食品工程-大蒜.doc

天津科技大学 2011 届本科生毕业论文11 前言1.1 大蒜概述大蒜概述大蒜（Allium sativum /garlic） ，多年生草本植物，百合科 Liliaceae 葱属Allium，又名蒜头、独蒜、胡蒜，有浓烈的蒜臭，味 辛辣，有刺激性气味，可食用或供调味，亦可入药在西汉时从西域传入我国，经人工栽培繁育深受大众喜食全国各地均产[1]1.1.1 蒜的形态和分类1.1.1.1 蒜的植物形态蒜是多年生宿根草本植物，叶基生，实心，狭长而扁平，宽约 2.5 厘米左右，基部呈鞘状，淡绿色，表面有蜡粉花茎直立，高约 60 厘米；佛焰苞有长喙，长 7～10 厘米；伞形花序，小而稠密，具苞片 1～3 枚，片长 8～10 厘米，膜质，浅绿色；花小形，花间多杂以淡红色珠芽，长 4 毫米，或完全无珠芽；花柄细，长于花；花被 6，粉红色，椭圆状披针形；雄蕊 6，白色，花药突出；雌蕊 1，花柱突出，白色，子房上位，长椭圆状卵形，先端凹入，3 室蒴果，1 室开裂种子黑色花期夏季地下鳞茎由膜质外皮包裹内又有小鳞茎，叫蒜瓣，鳞茎大形，具 6～10 瓣，由茎盘上每个叶腋中的腋芽膨大而成这种鳞茎的味道辣，有刺激性气味，可作调味料，亦可入药Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found. 。

其蒜叶称为青蒜或蒜苗，花薹称为蒜薹，均可作蔬菜食用1.1.1.2 大蒜的分类大蒜的品种很多，以下是国内几种常用的分类方法Error! Reference source not found.：⑴ 按大蒜外皮的颜色划分按大蒜的外皮的颜色来划分是中国对大蒜地方品种经常采用的一种分类方法按此法，大蒜依其鳞茎外皮的色泽划分为紫皮蒜和白皮蒜紫皮蒜蒜头和蒜瓣的外皮为紫色或紫红色，多数品种鳞茎外层总包皮颜色较淡，有的呈紫红色条纹其蒜瓣少而大，属大瓣种，蒜薹肥大叶片较宽，蒜汁粘稠辛辣味浓，品质较佳，适用于生食，熟食及腌制糖蒜多用于蒜头和蒜薹栽培分布在华北，西北，东北等地耐寒力弱，生长期短，多春季播种，成熟期较晚白皮蒜鳞茎的总包皮和鳞蒜包皮均为白色或灰白色，白皮蒜有大瓣种和小瓣种，多数品种抽薹力弱，蒜薹产量低，但有的品种花茎产量很高叶片较窄，蒜天津科技大学 2011 届本科生毕业论文2瓣较瘦，瓣数多至 8-12 瓣辛辣味较淡，最适于腌制糖醋蒜多用于蒜苗栽培多数白皮蒜冬性强，比紫皮蒜耐寒，多秋季播种⑵ 按有无蒜薹划分根据蒜薹的有无，可将大蒜分为无苔蒜和苔瓣兼用蒜两种有蒜薹是指可以正常抽薹的大蒜，其适应性广，种植面积大，全国各地都有栽培。

无苔蒜早熟质优，但由于不产蒜薹，产值较低⑶ 按蒜瓣大小划分按鳞茎中蒜瓣的大小，可将大蒜分为大瓣种和小瓣种两种大瓣种有蒜瓣 4-8 个，每瓣蒜大小比较均匀，蒜瓣肥大，外皮容易剥落，蒜薹粗而长，辛辣味较浓，产量高，以收蒜薹喝蒜头为主小瓣蒜又称狗牙蒜，有蒜瓣 10-20 个，蒜瓣大小不均匀，细长，外皮不易刮落，辛辣味较淡，适合用作蒜苗栽培⑷ 按叶形及质地划分大蒜按叶子不同的形态与质地可划分为宽叶蒜和狭叶蒜，硬叶蒜和软叶蒜两类⑸ 按生态特征划分大蒜按其生态特征可划分为春性蒜和冬性蒜春性蒜蒜瓣小而多春播或近冬播，一般不抽薹；冬性蒜蒜瓣大而少，秋播，可抽薹⑹ 按成熟期早晚划分大蒜按成熟期早晚划分为早熟种和晚熟种1.1.2 大蒜的营养成分1.1.2.1 概述大蒜具有很高的营养价值，据分析，每100 克新鲜蒜头中含水分 69.8克，蛋白质 4.4 克，脂肪 0.2 克，碳水化合物 23.6 克，钙 5 毫克，磷 44 毫克，铁 0.4 毫克，镁 38 毫克，维生素 C 3 毫克此外，大蒜中还含有 8 种人体必需的氨基酸，并含有 硫胺素、核黄素、尼克酸、蒜素、柠檬醛以及对胃癌具有预防作用的硒（每 100 克鲜重中含 0.3-0.8 毫克）和锗（每 100克鲜重中含 73.4 毫克）等微量元素。

大蒜中还含有 17 种氨基酸，其中赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量较高，蛋氨酸的含量较低，白皮蒜的必需氨基酸含量低于紫皮蒜，但氨基酸总量百分比略高于紫皮蒜大蒜中矿物元素含量以磷为最高，其次为镁、钙、铁、硅、铝和锌等的含量为高Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.1.1.2.2 大蒜中活性成分的功效天津科技大学 2011 届本科生毕业论文3中医中认为大蒜具有温中消食、行滞气、暖脾胃、消积、解毒、杀虫的功效 《本草拾遗》中这样描述大蒜的特性：“去水恶瘴气，除风湿，破冷气，烂痃癖，伏邪恶；宣通温补，无以加之；疗疮癣“近年来的研究更表明，大蒜含有 30 多种含硫化合物，其中主要包括蒜氨酸、大蒜素等蒜氨酸是大蒜中特有的含硫氨基酸，具有多种药理活性，并含有多糖类、肽类、酶类等，还含有很多苷类成分，主要有硫苷(其分解产物具有抗菌活性)、黄酮苷、甾体苷等其中对人体有利的主要活性成分如下 Error! Reference source not found.：⑴ 大蒜素大蒜素是大蒜中具有生物活性的砜和砜类化合物的总称，化学名称为2-丙烯基硫代亚磺酸烯丙酯，具有算的辣味。

在新鲜的大蒜中，没有有力的蒜素，只有它的前体物质—蒜氨酸，约占大蒜总重的0.25%蒜氨酸一稳定无臭的形式存在于大蒜中，当大蒜加工或受到物理机械冲击后，蒜中的蒜酶被激活，催化分解蒜氨酸为蒜素大蒜素有多种生物活性，被誉为天然的广谱抗生素，具有抗真菌、抗细菌、降血脂、降血压、防止动脉粥样硬化等心血管疾病的作用，并具有良好的抗癌、防癌的作用另外，蒜素还能和其他物质（糖类、脂类、蛋白质等）结合产生复合作用，能更有效地发挥上述药效，并减少大蒜的辣味例如，蒜素与维生素 B1 结合可产生蒜硫胺素,具有消除疲劳、增强体力的奇效⑵ 蒜氨酸蒜氨酸是大蒜中主要的含硫有机化合物，滑雪吗为 S-烯丙基-丁-半胱氨酸亚砜，无色无嗅针状结晶，熔点 163℃—165℃，易溶于水蒜氨酸一稳定无臭的形式存在于大蒜中，当大蒜加工或受到物理机械冲击后，蒜中的蒜酶被激活，催化分解蒜氨酸为大蒜辣素⑶ 蒜酶大蒜蒜酶是二聚体糖蛋白，其结晶为黄色，属于以来 5-磷酸吡哆醛的第一家族蒜酶是大蒜中的主要活性酶，也成为蒜氨酸裂解酶，分子量约为 13 万，存在于细胞壁中蒜氨酸为大蒜活性成分的主要前体物质，蒜氨酸在蒜酶和谁的作用下，80%-90%能转化为大蒜辣素。

⑷ 超氧化物歧化酶（SOD）超氧化物歧化酶，简称 SOD，广泛存在于动物和微生物组织细胞中它能清除人体内过多的氧自由基，提高人体免疫力，治疗因自由基损害儿引发的多种疾病的效果显著，广泛应用于保健品、医药和化妆品行业中大蒜是超氧化物歧化酶含量较为丰富的天然植物之一，大蒜细胞中汉英丰天津科技大学 2011 届本科生毕业论文4富的 Cu-，Zn-型 SOD，是植物中 SOD 含量最高的一种，有的甚至高达173.3μg/g，它的稳定性较好，具有重要的使用价值研究表明，大蒜水提液具有清除氧自由基的作用，可以抑制小鼠肝脏脂质过氧化反应对于细胞膜脂层结构的损伤作用，有利于保护肝脏结构和代谢功能的完整性⑸ 大蒜多糖大蒜中碳水化合物主要为果聚杂多糖，含量 22-26%，占其干物质含量的80%以上有研究表明，大蒜多糖具有增强免疫系统活力的生理功能，对 T 淋巴细胞、B 淋巴细胞和巨噬细胞的活力都有增强作用；对肝损伤有良好的保护作用，还能通过诱导细胞掉网的方式有效地抑制肝癌细胞的生长；并具有降血脂，润肠通便，抗龋齿，调整肠道菌群平衡等作用⑹ 有机硒硒是一种比较稀有的元素，也是人体必需的微量元素研究表明，硒对癌症、心血管病和糖尿病等都有预防和治疗作用，特别是与VC、VE和VA在生理上具有协同作用，在代谢上有彼此节省的关系，可以发挥单一物质不能发挥的作用。

新鲜蒜头的含硒量是蔬菜中最高的，达0.276μg/g不仅如此，大蒜还具有很多特殊的、与硒有关的功能，乳抗菌抗病毒，降血压，抗血小板聚集，降血脂，抗动脉粥样硬化以及较强的抗衰老、防瘤和抑瘤功能大蒜可以作为硒，特别是有机硒的载体，因此大蒜渴望作为一种理想的补硒天然食物⑺ 有机锗大蒜是一种价格低廉的有机锗源，经常食用可以补充人体微量元素锗和多种氨基酸大蒜中的有机锗含量丰富，达60--754μg/g研究发现，有机锗化合物对受损的免疫系统具有不同程度的修复作用，可激活自然杀伤细胞和巨噬细胞，有利于癌症的控制；有机锗化合物能降低血液的粘稠度，减少癌细胞粘附、浸润和破坏血管壁的机会，阻止癌细胞扩散有机锗作为抗肿瘤药和抗病毒要以外，也大量用于食品饮料、矿泉水、酱油、酒之中，还可以作为化妆品、洗发香波抗氧化、杀菌的添加剂，甚至还可以添加至化肥中，生产含锗的保健蔬菜和禽蛋1.1.3 发展历史大蒜一词来自古英语 garleac，意思是“矛韭菜早在 6000 年前，它原产于中亚，长期以来一直是在地中海地区的主食，以及在亚洲，非洲和欧洲频天津科技大学 2011 届本科生毕业论文5繁调味在西汉时，张骞出使西域，把大蒜带回中国，因比内地小蒜个大，故称大蒜，至今已有两千多年的历史。

西方历史文献对大蒜的记载，可以追溯到巴比伦帝国，1911 年，考古学家们挖掘法老位于艾玛哈萨（El Mahasna，前 3750 年）陵墓时，在墓穴里发现了类似蒜头的模型相传古埃及人在修金字塔的民工饮食中每天必加大蒜，用于增加力气，预防疾病蒜在中国的文字记载最早见诸《夏小正》一书，最初称是卵蒜，即小蒜西汉张骞第二次出使西域，引进一种大蒜，张华《博物志》卷六记载：“张骞使西域还，得大蒜、番石榴、胡桃、胡葱、苜蓿、 胡荽”，北魏贾思勰《齐民要术·种蒜篇》又述：“张骞周流绝域，始得大蒜、葡萄、苜蓿”又引晋郭义恭《广志》：“蒜，有胡蒜，小蒜因出自西域，又名“胡蒜”Error!Error! RefereReferencence sourcesource notnot found.found.1.1.4 大蒜的文化相传古埃及人在修金字塔的民工饮食中每天必加大蒜，用于增加力气，预防疾病医典《埃伯尔斯药方集》已记载了大蒜的药用方法， 古埃及学者普利尼就知道用大蒜可治 61 种疾病在古希腊，医学之父希波克拉底极力推崇食用大蒜防病治病古希腊是奥林匹克的发源地，当时的运动员就是用吃大蒜来增强耐力。

在古罗马，凯撒大帝远征时，就令其士兵每天食用大蒜，以增强体力抵抗瘟疫流行世界历史描述大蒜治百病的第一人是古罗马医生古印度人也经常吃大蒜，他们认为大蒜可以增进智力，使人们声音保持洪亮印度医学的创始人查拉克说过：“大蒜除了讨厌的气味之外，其实际价值比黄金还高”Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.我国古代更是有“大蒜上市，药铺关门”之说李时珍在《本草纲目》中记载“大蒜、其气熏烈，通五腑，达诸窍，祛寒湿，辟邪恶，消痈肿，化积食，此其功也” 大蒜的确是不可多得的理想的祛病健身的佳品俄罗斯医学家则称大蒜是土里长出的盘尼西林（青霉素） 在美国：大蒜制品销售额排保健品之前三位每年 7 月底，在加州的 Gilroy，更是有一场令人大快朵颐的大蒜狂欢节大蒜既可调味，又能防病健身，被德国人誉为“天然抗生素” 在德国，几乎人人都喜欢吃大蒜，年消耗量在 8000 吨以上，每年有 700 多万人服用大蒜油丸世界上最古老的大蒜节和首家大蒜研究所也诞生在这里如今，德国的大天津科技大学 2011 届本科生毕业论文6蒜研究所连同相关政府部门，正致力于推进一项旨在改善国民饮食习惯、预防癌症等疾病的“大蒜食品计划” 。

1.1.5 世界大蒜种植、生产情况据联合国粮农组织（FAO）统计，2004 。