¿Cuáles son los métodos de extracción de polvo de extracto de ajo negro?

El ajo es cálido en la naturaleza y picante en el sabor. Es el bulbo subterráneo de la familia de las liliáceas, allispp., y se originó en Asia Central y la región mediterránea. Actualmente se utiliza como condimento en people's dieta diaria. El compende de Materia médica menciona que el ajo puede promover el flujo suave de los cinco órganos internos, mantener los canales en todo el cuerpo sin obstruc, disipar el frío y la humedad, expulsar el mal, dispersar la hinchazón y absces, y digerir la carne y los alimentos acumulados. El ajo negro es un alimento elaborado a base de ajo. Se hace mediante el tratamiento del ajo a una temperatura de 60-90 °C y una humedad de 70%-90% para causar el oscurecimiento [1].

Fermented black garlic retains the original garlic flavor, with the pungent taste removed. Black garlic is sweet and sour, soft and chewy, and 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 bactericidal, anti-inflammatory, anti-aging, anti-cancer and anti-tumor effect[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. elexisting experimental extraction methods include acidified ethanol solution extraction of black garlic polyphenols, microwave-assisted extraction, response surface method optimization of complex enzyme extraction of black garlic polyphenols, and supercritical fluid extraction [3-5].

At present, the awareness of black garlic in China is not very high, and there is a need to raise people's conocimiento del ajo negro para que más personas puedan beneficiarse. En los últimos años, se han aplicado muchos métodos de extracción de polifenoles vegetales, pero la mayoría de ellos están todavía en fase de prueba, y la extracción de polifenoles de ajo negro no es una excepción. Es necesario que el personal pertinente continúe experimentando para seguir desarrollando nuevas técnicas de extracción y separación y mejorar la tasa de extracción.

1 la eficacia y efectos del ajo negro

1.1 efectos antioxidantes y antienvejecimiento

Studies have found that fresh garlic that has been processed to form black garlic has an antioxidant capacity that is about 13 times higher than that of fresh garlic[6]. This is especially the case with black garlic polyphenol biscuits, where the antioxidant capacity is even more prominent. This is because the fermentation process of black garlic produces antioxidant substances such as polyphenols, which have a very significant effect on improving the antioxidant properties[7].

Polyphenols can protect cell components from oxidative damage caused by excessive production of free radicals[8], remove free radicals in the body, rejuvenate human cells, and prevent ultraviolet rays from destroying the synthesis of collagen, thereby delaying the aging of cells and appearance [9]. The principle of the 1,1-diphenyl-2-trinitrobenzene hydrazone (DPPH) method is to directly measure the free radicals produced by lipid oxidation [10-11]. Cao Weiwei et al. [12] found using the DPPH radical test that both the total phenol content and the DPPH radical scavenging capacity of the optimal formula of black garlic polyphenol biscuits were significantly better than those of the blank sample. The optimal addition of black garlic total phenol was (0.73 ± 0.02) mg/g, and the optimal DPPH scavenging capacity was (297.14 ± 1.79) ug/g.

1.2 efecto anticcáncer

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 carcinogens such as nitrosamines[13].

1.3 protección hepática

El hígado es un órgano importante para el metabolismo humano. Sin embargo, la gente moderna a menudo se queda despierta hasta tarde, haciendo que el hígado trabaje horas extra, lo cual es perjudicial para el hígado. Dado que el ajo negro tiene fuertes propiedades antioxidantes, puede inhibir el daño causado por la peroxidlipía la estructura de la membrana de las células del hígado, en última instancia, la protección del hígado. Los estudios han encontrado que la alicina en el ajo negro contiene una variedad de componentes, como la aliína, s-alilcisteína, s-metiltiocisteína, etc., que pueden tener actividad hepatotóxica. El ajo negro contiene metionina, que ayuda a descomponer la grasa, y tiene un efecto preventivo sobre enfermedades hepáticas como la hepatitis aguda y crónica. Además, los aminoácidos de cadena ramien el ajo negro, como la asparagina y la alanina, también tienen un efecto significativo en la insuficiencia hepática y otras condiciones [14].

1.4 regula la presión arterial, los lípidos y el azúcar en sangre

Muchas personas mayores sufren de hipertensión, hiperglucemia e hiperlipidemia, lo que puede conducir a una serie de enfermedades. Ajo negro tiene un cierto efecto sobre la reducción de la presión arterial, los lípidos en la sangre y el azúcar en la sangre. La combinación de oxígeno activo y colesterol dañino en la sangre puede ser inhibida por la alicina en el ajo negro, reduciendo así el colesterol sérico y los triglicéri[9]. El ajo negro es rico en s-alilcisteína y s-metiltiocisteína, que tienen un cierto efecto sobre la síntesis de glucógeno en el hígado y proteger los islotes de Langerhans del daño, reduciendo así el azúcar en la sangre [15].

2 procesos de extracción de polifenoles de ajo negro

En la actualidad, hay varias técnicas de extracción para los polifenoles en el ajo negro, principalmente incluyendo la extracción por solvente, la extracción asistida por microondas, extracción asistida por ultrasonidos, etc.[3]. Los métodos de purificación incluyen principalmente cromatode columna convencional, cromatosemipreparativa HPLC y cromatode contracorriente de alta velocidad, etc.[16]. Los diferentes métodos de extracción tienen diferentes ventajas y desventajas, y el rendimiento y pureza de los extractos de ajo negro polifenol también varían.

Método de extracción con disolvente 2.1

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 insoluble 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 método de extracción por ultrasonidos

El método más común es el uso de ultrasonido para ayudar en la extracción de polifenoles de ajo negro. Este método aumenta la velocidad de movimiento molecular de la sustancia y aumenta su poder de penetración. La cavitación, los efectos mecánicos y térmicos de otras ondas ultrasónicas se utilizan para lograr la extracción de la muestra#39;s ingredientes. La tecnología de extracción asistida por ultrasonidos se caracteriza por su alto rendimiento, rapidez, baja temperatura y gran adaptabilidad. Después de la extracción, hay menos impurezas, y los ingredientes eficaces pueden ser fácilmente separados y purificados. Además, la tecnología es relativamente simple de operar, lo que conduce al mantenimiento y mantenimiento del equipo. Por el contrario, los generadores ultrasónicos y de ondas de luz son relativamente caros, y los costes de producción industrial también son relativamente elevados [17]. Además, la tasa de extracción de polifenol de ajo negro varía con la fracción de volumen de etanol, la relación líquido-material, el tiempo de extracción, y la frecuencia ultrasónica. Entre estos factores, la fracción volumétrica del etanol juega un papel relativamente menor, la relación líquido-material no es significativa, y la frecuencia ultrasónica es el factor más importante [4].

2.3 tecnología de extracción supercrítica

La tecnología de extracción supercrítica afecta la solubilidad de los fluidos supercríticos mediante el control de la presión y la temperatura y el uso de la relación entre la solubilidad y la densidad de los fluidos supercríticos. En el estado supercrítico, los componentes con diferentes polaridades y tamaños relativos de masa molecular se extraen selectivamente de una sola vez mediante el uso de fluidos supercríticos para entrar en contacto con las sustancias a separar [18]. La tecnología de extracción supercrítica se caracteriza por una alta eficiencia de extracción, alto rendimiento, baja contaminación, flujo de proceso simple, fácil operación, ciclo de producción corto y requisitos de mano de obra reducidos.

Es una tecnología ideal para la extracción de medicamentos naturales y tiene una amplia gama de aplicaciones. Esta tecnología tiene ciertas deficiencias en las aplicaciones prácticas, la mayor de las cuales son los altos requisitos para el equipo. También hay otros problemas menos obvien en el proceso de operación específico, que aumentan la resistencia operacional, aumentan el costo del experimento, y aumentan los requisitos para el operador [19-20]. En el campo de los alimentos, el principal disolvente utilizado para el procesamiento de alimentos es el dióxido de carbono. Debido a las propiedades inherentes del dióxido de carbono, alcanza un estado supercrítico a temperaturas y presiones relativamente bajas. El dióxido de carbono también tiene las ventajas de ser seguro, amigable con el medio ambiente y barato. El dióxido de carbono supercrítico también es muy seguro de manejar. La cantidad de dióxido de carbono en los alimentos después de su procesamiento es muy baja y puede eliminarse fácilmente, lo que reduce los residuos y protege el medio ambiente [21].

3 investigación en el campo de la alimentación

En el desarrollo de alimentos modernos, el ajo negro ha entrado gradualmente en el campo de visión de la gente común como un alimento funcional, y se puede combinar con una variedad de productos para crear una variedad de formas de comer. Entre estos, dulces gomosos, salsas de ajo negro, fideos de ajo negro, vino fermentado con ajo negro, galletas de ajo negro polifenol, etc son todas aplicaciones relativamente comunes del ajo negro como un alimento funcional. En la producción de dulces gomosos, la adición de polifenoles de ajo negro puede eliminar eficazmente los radicales libres, ralentiel envejecimiento, y mejorar muchos nutrientes. En la producción de vino, los sulfuren el ajo tienen un sabor picante, principalmente alicina, que es altamente irripara la mucosa del tracto digestivo, causando diarrea, vasodilat, y un aumento de la presión arterial. El vino de ajo negro es más suave que el vino de ajo ordinario y no irrita los intestinos.

After fermentation, black garlic has more active ingredients. 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, and the activity of antioxidant enzymes can be enhanced. It has been 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]. The growth-inhibiting effect of black garlic on cancer cells is related to the germanium it contains, which prevents the production and accumulation of nitrosamines. In addition, the allicin in black garlic promotes the death of tumour cells by increasing their permeability, causing damage to the cell membrane and nucleus and spilling the contents of the cell[24]. By feeding mice with damaged livers and kidneys, it was found that black garlic has 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 función inmune [15]. Comparado con el ajo, el ajo negro tiene un efecto mucho mejor en la elaboración de vino.

En comparación con el ajo fresco, el ajo negro tiene un mayor valor nutricional y efectos funcionales mucho mayores. Sin embargo, el ajo negro todavía no es bien conocido por el público, y hay una falta de un mercado para él. Además, el ajo negro tiene un largo ciclo de producción, bajo rendimiento, alto precio y dificultad para controlar la calidad del producto, lo que ha llevado a malas ventas. La mayor parte del ajo negro en el mercado está listo para comer, y la mayoría de los productos procesados relacionados con el ajo negro son productos primarios. Los productos profundamente procesados son relativamente simples y no pueden satisfacer a las personas#39;s necesidades. Por lo tanto, el desarrollo de productos de procesamiento profundo relacionados con el ajo negro se ha convertido en una prioridad. El ajo negro tiene buenas perspectivas de desarrollo. A juzgar por la situación actual del mercado, el ajo negro es menos común que otras variedades de ajo como el ajo la ba, el ajo de azúcar y la pasta de ajo, que es una de las razones por las que no se ha vuelto popular. En segundo lugar, los tipos de productos de ajo negro son en su mayoría en paquetes pequeños, y los productos en saco o enlatados ocupan una mayor cuota de mercado. Como un nuevo alimento de recurso, el ajo negro todavía tiene un largo camino por recorrer antes de su rico valor nutricional y beneficios para la salud son reconocidos por unanimidad por la gente del país. Sobre la base de una buena comprensión de la situación del mercado, la combinación de políticas con estrategias de marketing científico es una manera importante para los productos de ajo negro para capturar rápidamente el mercado, y vale la pena promover y practicar.

Through biological fermentation technology, researchers have produced garlic into a health food that is convenient to carry with you and has significant value for human health. Zhou Guangyong et al. [26] conducted a large number of studies on the changes in various components of fresh garlic and black garlic. The results showed that the main components in black garlic, such as sugars, total acids and free radical scavenging capacity, were enhanced, while the moisture content of garlic was reduced and the volatile substances (such as organic sulfides) were relatively reduced. In addition, the study also found that the ethanol extract contained in black garlic has a certain anti-aging effect. Other studies have also shown that black garlic is rich in a variety of amino acids, organic sulfides, vitamins and other substances [27]. Zhang Xin et al. [28] compared the effects of extracts from black garlic and fresh garlic on cellular immune function and found that, relative to fresh garlic extract, black garlic extract had a more pronounced effect on inducing Th1/Th17-type cellular immune responses and stronger killing activity of NK cells. Black garlic extract has been shown to play a key role in antibacterial and antitumor effects, and to promote the body's capacidad de producir una fuerte respuesta inmune tipo Th1.

Según las estadísticas incompletas, actualmente hay relativamente pocos productos alimenticios relacionados hechos de ajo negro. Entre ellos, las galletas de polifenol de ajo negro son un tipo de producto que ya ha aparecido en el mercado. Estas galletas se comercializan sobre la base de su capacidad para asegurar la composición nutricional original del ajo negro, y para proporcionar propiedades antioxidantes, anti-envejecimiento y eliminación de radicales libres. En la actualidad, ha habido algunos estudios sobre bebidas compuestas de ajo negro. Por ejemplo, Guo Jinting et al. [29] estudiaron una bebida llamada ginseng negro y ajo negro, con aditivos como ácido cítrico, oligofructosa y azúcar blanca. El producto terminado tiene un aroma prominente de ginseng negro y ajo negro, un sabor moderadamente dulce y ácido, y una buena estabilidad del producto. Dong Yan et al. [30] elaboraron un vinagre de ajo negro. Yuan Lei et al. [31] desarrollaron una cerveza con sabor a ajo negro y las condiciones óptimas del proceso fueron la fermentación con levadura M4 y la adición de 5% de ajo negro durante el período de fermentación principal, momento en el cual la cerveza tenía el mejor sabor.

4 conclusión

In recent years, research on the 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 anti-oxidation, 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.

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