第一节 产品技术发展现状
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。
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。
第二节 产品工艺特点或流程
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。
第三节 国内外技术发展趋势 分析
大蒜素最早是从大蒜的鳞茎中提取的,其工艺路线主要包括清洗、去皮、破碎、压榨、除臭、精馏等步骤,不但工艺复杂、设备投资大,而且产率低,每吨大蒜只能生产精油1.2~2.0公斤,成本很高。
当前饲料工业上使用的“大蒜素”,一般以人工合成的大蒜精油为原料,加入载体和适合辅料,加工制成预混料,产品为白色粉末。人工合成的大蒜油的主要成分为三硫化二丙烯(50%~80%)、二硫化二丙烯(20%~50%)、少量的单硫化二丙烯和四硫化二丙烯。这4种成分的总含量一般在92%以上,其余不到8%的物质为低沸点的丙酮、乙醇、丙基烯丙基硫醚和二丙基硫醚等杂质。
与此相比,化学法合成大蒜素具有一系列的优点,主要表现在:
1、工艺简单。化学法合成大蒜素由一个单元操作构成,只需一只反应釜,直接投料,产物自然分层,不用高温高压条件,全部工艺过程只需6小时。
2、设备简单。建立一个年产36吨的小型厂只需购买1000升桨式搅拌釜一只,此外无需其它大型设备设施。如欲实现自动化生产,也只需添置自动化送料和包装线,规模可大可小。
3、成本低廉。按各原料目前价格计算,每吨大蒜素的原料成本4万元左右,采用传统方法每吨大蒜素的原料成本达80万元。
4、产品质量更好,传统方法生产的大蒜素成份复杂,有效成份不到40%,而采用化学合成法,通过控制反应原料比和反应条件,可使这两种有效成份的含量达90%以上。