Какие преимущества черный чесночный экстракт?

Чеснок теплый на природе и острый на вкус. Это подземная лампочка семейства Лили Allium SPP., возникшая в центральной азии и средиземноморском регионе. В настоящее время используется в качестве приправа в people#39;s ежедневное питание. В компендиуме Materia Medica упоминается, что чеснок может способствовать гладкому потоку пяти внутренних органов, держать каналы по всему телу беспрепятственно, исключить холод и сырость, рассеять зло, устранить кипения и отеки, и переварить накопленные мясо и пищу.Black garlic is a deep-processed food product made from garlic that is treated at a temperature of 60–90 °C and a humidity of 70%–90% to cause browning[1].

Fermented black garlic retains the original garlic flavor, with the pungent taste removed. It is sweet and soft, and is loved by most consumers. Black garlic has enhanced antioxidant properties, strengthens the immune system, prevents high blood pressure and cardiovascular disease, and has a good effect on sterilization, anti-inflammatory, anti-aging, anti-cancer and anti-tumor[2]. Black garlic polyphenols have the effect of scavenging free radicals, anti-oxidation and anti-aging. Tests have shown that the polyphenol content in black garlic is several times higher than that in garlic, and that the increase in polyphenol content is directly proportional to the anti-oxidation capacity[3]. Black garlic contains many polyphenol compounds, of which flavonoids, phenolic acids and tannins are the most important. Many advanced, efficient and safe methods for extracting black garlic polyphenols have been developed and applied. В настоящее времяexisting experimental extraction methods include the acid method of extracting black garlic polyphenols with ethanol solution, microwave-assisted extraction, response surface method for optimizing the extraction of black garlic polyphenols with a complex enzyme, and supercritical fluid extraction [3-5].

В настоящее время осведомленность о черном чесноке в китае не очень высока, и есть необходимость в повышении людей#39;s осознание черного чеснока, так что больше людей могут извлечь выгоду. В последние годы применялось много методов экстракции растительных полифенолов, но большинство из них все еще находятся на стадии испытаний, и экстракция черных полифенолов чеснока не является исключением. Необходимо, чтобы соответствующий персонал продолжал экспериментировать в целях дальнейшей разработки новых методов извлечения и разделения и повышения коэффициента извлечения.

1 эффективность и эффекты черного чеснока

1.1 антиоксиданты и антистареющие эффекты

Исследования показали, чтоАнтиоксидантная емкость черного чеснока, которая образуется при обработке свежего чеснока, примерно в 13 раз выше, чем у свежего чеснока [6]. Это особенно относится к черному чесноку полифенола печенье, которые имеют еще более выдающиеся антиоксидантные способности. Это происходит потому, что процесс ферментации черного чеснока производит антиоксидантные вещества, такие как полифенолы, которые оказывают очень значительное влияние на улучшение антиоксидантных свойств [7].

Полифенолы могут защитить клеточные компоненты от окислительных повреждений, вызванных чрезмерным производством свободных радикалов [8], удалить свободные радикалы в организме, омолодить человеческие клетки и предотвратить ультрафиолетовые лучи от уничтожения синтеза коллагена, тем самым задерживая старение клеток и внешний облик [9]. Принцип метода 1,1 - дифенил -2- тринитробензол гидразин (DPPH) заключается в непосредственном измерении свободных радикалов, образующихся при окислении липидов [10-11]. Cao Weiwei et al. [12] на основе радикального теста DPPH пришли к выводу, что как общее содержание фенола, так и способность DPPH радикально измельчителя оптимальной формулы черного чесночного бисквита полифенола значительно лучше, чем чистый образец. Оптимальное добавление общего фенола черного чеснока составило (0,73 градиента 0,02) мг/г, а оптимальная способность улавливания ДППГ составила (297,14 градиента 1,79) МКГ/г.

1.2 противораковый эффект

Black garlic has a certain anti-cancer effect because it contains S-allylcysteine (SAC) and S-allylmercapto-cysteine, which can block the synthesis pathway of nitrosamines and thus inhibit the growth of cancer cells. In addition, black garlic also contains trace elements that can inhibit the growth of cancer cells, such as germanium, which can inhibit the growth of nitrosamines[13].

1.3 защита печени

Печень является важным органом для обмена веществ. Однако современные люди часто не спят допоздна, что приводит к сверхурочной работе печени, что вредно для печени. Поскольку черный чеснок имеет сильные антиоксидантные свойства, он может подавлять повреждения, вызванные липидным пероксидазом мембранной структуры клеток печени, в конечном счете, защищая печень. Исследования показали, что аллицин в черном чесноке содержит различные компоненты, такие как аллиллицистейн, s-аллилцистейн, s-метилтиоцистейн и т.д., которые могут иметь гепатотоксическую активность. Черный чеснок содержит метионин, который помогает разрушать жир, и оказывает профилактическое воздействие на заболевания печени, такие как острый и хронический гепатит. Кроме того, разветвленные аминокислоты в черном чесноке, такие как спаржа и аланин, также очень эффективны при лечении печеночной недостаточности и других заболеваний [14].

1.4 регулирует кровяное давление, липиды и сахар в крови

Многие пожилые люди страдают гипертонией, гипергликемией и гиперлипидемией, что может привести к ряду заболеваний. Черный чеснок оказывает определенное влияние на снижение артериального давления, липидов крови и сахара в крови. Сочетание активного кислорода и вредного холестерина в крови может быть подавлено аллицином в черном чесноке, тем самым снижая уровень холестерина и триглицеридов в сыворотке крови [9]. Черный чеснок богат s-аллилциштейном и s-метилтиоциштейном, которые оказывают определенное влияние на синтез гликогена в печени и защищают поджелудочную железу от повреждений, тем самым снижая уровень сахара в крови [15].

2 процесс экстракции черных полифенолов чеснока

В настоящее время существуют различные методы экстракции полифенолов черного чеснока, включая экстракцию растворителей, экстракцию с помощью микроволновых волн, экстракцию с помощью ультразвука и т.д. [3]. Методы очистки в основном включают обычную хроматографию колонн, полуподготовительную хроматографию HPLC и высокоскоростную противотоковую хроматографию и т.д. [16]. Различные методы экстракции имеют различные преимущества и недостатки, а урожайность и чистота экстрактов черного чеснока полифенола также различаются.

2.1 метод экстракции растворителей

The solvent extraction method is a commonly used extraction technique. The principle of this technique is to take advantage of the fact that polyphenols are easily soluble in water, ethanol, methanol, ether, and ethyl acetate, but not in chloroform, and to extract polyphenols from the mixture. The method is to put black garlic in the solvent. Due to the action of black garlic, such as diffusion and osmosis, the organic solvent can enter the cells. Commonly used extraction agents are methanol and ethanol. Ethyl acetate is commonly used for separating and purifying the extractant, and AB-8 type macroporous resin is commonly used as the adsorbent [17]. The operation is characterized by continuity, speed, and a relatively short production cycle; it causes less damage to heat-sensitive substances; and the solvent has a large concentration multiple and high purity when used in multi-stage extraction. Due to the large amount of organic solvent used and the use of toxic chloroform, there is a risk of chloroform residue, which places high demands on equipment and safety and requires various fire and explosion prevention measures.

2.2 ультразвуковая экстракция

Использование ультразвука, чтобы помочь в извлечении полифенолов из черного чеснока является наиболее распространенным методом. Этот метод основан на увеличении скорости молекулярного движения веществ и проникающей силы веществ, а также на кавитации, механических и тепловых эффектах других ультразвуковых волн для извлечения компонентов проб. Ультразвуковая экстракционная технология обладает характеристиками высокой эффективности, быстрой скорости, низкой температуры и широкой адаптируемости. После экстракции, есть меньше примесей, и эффективные ингредиенты могут быть легко отделены и очищены. Кроме того, эта технология относительно проста в эксплуатации, что способствует техническому обслуживанию и техническому обслуживанию оборудования. Напротив, ультразвуковые и световолновые генераторы относительно дороги, а затраты на промышленное производство также относительно высоки [17]. Кроме того, уровень экстракции полифенола черного чеснока варьируется в зависимости от объемной доли этанола, соотношения жидкости к материалу, времени экстракции и ультразвуковой частоты. Среди этих факторов объемная доля этанола играет относительно незначительную роль, соотношение жидкости к материалу не является значительным, а ультразвуковая частота является наиболее важным фактором [4].

2.3 сверхкритическая технология экстракции

Технология сверхкритической экстракции влияет на растворимость сверхкритических жидкостей путем регулирования давления и температуры и использования взаимосвязи между растворимостью и плотностью сверхкритических жидкостей. В сверхкритическом состоянии компоненты с различными поляризациями и размерами относительной молекулярной массы извлекаются избирательно одним выстрелом с использованием сверхкритических жидкостей для контакта с отделяемыми веществами [18]. Сверхкритическая технология добычи характеризуется высокой эффективностью добычи, высокой урожайностью, низким уровнем загрязнения, простым технологическим потоком, легкой эксплуатацией, коротким производственным циклом и сокращением потребностей в рабочей силы. Это идеальная технология для извлечения натуральных лекарственных средств и имеет широкий спектр применений. Эта технология имеет определенные недостатки в практическом применении, самым большим из которых являются высокие требования к оборудованию. Есть и другие менее очевидные проблемы в конкретном операционном процессе, которые повышают эксплуатационную устойчивость, увеличивают стоимость эксперимента, увеличивают требования к оператору [19-20]. В области продовольствия основным растворителем, используемым для пищевой промышленности, является двуокись углерода. Благодаря свойствам, присущим диоксиду углерода, он достигает сверхкритического состояния при относительно низких температурах и давлениях. Углекислый газ также имеет преимущества, будучи безопасным, экологически чистым и недорогим. Сверхкритический углекислый газ также очень безопасен в обращении. Содержание углекислого газа в продуктах питания после переработки очень низкое и легко удаляется, что сокращает отходы и защищает окружающую среду [21].

3 научно-исследовательский прогресс в области продовольствия

In modern food development, black garlic has gradually entered the public eye as a functional food, and it can be combined with a variety of products to create a variety of ways to eat it. Among these, jelly candies, black garlic sauces, black garlic noodles, black garlic fermented wine, black garlic polyphenol biscuits, etc., are all relatively common applications of black garlic as a functional food. In the production of jelly candies, the addition of black garlic polyphenols can effectively scavenge free radicals, slow down aging, and enhance many nutrients. In the production of wine, the sulfides in garlic have a pungent taste, mainly allicin, which is strongly irritating to the mucous membrane of the digestive tract, causing diarrhea, vasodilation, and an increase in blood pressure. Black garlic wine is milder than ordinary garlic wine and does not irritate the intestines.

Black garlic has more active ingredients after fermentation. Zhu Bingqiao et al. [22] used a mouse test to show that the level of malondialdehyde in the blood and liver can be reduced by feeding black garlic products, which can enhance the activity of antioxidant enzymes. After the study, it was found that ingesting foods containing black garlic powder has a significant inhibitory effect on the synthesis of cholesterol in the body, thereby affecting its metabolism. Therefore, black garlic has a significant preventive effect on cerebrovascular disease [23]. Black garlic inhibits the growth of cancer cells, which is related to the germanium element it contains, which mainly prevents the production and accumulation of nitrosamines. In addition, the allicin in black garlic promotes the death of tumor cells by increasing the permeability of the cells, causing damage to the cell membrane and nucleus, and spilling the contents of the cells [24]. Feeding mice with damaged livers and kidneys has been found to have the effect of losing weight, lowering blood lipids, and protecting the liver and kidneys [25]. In addition, the amino acids, vitamin C and trace element zinc in black garlic can all improve the body's иммунная функция [15]. По сравнению с чесноком, черный чеснок имеет гораздо лучший эффект, когда используется для производства вина.

По сравнению со свежим чесноком, черный чеснок имеет более высокую питательную ценность и значительно расширенные функции. Тем не менее, черный чеснок не так хорошо известен в китае, и есть отсутствие рынка для него. Кроме того, черный чеснок имеет длительный производственный цикл, низкую урожайность, высокую цену, и это трудно контролировать качество продукции, что привело к плохим продажам. В настоящее время большая часть продукции на рынке готовый к употреблению черный чеснок, и большая часть продукции, связанной с черным чесноком, обработана первичными продуктами. Глубоко переработанные продукты относительно просты и не могут удовлетворить потребности людей#39;s needs. Therefore, the development of black garlic-related deep processing products has become a top priority. Black garlic food has good development prospects. Judging from the current market situation, black garlic is less common than other garlic varieties such as la ba garlic, sugar garlic, and garlic paste, which is one of the reasons why it has not become popular. Secondly, the product types of black garlic are mostly in small packages, and bagged or canned products occupy a larger market share. As a new resource food, black garlic still has a long way to go before its rich nutritional value and health benefits are recognized by the whole country. On the basis of being familiar with the market situation, combining policies and formulating scientific marketing strategies is an important way for black garlic products to quickly capture the market, and it is worth promoting and practicing.

Благодаря биологической технологии ферментации, исследователи производят чеснок в здоровой пище, которое удобно носить с собой и имеет значительную ценность для здоровья человека. Чжоу гуаньонг и др. [26] провели большое количество исследований по изменениям в различных компонентах свежего чеснока и черного чеснока. Результаты показали, что основные компоненты черного чеснока, такие как сахар, общая кислота и способность свободных радикалов к уборке мусора, были улучшены, в то время как влажность чеснока уменьшилась, а летучие вещества (например, органические сульфиды) относительно уменьшились. Кроме того, исследование также показало, что экстракт этанола, содержащийся в черном чесноке, имеет определенный антистареющий эффект. Другие исследования также показали, что черный чеснок богат разнообразными аминокислотами, органическими сульфидами, витаминами и другими веществами [27]. Чжан синь и др. [28] сравнили влияние экстрактов из черного чеснока и свежего чеснока на клеточную иммунную функцию и обнаружили, что по сравнению со свежим экстрактом чеснока, черный экстракт чеснока оказывает более выраженный эффект на побудительные реакции клеток типа т1 / т17, а также имеет более сильную смертоносную активность клеток нк. Черный чеснок экстракт играет ключевую роль в антибактериальных и антиопухолевых эффектов, и способствует тела и#39;s способность производить сильную иммунную реакцию типа th1.

According to incomplete statistics, there are currently relatively few related food products containing black garlic. Among these, black garlic polyphenol biscuits are one type of product that have appeared on the market. These biscuits are marketed on the basis of their ability to preserve the original nutrients of black garlic, and to provide antioxidant, anti-aging, and free radical scavenging properties. At present, there have been some studies on black garlic compound drinks. For example, Guo Jinting et al. [29] studied a drink called black ginseng and black garlic, with additives such as citric acid, oligofructose, and white sugar. The finished product has a prominent aroma of black ginseng and black garlic, a moderately sweet and sour taste, and good product stability. Dong Yan et al. [30] brewed a black garlic vinegar. Yuan Lei et al. [31] developed a black garlic flavored beer. The optimal process conditions were fermentation with M4 yeast, and adding 5% black garlic during the main fermentation period, at which time the beer had the best flavor.

4. Выводы

В последние годы, исследования по extraction technology of plant polyphenols has increased year by year. The polyphenols currently found in China are mainly plant polyphenols, which are widely available in a wide variety of sources. Their scope of application is mainly focused on medicine, food additives, daily cosmetics, agriculture, etc. Black garlic polyphenols are natural compounds with biological activity, and it is of great significance to optimize the process of extracting polyphenols from black garlic. Black garlic polyphenols have important physiological functions, such as antioxidant, scavenging free radicals, relieving constipation, etc., which have a positive effect on human health and have attracted widespread attention. Modern technology adds polyphenol extracts to foods to make a variety of healthy foods that are popular with the public. It can be seen that functional foods made with black garlic polyphenols as an auxiliary ingredient have even broader development prospects. Currently, the extraction of black garlic polyphenols is looking for high-tech methods to improve the extraction rate of black garlic polyphenols, conduct in-depth research on its biological activity, expand the market for black garlic deep-processing products, and in the future, black garlic polyphenols will also play a role in more fields.

Справочные материалы:

[1] юй чжун мин, ван лисинь, ван нанни и др. Методика поверхностной реакции для оптимизации процесса экстракции полифенола из черного чеснока композитными ферзимами [J]. Традиционная китайская медицина, 2018, 41(12): 2883 — 2885.

[2] лэй фенгчао, хао го, чжу ли и др. Прогресс в исследованиях по питательной ценности и пользы для здоровья черного чеснока [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2012, 33(13): 429-432.

[3] ван чжао, ли чанбин, ли фенцзяо и др. Исследование по экстракции полифенолов черного чеснока кислотным методом и его антиоксидантными свойствами [J]. Пищевые добавки китая, 2021, 32(10): 15-22.

[4] хуан цзядзя, ян чжао, ли яньцзе и др. Ультразвуковая экстракция черных полифенолов чеснока и антиоксидантных свойств in vitro [J]. Пищевая наука и техника, 2018, 43(4): 212 — 217.

[5] у тин, лю сиши, чэнь чжунвэй и др. Оптимизация микроволнового-ультразвукового синергетического экстракционного процесса черных полифенолов чеснока и антиоксидантных исследований [J]. Специализированные исследования, 2022, 44(4): 81-89.

[6] антон, ли синшэн, ма чао и др. Прогресс в исследовании состава и функции черного чеснока [J]. Китай фрукты и овощи, 2014(10): 51-54.

[7] Ye Miao, Liu Chunfeng, Li Ziyu, et al. Прогресс в исследованиях по питательной функции и технологии обработки черного чеснока [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2022, 48(1): 292-300.

[8] M S Blanco Canalis, M V Baroni, A E Leon и др. Влияние интродукции персикового пюре на качество печенья и имитированное пищеварение полифенолов и антиоксидантных свойств [J]. Пищевая химия, 2020(33): 127 464.

[9] лю юфэн, сунь юфэн, чжи янру и др. Исследование медицинских и пищевых функций черного чеснока [J]. Китай приправы, 2015, 40(9): 125-129.

[10] и др., давидович, дорота в. и др. О практических проблемах оценки антиоксидантной активности соединений методом ДППГ (проблемы оценки антиоксидантной активности) [J]. Пищевая химия, 2012(3): 1037-1043.

[11] Jae M L, Hyun C, pahnshick C, et al. Разработка метода прогнозирования окислительной устойчивости пищевых масел с использованием 2,2- дифенила -1- пикрилгидразила (ДППГ) [J]. Пищевая химия, 2007(2): 662-669.

[12] Cao Weiwei, Li Linlin, Chen Junliang и др. Разработка и оценка качества черного чесночного полифенола печенье [J]. Крупы, масла и жиры, 2023, 36(4): 108 — 111.

[13] чжан Лили. Исследование производственного процесса и антиоксидантной активности черного чесночного соуса [D]. Тяньцзинь: тяньцзинский научно-технический университет, 2016.

[14] ли синь. Исследования и разработки соединения черный чеснок слабительный функциональный напиток [D]. Тяньцзинь: тяньцзинский научно-технический университет, 2019 год.

[15] сюн синцзянь, Лу цзяньсин, ли Дан и др. Технология обработки черного чеснока и ее применение [J]. Переработка сельскохозяйственной продукции, 2014 (11): 74 — 77.

[16] чэнь лян, ли йиминг, чэнь кайсян и др. Прогресс в исследованиях по извлечению и разделению растительных полифенолов [J]. Китайская медицина, 2013, 44(11): 1501-1507.

[17] Лу синь, чжан лин, Лу руйшу и др. Обзор методов экстракции и обнаружения флавоноидов в листьях хурмы [J]. Журнал цзиюань профессионально-технического колледжа, 2016, 15(2): 7-11. [18] ши лиян, ши цзинмин, чжан сяньхай и др. Технология экстракции сверхкритических жидкостей [J]. Здравоохранение, 2010(9): 16-19.

[19] чжао ру. Анализ применения технологии экстракции сверхкритических жидкостей при экстракции натуральных лекарственных средств [J]. Менеджмент химической промышленности, 2019 (36): 17-18.

[20] лю чанцин, шэн цхухуанг, песня Lifei, и др. Сверхкритическая добыча и переработка кленового семенного масла юанбао [J]. Пищевая промышленность, 2022, 43(9): 13-16.

[21] Mara EM Bragal, Marisa C Gaspar, Herminio Cde Sousa. Технология сверхкритической жидкости для переработки агропищевых материалов [J]. Современное мнение в области пищевой науки, 2023, 50(4): 100 983.

[22] чжу б к, у х г, лю у и др. Исследование антиоксидантной активности черного чеснока [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2008 год (10): 58 — 60.

[23] Ao X, Yoo J S, Zhou T X и др. Влияние ферментированных добавок чесночного порошка на показатели роста, профили крови и качество мяса молочной железы в бройлерах [J]. Наука о животноводстве, 2011(1): 85 — 89.

[24] дуан Лили, дин джи, джи деронг и др. Прогресс в исследовании питательной ценности и методов обработки черного чеснока [J]. Новое сельское хозяйство, 2016(9): 25-26.

[25] Jung Y M, Lee S H, Lee D S и др. Ферментированный чеснок pro- Тетс диабетик, ожирение мышей, когда скармливают с высоким содержанием жиров анти - Окислительные эффекты [J]. Исследования в области питания, 2011, 31(5): 387 — 396.

[26] чжоу гуаньонг, мяо яньшу, чэнь цзею и др. Изменения в основных компонентах и способность свободного радикала собирать мусор во время хранения черного чеснока [J]. Китайский журнал пищевой науки, 2010, 10(6): 64-71.

[27] Saravanan G, Prakash J. эффект чеснока (Allium sativum L.) на липидпероксирование при экспериментальном инфаркте миокарда у крыс [J]. Журнал этнофармакологии, 2004(1): 155-158.

[28] чжан синь, чэнь людан, хоу ин и др. Сравнительное исследование воздействия черного чеснока и свежих экстрактов чеснока на клеточную иммунную функцию мышей [J]. China Medical Tribune, 2012(14): 31-34.

[29] го цзиньпин, го сян, чжао менгди и др. Развитие черного женьшеня и черный чеснок против усталости напиток [J]. Journal of Jilin College of Medicine, 2018, 39(2): 91 — 94.

[30] дун ян, ян цинли, чжан чженхай и др. Разработка черного чесночного уксуса для здоровья [J]. Китай пивоварения, 2013, 32(4): 161-163.

[31] юань лей, фэн лей. Исследование о процессе пивоварения черного пива со вкусом чеснока [J]. Современная солевая химическая промышленность, 2019, 46(4): 62 — 64.