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二氧化碳超临界萃取大蒜素项目简介杨村教授北京化工大学北京新特科技发展公司一、概况大蒜为百合科葱属植物蒜。大蒜油是大蒜头为原料经一系列工艺过程加工而制得的产品，广泛用于医药、保健及食品工业领域。大蒜油的成分因产地、制造工艺不同而有较大差异。大蒜油是由含硫氨基酸、金属有机化合物、含硫有机酯、醚、蛋白质及蒜氨酶组成。大蒜素的药理及药效作用1.抗菌作用：大蒜素具有广谱抗菌效果——能杀灭葡萄球菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌、伤寒杆菌和多种霉菌，对于治疗痢疾、肠炎、癣病和滴虫病等有一定功效。2.抗真菌作用：大蒜挥发性物质、大蒜浸出液及大蒜粥体外试验对多种致病真菌包括白色含珠菌有抑制或杀灭作用。3.抗原虫作用：体外试验，大蒜水浸液有杀灭阿米巴原虫的作用。用于阿米巴痢疾患者亦有显著疗效。大蒜汁，大蒜挥发性物质或大蒜浸出液体外试验，对阴道滴虫也有明显的杀灭作用。4.对肿瘤细胞的作用：腹腔注射大蒜水浸液，对小鼠艾氏腹水癌有一定效果。大蒜粗提物质、对大鼠腹水肉瘤的癌细胞具有抗分裂作用。蒜素同系物质乙基硫代磺酸乙酯对小鼠肉瘤及大鼠淋巴肉瘤均有明显的抵制作用。5.抗癌功效：大蒜油中含有抗癌活性物质最强的是锗和硒。它们能损伤癌细胞遗传载体的结构，抑制癌细胞的分裂与生长，直接或间接杀死癌细胞；同时它们还可阻断人体对致癌物质亚硝胺的合成吸收，刺激体内产生抗癌干扰素，增强免疫力。美国国立癌症研究所也将大蒜油做为植物制剂中的抗癌首选。6.对心血管系统的保健作用：大蒜中含有二烯丙基化三硫（MATS），此种化学物质抑制血小板聚集、防止栓烷合成。除MATS外，大蒜还含有其他化学成份，使得大蒜具有抗血小板聚集、增加血液溶解纤维蛋白活性、具备降脂和扩大血管作用。大蒜的新加制剂Alifid毒性很小，能减慢心率，增加心肌收缩力，扩张末稍血管，增加利尿，降低动脉粥状硬化者的血压，蒜油可抑制动脉硬化的形成和发展。7.健脑益智功效：大蒜的作用是因为大蒜中的成分和人体内的维生素B1结合产生一种“蒜胺”，这种蒜胺能促进和发挥维生素B1的作用，增强碳水化合物氧化供能，为大脑细胞提供足够的能量，所以食大蒜能使大脑思维敏捷。8.预防放射性物质危害：奥地利塞伯斯多夫研究中心的实验研究证实，含稀释大蒜汁培养基中的细菌受放射性物质的损伤比对照组减轻5％以上，并与动物细胞实验的结论相同。所以奥地利营养学家提出多食大蒜可以增强人体对环境中的辐射污染的抵御能力。大蒜素的组成由于大蒜油的加工方法不一样，大蒜素的组成也会不同。必须注意的是：大蒜素不是某个化合物单体，而是一类来源于硫代亚磺酯的含硫化合物。在大蒜油的加工过程中，大蒜素等硫代亚磺酯类物质性质非常不稳定，产生后马上转化为硫化物、二硫代环己烯、阿霍烯等。这些硫化物、二硫代环己烯、阿霍烯等统称为大蒜素。在水蒸气蒸馏法生产的大蒜油中，由于生产过程是在高温下进行的，所以生产出的大蒜油是由20多种分解了的小分子硫化物组成；在CO2超临界萃取法生产的大蒜油中，可以萃取出大蒜独特的风味物质——大蒜辣素，大蒜辣素非常不稳定，在常温下将转化成阿霍烯（ajoene）、2—乙烯基—4H—1，3—二噻烷及3—乙烯基—4H—1，2—二噻烷等。其中1，2—乙烯二噻烷非常稳定，即使存放5年也没有明显的变化；1，3—乙烯二噻烷在相同的时间里变化了24%；而阿霍烯却以每月1.5%的速度变化，在5年后几乎不存在了，所以产品的保质期定为2年较为合理。（1）水蒸气蒸馏法生产的大蒜油主要成分含量：二烯丙基二硫（26%）、二烯丙基三硫（19%）。（2）超临界萃取法生产的大蒜油主要成分含量：3-乙烯基-4H-1,2-二噻烯（24.5%）、2-乙烯基-4H-1,3-二噻烯（28.7%）。水蒸气蒸馏法与超临界萃取法大蒜油成分不同：市场情况大蒜油的用途十分广泛，尤其是在医药领域开发的前景十分广阔，目前已被开发出各种剂型的药品及保健食品，在化妆品、添加剂、饲料等行业中也有大的需求量。市场相关产品情况序号产品名称规格市场价（元）单价（元/粒）1英莱克350mg×200粒800.42思普瑞350mg×500粒1000.23维倪300mg×200粒880.444富思堂生命力400mg×500粒400mg×150粒Ve4mg、大蒜素3mg150650.30.435倍仕好380mg×200粒1180.596键百特500mg×200粒1200.67维尔康500粒1480.3序号产品名称规格市场价（元）单价（元/粒）8维尔康200粒700.359汤臣倍建500mg×200粒大蒜素5mg1280.6410康柏丝500mg×500粒1380.2811味纳康500粒1680.3412澳力健500mg×500粒1880.3813阿拉斯加康力（美国）200粒大蒜素3mg1950.9814我们的产品（超临界）350mg×200粒大蒜素5mg600.3技术情况超临界CO2流体萃体分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以在超临界CO2流体萃取过程是有萃取和分离组合成的。生产工艺流程鲜蒜头清理剥瓣清洗粉碎萃取油粗分精制调配压丸成品蒜渣加工成蒜粉主要设备投资大蒜清洗粉碎单元4T/小时50万元超临界萃取装置单元3000万元油水分离系统单元100万元蒜渣干燥粉碎单元50万元胶囊压制、包装单元300万元公用工程300万元合计：3800万元效益估算年生产2吨大蒜油需要设备总投资约8700万元人民币，厂房面积2500m2（厂房投资未计）。主产品为大蒜油胶囊和大蒜精油，副产品为饲料添加剂用大蒜粉。年生产2吨大蒜油，需要大蒜约2000吨，可生产大蒜油软胶囊约2亿粒（每粒以10毫克大蒜油计）。0.3元（出厂价）×2亿粒＝6000万元副产品：200万元成本：大蒜500万元胶丸用辅料800万元生产费用300万元设备折旧380万元销售管理费用300万元人员工资150万元年利税估算约为：3770万元北京化工大学2009年11月