背景及概述[1][2]
大蒜為百合科蔥屬植物蒜的鱗莖。大蒜精油作為調(diào)味品和香料,可增加風(fēng)味和延長保存時(shí)間;在藥用方面,蒜油的臨床應(yīng)用不局限于抗菌消炎,防治流感、腸炎痢疾以及病原性感染性疾病,而且還用于抗疲勞、降血脂、降血壓、抗凝血、抗病毒、抗癌防癌、防重金屬中毒、免疫功能缺乏等多種疾病。
大蒜精油的傳統(tǒng)提取方法均是用水蒸汽蒸餾法或溶劑萃取法,與許多蔬菜、水果等的提取分析方法類似,其化學(xué)組分的分析研究國內(nèi)外已有大量報(bào)道。由于大蒜的有效成分為熱敏性物質(zhì),因而傳統(tǒng)的水蒸汽蒸餾或溶劑萃取所得大蒜精油,大都存在大蒜素含量低,產(chǎn)率低,色澤、風(fēng)味差或溶劑殘留等問題。而超臨界CO2 流體萃取技術(shù)具有流程簡單、步驟少、節(jié)能、傳質(zhì)速率快、穿透能力強(qiáng)、萃取效率高、操作溫度低,作為一種環(huán)保型的綠色分離技術(shù)現(xiàn)已成為獲得高品質(zhì)精油的有效手段之一。
化學(xué)成分[1-2]
大蒜精油是從百合科蔥屬植物大蒜(Allium sativum L.)鱗莖中抽提出的含 140多種天然物質(zhì)的混合物,主要由多種烯丙基和甲基組成的硫醚化合物組成,還含有檸檬醛、丙醛、戊醛等醛類物質(zhì),香葉醇、芳樟醇等醇化合物,以及蒜氨酸、蒜氨酸裂解酶、多種低聚肽類和豐富的微量元素等。另外,不同的萃取方法得到的大蒜精油所含成分和比例存在著很大的差異,但是其中主要成分均為含硫化合物,如二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚、二烯丙基一硫醚,一烯丙基三硫化合物、一烯丙基二硫化合物、一烯丙基一硫化合物和烯丙基硫代亞磺酸烯丙等,其中二烯丙基三硫醚是大蒜精油中含量(> 40%)和最具有生物活性的成分,俗稱大蒜素。
應(yīng)用[1]
人類利用大蒜來防治疾病由來已久,國內(nèi)外很多研究工作者對(duì)大蒜的各種藥用功效進(jìn)行了廣泛的研究,發(fā)現(xiàn)大蒜精油及其主要活性成分除抗細(xì)菌、真菌以及病毒等作用外,還有可以提高機(jī)體免疫功能、降血壓血脂、延長凝血時(shí)間、阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散,對(duì)冠心病、糖尿病和肝病患者都有一定的作用。大蒜素(二烯丙基三硫醚)是大蒜精油中的一種主要活性成分,因具有極強(qiáng)的生物活性已商品化并廣泛應(yīng)用于臨床、保健品和禽畜養(yǎng)殖業(yè)中。
大蒜具有解毒、抗老化、抗血栓和冠心病等作用,與其具有的抗氧化活性密不可分。大蒜精油及其化合物的抗氧化作用,主要是通過清除自由基,阻斷脂質(zhì)過氧化物的形成,提高機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)的防御而實(shí)現(xiàn)。借助 DPPH ( 1,2-二苯基苦?;诫? 與油脂氧化體系研究了大蒜精油兩種主要活性成分大蒜素和大蒜新素的抗氧化活性,比較兩者清除自由基與降低過氧化值(POV)的能力。通過化學(xué)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)道大蒜精油不僅能抑制色拉油中的 POV 值,而且還可以提高動(dòng)物紅細(xì)胞內(nèi)的超氧化物歧化酶活力和血液中谷胱甘肽過氧化物酶活力。用二烯丙基二硫醚干預(yù)經(jīng)雙氧水處理過的二乙基溴乙酰胺分化 PC12 細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)干預(yù)組的細(xì)胞存活率顯著提高了,凋亡蛋白酶和還原細(xì)胞色素 C 也受到了抑制。研究發(fā)現(xiàn)大蒜物質(zhì)能明顯提高動(dòng)物組織器官的谷胱甘肽等機(jī)體中重要的抗氧化酶活性。
制備 [2]
1.超臨界CO2 流體萃取法(SFE)
將新鮮大蒜壓碎,稱取1 000 g,裝入5 L 萃取釜中,萃取壓力16 MPa,萃取溫度40 ℃,分離壓力5.5 MPa,分離溫度0 ℃,二氧化碳流速35L/h,萃取3 h,得淡黃色大蒜精油5.0 g 。
2.水蒸汽提取法(HD)
將大蒜粉碎成大蒜泥,稱取1 000 g,加入水2 000 ml,于揮發(fā)油提取器中,進(jìn)行水蒸汽蒸餾,提取3 h,收集油狀物,加10 g 無水氯化鈉飽和,分出大部分水后加1 g 無水硫酸鈉干燥,得2.0 g淡黃色大蒜精油。
3.溶劑萃取法
將大蒜粉碎成大蒜泥,稱取1 000 g,加入乙醚1 000 g,浸泡3 d,過濾,減壓蒸餾出乙醚,得到2.3 g 棕黃色大蒜精油。
主要參考資料
[1] 馬敏. 大蒜精油活性物質(zhì)干擾麥蛾交配的分子機(jī)理研究[D]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.
[2] 金建忠. 大蒜精油化學(xué)成分研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2006, 18(6): 0-465.