大蒜为百合科植物大蒜Allium sativum L.的鳞茎,原产于西亚和中亚,自汉代张骞出使西域把大蒜带回中国安家落户,至今已有两千多年的历史。目前,中国的大蒜产量占全球总产量的70%以上。
根据鳞茎外皮的色泽,大蒜可分为紫皮蒜和白皮蒜两种。紫皮蒜的蒜瓣少而大,辛辣味浓;白皮蒜有大瓣和小瓣两种,辛辣味较淡。
本研究拟从大蒜的化学成分、提取物的制备方法及其在食品加工中的应用情况三个方面进行论述,以期为大蒜及其提取物的开发利用提供参考。
大蒜的化学和营养成分
大蒜营养丰富,含有硫胺素、核黄素、尼克酸、蒜素、柠檬醛以及硒和锗等微量元素,含挥发油约0.2%,油的主要成分是大蒜辣素。大蒜辣素具有杀菌作用,是大蒜所含的蒜氨酸受大蒜酶的作用水解产生的。
大蒜中还含有一些特殊的具有生理活性的物质,如超氧化物歧化酶等,使大蒜具有抗菌消炎、抗癌、治疗和预防心血管疾病、提高体细胞的免疫功能和保护肝脏等生理功效。大蒜被称为“天然抗生素”,被《时代周刊》推荐为十大最佳营养食品之一。
大蒜提取物
大蒜提取物的制备方法
1.大蒜提取物
大蒜提取物是指大蒜经过捣碎后使用有机溶剂或水提取的粗提物的总称。大蒜的主要提取物为大蒜素,其主要成分为二烯丙基硫醚,是极不稳定的有机硫化物,常温(20 ℃)下经过20小时后几乎完全分解,受热后分解速度加快。
因此,大蒜素的提取、保藏比较困难,它是大蒜提取物中起抗微生物作用的重要成分之一。
2.大蒜提取物的制备
目前提取大蒜素的方法主要有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法和超临界CO2萃取法。
其中,水蒸气蒸馏法成本低,设备简单,稳定性较好,是常用的方法之一;超临界CO2萃取法安全可靠,操作简单,广泛应用于食品、医药等领域。超临界CO2流体萃取技术是一种新型的提取、分离技术,具有无溶剂残留、能较好地保留原料的有效成分等优点,被广泛应用于食品领域,用于提取、制备各种具有高附加值的食品。
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取大蒜素,可以实现大蒜素的超临界CO2连续萃取提纯操作。
大蒜与其他调味品混合制成多种酱汁,赋予菜肴独特的风味。蒜蓉与盐、味精、糖等混合制成浅黄白色的蒜酱,可用做味碟;大蒜与大豆酱、甜面酱、红辣椒、香油混合制成酱色的味碟;蒜蓉与豆豉、蚝汁、姜等混合制成浅褐色的蒜蓉豆豉酱,在拌菜、炒菜中广泛使用;蒜末与辣酱、孜然粉、芝麻粉、黑胡椒粉、五香粉、糖等加水混合制成稀糊状的蒜蓉烧烤酱,口味鲜咸微辣,蒜香浓郁,尤其适合搭配肉类和带壳的软骨类海鲜;大蒜末与橄榄油、盐、欧芹碎混合后制成鲜咸味的蒜蓉面包酱,可以涂抹在法棍面包片上,烘焙后口感更佳。
大蒜及其提取物在食品加工中的应用
烹饪调味中主要利用的是大蒜的辛辣味,特别是拌菜。实际上，大蒜在食品加工烹调中的作用远不止于此,它在食品保鲜、复合味型调配、酱料制作中都扮演着独特角色。
1.在食品保鲜中的应用
大蒜具有消毒杀菌、增强免疫力的作用。陈洪生等将大蒜的抗氧化能力应用于冷却肉的保鲜工艺,通过测定其微生物指标与理化指标,并结合感官评定测定不同浓度的大蒜提取物对冷却肉的保鲜及抗氧化作用。
实验结果表明,大蒜提取物浓度为2%时,对冷却肉有较好的抑菌和抗氧化作用,且对肉的颜色影响不大。李婷婷等就大蒜提取物对冷藏蔬菜鱼丸品质的影响进行了研究,实验是将不同质量浓度的大蒜提取物添加到蔬菜鱼丸中,比较在4 ℃的冷藏条件下各实验组的指标变化(感官指标、微生物指标、化学指标等)。
结果表明大蒜提取物添加量在200 mg/kg时,保鲜效果最佳,可延长鱼丸货架期7～8天；比较细菌总数、pH 值、TBA、TVB-N 等品质指标后得知,大蒜提取物在鱼丸冷藏保鲜过程中能有效抑制细菌生长,并能减缓蛋白质、脂肪等氧化变质。
赵梅等以香菇为原料,研究了不同浓度的大蒜提取液对香菇保鲜效果的影响,结果表明不同浓度的大蒜提取液均能有效抑制香菇的呼吸强度、细胞膜透性、失重率和腐烂指数,还能减少香菇外观品质的变化,延缓香菇腐败,其中料液比(g/mL)为1∶5的大蒜提取液对香菇的保鲜作用最佳。
大蒜提取液不仅具有抑菌防腐的作用,还可以调节果蔬生理代谢,保持果蔬的良好品质。冯德明等将大蒜素酒精提取液应用于豆制品保鲜,取得良好的效果。
2.形成独特香气
研究发现:大蒜在150～160 ℃下经油热炒后,所含的硫醚化合物能形成特殊的滋味和香气,蒜香西兰花、蒜香排骨、蒜香鱼虾等的烹饪就是利用了这一特点。
高雪琴等利用定硫法测定不同烹饪方法对大蒜素的影响,结果表明最适合大蒜的烹调方法是微波加热,对大蒜素破坏最大的是油炸烹调法。
“蒜爆”的烹调方法,就是在高油温下快速加热蒜泥,使之产生香味,这种方法在叶菜类、茎菜类的烹饪中经常使用,如蒜泥生菜、蒜泥苋菜、蒜爆油麦菜等。大蒜素与蔬菜的搭配使得菜肴别有一番滋味。
3.在凉拌菜肴中的杀菌消毒作用
大蒜中所含的大蒜素和活性成分阿霍烯、大蒜油中的硫醚等通过与半胱氨酸反应,能有效抑制疏基酶活性或脂类等物质代谢,对多种病原真菌、细菌起抑制或杀灭作用。
大蒜中的抗菌成分蒜辣素和蒜氨酸对痢疾杆菌、伤寒杆菌等致病性肠道菌有较强的杀菌作用,因此它在冷菜制作中被广泛应用,但在使用过程中,大蒜的使用量应以不损害食物香味、不破坏食物本味为前提。
大蒜素的应用
4.在复合味型中的应用
研究发现,大蒜素的辛辣味与酱油、醋、葱、姜等搭配时能形成多种复合味型,如鱼香味、怪味等,达到较好的效果。
大蒜与泡辣椒、酱油、盐、味精、糖、姜等混合,能形成鱼香复合味,咸甜酸辣兼备,葱姜蒜香浓郁。
鱼香味型适用范围广,家禽菜、家畜菜、素菜、禽蛋菜等都可使用,不仅适用于鱼香肉丝、鱼香凤爪等热菜,也适用于冷菜制作。大蒜与酱油、盐、白糖、香油等调味料混合能形成较为特殊的味型——怪味。
怪味是四川首创的常用味型之一,因为集众味于一体,各味平衡、和谐,故以“怪”字褒其味妙,特点是咸、甜、麻、辣、酸、鲜、香并重而协调,多用于冷菜，如怪味苦瓜、怪味花生等。
5.与其他调味品混合制成多种酱料
乔爱霞等对用乙醇提取法提取大蒜素的最佳工艺参数进行了研究,通过单因素实验和正交试验,建立以大蒜素提取率为目标值,以酶解温度、酶解时间、萃取温度、萃取时间为因子的数学模型,为充分开发利用大蒜素提供了科学依据。
6.在烹制膻、腥味原料中起去腥、除异味作用
我国很多地区在烹制带腥味、膻味的原料时都会加入大蒜,如大蒜烧鲶鱼、蒜泥白肉等,以达到去腥、除异味的效果,因为大蒜中的大蒜素、丙酮酸和氨等能溶解产生腥膻异味的三甲胺。蒜泥与盐、红辣椒油混合制成蒜红油汁,主要用于豆豉调味后的白煮菜肴。
蒜油可用于配制调味汁或制作菜肴,起增香味、去异味的作用。蒜油是通过蒸馏加工的方法得到的挥发性精油,是一种浅红色至浅橙色的清亮油状液体,具有很强的刺鼻气味和特殊的大蒜香气,这种气味是蒜氨酸在蒜氨酸酶的分解作用下生成的,其主要成分是二炳烯基二硫化物、甲基丙烯基二硫化物等。
目前,大蒜在食品加工中的研究主要集中在食品保鲜、菜品调味技术方面,深加工利用方面的研究还远远不够。大蒜中有效、安全的天然活性成分能被有效开发利用,对于研发大蒜保健食品、菜品有着深远的影响。