1. 一噸大蒜能提取多少大蒜素
我國是大蒜的主產國之一,年產量佔世界總產量的1/4,日本及東南亞市場80%的大蒜是從我國進口。一直以來我國多以鮮蒜銷售為主,深加工產品少,經濟效益相對較低。國外,尤其美、英、日等發達國家非常重視大蒜的深加工,尤其現代醫學的發展,揭示了大蒜具有重要的葯理活性以來,大蒜越來越受到人們的重視,研製開發大蒜製品成為一種潮流,目前對對大蒜的開發利用,從針劑、片劑、粉劑到膠囊等用於臨床已取得顯著療效。隨著社會發展、疾病更新、醫療發展,大蒜在人類的發展中體現了它的價值,從出口大蒜頭到加工成蒜片、蒜醬、蒜粉,又發展到提取大蒜精油、大蒜素出口,大蒜深加工事業方興未艾。近年來隨著超臨界CO2萃取技術的發展,大蒜精油、大蒜素的提取已成為大蒜加工的一個熱點,大蒜具有廣闊的開發利用前景。
大蒜含有30多種風味物質,主要為含硫化合物,並以二烯丙基三硫、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為主。完整大蒜沒有臭味,但大蒜受到外力作用(擠壓、食用、破碎或切分後),大蒜細胞破裂,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,同時釋放出特殊的蒜臭味,這就是完整的大蒜沒有蒜臭味而食用大蒜時有蒜臭味的原因。大蒜素非常不穩定,當蒜氨酸轉化為大蒜素後,大蒜素存在的時間很短,在蒜氨酸酶的作用下,大蒜素進一步降解成各種風味物質。因此,大蒜素提取、保藏非常困難。
大蒜辣素約佔大蒜的0.18%~0.5%,是大蒜的新鮮風味所在,一般以它的含量表示蒜油的品質。大蒜素是極不穩定的有機硫化物,易降解,常溫下(20℃)經過20h後幾乎遭到完全分解,受熱分解更快。目前,提取蒜油的方法主要是採用水蒸汽蒸餾法、溶劑浸出法和超臨界CO2(CSF-CO2)萃取法,其中以超臨界萃取的大蒜素穩定性最好,得率最高,品質最優。
2.工藝技術
超臨界CO2流體萃取技術是一種新型的提取、分離技術,也是「十五」期間重點推廣的高新技術之一。與常規的溶劑提取相比,具有操作條件溫和、無溶劑殘留、能最大限度地保留原料的有效成分等優點,被廣泛地應用於食品領域,用於提取、制備各種高附加值的食品。該項目以大蒜為原料,採用乙醇浸出與超臨界CO2提純相結合的方法提純大蒜素,保持了兩者原有長處而迴避了它們的短處,可以實現大蒜素的超臨界CO2連續萃取提純操作。工藝技術如下。
(1)乙醇提取蒜液。大蒜頭去皮、切片,乙醇浸泡、分離出乙醇蒜液,作為超臨界CO2萃取的原料。乙醇蒜液含1.2~2.2mg大蒜素/ml。
(2)超臨界CO2提純大蒜素。將乙醇蒜液由液體泵加入萃取釜,來自鋼瓶的CO2由高壓計量泵送至萃取釜提取大蒜素,然後按順序通過一級減壓閥、閃蒸釜、二級減壓閥,回收CO2,萃取結束後,分別從萃取釜和閃蒸釜中取出萃取殘液和大蒜素。採用乙醇浸提與超臨界CO2萃取相結合的技術萃取大蒜素,提取率可達到92%以上,大蒜素純度達84%,與新鮮蒜汁相當,因此,採用超臨界CO2提取工藝可使萃取物保持大蒜原有新鮮風味和葯用成份。
3.投資估算及經濟效益
年產250kg大蒜素(50%),總投資1000萬元,其中固定資產投資600萬元,流動資金400萬元。若僅以大蒜素半成品出售,不加工成膠囊,年產值約5000萬元左右,利稅約3000萬元。