能。提炼大蒜油的设备能提炼软骨素,硫酸软骨素是一种以猪、牛、羊等动物的软骨组织和鲨鱼等水产品的软骨为原料,利用生化提取工艺技术制得的大分子的酸性粘多糖类。硫酸软骨素的钠盐、钾盐、钙盐、锌盐等广泛用于医药、保健产品、食品、化妆品、宠物饲料等。
如何加工大蒜油?
不行。
大蒜油的提取工艺主要有:水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、超临界萃取法及超声、微波辅助提取等。
水蒸气蒸馏法
其原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中( 大蒜油具有一定挥发性),使该有机物在低于100 ℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来,再经进一步分离获得较纯物质。本法的一般工艺流程为:大蒜去皮→洗净→加水捣碎→酶解→水蒸气蒸馏→油水分离→大蒜油。
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,大蒜素有损失,使出油率较低。而且所得的蒜油有一股熟味,不够清新。
溶剂萃取法
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。溶剂法的一般流程为:大蒜去皮→洗净→捣碎→酶解→溶剂萃取→蒸馏分离→回收溶剂→大蒜油。
超临界CO2
萃取法超临界流体萃取技术,是一种新型的萃取分离技术。该技术是利用流体在临界点附近某一区域内,与待分离的溶质有异常相平衡行为和传递性能、且对溶质溶解能力随压力和温度改变、并在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。因CO2 无毒性,价格便宜,常被作为萃取剂。超临界CO2 萃取大蒜油一般流程为:大蒜去皮→洗净→捣碎→装填萃取柱→密封→超临界萃取→降压→大蒜油。
超声辅助提取法
超声提取在天然产物有效成分提取方面有突出作用。超声波能有效地打破细胞边界层,使扩散速度增加,同时提高了破碎速度,缩短了破碎时间,可显著地提高提取效率。浸提过程中无化学反应,被浸提的生物活性物质活性不减。
微波辅助提取法
微波是一种频率范围在300 MHz~300 000 MHz 的电磁波,极性分子在微波电场的作用下,以每秒24.5亿次的速率不断改变其正负方向,使分子高速的碰撞和摩擦而产生高热。为加快大蒜素的浸出速度并提高浸出效率,不少研究者采用微波辅助提取的手段,结果表明效果显著。
一吨大蒜能提取多少大蒜素
目前国内外大蒜油的提取方法有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法和超临界CO2萃取法。
水蒸气蒸馏法:原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中(大蒜油具有一定挥发性),使该有机物质在低于100℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来,再经进一步分离获得较纯物质。该方法以水为提取溶剂,加热提取天然产物可溶性有效成分,其操作简单,对一般较易提取的有效成分适用,对热敏性的有效成分提取损失较大,提取物的有效成分不易分离出来。此法具有设备简单、成本低、稳定性好等特点,是最常用的方法之一。其工艺流程为:大蒜→脱皮清洗→pH缓冲液浸泡→打浆→常压浸泡→保温热浸→真空蒸馏→馏液萃取分离→真空浓缩→粗油→精炼→大蒜油
操作要点:优质大蒜用大蒜脱皮机或化学方法脱去大蒜的皮,然后分选并清洗干净,再用脱臭剂浸泡脱臭,即保留大蒜一切有效成分。
经脱臭后的大蒜用胶体磨粉碎后,加入2倍大蒜重的水,注入发酵罐中,在55℃条件下浸泡3小时。
浸泡后的蒜浆打入蒸馏锅中蒸馏,蒸馏量以120千克/小时为宜,馏出物经油水分离器分离,得到粗油,蒸馏时间控制在20小时之内为宜,蒸馏时冷却器的冷却水出口温度控制在40℃以下。
将粗油进行精制,出油率可达0.4%~0.5%,且可达到出口质量标准。
目前国内大蒜油提取主要采取该方法。陈雄等用该方法提取的大蒜油,出油率为0.295%。孟宪锋等用水蒸气蒸馏法得到大蒜油出油率为0.212%,减压水蒸气蒸馏法得到出油率为0.210%。孙丽芹等通过研究酶解时间、酶解pH、料液比等条件,最终在酶解时间60分钟、酶解pH6.5、料液比1∶3条件下得到大蒜油提取率为0.325%。
溶剂提取法:有机溶剂提取法一般采用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等,这些溶剂或溶剂的混合液作浸提剂,在70~80℃或60℃左右条件下,经过一定的浸提时间来提取天然产物中的有效成分。大蒜油是呈浅黄色油状液体,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。有机溶剂的选择非常关键,要求该溶剂的溶解度充足,而且浸提结束后易于分离(沸点差异显著),不含其他的不良气味和溶剂残留。
陈雄等人用正己烷为溶剂,在温度86℃、料液比为1∶5、时间2.5小时下得到最高产率为0.282%。郑志等用乙醇为溶剂,在pH为6.4,30℃下放置40分钟,提取率仅为0.1%。孙丽芹等用正己烷提取得到的大蒜油提取率为0.249%。张申为等用乙醇提取得到大蒜油,其出油率为0.261%。
超临界CO2萃取法:该法是建立在流体在临界点处温度和压力的微小变化,引起流体的溶解能力有很大变化的基础上,利用流体在高压低温时对大部分物质具有较大溶解能力的性质,提取原料中的有效成分,然后在较低的压力下进行分离,实现混合物的分离与提纯。因为CO2无毒,价格便宜,常被作为萃取剂。
该法萃取大蒜油的操作过程为:原料大蒜首先进行挑选,除去有斑痕、霉烂、病害的大蒜及杂质,然后清洗、脱皮、切片,切片的主要目的是为了增大与超临界提取溶剂的接触面积,缩短提取时间。然后将蒜片装入超临界提取釜内,再将超临界状态下CO2溶剂与提取的大蒜油一同进入分离釜在常压下分离,分离的大蒜油进入贮藏容器,冷却备用。分离的CO2溶剂经压缩机压缩进入CO2贮罐,再经加压泵加压进入提取釜,循环使用。这样既可减少提取溶剂的浪费,又可降低大蒜油的提取成本。
溶剂法和超临界CO2萃取法生产工艺流程:
大蒜去皮切片→乙醇浸泡→乙醇蒜液→超临界CO2萃取釜→蒜油
操作要点:大蒜头去皮、切片,按100克大蒜加70毫升乙醇(70%)浸泡,浸泡6小时分离出乙醇蒜液(含1.2~2.2毫克蒜辣素/毫升)。将乙醇蒜液泵入超临界CO2萃取釜,保持萃取温度35℃、萃取压力16兆帕左右,萃取时间2~3小时,可直接获得纯净、高品质、高得率的蒜油。
大蒜精的提取技术
我国是大蒜的主产国之一,年产量占世界总产量的1/4,日本及东南亚市场80%的大蒜是从我国进口。一直以来我国多以鲜蒜销售为主,深加工产品少,经济效益相对较低。国外,尤其美、英、日等发达国家非常重视大蒜的深加工,尤其现代医学的发展,揭示了大蒜具有重要的药理活性以来,大蒜越来越受到人们的重视,研制开发大蒜制品成为一种潮流,目前对对大蒜的开发利用,从针剂、片剂、粉剂到胶囊等用于临床已取得显著疗效。随着社会发展、疾病更新、医疗发展,大蒜在人类的发展中体现了它的价值,从出口大蒜头到加工成蒜片、蒜酱、蒜粉,又发展到提取大蒜精油、大蒜素出口,大蒜深加工事业方兴未艾。近年来随着超临界CO2萃取技术的发展,大蒜精油、大蒜素的提取已成为大蒜加工的一个热点,大蒜具有广阔的开发利用前景。
大蒜含有30多种风味物质,主要为含硫化合物,并以二烯丙基三硫、二烯丙基二硫、甲基烯丙基三硫、甲基烯丙基二硫和烯丙基硫为主。完整大蒜没有臭味,但大蒜受到外力作用(挤压、食用、破碎或切分后),大蒜细胞破裂,在微量溶解氧的存在下,蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下形成大蒜素,同时释放出特殊的蒜臭味,这就是完整的大蒜没有蒜臭味而食用大蒜时有蒜臭味的原因。大蒜素非常不稳定,当蒜氨酸转化为大蒜素后,大蒜素存在的时间很短,在蒜氨酸酶的作用下,大蒜素进一步降解成各种风味物质。因此,大蒜素提取、保藏非常困难。
大蒜辣素约占大蒜的0.18%~0.5%,是大蒜的新鲜风味所在,一般以它的含量表示蒜油的品质。大蒜素是极不稳定的有机硫化物,易降解,常温下(20℃)经过20h后几乎遭到完全分解,受热分解更快。目前,提取蒜油的方法主要是采用水蒸汽蒸馏法、溶剂浸出法和超临界CO2(CSF-CO2)萃取法,其中以超临界萃取的大蒜素稳定性最好,得率最高,品质最优。
2.工艺技术
超临界CO2流体萃取技术是一种新型的提取、分离技术,也是“十五”期间重点推广的高新技术之一。与常规的溶剂提取相比,具有操作条件温和、无溶剂残留、能最大限度地保留原料的有效成分等优点,被广泛地应用于食品领域,用于提取、制备各种高附加值的食品。该项目以大蒜为原料,采用乙醇浸出与超临界CO2提纯相结合的方法提纯大蒜素,保持了两者原有长处而回避了它们的短处,可以实现大蒜素的超临界CO2连续萃取提纯操作。工艺技术如下。
(1)乙醇提取蒜液。大蒜头去皮、切片,乙醇浸泡、分离出乙醇蒜液,作为超临界CO2萃取的原料。乙醇蒜液含1.2~2.2mg大蒜素/ml。
(2)超临界CO2提纯大蒜素。将乙醇蒜液由液体泵加入萃取釜,来自钢瓶的CO2由高压计量泵送至萃取釜提取大蒜素,然后按顺序通过一级减压阀、闪蒸釜、二级减压阀,回收CO2,萃取结束后,分别从萃取釜和闪蒸釜中取出萃取残液和大蒜素。采用乙醇浸提与超临界CO2萃取相结合的技术萃取大蒜素,提取率可达到92%以上,大蒜素纯度达84%,与新鲜蒜汁相当,因此,采用超临界CO2提取工艺可使萃取物保持大蒜原有新鲜风味和药用成份。
3.投资估算及经济效益
年产250kg大蒜素(50%),总投资1000万元,其中固定资产投资600万元,流动资金400万元。若仅以大蒜素半成品出售,不加工成胶囊,年产值约5000万元左右,利税约3000万元。
据了解,大蒜中碳水化合物、蛋白质和微量元素等营养物质约占其重量15%左右,粗纤维占15%、水分占70%左右,其中大蒜油约占0.24%~0.3%。大蒜油的主要成分为85%的S-烯丙基蒜氨酸、2%丙基蒜氨酸和13%的S-丙基蒜氨酸等,这些物质在室温下即会发生分解,降解成各种含硫的有机化合物,形成大蒜特殊气味,主要是二烯丙基硫醚、烯丙基甲基三硫醚、烯丙基甲基二硫醚和烯丙基甲基硫醚等30余种含硫有机物。在提取大蒜油后的大蒜废渣还可以提取大蒜精,用于食品、饮料和化妆品的添加剂;大蒜精提取后的废渣进行有效处理,还可以作为饲料添加剂等,因此进行有效的综合利用,为大蒜产业健康发展提供可靠的保证。生产厂家统计每吨大蒜油可以消耗大蒜200~300吨,并能副产100吨大蒜精(粉)。
目前国内大蒜油萃取主要采取传统水蒸汽蒸馏法,其主要生产工序有使用优质麻油做溶剂、融取大蒜素而制成,其间经过筛选、浸泡、去皮、大浆、液化、恒温、离心、蒸馏、过滤等多道工序制备。该法工序繁杂,而且需适当温度,极其容易损失有效的活性成分。目前国内开发出的超临界二氧化碳萃取大蒜油的技术,已经取得突破,可以实现工业化生产。具体工艺过程为,在一个具有冷却器、预加热器和加热器的系统中,将一定量大蒜装入萃取器中,然后开启二氧化碳钢瓶,二氧化碳由加压泵抽出,经过预加热器加热到所需温度后进入萃取器,萃取后物质经过分离器分离。经过研究发现适宜的萃取压力为16MPa,萃取温度为35摄氏度为宜;最佳萃取时间为3h。目前国内沈阳化工研究院、兰州大学应用有机国家重点实验室、南昌大学北区中德联合研究所等单位均对该技术进行大量研究与探讨。
一般萃取后的大蒜油,制备成胶丸剂供应市场,在制备成胶丸过程中可以添加多种维生素、矿物质离子、烟酸等,既起到保护大蒜油稳定的效果,又使得胶丸营养更丰富,起到良好的保健作用。经过提取大蒜油后的大蒜颗粒中其他营养成分不受破坏,其他营养成分均能很好的保存下来,可以用于制备大蒜精或粉。据有关资料报道,年加工100吨大蒜,可以生产50万板胶丸,副产品是无臭的大蒜精或粉;设备投资约为200万元,厂房面积500平方米,年产值约为1000万元。
随着国内大蒜油提取与应用逐渐开展,国内也开始掀起大蒜油的热潮,在许多大型商场保健食品柜台和药店能看到多种规格和品牌的大蒜油商品在销售,而且国内主要大蒜油商品在销售,而且国内主要大蒜产地河南和山东也有许多企业希望与有关部门合作合资开发大蒜油、大蒜精项目。
彭州南方石油食品有限责任公司投资4500万元,在德阳中江县工业集中发展区征地100亩,新建大蒜精深加工厂。项目计划明年2月底前竣工投产,预计年产值上亿元,创利税3000万元。
天然大蒜精浓缩丸 Garlic Oil Concentrale
天然浓缩大蒜精,由新鲜大蒜,冷冻干燥经高科技纯化精炼成,临床实验证明,其主要成份为不饱和脂肪酸,经常食用大蒜可通五脏、健脾胃、去寒湿,解瘟疫。对预心血管、动脉硬化有较好的帮功,也可强化循环系统,有助降低胆固醇及脂肪,具有抗炎、感染增强免疫力,达到保温清血及肠道杂物,长期服用可改善体质。
服用方法:每日3-6粒,饭后服用。
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