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蒜瓣经破碎后,其中的蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下形成大蒜素(Allicin),大蒜素不稳定,会很快的降解为大蒜油。大蒜素对微生物具有抵抗作用,能诱导癌细胞的凋亡,杀灭肿瘤细胞,提高机体免疫能力,抑制NO合成,降低血清胆固醇和甘油三酯水平,降低动脉粥样硬化的形成以及血小板的凝集等。市面上大部分蒜保健产品主要成分都是大蒜油,研究表明,大蒜素比大蒜油具有更好的生物活性。目前关于大蒜素制备方法的研究尚存在不少问题。一般都仅限于大蒜素单纯的提取研究,检测指标也仅限于大蒜素的得率。常规研究较多,指标也比较笼统。本研究以大蒜素提取操作中几个主要参数为基础,同时检测蒜氨酸的反应量和大蒜素的生成量,计算出在反应过程中消耗的大蒜素降解量,对大蒜素的生成与降解控制进行研究。对大蒜素的机理研究和提取过程中关键点的控制有着重要的意义。目前关于大蒜素的抗氧化活性研究也很少,本研究采用5种体外抗氧化方法检测了大蒜素的抗氧化能力。通过比较,选择快速简便的分光光度法作为检测蒜氨酸和大蒜素的方法。考查了酶解过程中大蒜素的生成与控制。主要通过酶解温度和酶解时间来考查,通过L9(34)正交试验,得到大蒜素含量最高的反应条件——酶解时间为10min、酶解温度为25℃。酶解时间和酶解温度对大蒜素的生成与降解控制有显著影响。以大蒜素提取操作中几个主要参数为基础,即考查了液料比、乙醇浓度、时间、温度对大蒜素生成和降解的影响。通过正交实验对单因素进行了优化组合,利用L9(34)正交表得到大蒜素制备过程中,控制高含量大蒜素的最优条件为:乙醇浓度80%、温度35℃、提取时间60min、液料比4:1(mL/g),在此条件下,蒜氨酸反应量为16.03mg/g,大蒜素的生成率为2.73mg/g,大蒜素的降解量为4.64mg/g。以大蒜素含量为指标,研究了pH值、温度、真空度(9×104Pa)和光照等因素对大蒜素贮藏的影响。试验结果表明在pH4-7、温度小于80℃、真空(9×104Pa)与遮光的条件下,大蒜素较稳定。在此基础上设计了3因素3水平的拟水平正交表试验,得到的最优参数组合:即在0℃下,pH为7时真空(9×104Pa)保存。方差分析表明pH对大蒜素贮藏有显著影响。影响主次顺序为pH>温度>真空度。在该条件下进行大蒜素的贮藏,将有利于减缓大蒜素的降解,提高大蒜素制品中的大蒜素含量。以大蒜素的生成与降解控制研究为基础,在大蒜素较稳定的条件下进行对比实验,研究了蒜氨酸酶对大蒜素贮藏的影响。试验结果表明蒜氨酸酶对大蒜素的贮藏有一定的影响。随着蒜氨酸酶量的增加,大蒜素降解反应迅速。大蒜素制品在贮藏前,最好进行灭酶处理。研究了不同添加剂对大蒜素贮藏反应的影响。试验结果表明单一添加剂对大蒜素的稳定性能优于混合添加剂。阻止大蒜素降解最好的单一添加剂是麦芽糖,其次是阿拉伯树胶和β-环糊精。蔗糖和Vc对大蒜素降解不起阻止作用,添加Vc的大蒜素加快分解。各类混合添加剂中,麦芽糖和阿拉伯树胶、β-环糊精和阿拉伯树胶的混合添加剂延迟大蒜素的降解,起稳定大蒜素作用。β-环糊精和麦芽糖、β-环糊精和Vc的混合添加剂使得大蒜素的降解加快。无论从生产成本还是添加剂效果来考虑,大蒜素制品在贮藏中添加单一添加剂优于混合添加剂。本研究采用5种体外抗氧化方法检测了大蒜素的抗氧化能力,大蒜素均显示出很强的抗氧化性。试验结果显示大蒜素具有很好的还原力;螯合Fe2+的能力大约为EDTA的三分之一;清除DPPH·的能力大约为Vc的三分之一;具有强于Vc10倍的清除·OH能力和略高于Vc的O2-·清除能力。且大蒜素的浓度与抗氧化性在一定浓度内呈很好的量效关系。表明大蒜素具有很好的抗氧化性,是一种很具有开发前景的物质。