大蒜中大蒜油的提取工艺研究 论文

毕毕毕毕业业业业论论论论文文文文（设计设计设计设计）题题题题目目目目大蒜中大蒜油的提取工艺研究指导老师指导老师指导老师指导老师专业班级专业班级专业班级专业班级生物技术及应用0701姓姓姓姓名名名名学学学学号号号号2010年年年年5月月月月30日日日日职业技术学院毕业论文（设计）I摘摘摘摘要要要要本文主要利用正交实验优化了溶剂萃取法减压蒸馏大蒜油的生产工艺，研究其提取温度、时间、PH值以及料液比等因素对大蒜油收率的影响。结果表明在提取温度为35；提取PH值为65；提取时间为2小时；料液比为1G4ML95乙醇的条件下，大蒜油的提取效果最佳。关键词关键词关键词关键词大蒜；大蒜油；提取工艺；正交实验职业技术学院毕业论文（设计）II目目目目录录录录引言11材料与方法211实验材料212实验试剂213实验仪器214实验方法3141溶剂萃取法提取大蒜油的实验过程3142溶剂萃取法提取大蒜油正交实验设计3143溶剂萃取法提取大蒜油的计算公式42结果与分析421溶剂萃取法提取大蒜油正交实验的数据及计算结果422溶剂萃取法提取大蒜油正交实验分析623溶剂萃取法提取大蒜油的结论63大蒜油的应用与展望731大蒜油的应用732展望7参考文献9职业技术学院毕业论文（设计）1引言大蒜（AIUMSATIVUML）是百合科属多年生草本植物的地下鳞茎，自古就被当作天然杀菌剂，有天然抗生素之称。早在2000多年前我国就开始种植，明代李时珍本草纲目中记载“大蒜性温，其气熏烈，通五脏，达诸窍，祛寒湿，避邪恶，消痈肿，化积食，此其功也”。现代研究表明大蒜所含营养成分十分丰富，每100G新鲜大蒜含水分70G、蛋白质44G、脂肪02G、碳水化合物23G、粗纤维07G、灰分1/3G、磷44MG、铁04MG、硫胺素024MG、尼克酸09MG、抗坏血酸3MG。大蒜中含有17中氨基酸，其中8中是人体必需的。此外，大蒜还含有硫化丙烯、蒜素及微量元素硒、锌、锗等。大蒜油也叫大蒜素，是大蒜细胞经破碎后，蒜氨酸在蒜酶的催化作用下裂解生成的硫醚化合物，具有强烈的辛辣刺激味。大蒜油是大蒜的主要活性成分，具有抗菌消炎、提高机体免疫能力、预防和质量心血管系统疾病、防癌抗癌和抗衰老的作用。此外，大蒜还具有抗单核细胞与血管内皮细胞粘附的作用。长期服用大蒜油，可以提高细胞免疫力、体液免疫力和非特异免疫能力。由于大蒜油有如此大的作用，对于大蒜活性成分的提取及应用研究就显得极其重要。根据以往文献初步了解不同方法提取大蒜油的优缺点水蒸气蒸馏法具有设备简单，成本低、稳定性好等特点，是最常用的方法之一。但是因发酵和蒸馏温度相对较高，蒜氨酸酶的活性下降，大蒜素有损伤，使出油率较低。而且说得的大蒜油有一股熟味，不够清新。有机溶剂浸提法的优点是出油率比水蒸气蒸馏法稍高，且省去蒸气生产设备。缺点是由于使用有机溶剂，成本相对较高，其他可溶性物质的含量偏高；要注意控制溶剂残留量。超声辅助提取法与传统的提取技术相比，前者能够明显提高大蒜油的提取率以及大大缩短提取时间，同时还能避免浸提法中使用有机溶剂导致大蒜油中有有机溶剂残留的问题。本文较为系统地介绍了溶剂提取法提取大蒜油，详细分析了提取温度、提取PH值、蒸馏时间等因素在水蒸气蒸馏法中对大蒜油出油率的影响，从而找出最佳方案，并对大蒜油的应用前景进行展望。职业技术学院毕业论文（设计）21材料与方法11实验材料江浙地区产的普通大蒜；独蒜，市售。12实验试剂乙醇（AR东莞市嘉宝石油化工有限公司）三氯乙酸（AR温州市华侨化学试剂有限公司）硝酸汞（AR杭州化学试剂有限公司）硝酸（AR江苏省泰兴市化学试剂厂）硫酸高铁铵（AR上海市赫维化工有限公司）硫氰化钾（AR北京恒业中远化工有限公司）13实验仪器旋转蒸发仪RE52（上海安亭电子一起厂）恒温水浴锅HH2（国华电器有限公司）电子分析天平AR200（凯士称重设备工程有限公司）14实验方法141溶剂萃取法（浸提法）提取大蒜油的实验过程大蒜油微溶于水，易溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂，利用这一性质可以用有机溶剂将大蒜油浸提出来。该法得到的大蒜油与水蒸气蒸馏法获得的大蒜油没有明显的区别。有机溶剂的选择是关键，要求该溶剂对大蒜油的溶解性好，浸提结束后易于分离，沸点差异显著，不含其它不良气味和溶剂残留。本文采用95的乙醇作为萃取溶剂，溶剂法的一般流程为大蒜去皮洗净捣碎溶剂萃取蒸馏分离回收溶剂大蒜油职业技术学院毕业论文（设计）3称取一定质量的剥皮无损伤大蒜独蒜，洗净晾干放入碾钵中将蒜瓣捣碎，再用盐酸调节PH，之后在恒温的水浴锅里提取一段时间，然后用95的乙醇充分浸泡，减压抽滤。取10ML滤液，加入25滴20的三氯乙酸溶液后，加入盛有10ML005MOL/L的硝酸汞标准溶液的250ML三角瓶中，反应片刻，加入10ML1的硝酸和饱和硫酸高铁铵溶液，加水稀释至100ML，用01MOL/L硫氰化钾标准溶液滴定至微红色，20秒不褪色即是终点。记录硫氰化钾标准溶液所耗体积。将剩余滤液减压蒸馏，使蒸馏温度为45一下，蒸到无乙醇馏分位置，残留液中剩余的是大蒜油和水。像残留液中加无水CACL2放置过夜，过滤，得浅黄色大蒜油。用分析天平称重。142溶剂萃取法提取大蒜油正交试验设计为了了解提取过程中的提取温度、提取时间、提取PH值、反应料液比（95乙醇的用量）对大蒜有提取的影响，试验选用四因素四水平正交试验表L16（45）进行试验，考察因素及水平如下表1所示。表11考察因素及水平水平温度（A）时间/MIN（B）PH值（C）用量/ML（D）125605520023090603003351206540044015070500143溶液萃取法提取大蒜油的计算公式大蒜油（G/G大蒜）002704100（2C1V1C2V2）V0/VW式中C1硝酸汞标准溶液浓度（MOL/L）职业技术学院毕业论文（设计）4V1硝酸汞标准溶液的用量（ML）C2硫氰化钾标准溶液的浓度MOLV2硫氰化钾标准溶液的消耗量MLV0提取液的总体积MLV测定时所取提取液的体积（ML）W大蒜样品的用量（G），0002704005MOL硝酸汞标准溶液相当的蒜辣素的质量（G）2结果与分析21溶剂萃取法提取大蒜油正交实验的数据及计算结果表21正交实验数据及计算结果实验号ABCD大蒜油得率大蒜油中大蒜素含量123456789111122223123412341123421433123434124020902340267025802310251029302850347516547621593552583604572642职业技术学院毕业论文（设计）510111213141516K1K2K3K4R33344442352272102050302341234219223219214009412432122521822021401032121432232152202180080324031603070294030402960273637625619589603584566从而得出最佳条件A3B3C3D3主次因素ACBD表22正交实验数据及计算结果因素偏差平方和自由度F值显著性提取温度02438000提取时间00163533提取PH值00223733料液比00123400误差00033100注代表影响极显著代表影响显著职业技术学院毕业论文（设计）622溶剂萃取法提取大蒜油正交实验分析从表22,23可以看出，在这四个因素中，提取温度对大蒜素得率影响最显著，提取时间和PH值较为显著，而萃取溶剂用量的影响不大显著，最佳提取条件为A3B3C3D3，故最佳工艺条件应取A3B3C3D3，即提取过程中反应温度35；反应PH值65；反应时间2小时；料液比为1G4ML95乙醇。3结论本文用溶剂萃取法提取大蒜油作了详细实验，以95乙醇作为萃取溶剂，采用减压蒸馏法提取大蒜油，对其提取条件进行研究，获取95乙醇提取大蒜油的最佳工艺条件。本文采用硝酸汞沉淀法测定大蒜素得含量，操作简便，精度高。选定95乙醇作为本实验的萃取溶剂，在较低温度下提取大蒜中的大蒜油中不仅有较高的收率，而且大蒜油中抗菌的有效成分大蒜辣素的含量较高。同时蒸出的乙醇可以重复使用可以降低陈本。4大蒜油的应用与展望41大蒜油的应用大蒜油是一种广谱抗菌物质，具有活化细胞、促进能量产生、增加抗菌及抗病毒能力、加快新陈代谢、缓解疲劳等多种药理功能。因此，在很多领域都有广泛的应用。在医疗方面，大蒜油可以用于质量感染性疾病、消化系统疾病、口腔疾病、心脑血管疾病等，且具有防衰老、防金属中毒、防癌抗癌等作用。在养殖方面，大蒜油对动物有明显的诱食作用，且在体内具有杀菌、抗氧化作用，并恩能够增强动物免疫功能。在各种动物饲料添加大蒜油，可提高动物的采食量和饲料转化率，提高动物的成活率，减少发病率，并能改善动物产品肉质，是一种极有应用价值的饲料添加剂。在种植方面，大蒜油可用于对农作物害虫和线虫的防治。一些企业看好大蒜油的开发前景，为了使用方便，增加疗效，已经研制出大职业技术学院毕业论文（设计）7蒜油，大蒜油注射液，大蒜油胶囊，大蒜油泡腾片，大蒜油微囊、大蒜油气雾剂、大蒜液，大蒜糖浆，大蒜片，打算灌肠液、大蒜注射液等。42展望我国是世界上重要的大蒜生产国和出口国，但对大蒜进行深加工比较少，主要是出口初级产品和原料型产品。为了增强国际竞争力，对大蒜进行深加工，尤其是提高质量的大蒜油，使产品向高附加值方向发展是非常必要的。这就要求对大蒜的提取工艺进行不断的完善。传统的水蒸气蒸馏提取法和有机溶剂提取法，提取时间长，且大蒜油的提取率相对较低。而新型的超声波提取技术，因其可以提高传质速率、缩短浸提时间等优点，在天然产物提取中逐渐显露出优势。但此类方法目前主要还是处于实验室研究阶段，对其大规模应用于工业生产还需进一步研究。同时，在大蒜油的提取过程中，应不断改进和完善脱臭技术和蒜素的稳定化技术，确保提取到的大蒜油质量好、活性好。同时应该加紧对大蒜油深加工产品的研制与开发，用好的产品来帮助提高人们对大蒜油的认识，促进该领域的发展。我国是世界上重要的大蒜生产国和出口国，但对大蒜进行深加工比较少，主要是出口初级产品和原料型产品。为了增强国际竞争力，对大蒜进行深加工，尤其是提高质量的大蒜油，使产品向高附加值方向发展是非常必要的。这就要求对大蒜的提取工艺进行不断的完善。传统的水蒸气蒸馏提取法和有机溶剂提取法，提取时间长，且大蒜油的提取率相对较低。而新型的超声波提取技术，因其可以提高传质速率、缩短浸提时间等优点，在天然产物提取中逐渐显露出优势。但此类方法目前主要还是处于实验室研究阶段，对其大规模应用于工业生产还需进一步研究。同时，在大蒜油的提取过程中，应不断改进和完善脱臭技术和蒜素的稳定化技术，确保提取到的大蒜油质量好、活性好。同时应该加紧对大蒜油深加工产品的研制与开发，用好的产品来帮助提高人们对大蒜油的认识，促进该领域的发展。职业技术学院毕业论文（设计）8参考文献1陈雄,乔昕,马丽大蒜油提取的比较研究J食品工业科技,1999,20516182黎志为大蒜油提取方法的研究J广东化工,2004,823243郭建峰,张正国,雷青娟大蒜油提取工艺的研究J化学工程与装备,2008,1139414TANRENXIANG,JIAZHONGJIANEUDESMANOLIDESANDOTHERCONSTITUENTSFROMARTE