大蒜营养保健功能及综合研究开发

笛 ‘蜘 2OO3年 6月 中 国 调 味 品 aE10 C0 D】 Ⅱ T ．In ．2a∞ 文章编号：looO一9973(20o3{o6—0oo3一n5 大蒜营养保健功能及综合研究开发 徐志祥 ，高绘菊 母什 '同 (1．泰山学院 科研处，山东 泰安 271021；2．山东农 大学 林学院，山东 泰安 271018) 摘要：对大蒜的营养保健功能、脱臭方法及其产品的综合开发进行了系统介绍，以期推动我国大蒜 加工业的快速发展。 关键词：大蒜；营养价值；保健功能；综合开发 中图分类号： IS255．5 文献标识码：A The nutritionaI—nealthfuI function and comprehensive development of garlic XU -xiang ，GA0 Hui-ju2 (1．Science and Research Bureau of Taishan College，Tai'an 271021，China； 2．Fores~ Collie of Shandong~ c．1_n=aA Un_iversi~；Tai'_an_27．1018；Ch~n_R) ／l~ tract：The nutritional and healthful function，ways ofget away bad flavor and comprehensive devdopment of ariic WaS detailed introduced in this paper，in order to promote the rational and quidl【eevelopment ofs~c in- dustry in china． Key words：garlic；nutritional value；healthful function；ca~prehensive development 1 音 士 1 月 口 大蒜为百合科葱属植t A⋯mumsan。vunu )的 鳞茎，原产于亚洲西部，早在2OOO多年前我 国就开始种植【4]，它味道鲜美，营养丰富，具 有特殊的香辛气味，能促进消化、增进食欲， 更重要的是它具j-有显著的保健作用和药用价 ^ ．，，‘一‘．J 、lJ— —1习H’， -、‘ - -r，H -r'；， ，H L，I 值【7J。目前我国大蒜种植面积约 500万亩。 干蒜产量达 500多万吨，占世界总产量的 I／4，居世界第一位，出口量占世界第四位n]， 据统计 13本和东南亚市场上 80％的大蒜由 我国生产【2 ]。大蒜自古以来都作为蔬菜和 调味品，对大蒜化学成分的研究始于 19世 纪，我国自2o世纪 5o年代开始对大蒜的药 理、临床及化学成分等方面进行研究一rtc l，目 前国内外对大蒜的研究十分活跃，大量的研 究结果进一步证明大蒜不仅是优良的保健食 品，而且是具有广泛用途的天然药品[1引，特 别是大蒜制品的开发和应用前景诱人。 但大蒜贮藏期短、易发芽、霉烂和变质， 还具有特殊的臭味和强烈辛辣味，而且食用 后口臭残留时间比较长，给大蒜的食用和出 口带来极大的限制【3J，直接影响了大蒜的食 疗价值。目前我国食品工业主要是作为调味 收稿 日期"2003一O1—25 作者简介：徐志祥(1973一)，男，山东临朐人，讲师，主要从事食品营养与粮油加工方面的研究，曾参与完成省、部级课题多 顶，并在国家核心刊物上发论文多篇。 维普资讯 http://www.cqvip.com 4 中 国 调 味 品 总第292期 品生产，市场占有率不高，其营养价值和药理 作用没能得到充分利用，经济价值也不能完 -．rt得I到体现【l7]o虽然 目前已有不I少蒜制品 可 rtl ； 彳f’ 口HU LJ H ’ 删、l¨ UU 问世，如大蒜精油、脱臭大蒜粉等，但存在品 种单一，粗加工产品多，精深加度差，综 合利用 足等缺点，因而如何利用这一宝贵 资源，充分发挥大蒜的食疗功效，进行大蒜的 深加工和综合开发已成为国内外重要的研究 课题，许多国家已把开发大蒜保健制品作为 2l世纪开发的主导之一fLl引。 2 大蒜的营养保健功能 2．1 大蒜的化学成分 大蒜中含有丰富的对人体有益的蛋白 质、脂肪、碳水化合物、维生素、胡萝 卜素及多 种微量元素。科学分析表明，每 1oo g大蒜 含水分 70 g，碳水化合物 23．6 g，铁 0．74 IIlg， 钙5 ，核黄素0．o3 m唔，尼克酸0．9 ，抗坏 血酸3 r ．6】。大蒜还含有较高的锗、硒、锌 等微量元素，特别是锗的含量极为丰富，以产 地不同，锗的含量为 60～754pg／g，而富锗食 品朝鲜人参的含锗量为6o～329 g，绿茶含 锗389／_,g／g(斯里兰卡产)，红茶含锗 361pg／g (印度产)，有机锗可提高人体的免疫力，抑制 并杀死癌细胞，抑制血管紧张素转化酶的合 成，还可增加细胞的供氧能力[3 ；硒以硒胱氨 酸的形式存在于谷胱甘肽过氧化物酶中，起 抗氧化作用，保护细胞膜；锌是人体内80多 种酶的组成成分或激活剂。大蒜中 cnD的 含量为 173．3／_,g／g，是植物中含量最高的，它 可以清除人体内的超氧自由基，具有延缓衰 老和美容的作用【9]，因而经常食用大蒜可补 充人体营养成分，特别是避免某些微量元素 和多种氨基酸缺乏。另外大蒜还含有多种还 原性硫化物，如二烯丙基二硫，能减轻人体的 氧化过程，起到抗衰老作用。 乳化俎程，怒到饥哀 作用o 2．2 大蒜的保健功能 我国民间和传统中医对大蒜的保健和食 疗作用都有大量的记载和论述，# rTh药大辞 典》载：大蒜性温，味辛，人脾、胃、肺经，可行 滞气、暖脾胃、解毒、杀虫，治疗饮食积滞、脘 腹冷痛、水肿胀满、痢疾、疟疾、百日咳、痈疽 肿毒、白秃癣疮、蛇虫叮咬等症【3】。我国民间 也流传着大蒜治疗各种疾病的偏方，如夏秋 季常吃大蒜可预防痢疾，冬春季节吃醋泡过 的大蒜可预防脑炎和流感等[6】。大蒜还具有 很强的抗菌、抑制癌细胞、降血脂、治疗高血 压及动脉粥样硬化等许多作用，而且具有无 过敏反应、无副作用、无毒性等得天独厚的优 点，因而逐渐由调味品、蔬菜跨人了医药领 域，引起了医学界的极大关注。被誉为“印度 医学之父”的查拉克，在他的著作中就特别指 出：“大蒜除了讨厌的气味外，其实际价值比 黄金还高”【4J。 3 大蒜的脱臭方法 ，4， ，。， 4】 大蒜的臭味主要是由大蒜中的蒜氨酸在 蒜酶的作用下发生反应，生成具有强烈辛辣 味的蒜素，蒜素 稳定，进一步分解为小分子 硫化物所致。因而大蒜的脱臭机理主要从两 个方面考虑：(1)生产过程中掩蔽蒜酶活性， 或减少蒜酶与蒜氨酸接触机会，而在食用时 再除去掩蔽剂，使蒜酶活性增高，促进与蒜氨 酸的作用，产生大量蒜素；(2)生产过程中产 生的部分蒜素，在保护剂的作用下，避免转化 为小分子硫化物，产生臭味，即增强蒜素的稳 定性，减少蒜素的分解与转化。 目前国内外对大蒜的脱臭研究十分活 跃，根据大蒜脱臭的机理，脱臭方法归纳起来 主要有以下几类： 3．1 钝化或抑制蒜酶的活性 最常用方法是利用沸水、蒸汽、热风或其 他介质进行烫漂，使蒜酶失活。有人报道将 维普资讯 http://www.cqvip.com 第6期 专论与综述 大蒜营养保健功能及综合研究开发 5 大蒜交替放置在 一18℃和 "2q P的环境中9从 ／、．4叼、人 日肌且 L上．一1u u，rH J u¨ ，I’ ’I。 ∥ 而使蒜酶失活。也有人报道，用半胱氨酸和 盐酸羟胺的水溶液浸泡大蒜，可抑制蒜酶的 活性，最近研究较多的是超临界 C02处理方 法。孙君社等人报道，在柠檬酸的溶液中添 加 0．1％的 CuS04和 0．1％的半胱氨酸浸泡 大蒜脱臭，可明显提高 SOD和大蒜素的含 量 口外 蒜酶的最适 ”值为 6O y-j 9 pn ．5，可通过 里 7r亦孵Ⅱ’J取旭 r咀 ． ，HJ理 盐酸、醋酸、柠檬酸等酸性溶液浸泡大蒜，改 变pH值，从而抑制蒜酶的活性。 3．2 掩撇蒜酶。使不与蒜氨酸接触 在蒜制品中添加水溶性大分子物质如阿 拉伯胶、琼脂糖、环糊精、淀粉等形成水溶性 多孔凝胶，使蒜酶与蒜氨酸不能接触。 3．3 吸附或溶解小分子含硫臭昧成分 利用蜂蜜、食用油或乙醇溶解臭味成分， 也可利用活性硅胶吸附臭味成分，还可用环状 糊精包埋臭味成分等方法进行大蒜的脱臭。 3．4 提高蒜素的稳定性保护蒜素不分解 温度、pH及蒜素所处的环境，加入 VC、p 一 环糊精等因素均会对蒜素的稳定性产生影 响。在温度 O~C以下，pH在 3 0～5；0，蒜素 最稳定，在蒜汁中比在水中稳定；在蒜汁中加 入 0．5％～1．5％的 VC，可防止蒜素的氧化， 加入 8一环糊精将蒜素包埋起来，可大大提 高蒜素的稳定性。加外 、M 、Cu 、VB 均能提高蒜素的稳定性。 大蒜素含量及脱臭大蒜液的最低抑菌浓 度表明，各种脱臭方法对蒜素均有不同程度 的影响，以超临界 CO2处理方法保留大蒜素 等活性成分的效果最好，抗菌效力最大。实 际操作中常采用灭酶、吸附两种方法结合进 行，效果更佳。 4 大蒜综合开发利用 目前国外许多国家已经开始对大蒜进行 深入研究和开发，并形成产业，大蒜素胶囊、 胶丸9大蒜素片剂等产品" 1：12市场上随处可见9 凡x．一，。 ／＼4日、力 ，I I 1 口口 lJJ ，—L 1日：xl r．J -^-J 且以10％的需求速度递增。而我国大蒜大 都作为鲜食，加工只停留在腌制、切片等简单 加工上，科技含量低，缺乏高附加值产品，新 刀u上上，科玟笛量低，缺之向阿刀口但广厶品，耕 产品开发后劲不足，缺乏自主品牌，未形成规 模生产。近年来我国大蒜出口总量虽不断增 加，但在美国市场上，我国的大蒜价格仅为当 地-i,11t／L，,6-．格的 2o％⋯。因而充分利用现代高新 技术和我国优质大蒜资源，进行深加工，生产 高附加值产品，以确保我国大蒜产业稳定持 续发展，具有重要的经济效益和社会意义。 4．1 大蒜制品的开发利用 4．1．1 大蒜保健食品开发[6．11． 】 由于大蒜含有多种营养成分，可开发生 产香脆蒜片、大蒜果脯、大蒜蜜饯、玉晶蒜片等 ， 目^ 匕硼、，I、／＼删、／卜正Jn 、／＼删、皿 、— HH明、，I 1r 多种休闲保健食品，以及大蒜面包、大蒜冰淇 淋、大蒜果酱、大蒜酱油等其它保健食品。如 大蒜中添加黑芝麻、蜂蜜、蛋黄、黑蚂蚁和黄皮 骨，经过系列物化反应可制得的大蒜保健饮 料；大蒜经粉碎、浆液脱水、湿粉烘干、粉碎装 囊等工序，可制成食用、携带方便的大蒜胶囊； 经脱臭的大蒜原汁可与柠檬汁、胡萝 卜汁、枸 杞汁等复合，制成无臭大蒜复合蔬菜汁，既明 显改善了风味，又增进了食欲。目前研究比较 热门的有：蒜精口服液及无臭蒜素保健饮料， I J口’J，闩：亦伯 月 fⅨ 儿矢 系休促 种， 无臭蒜素保健酒，大蒜油胶丸、香味蒜蓉及香 辣蒜蓉，脱水蒜片等，此外利用大蒜的愈伤组 织诱导培养，发酵提取的 SOD浓缩液生产系 列功能保健食品，也具有广阔的开发前景。 4．1．2 调味保鲜剂 ．1 大蒜是日常生活中的调味佳品，它不但 能增进食欲，掘"tl~-助消化吸收，还能在烹调鱼、 月匕喟匝民 ， f同 儿 仪， 且5仕 明里、 肉、禽时去掉腥味，增加香味。大蒜经脱臭处 理后，可制成质地晶莹、口感醇香的蒜米；将 脱水大蒜经粉碎、干燥等处理，可制成蒜精、 无臭大蒜粉，作为各种菜肴生熟调味-j的佐科， ，I，、，’ —l，●，●●，．，H ●-，_、 n—上-，‘、 r _’H’，-【■．．r_● 食用后又不失大蒜的保健作用；大蒜绞制成 维普资讯 http://www.cqvip.com 6 中 国 调 味 品 总第292期 蒜乳后，加入甜蜜素、香兰素、食用醋酸，可制 得口感滑腻、辣味柔和的蒜乳产品。提取的 大蒜油提纯后，可制成食用方便的调和油；还 可与多种调味品搭配，如蒜油和熟豆油按 l： 100比例混合制成的蒜味豆油较佳，蒜油和 香油按每 2Oral香油中滴加 14～15滴蒜油配 比效果较好。 J-~#b 大蒜还具有保鲜作用，实验表明， 在酱油、食醋及各种泡菜中滴加数滴大蒜素， 既能调味，又能保鲜，效果明显。大蒜可延长 肉类的保鲜期，1O％大蒜注射液能延长鸡酮体 保鲜时间；5％蒜液可延长鲜肉的货架期，4~C 条件下从 lOd延长到20d。山楂经5％、10％和 i5％大蒜液浸提液处理，好果率明显好于对照 组，其中以 1O％浓度处理5～15s最好。 4．1．3 饲料添加剂 ] 有关专家认为，作为饲料添加剂应用于 养殖业将是开发大蒜用途的主要方向之一。 饲料中添加大蒜可增强胃液分泌，促进胃肠 蠕动，刺激食欲，促进机体生长。经过鲤鱼、 甲鱼、肉鸡、蛋鸡饲喂实验表明，饲料中添加 大蒜素，在提高重量、成活率等方面都获得了 良好的效果，用大蒜渣喂猪 日增重 2o％左 右。仔猪饲料中添加0．2％～5％的大蒜粉， 肉用仔鸡饲料中添加 3％ 5％的生大蒜均 可提高饲料的饲口性，还可提高种鸡的受精 率、产蛋率、改善肉的品质。我国配制普通饲 料每年产量约 600o‘万 吨，若大蒜制 品按 O．O1％添加，则每年需 大蒜约 6000吨，因此 大蒜制品应用于饲料养殖业，也是饲料工业 发展的需要。 4．1．4 食品防腐剂 由于大蒜具有强烈的杀菌作用，以大蒜 为主要原料，可制成食品防腐剂。其制法是： 将大蒜浸泡在含乙醇的水溶液中，把占大蒜 重量 0．4％ ～0．6％的肌醇六磷酸加到大蒜 原液中，去除大蒜的特殊气味，再与聚赖氨酸 混合制成食品防腐剂。实验表明，这一天然、 广普的食品防腐剂加入或喷淋到食品表面， 具有显著的抗菌防腐作用，能够有效杀死或 抑制食品内部或表面的病原微生物。 4．1．5 日用化工品L ·l9J 由于大蒜素具有护肤及促进头发再生， 大蒜中的锗可以通过毛细血管作用于皮肤的 深层组织，调整皮肤微循环，使肌肤红润光亮 等独特功效，可应用于化妆品基料中，制成在 美容和保健方面具有良好效果的化妆品。近 年来，国内外先后对大蒜素及其降解产物应 用于日用化工产品进行了系统研究，先后开 发出了无臭蒜素淋浴液、蒜素保健护肤露、蒜 素护发、生发水等系列产品。据报道，大蒜经 过脱臭处理和真空 C()2处理制成的护肤品效 果奇佳，赛过珍珠霜。大蒜作为优 良的天然 化妆品营养添加剂，应进一步大力开发。 4．i．6 医用、药用制品lLl引 由于大蒜不仅是一种抗菌杀菌的药物， 还具有降低胆固醇、三酸甘油酯和脂蛋白等 功能，国内外相继开展了大蒜医用、药用制品 的研究，近年来开发出的主导产品有：大蒜注 射液、大蒜液注射液、大蒜油注射液、大蒜浸 液、大蒜糖浆、大蒜片、大蒜油溶液、大蒜油胶 囊、大蒜乳剂、大蒜膏及大蒜素胶囊等系列产 品，特点是无副作用，而且临床效果显著。 4．1．7 在农业上的应用u。 近年来，大蒜应用于农业方面防治病虫 害和提高产量的研究也取得一定进展。大蒜 是一个无公害的天然农用杀虫剂，据研究报 道，大蒜治疗果树腐烂病有奇效，治愈率达 9r7％以上，优于福美砷等药物；大蒜治疗水稻 瘟在美国已广泛应用。此外，用大蒜处理花 生，平均增产 9．4％，效果非常明显。虽然这 方面的研究刚刚起步，但前景非常乐观。 4 副产晶的综合开发利用 4．2．1 蒜渣的综合利用[5．17．m 维普资讯 http://www.cqvip.com 第6期 专论与综述 大蒜营养保健功能及综合研究开发 7 提取大蒜油等有效成分后的废弃物蒜渣 中含有 80％的大蒜成分，可应用到医药、食 品、调味品、保健食品、饲料和肥料等方面。 蒜渣沉降分离后的固体蒜粉，含有胃液和肠 液可消化吸收的营养物质，特别是高含量的 有机锗和硒，可生产蒜蓉酱或辣酱、复合调味 粉、蒜香海鲜调味料等调味品及复合多维蒜 香胶囊、蒜蜜果脯等保健食品，其蒜臭味较 弱。经过加热进一步脱除溶剂、脱臭以及脱 水干燥，可制成固态蒜片或无臭蒜粉等制品。 还可从中提取有机锗、硒和多维素等有效成 分，作为功能保健食品的添加剂。蒜渣沉降 分离后蒜渣液体经二次过滤可生产蒜香苹果 醋保健饮料。此外，可应用到饲料、肥料中生 产多维饲料和蒜粉肥料等多种产品。 4．2．2 废弃液的综合利用 以大蒜提取有效成分后的废弃液为基 料，与其它原料配伍合成，可开发多种具有保 健功能的饮料；还可提取有效成分，然后净化 作为生产循环水或浴池水使用，从而避免了 对周围环境的污染。 5 结论 大蒜以其丰富的营养成分、优良的保健 作用、显著的疗效、低廉的价格、丰富的自然 资源、巨大的市场优势，引起了国内外的极大 关注【l0】。事实证明，大蒜不仅是传统的蔬菜 和调味品，而且在农、林、牧、渔等方面也具有 广泛应用【l引，大蒜深加工是大有文章可做 的。对我国这一宝贵资源进行深加工和综合 开发，为大蒜的应用开辟更新的天地，使大蒜 更好地发挥其绿色保健食品及日用化工新产 品的作用H ，加大在养殖业中的推广应用将 是大蒜开发的主要经济增长点。 参考文献： [1]优质大蒜出口潜力大[J]．农村实用技术与信息， 200 (8)：16． [2]张骊，向智敏．超临界C 用于蒜酶失活和大蒜 SOD的保留[J]．食品科学，1997，(4)： 一29． [3]段杉，董新伟，刘玉鹏，等．大蒜的保健食疗作用 及脱臭方法[J]．中国调味品，1999，(1)：17—20． [4]彭子模，孟冬丽．夫蒜的二十三种快速脱臭方法 [J]．食品科技，2O00，(6)：32—33． [5]余伯良，吴士业．不同脱臭方法对大蒜抗菌效力 的影响[J]．中国调味品，l998，(8)：8—11． [6]张富新，越丰丽．大蒜脱臭机理及其系列产品的 开发[J]．资源市场与开发，1999，(8)：323—325． [7]赵凤岭，陆明旦．大蒜的保健作用及大蒜素的提 取[J]．山东轻工业学院学报，1997；(1)：68—70． [8]张洪渊，刘克武．蒜制品的食疗价值及制备原理 [J]．中国调味品，l992，(3)3—6． [9]孙君社，高孔荣．大蒜的化学与药效及利用[J]． 广州食品工业科技，1994年增刊，8一l1． [10]陈能煜，伍睿．大蒜研究进展[J] 天然产物研究 与开发，2O02，(2)：67—72． [11]许牡丹 ．香脆蒜片生产工艺与设备．食品工业 科技，1998，(4)：66—67． [12]林松毅，刘霞．大蒜油的提取及应用探讨．吉林 大学学报，1997，(4)：93—96． [13]谢岩黎．富含SOD功能性食品的开发[J]．河南 职技师院学报，1999，(2)． [14]吴大康，阴晓伟．大蒜稳定性的研究[J]．食品科 学，1997，(5)：34—36． [15]张庭延，刘锡云．大蒜制品的开发和应用[J]．安 徽师范大学学报，20ol，(1)：54—56． [16]彭子模．大蒜脱臭方法及其系列保健产品开发 和利用[J]．食品工业科技，1998，(1)． [1．73臧志清，周端美．大蒜药用保健价值的综合开 发[J]．食品研究与开发，1999，(1)：25—28． 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