Quelles sont les méthodes d’extraction de poudre d’ail noir?

L’ail est chaud dans la nature et piquant dans le goût. C’est le bulbe souterrain de la famille des lys, Allium SPP., originaire d’asie centrale et de la région méditerranéenne. Il est actuellement utilisé comme condiment chez people' S alimentation quotidienne. Le Compendium of Materia Medica mentionne que l’ail peut favoriser le flux doux des cinq organes internes, maintenir les canaux dans tout le corps dégagés, dissiper le froid et l’humidité, expulser le mal, disperser l’enflure et les abcès, et digérer la viande et la nourriture accumulées. L’ail noir est un aliment transformé en profondeur à base d’ail. Il est fait en traitant l’ail à une température de 60-90 °C et une humidité de 70%-90% pour provoquer le brunissement [1].

L’ail noir fermenté conserve la saveur originale d’ail, avec le goût piquant enlevé. L’ail noir est doux et aigre, doux et moelleux, et aimé par la plupart des consommateurs. L’ail noir a des propriétés antioxydantes renforcées, renforce le système immunitaire, prévient l’hypertension artérielle et les maladies cardiovasculaires, et a un bon effet bactéricide, anti-inflammatoire, anti-âge, anticancéreux et anti-tumoral [2]. Les polyphénols d’ail noir ont pour effet de piéger les radicaux libres, anti-oxydation et anti-vieillissement. Des essais ont montré que la teneur en polyphénol de l’ail noir est plusieurs fois plus élevée que celle de l’ail, et que l’augmentation de la teneur en polyphénol est directement proportionnelle à la capacité antioxydante [3]. L’ail noir contient de nombreux composés polyphénoliques, dont les plus importants sont les flavonoïdes, les acides phénoliques et les tanins. De nombreuses méthodes avancées, efficaces et sûres d’extraction des polyphénols d’ail noir ont été mises au point et appliquées. Les méthodes d’extraction expérimentales existantes comprennent l’extraction en solution d’éthanol acidifié des polyphénols d’ail noir, l’extraction assistée par micro-ondes, l’optimisation par surface de réponse de l’extraction enzymatique complexe des polyphénols d’ail noir et l’extraction par fluide supercritique [3-5].

À l’heure actuelle, la sensibilisation à l’ail noir en Chine n’est pas très élevée, et il est nécessaire d’élever les gens et#39; S connaissance de l’ail noir afin que plus de gens puissent en bénéficier. Ces dernières années, de nombreuses méthodes d’extraction des polyphénols végétaux ont été appliquées, mais la plupart d’entre elles sont encore au stade d’essai, et l’extraction des polyphénols d’ail noir ne fait pas exception. Il est nécessaire que le personnel concerné poursuive ses expériences afin de développer de nouvelles techniques d’extraction et de séparation et d’améliorer le taux d’extraction.

1 l’efficacité et les effets de l’ail noir

1.1 effets antioxydants et anti-âge

Des études ont révélé que l’ail frais qui a été transformé pour formerL’ail noir a une capacité antioxydanteC’est environ 13 fois plus élevé que celui de l’ail frais [6]. C’est particulièrement le cas des biscuits à l’ail noir polyphénol, où la capacité antioxydante est encore plus importante. En effet, le processus de fermentation de l’ail noir produit des substances antioxydantes telles que les polyphénols, qui ont un effet très significatif sur l’amélioration des propriétés antioxydantes [7].

Les polyphénols peuvent protéger les composants cellulaires contre les dommages oxydatifs causés par la production excessive de radicaux libres [8], éliminer les radicaux libres dans le corps, rajeunir les cellules humaines et empêcher les rayons ultraviolets de détruire la synthèse du collagène, retardant ainsi le vieillissement des cellules et de l’apparence [9]. Le principe de la méthode 1,1-diphényl-2-trinitrobenzène hydrazone (DPPH) est de mesurer directement les radicaux libres produits par l’oxydation des lipides [10-11]. Cao Weiwei et al. [12] ont constaté, à l’aide de l’essai de radicaux DPPH, que la teneur totale en phénol et la capacité de récupération des radicaux DPPH de la formule optimale de biscuits polyphénols à l’ail noir étaient significativement meilleures que celles de l’échantillon à blanc. L’addition optimale de phénol total d’ail noir était de (0,73 ± 0,02) mg/g, et la capacité optimale de récupération du DPPH était de (297,14 ± 1,79) mg/g.

1.2 effet anticancéreux

L’ail noir a un certain effet anticancéreux car il contient de la s-allylcystéine (SAC) et de la s-allylmercapto-cystéine, qui peuvent bloquer la voie de synthèse des nitrosamines et donc inhiber la croissance des cellules cancéreuses. De plus, l’ail noir contient également des oligo-éléments qui peuvent inhiber la croissance des cellules cancéreuses, comme le germanium, qui peut inhiber la croissance de cancérogènes comme les nitrosamines[13].

1.3 protection du foie

Le foie est un organe important pour le métabolisme humain. Cependant, les gens modernes restent souvent en retard, ce qui fait que le foie fait des heures supplémentaires, ce qui est nocif pour le foie. Puisque l’ail noir a de fortes propriétés antioxydantes, il peut inhiber les dommages causés par les lipides peroxydase à la structure membranaire des cellules du foie, protégeant finalement le foie. Des études ont révélé que l’allicine dans l’ail noir contient une variété de composants, tels que l’alliine, la s-allylcystéine, la s-méthylthiocystéine, etc., qui peuvent avoir une activité hépatotoxique. L’ail noir contient de la méthionine, qui aide à dégrader les graisses, et a un effet préventif sur les maladies du foie telles que l’hépatite aiguë et chronique. De plus, les acides aminés à chaîne ramiquée de l’ail noir, tels que l’asparagine et l’alanine, ont également un effet significatif sur l’insuffisance hépatique et d’autres affections [14].

1.4 régule la pression artérielle, les lipides sanguins et la glycémie

De nombreuses personnes âgées souffrent d’hypertension, d’hyperglycémie et d’hyperlipidémie, ce qui peut entraîner une série de maladies. L’ail noir a un certain effet sur l’abaissement de la pression artérielle, les lipides sanguins et la glycémie. La combinaison d’oxygène actif et de cholestérol nocif dans le sang peut être inhibée par l’allicine de l’ail noir, réduisant ainsi le cholestérol sérique et les triglycérides [9]. L’ail noir est riche en s-allylcystéine et s-méthylthiocystéine, qui ont un certain effet sur la synthèse du glycogène dans le foie et protègent les îlots de Langerhans des dommages, abaissant ainsi la glycémie [15].

2 procédé d’extraction des polyphénols d’ail noir

À l’heure actuelle, il existe différentes techniques d’extraction des polyphénols de l’ail noir, notamment l’extraction au solvant, l’extraction assistée par micro-ondes, l’extraction assistée par ultrasons, etc.[3]. Les méthodes de purification comprennent principalement la chromatographie classique sur colonne, la chromatographie semi-préparative HPLC et la chromatographie à contre-courant rapide, etc.[16]. Les différentes méthodes d’extraction présentent des avantages et des inconvénients différents, et le rendement et la pureté des extraits de polyphénol d’ail noir varient également.

2.1 méthode d’extraction au solvant

La méthode d’extraction au solvant est une technique d’extraction couramment utilisée. Le principe de cette technique est de tirer parti du fait que les polyphénols sont facilement solubles dans l’eau, l’éthanol, le méthanol, l’éther et l’acétate d’éthyle, mais insolubles dans le chloroforme, et d’extraire les polyphénols du mélange. La méthode consiste à mettre de l’ail noir dans le solvant. En raison de l’action de l’ail noir, telle que la diffusion et l’osmose, le solvant organique peut entrer dans les cellules. Les agents d’extraction couramment utilisés sont le méthanol et l’éthanol. L’acétate d’éthyle est couramment utilisé pour séparer et purifier l’extractif, et la résine macroporeuse de type AB-8 est couramment utilisée comme adsorbant [17]. L’opération est caractérisée par la continuité, la vitesse et un cycle de production relativement court; Il cause moins de dommages aux substances sensibles à la chaleur; Et le solvant a une grande concentration multiple et une grande pureté lorsqu’il est utilisé dans l’extraction à plusieurs étapes. En raison de la grande quantité de solvant organique utilisé et de l’utilisation de chloroforme toxique, il existe un risque de résidus de chloroforme, ce qui impose des exigences élevées sur l’équipement et la sécurité et exige diverses mesures de prévention d’incendie et d’explosion.

2.2 méthode d’extraction assistée par ultrasons

La méthode la plus courante consiste à utiliser des ultrasons pour faciliter l’extraction des polyphénols de l’ail noir. Cette méthode augmente le taux de mouvement moléculaire de la substance et améliore son pouvoir de pénétration. Les effets de cavitation, mécaniques et thermiques d’autres ondes ultrasonore sont utilisés pour réaliser l’extraction de l’échantillon.#39; S ingrédients. La technologie d’extraction assistée par ultrasons a les caractéristiques du rendement élevé, de la vitesse rapide, de la basse température, et de l’adaptabilité large. Après extraction, ily a moins d’impuretés, et les ingrédients efficaces peuvent être facilement séparés et purifiés. En outre, la technologie est relativement simple à utiliser, ce qui est propice à l’entretien et à la maintenance des équipements. Au contraire, les générateurs d’ultrasons et d’ondes lumineuses sont relativement coûteux, et les coûts de production industrielle sont également relativement élevés [17]. De plus, le taux d’extraction du polyphénol de l’ail noir varie en fonction de la fraction volumique de l’éthanol, du rapport liquide/matière, du temps d’extraction et de la fréquence ultrasonique. Parmi ces facteurs, la fraction volumique de l’éthanol joue un rôle relativement mineur, le rapport liquide/matière n’est pas significatif et la fréquence ultrasonique est le facteur le plus important [4].

2.3 technologie d’extraction supercritique

La technologie d’extraction supercritique affecte la solubilité des fluides supercritiques en contrôlant la pression et la température et en utilisant la relation entre la solubilité et la densité des fluides supercritiques. À l’état supercritique, des composants de polarité et de masse moléculaire relative différentes sont extraits sélectivement en une seule fois en utilisant des fluides supercritiques pour entrer en contact avec les substances à séparer [18]. La technologie d’extraction supercritique se caractérise par une efficacité d’extraction élevée, un rendement élevé, une faible pollution, un flux de processus simple, un fonctionnement facile, un cycle de production court et des besoins de main-d’œuvre réduits.

C’est une technologie idéale pour extraire des médicaments naturels et a un large éventail d’applications. Cette technologie présente certaines lacunes dans les applications pratiques, dont la plus importante est les exigences élevées en matière d’équipement. Il existe également d’autres problèmes moins évidents dans le processus d’opération spécifique, qui augmentent la résistance opérationnelle, augmentent le coût de l’expérience, et augmentent les exigences pour l’opérateur [19-20]. Dans le domaine alimentaire, le principal solvant utilisé pour la transformation des aliments est le dioxyde de carbone. En raison des propriétés inhérentes du dioxyde de carbone, il atteint un état supercritique à des températures et des pressions relativement basses. Le dioxyde de carbone présente également les avantages d’être sûr, respectueux de l’environnement et peu coûteux. Le dioxyde de carbone supercritique est également très sûr à manipuler. La quantité de dioxyde de carbone dans les aliments après traitement est très faible et peut être facilement éliminée, ce qui réduit les déchets et protège l’environnement [21].

3 progrès de la recherche dans le domaine de l’alimentation

Dans le développement alimentaire moderne, l’ail noir est progressivement entré dans le champ de vision des gens ordinaires comme un aliment fonctionnel, et il peut être combiné avec une variété de produits pour créer une variété de façons de manger. Parmi ceux-ci, les bonbons gommés, les sauces à l’ail noir, les nouilles à l’ail noir, le vin fermenté à l’ail noir, les biscuits polyphénols à l’ail noir, etc. sont des applications relativement courantes de l’ail noir comme aliment fonctionnel. Dans la production de bonbons gommés, l’ajout de polyphénols d’ail noir peut efficacement récupérer les radicaux libres, ralentir le vieillissement, et améliorer de nombreux nutriments. Dans la production du vin, les sulfures de l’ail ont un goût piquant, principalement l’allicine, qui est très irritant pour la muqueuse du tube digestif, provoquant la diarrhée, la vasodilatation, et une augmentation de la pression artérielle. Le vin à l’ail noir est plus doux que le vin à l’ail ordinaire et n’irrite pas les intestins.

Après la fermentation, l’ail noir a plus d’ingrédients actifs. Zhu Bingqiao et al. [22] ont utilisé un test chez la souris pour montrer que le taux de malondialdéhyde dans le sang et le foie peut être réduit par l’alimentation de produits à base d’ail noir, et l’activité des enzymes antioxydantes peut être améliorée. Il a été constaté que l’ingestion d’aliments contenant de la poudre d’ail noir a un effet inhibiteur significatif sur la synthèse du cholestérol dans le corps, affectant ainsi son métabolisme. Par conséquent, l’ail noir a un effet préventif significatif sur les maladies cérébrovasculaires [23]. L’effet inhibiteur de la croissance de l’ail noir sur les cellules cancéreuses est lié au germanium qu’il contient, qui empêche la production et l’accumulation de nitrosamines. De plus, l’allicine de l’ail noir favorise la mort des cellules tumorales en augmentant leur perméabilité, en endommageant la membrane cellulaire et le noyau et en renversant le contenu de la cellule [24]. En nourrissant des souris avec des foies et des reins endommagés, on a constaté que l’ail noir avait pour effet de perdre du poids, d’abaisser les lipides sanguins et de protéger le foie et les reins [25]. En outre, les acides aminés, la vitamine C, et le zinc d’oligo-élément dans l’ail noir peuvent tous améliorer le corps et#39; S fonction immunitaire [15]. Comparé à l’ail, l’ail noir a un bien meilleur effet dans la fabrication du vin.

Comparé à l’ail frais, l’ail noir a une valeur nutritive plus élevée et des effets fonctionnels considérablement améliorés. Cependant, l’ail noir n’est pas encore bien connu du public et il manque un marché pour lui. En outre, l’ail noir a un long cycle de production, un faible rendement, un prix élevé et des difficultés à contrôler la qualité des produits, ce qui a conduit à de mauvaises ventes. La plupart de l’ail noir sur le marché est prêt à être consommé, et la plupart des produits transformés liés à l’ail noir sont des produits primaires. Les produits profondément transformés sont relativement simples et ne peuvent pas rencontrer les gens et#39; S besoins. Par conséquent, le développement de produits de transformation profonde liés à l’ail noir est devenu une priorité absolue. La nourriture à l’ail noir a de bonnes perspectives de développement. A en juger par la situation actuelle du marché, l’ail noir est moins commun que d’autres variétés d’ail telles que l’ail la ba, l’ail de sucre et la pâte d’ail, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles il n’est pas devenu populaire. Deuxièmement, les types de produits d’ail noir sont pour la plupart en petits emballages, et les produits en sacs ou en boîtes occupent une plus grande part de marché. En tant que nouvel aliment ressource, l’ail noir a encore un long chemin à parcourir avant que sa riche valeur nutritionnelle et ses bienfaits pour la santé soient unanimement reconnus par la population du pays. Sur la base d’une bonne compréhension de la situation du marché, combiner les politiques avec des stratégies de marketing scientifique est un moyen important pour les produits d’ail noir de s’emparer rapidement du marché, et il vaut la peine de promouvoir et de pratiquer.

Grâce à la technologie de fermentation biologique, les chercheurs ont produit de l’ail pour en faire un aliment santé qui est pratique à emporter avec vous et qui a une grande valeur pour la santé humaine. Zhou Guangyong et al. [26] ont mené un grand nombre d’études sur les changements dans divers composants de l’ail frais et de l’ail noir. Les résultats ont montré que les principaux composants de l’ail noir, tels que les sucres, les acides totaux et la capacité de récupération des radicaux libres, étaient augmentés, tandis que la teneur en humidité de l’ail était réduite et que les substances volatiles (comme les sulfures organiques) étaient relativement réduites. En outre, l’étude a également constaté que l’extrait d’éthanol contenu dans l’ail noir a un certain effet anti-âge. D’autres études ont également montré que l’ail noir est riche en une variété d’acides aminés, de sulfures organiques, de vitamines et d’autres substances [27]. Zhang Xin et al. [28] ont comparé les effets des extraits d’ail noir et d’ail frais sur la fonction immunitaire cellulaire et ont constaté que, comparativement à l’extrait d’ail frais, l’extrait d’ail noir avait un effet plus prononcé sur l’inhibition de réponses immunitaires cellulaires de type Th1/ th17 et une plus forte activité de tueur des cellules NK. L’extrait d’ail noir a été montré pour jouer un rôle clé dans les effets antibactériens et antitumoraux, et pour promouvoir le corps et#39; S capacité à produire une forte réponse immunitaire de type th1.

Selon des statistiques incomplètes, il existe actuellement relativement peu de produits alimentaires connexes à base d’ail noir. Parmi ceux-ci, les biscuits à l’ail noir en polyphénol sont un type de produit déjà apparu sur le marché. Ces biscuits sont commercialisés sur la base de leur capacité à assurer la composition nutritionnelle originale de l’ail noir et à fournir des propriétés antioxydantes, anti-âge et de récupération des radicaux libres. À l’heure actuelle, certaines études ont été menées sur les boissons composées à l’ail noir. Par exemple, Guo Jinting et al. [29] ont étudié une boisson appelée ginseng noir et ail noir, avec des additifs tels que l’acide citrique, l’oligofructose et le sucre blanc. Le produit fini a un arôme important de ginseng noir et d’ail noir, un goût modéré sucré et aigre, et une bonne stabilité du produit. Dong Yan et al. [30] ont brassé un vinaigre d’ail noir. Yuan Lei et al. [31] ont mis au point une bière aromatée à l’ail noir, et les conditions optimales du procédé étaient la fermentation avec de la levure M4 et l’ajout de 5% d’ail noir pendant la période de fermentation principale, époque à laquelle la bière avait la meilleure saveur.

4 Conclusion

Ces dernières années, la recherche sur la technologie d’extraction des polyphénols végétaux a augmenté d’année en année. Les polyphénols actuellement trouvés en Chine sont principalement des polyphénols végétaux, qui sont largement disponibles dans une grande variété de sources. Leur champ d’application est principalement axé sur la médecine, les additifs alimentaires, les cosmétiques quotidiens, l’agriculture, etc. Les polyphénols d’ail noir sont des composés naturels ayant une activité biologique, et il est d’une grande importance d’optimiser le processus d’extraction des polyphénols de l’ail noir. Les polyphénols d’ail noir ont des fonctions physiologiques importantes, telles que l’anti-oxydation, la récupération des radicaux libres, le soulage de la constipation, etc., qui ont un effet positif sur la santé humaine et ont attiré l’attention générale. La technologie moderne ajoute des extraits de polyphénol aux aliments pour faire une variété d’aliments sains qui sont populaires auprès du public. On constate que les aliments fonctionnels à base de polyphénols d’ail noir comme ingrédient auxiliaire ont des perspectives de développement encore plus larges. Actuellement, l’extraction des polyphénols d’ail noir est à la recherche de méthodes de haute technologie pour améliorer le taux d’extraction des polyphénols d’ail noir, mener des recherches approfondies sur son activité biologique, élargir le marché des produits de transformation profonde de l’ail noir, et à l’avenir, les polyphénols d’ail noir joueront également un rôle dans d’autres domaines.

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