油在健康維護中的作用。
參考文獻
[1]郭娜,李簫樂,王香愛.花椒精油的提取及應用研究[J].現代食品,2020(2):146-149.
[2]王彥惠.大蒜油對酒精暴露大鼠脂質代謝及腸道菌群調節作用的研究[D].青島:青島大學,2023.
[3]周振華,王文淵.正交試驗法優選大蒜油滴丸制備工藝[J].亞太傳統醫藥,2021,17(10):51-53.
[4]盛麗,安淑英,陳小娥,等.水蒸氣蒸餾青金桔精油工藝優化及成分分析[J].浙江海洋大學學報(自然科學版),2023,42(6):512-517.
[5]邱守昊,張依倩,趙俊赫,等.水蒸氣蒸餾法提取中藥揮發油的研究進展[J].天津藥學,2023,35(4):63-68.