本發(fā)明涉及一種新型脫臭大蒜粉的制備方法，屬于食品領(lǐng)域。也可應(yīng)用于醫(yī)藥，營(yíng)養(yǎng)品，保健品行業(yè)。

背景技術(shù)：

大蒜(Allium sativum L.)是一種百合科蔥屬植物蒜的鱗莖，原產(chǎn)于亞洲西部和歐洲，是深受?chē)?guó)人喜歡的香辛類(lèi)蔬菜，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其中所含的Ge和Se是人體抗腫瘤不可缺少的元素；大蒜中的一種配糖體能有效清除血管上沉積的脂肪，具有降血脂、抗血管硬化的作用；大蒜中主要活性成分大蒜素(Allicin)，是一種烯丙基硫的化合物，賦予大蒜特有的臭味。大蒜素是一種廣譜抗生素，對(duì)多種細(xì)菌和真菌有極強(qiáng)的殺滅作用。但是食用大蒜后殘留口腔的蒜臭味及對(duì)胃腸道的強(qiáng)烈的刺激性，限制了大蒜精加工食品或產(chǎn)品的推廣。為了提高大蒜的生物利用度及改善不良?xì)馕?，?guó)內(nèi)外學(xué)者相繼研究了多種大蒜脫臭的方法，主要包括：通過(guò)加熱、酸處理、微波、超臨界處理等方法鈍化和抑制蒜氨酸酶的活性，不把蒜氨酸轉(zhuǎn)化為蒜素，該類(lèi)方法工藝繁瑣、成本高、不同程度使大蒜的營(yíng)養(yǎng)成分流失(顧巖，徐璐，文連奎.大蒜脫臭方法的研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2011，3(48)：48-51；張?bào)P，向智敏，樊建康，等.超臨界CO₂用于蒜酶失活和大蒜素脫臭研究[J]食品科學(xué)，1997，18(4)：27-29)。冷凍脫臭法操作雖然簡(jiǎn)單，但冷凍法處理大蒜感官評(píng)價(jià)差，影響進(jìn)一步加工利用(高福成，楊方琪，劉志勝，等.冷凍干燥大蒜粉生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大蒜粉的研究[J].無(wú)錫輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，13(3)：192-199)。吸附和溶解小分子含硫化合物(活性硅膠吸附法、植物油脫臭法、調(diào)制除臭法等)，此類(lèi)方法利用各種物質(zhì)吸附、掩蓋臭味，但是引入的添加劑影響大蒜的風(fēng)味且處理時(shí)間長(zhǎng)，成本高，不利于生產(chǎn)上推廣(朱虹.采用蜂蜜脫除大蒜異味工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技，2007，23(5)：60-62)。微囊化掩蔽蒜氨酸酶如微波真空干燥法，Li等利用改良流化床技術(shù)對(duì)蒜粉進(jìn)行兩次包埋制成緩釋微囊，該法生物利用度高，掩蓋不愉快的氣味，保護(hù)蒜粉有效成分，但工藝要求高，操作條件苛刻(Li Y，Xu S Y，Sun D W.Preparation of garlic powder with high allicin content by using combined microwave-vacuum and vacuum drying as well as microencapsulation[J].Journal of Food Engineering，2007，83(1)：76-83)。β-環(huán)糊精包埋法，李延嘯等利用糊精的粘性包裹揮發(fā)性硫化物，β-環(huán)糊精成本高，操作時(shí)間長(zhǎng)，影響其在生產(chǎn)上推廣(李延嘯，鄭兆啟，韓亞芬，等.大蒜素-β-環(huán)糊精制備工藝及其穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33(5)：194-200)。

淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成的天然大分子。其中直鏈淀粉分子單螺旋呈圓筒形腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔由于C3、C5上氫原子和糖苷鍵上氧原子而呈疏水性，外腔因羥基而呈親水性。這種“內(nèi)腔疏水、外腔親水”特殊結(jié)構(gòu)，使直鏈淀粉作為一種主體分子，與不同風(fēng)味分子通過(guò)疏水相互作用形成自組裝體。

隨著工業(yè)的發(fā)展，一種新型的冷水可溶淀粉應(yīng)運(yùn)而生，常溫下它在冷水中即可分散，并形成具有一定粘度的糊液。由于天然的淀粉顆粒不溶于水，因?yàn)樗慕Y(jié)晶結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部含有的大量氫鍵，因此用堿性試劑將淀粉分子上的-OH質(zhì)子解離，淀粉雙螺旋區(qū)的展開(kāi)形成單螺旋，打破結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶序列發(fā)生變化。但同時(shí)由于乙醇的存在，抑制顆粒溶脹，保持了淀粉顆粒的完整性。中和后，淀粉分子與乙醇形成了螺旋復(fù)合物。乙醇被蒸發(fā)后，淀粉顆粒內(nèi)形成圓筒形腔體結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)疏水而外側(cè)親水的特性，因此這種新型的顆粒狀冷水可溶淀粉可作為一種主體分子，通過(guò)疏水相互作用，與不同的疏水性客體分子形成自組裝體。

淀粉的包絡(luò)結(jié)合特性與β環(huán)糊精的性質(zhì)類(lèi)似，但其對(duì)客體的粒徑要求更寬，將客體分子包埋與螺旋分子中形成微囊，且比環(huán)糊精的成本低。如Wang等以淀粉為包合載體，水楊酸為模型藥物，采用密封控溫技術(shù)制備淀粉-水楊酸包合物。淀粉能將水楊酸有效包合，減少藥物浪費(fèi)，提高載體利用率(Wang Q F，Li S M，Zhang T H，et al.The preparation and kinetic study on enzymatically-controlled drug release of isotretinoin/amylose inclusion complex[J].Yao xue xue bao＝Acta pharmaceutica Sinica 2012，47(9)：1227-1230)。Lalush等將共軛亞油酸與淀粉形成包結(jié)絡(luò)合物，將該包結(jié)絡(luò)合物作為共軛亞油酸的傳輸系統(tǒng)，說(shuō)明該包結(jié)絡(luò)合物可作為一種靶向藥物傳輸系統(tǒng)(Lalush I，Bar H，Zakaria I，et al.Utilization of amylase-lipid complexes as molecular nanocapsules for conjugated linoleic acid[J].Biomacromolecules，2005，6(1)：121-130)。作為新型的絡(luò)合載體，淀粉在藥物制劑的研究方面?zhèn)涫懿毮?Zhang L M，Cheng H J，Zheng C Y，et al.Structural and release properties of amylose inclusion complexes with ibuprofen[J].Journal of Drug Delivery Science and Technology，2016，31，101-107；Putseys J A，Lamberts L，Delcour A，Amylose-inclusion complexes：Formation，identity and physico-chemical properties[J].Journal of Cereal Science，2010，51(3)，238-247；Marinopoulou A，Papastergiadis E，Raphaelides S N，et al.Structural characterization and thermal properties of amylose-fatty acid complexes prepared at different temperatures[J].Food Hydrocolloids，2016，58，224-234)。

由于新型的冷水可溶淀粉不需要提前糊化，淀粉顆粒內(nèi)已經(jīng)形成螺旋空腔結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)親水而外疏水的特性，可以與不同的疏水性客體分子形成自組裝體。故直接采用球磨法，在機(jī)械力的作用下、常溫下進(jìn)行研磨，不需添加其他物質(zhì)，大蒜素客分子即可進(jìn)入淀粉螺旋空腔內(nèi)，形成自組裝體即新型脫臭大蒜粉，不僅保護(hù)大蒜的生物活性成分而且可以掩蓋不愉快的氣味。球磨法具有節(jié)能安全，低消耗，產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明以冷水可溶淀粉為原料(主體分子)，大蒜素為客分子，采用球磨法于常溫條件下制備新型脫臭大蒜粉即淀粉/大蒜素自組裝體，依據(jù)HPLC法測(cè)得自組裝體中大蒜素的含量，計(jì)算大蒜素的利用率，以包埋率和大蒜素的利用率為考核指標(biāo)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理表征，驗(yàn)證自組裝體的形成。旨在脫除大蒜的臭味，保護(hù)大蒜的有效成分及營(yíng)養(yǎng)成分，延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。

本發(fā)明技術(shù)方案

一種新型脫臭大蒜粉的制備方法，主要包括以下步驟：

(1)取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

(2)將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比的范圍為2∶2∶1～2∶6∶5制得混合物，冷水可溶淀粉的溶解度范圍為44.5％～100.0％；

(3)將步驟(2)中的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比1∶2，控制轉(zhuǎn)速的范圍為100～500r/min，球料質(zhì)量比為2∶1～6∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的15％～45％；

(4)充分研磨至1～5h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

本發(fā)明的有益效果：

(1)一種新型脫臭大蒜粉即冷水可溶淀粉/大蒜素自組裝體的制備方法，利用高粘度、不需要預(yù)先糊化的淀粉，緊密包裹大蒜所產(chǎn)生的蒜臭味及揮發(fā)性硫化物，達(dá)到脫臭的目的。

(2)制備過(guò)程中除使用水與乙醇外，沒(méi)有使用其他任何溶劑。這種新型大蒜脫臭的制備方法無(wú)有機(jī)溶媒殘留。

(3)制備工藝簡(jiǎn)便，產(chǎn)率高，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1新型脫臭大蒜粉的紅外光譜

a.原淀粉 b.88％冷水可溶淀粉 c.大蒜素 d.脫臭大蒜粉(4∶2)

圖2新型脫臭大蒜粉的差示掃描量熱分析曲線

Allicin大蒜素 a.原淀粉 b.88％冷水可溶淀粉 c.脫臭大蒜粉物理混合物(4∶2)d.脫臭大蒜粉(4∶2)

圖3新型脫臭大蒜粉的掃描電子顯微鏡圖

a.原淀粉(放大1000倍) b.88％冷水可溶淀粉(放大1000倍) c.(4∶2)1h，脫臭大蒜粉(放大1000倍) d.(4∶2)2h，88％脫臭大蒜粉(放大1000倍) e.(4∶2)4h，脫臭大蒜粉(放大1000倍)

圖4新型脫臭大蒜粉的熱重分析圖

a.大蒜素 b.原淀粉 c.88％冷水可溶淀粉 d.脫臭大蒜粉(4∶2)

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶2∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為60.25％，大蒜素的利用率51.55％。

實(shí)施例2

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為91.50％，大蒜素的利用率96.03％。

實(shí)施例3

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶6∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率70.25％，大蒜素的利用率50.11％。

實(shí)施例4

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶1混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為61.38％，大蒜素的利用率44.22％。

實(shí)施例5

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶5混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為87.70％，大蒜素的利用率49.38％。

實(shí)施例6

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至1h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為60.20％，大蒜素的利用率45.22％。

實(shí)施例7

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為44％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為400r/min，球料質(zhì)量比4∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的35％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為60.27％，大蒜素的利用率58.83％。

實(shí)施例8

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將上述的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為300r/min，球料質(zhì)量比5∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的45％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為85.60％，大蒜素的利用率47.36％。

實(shí)施例9

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將步驟(2)中的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為500r/min，球料質(zhì)量比1∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的25％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為80.30％，大蒜素的利用率為48.69％。

實(shí)施例10

a.取新鮮大蒜，剝皮，擠壓制成蒜泥；

b.將蒜泥：冷水可溶淀粉：純凈水按質(zhì)量比為2∶4∶4混合，冷水可溶淀粉的溶解度為88％；

c.將步驟(2)中的混合物置于球磨機(jī)中，保持球數(shù)比為1∶2，控制轉(zhuǎn)速為100r/min，球料質(zhì)量比3∶1，混合物的投料量占球磨室內(nèi)容積的15％；

d.充分研磨至4h，在室溫下干燥，得新型脫臭大蒜粉。

包埋率為82.50％，大蒜素的利用率48.90％

將本發(fā)明制備的產(chǎn)物通過(guò)紅外光譜(圖1)、差示掃描量熱(圖2)掃描電子顯微鏡(圖3)熱重(圖4)分析技術(shù)證明新型脫臭大蒜粉即冷水可溶淀粉/大蒜素自組裝體的形成。