大蒜素是大蒜主要的功能成分，研究表明，大蒜素對(duì)多種細(xì)茵、真菌、痛毒均具有殺滅和抑制作用，是一類天然廣譜植物殺菌素。本文簡述大蒜素形成、特性、殺菌機(jī)理及其在食品保鮮防腐中主要應(yīng)用研究進(jìn)展。
近年來，大蒜因含有多種營養(yǎng)成分和獨(dú)特藥理保健作用，備受矚目。大蒜含有豐富蛋白質(zhì)、植物多糖、多種維生素、礦質(zhì)元素鈣、磷、鐵和微量元素鋅、碘、硒和鍺等多種功能成分。如：大蒜新鮮鱗莖每100克中含蛋白質(zhì)4.4克，脂肪0.2克，碳水化合物23克，粗纖維0.7克，灰分1.3克，鈣5毫克，磷44毫克，鐵0.4毫克，硫胺素0.24毫克，核黃素0.03毫克，尼克酸0.9毫克，抗壞血酸3毫克。大量研究結(jié)果證實(shí)，大蒜含有100多種獨(dú)特藥用和保健功能成分，其中含硫揮發(fā)物約43種，硫化亞磺酸酯類13種、氨基酸9種、肽類8種、甙類12種、活性酶類11種，具有很高營養(yǎng)保健價(jià)值。
大蒜保健功能主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：一是大蒜有促進(jìn)新陳代謝、降低膽固醇和甘油三酯作用，故對(duì)高血壓、高血脂、動(dòng)脈硬化和糖尿病等有一定療效；二是大蒜可增強(qiáng)體力、促進(jìn)各種激素分泌，能使精子數(shù)量大增；三是大蒜含獨(dú)特生物活性物質(zhì)——大蒜素，研究表明它即使稀釋10萬倍，仍能在瞬間殺死傷寒桿菌、痢疾桿菌、流感病毒等；另外，大蒜素與維生素B結(jié)合可產(chǎn)生蒜硫胺素，具有消除疲勞、增強(qiáng)體力的奇效。
隨著人們對(duì)大蒜各種功能成分及性質(zhì)研究不斷深化，大蒜素醫(yī)療保健價(jià)值和營養(yǎng)功能也愈來愈被人們重視，成為研究熱點(diǎn)。
大蒜素生產(chǎn)和活性
19世紀(jì)巴斯德首先發(fā)現(xiàn)大蒜具有抗菌活性。我國學(xué)者從20世紀(jì)50年代開始對(duì)大蒜功能進(jìn)行研究，證實(shí)大蒜對(duì)多種有害細(xì)菌和真菌（霉菌和酵母菌）有抑制和殺滅作用。后來研究發(fā)現(xiàn)，在大蒜中起殺菌、抑菌作用的主要是大蒜素和其它一些有揮發(fā)性硫醚化合物?，F(xiàn)代研究認(rèn)為，大蒜素是大蒜主要生物活性成分亞砜和砜類化合物總稱，它可從大蒜中直接提取或采用合成法生產(chǎn)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在新鮮大蒜鱗莖中沒有游離大蒜素，只有兩種叫蒜氨酸和蒜酶物質(zhì)，這兩種物質(zhì)于自然狀況下在鱗莖中獨(dú)立穩(wěn)定存在。蒜氨酸以穩(wěn)定無臭形式存在于大蒜中，約占大蒜總重0.25％。當(dāng)大蒜經(jīng)加工或受到物理機(jī)械破碎后，蒜氨酸和蒜酶才相互接觸，此時(shí)大蒜中蒜酶被激活，催化分解蒜氨酸，生成有揮發(fā)性大蒜素，并產(chǎn)生蒜臭味。
現(xiàn)代科學(xué)家通過在醫(yī)學(xué)和動(dòng)物飼料方面研究發(fā)現(xiàn)，大蒜素具有多種生物活性，有很強(qiáng)殺菌、抗病毒、提高免疫力的作用，它還具抑制腫瘤細(xì)胞、抗衰老和記憶力下降、降低微生物活性（如革蘭氏陰性和陽性細(xì)菌及真菌）等作用，尤其對(duì)預(yù)防感冒和胃腸道細(xì)菌性傳染病有奇特功效。據(jù)報(bào)道，1毫克大蒜素抗菌效能等于l5國際單位青霉素效能，也就是說，大蒜素殺菌力是青霉素一百倍，傷寒沙門氏菌、痢疾桿菌、葡萄球菌、鏈球菌遇到濃度為八萬分之一大蒜素就會(huì)被殺死，因此，大蒜素被譽(yù)為“天然廣譜植物抗菌素”。
大蒜油及大蒜素特性
大蒜素主要存在于大蒜油中，其功能活性取決于大蒜油制備及特性。1844年德國化學(xué)家Theodor Wertheim用水蒸氣蒸餾法蒸餾大蒜得到有刺激性氣味大蒜精油，稱之為大蒜油?，F(xiàn)大蒜油可采用蒸汽蒸餾、有機(jī)溶劑提取、超臨界二氧化碳萃取等多種方法從大蒜中精餾提取獲得。
大蒜油是一類與水不相溶，具有揮發(fā)性液態(tài)有機(jī)硫化物，呈淡黃色至棕紅色，有濃烈大蒜氣味，密度為1.050-1.095，折光率為1.550-1.580，無旋光性。能溶于大多數(shù)非揮發(fā)性油和苯、乙醚等有機(jī)溶劑，部分溶于乙醇，不（或稍）溶于水，不溶于甘油和丙二醇。大蒜油中硫醚類化合物在強(qiáng)氧化環(huán)境下氧化成亞砜，有時(shí)也可氧化成砜。
經(jīng)測定，天然大蒜油中約有16種含硫化合物，其中主要成分為二烯丙基單硫醚、二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚和二烯丙基四硫醚等4種化合物，這4種化合物在大蒜油總相對(duì)含量中占73.74％。另外還含有甲基烯丙基單硫醚、甲基烯丙基二硫醚、二甲基三硫醚和甲基烯丙基三硫醚等化合物，這些成分占總相對(duì)含量20％以上。正由于大蒜油中含有這些硫醚化合物，因此具有極強(qiáng)殺菌力。
從新鮮大蒜提取獲得大蒜素及其它含硫化合物對(duì)熱和堿穩(wěn)定性差，對(duì)酸較穩(wěn)定，在空氣中長時(shí)間放置會(huì)使其失活。據(jù)報(bào)道，大蒜汁中大蒜素在40℃水浴條件下，114小時(shí)后全部分解；而提純大蒜素則更易分解，20℃時(shí)20小時(shí)幾乎完全分解。大蒜素不穩(wěn)定性還表現(xiàn)在它可在蒜酶作用下進(jìn)一步分解轉(zhuǎn)化成其它揮發(fā)性硫化物，產(chǎn)生臭味同時(shí)降低生物性能。
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