黒ニンニク発酵とは何ですか?

ニンニクはネギ科allium sativum l .の球根である。中国はニンニク栽培の長い歴史を持っており、栽培面積が広く、収穫量も多い。ニンニクはすでに中国の特色を備えた機能性食品資源となっている。ニンニクはその豊富な栄養、低価格、優れた健康上の利点と巨大な市場の需要のために消費者から広範な注目を集めている。現在、国内ではニンニクの生ニンニクと1次加工品が主に消費されているが、1次加工技術ではニンニクの付加価値を高めることが難しく、国内ニンニク産業の発展にも影響を及ぼしている。特に、新鮮なニンニク自体に内在するニンニク臭(刺激臭と辛味)や過剰な消費は、ヒトの胃腸粘膜の細胞にある程度ダメージを与え、ニンニク産業の発展のボトルネックとなっている[2-3]。

しかし、海外では高品質で高付加価値のニンニク製品が急速に開発され、消費者から高い評価を受けている。例えば、日本の研究者は、黒ニンニク製品のシリーズを開発しました。Black garlic, also known as fermented black garlic, is made by fermenting fresh garlic. It not only retains the original composition and function of garlic, but is also soft and pliable. After eating it, it is soft and sweet, without the pungent taste and irritating odor of garlic.

ポリフェノールの抗酸化特性や生理活性は、新鮮なニンニクと比較して5倍以上[4]、スーパーオキシドジスムターゼ(sod)活性は10倍以上[5]である。国内の黒ニンニクの加工技術は、主に日本と韓国から導入されたもので、使用する特許権はない。また、国内のニンニクの品種や加工方法が異なるため、黒ニンニク産業の経済的利益は高くありません。本論文では、黒ニンニクの加工技術とその応用について詳しく説明し、国内ニンニク資源の開発と利用に向けた新たな分野を開拓することを目的とする。

1黒ニンニク加工技術

The fermentation process of black garlic is not a process of microbial fermentation, but rather a physical and chemical reaction of substances that occurs when the tissue is damaged under high temperature and high humidity conditions. The main black reaction of black garlic is the Maillard reaction, and the source of blackness is mainly the final product of the Maillard reaction, protein melanin. The later stage of fermentation is accompanied by some enzymatic browning [6]. Currently, black garlic processing is usually divided into two categories: solid-state fermentation and liquid fermentation.

1.1固体発酵プロセス

黒ニンニクの固体発酵とは、ニンニク自体が固体基質として機能し、水または実質的に自由水を使用しない発酵法である[7]。現在、黒ニンニクの国内生産は、主に固体発酵プロセスを使用しています。

固体発酵の主なプロセスフローは以下の通りである。

ニンニク原料選択→検査→冷蔵→前処理→格付選別→トレイ装填→高温多湿発酵→黒ニンニク殺菌→黒ニンニク包装→製品品質検査→完成品【8】

なかでも重要なのは、原料の前処理と高温多湿発酵です。

現在、ニンニクのための様々な前処理方法があります黒ニンニクの国内生産。qiao xuguangら[9]は、ニンニクに低温凍結、超音波処理、呼吸抑制処理などの前処理法を用いた。この前処理は、黒ニンニク中の還元糖、アミノ窒素、hmfおよび総フェノールの含有量を効果的に促進し、黒ニンニクの処理時間、エネルギー消費とコストを大幅に削減した。また、味、色、風味に違いはなく、機能性成分が若干改善されています。liu wenhongら[10]ニンニクのマイクロ波処理は、ニンニク細胞の分解と独自の発酵を加速し、それによって黒ニンニクの生産効率を向上させた。宋国軍[11]ニンニクの保存性を最大限に高め、生理活性を高めるために、ニンニクを様々な混合細菌液に漬ける処理も、良好な結果を得た。

全固体発酵で最も重要な工程は、高温多湿での発酵です。高温多湿の発酵条件はニンニク自体にメイラード反応が起こる前提であり、黒ニンニクの有効成分の含有量に影響を与える主な要因でもある。楊夏[12]は、温湿度一定発酵法を提案し、ニンニクを洗浄した後、発酵工房の箱に入れ、50 ~ 80°cに加熱し、50 ~ 80%に加湿し、1か月発酵させて黒ニンニクを作ることを強調した。

Although this fermentation method is easy to operate and control, it consumes a lot of energy and is not very efficient. In addition, Anton et al. [13] conducted experiments on the effects of constant temperature and variable temperature on the content of active ingredients during the maturation of black garlic. The experiments showed that variable temperature fermentation is beneficial to the accumulation of active ingredients in black garlic, and can better improve the sensory quality of black garlic products, shorten processing time, and save energy. Domestic black garlic production mostly uses variable temperature fermentation. During the use of variable temperature fermentation, the water content, size of the garlic cloves and pH value of the garlic in each batch are different, so it is necessary to have experienced technicians to control how the temperature and time at each stage of the actual fermentation process are determined.

1.2液体発酵プロセス

液体発酵は、固体発酵と比較して、主にニンニクペーストやニンニク粒をある程度分解して原料とし、一定の割合の水を発酵基質として混合して自己発酵させる。液体発酵のプロセスフローは以下の通りである。

新鮮なニンニクを選択する→ニンニクの皮をむく→きれいな水で洗う→ニンニクを破砕する→袋の中で真空密閉する→発酵箱で発酵→袋を取り除く→乾燥→パッケージ→完成品[14]。

黒ニンニクはニンニククローブ全体を発酵させる従来の製法がほとんどであり、液体発酵に関する報告は少ない。

黒ニンニクの液体発酵過程では、耐熱性の高い食品袋が、ニンニクペーストやニンニク顆粒の密閉容器として使われることが多い。密封された高温耐性食品袋は、黒ニンニクの発酵過程で硫化物などの悪臭の放出を防ぎ、作業環境を大幅に改善します。また、液体発酵プロセスは、水を加えて密封し、可変温度で発酵させることにより、発酵時間を短縮し、黒ニンニクの活性物質の含有量を増加させます。

また、操作が簡単で、省スペースで、連続的な工業生産にも便利です。黒ニンニクの液体発酵に影響を与える重要な要因は、液体と材料の比率とニンニククローブの破砕プロセスである。ニンニクのクローブの大きさと液体と材料の比率は、黒ニンニクの有効な物質の蓄積に直接影響します。羅Cangxueら【15位】の粒子のサイズを勉強した結果砕いたニンニクとliquid-to-garlic比率の粒子サイズがliquid-to-garlicニンニクは4 mm砕か割合が_ 2で、総フェノールコンテンツ黒ニンニク5倍にも膨れ上がりSOD活動15倍にも膨れ上がり水溶性糖と約30%減少した。

乾燥は、黒ニンニクの液体発酵プロセスのユニークなステップです。ニンニクが液体発酵プロセスを経た後、発酵容器内の黒いニンニクを大量の水と浸出させ、直接熱風乾燥またはヒートポンプ乾燥技術を使用して脱水プロセスを行うことができます。

2 Applications of black garlic

黒ニンニクは、科学技術の発展に伴い、非常に高い栄養と薬効のために、単一の食品産業から化粧品、健康製品、医薬品などの様々な産業に発展しました。主な製品は黒ニンニク、黒ニンニクカプセル、黒ニンニクソース、黒ニンニクライス、黒ニンニクピューレ、黒ニンニク錠剤などだ。黒ニンニクの適用は、主にその栄養価と薬効に反映されています。

2.1消費のための栄養価

Studies have shown that garlic is very nutritious. Every 100 g of fresh garlic contains 63.8 g of water, 7.2 g of sugar, 5.2 g of protein, 10.2 g of fat, 10 mg of calcium, 12.5 mg of phosphorus, 1.3 mg of iron, VC 7 mg, VB1 0.29 mg, VB2 0.06 mg, niacin 0.8 mg, as well as magnesium and other trace elements, which are all essential nutrients for the human body. And ripe black garlic contains 53.6 g of water, 1100 J of calories, 41.4 g of sugar, 10.4 g of protein, 5.1 g of fat, 13 mg of calcium, 2.1 mg of iron, 36 mg of sodium, 52 mg of magnesium, 930 mg of potassium, 1.4 mg of zinc, VB6 10.726 mg, VB2 0.126 mg, niacin 10.048 mg, etc.[16-18]. It can be seen that black garlic has a significantly lower water content and fat content than garlic, while the protein, sugar, vitamins, etc. are more than twice that of garlic, and the trace elements have also been significantly improved, which is of great significance for maintaining human body life activities. Black garlic is not only rich in essential nutrients that are even beneficial to the body, and has extremely high nutritional value, but also has a sweet and sour taste, leaving no garlic aftertaste and not causing internal heat. In addition, during the production process of black garlic, the garlic converts a large amount of its own protein into the 18 amino acids needed by the human body, which are then quickly absorbed and utilized by the body.

黒ニンニクの栄養価は広く使用されています。黒ニンニクの頭と黒ニンニクのスライスは、直接食べることができる市場の支配的な製品になっています。黒ニンニク濃縮物はソフトドリンク、アルコール飲料、調味料(ソース、サラダドレッシング、唐辛子ソース、マリネ、鍋調味料など)、栄養補助食品(錠剤、ハードカプセル、ソフトカプセル、経口液などの剤形)にも使用されています;黒ニンニクは、黒ニンニク保存果実、黒ニンニク米、黒ニンニク乾燥粉末などの食品の生産にも使用され、黒ニンニク市場を大幅に豊かにし、ニンニク産業の発展を促進する。

2.2医薬品および健康上の利点

黒ニンニクは人体机能を高める栄養分が豊富で、疲労回復、体力増進、便秘解消、肝臓保護、前立腺活働改善、睡眠促進など様々な薬効がある[19]。また、現代医学の研究によると、黒ニンニクには免疫力の向上、インフルエンザ対策、抗酸化、アンチエイジング、癌の予防と治療、糖尿病の回復促進、血圧の低下、血中脂質の低下、血栓の予防、コレステロールの低下などの健康効果があることが分かっています。

(1) 免疫機能を高め研究はそれを示しています黒ニンニク中の脂溶性揮発性油マクロファージの食作用を大幅に改善し、免疫システムを強化することができます[21];アリシンは、その透過性を高め、細胞の代謝を高め、活力を向上させることができ、糖脂質で構成された細胞膜を活性化する機能を持っています'の免疫システムはその後強化されます。さらに、黒ニンニクの100 gごとに、170 mgのリシン、223 mgのセリン、およびvcの7 mgが豊富であり、それらはすべて体を強化する効果があります' s免疫システムです。また、ホルモンの合成に関与しており、また体を改善することができる亜鉛の1.4 mgが含まれています' s免疫向上させる。

(2)抗インフルエンザ機能:ニンニクにはアリシンとアリインが含まれており、それらが接触するとアリシンが生成する。広範な抗菌・殺菌効果があり、数十種類の一般的なウイルスや多くの病原微生物を殺す効果があります。また、黒ニンニクの揮発性物質や浸出物(硫化物を含む)は、試験管内の様々な病原菌に対して顕著な抑制・殺菌効果を有しています。現在、発見されている最も強力な抗菌性および殺菌性の天然植物の一つである[22]。

(3)抗酸化、アンチエイジング機能。現代(ヒョンデ)科学研究は人権事业の間の不均衡が高齢化でaging-related疾患に嘘を生産非常の強い活性が見られフリーラジカル人間の体や風景に動作内因抗酸化酵素、フリーラジカルを取り除き、過度に高濃度になっフリーラジカル人体内に寄生する。過剰なフリーラジカルは、細胞膜脂質、核酸、タンパク質に酸化的損傷を与え、関連する細胞の構造や機能を破壊し、関連する疾患の発生や発症につながる。黒ニンニクにはニンニクの5倍以上のポリフェノールが含まれており、そのsod活性はニンニクの10倍以上である。実験では、適切な量の黒ニンニクが、マウスのマロンジアルデヒドの含有量を減少させ、抗酸化酵素の活性を増加させることが示されています。特に、グルタチオンペルオキシダーゼに対する効果はより明白で、強い抗酸化と抗老化効果を示します[23]。

(4) Cancer prevention and treatment. Domestic and foreign scholars have conducted a series of chemical, clinical and pharmacological studies on garlic, which have proved that garlic has a significant inhibitory effect on various tumors such as colon cancer, liver cancer, stomach cancer, breast cancer and esophageal cancer [24]. However, the chemical substances in garlic are not stable, and a good clinical effect cannot be achieved. Xiao Xiaolan et al. [25] proved through experiments that black garlic can induce apoptosis of gastric cancer cells by activating Caspase. Wang Xuping et al. [26] proved that allicin in black garlic can effectively inhibit the growth of colon cancer HT29 cells, which leads to apoptosis of cancer cells. Tsubura et al. [27] found in experiments that the sulfides in allicin can effectively inhibit breast cancer, and that selenium and organic sulfur nucleoside analogues can protect against breast cancer.

(5)糖尿病患者の体力回復を促進する。黒ニンニクは肝臓でのグリコーゲン合成に影響を与え、血糖値を低下させ、血漿インスリン値を増加させる。アリシンは正常な人の血糖値を下げることができる。黒ニンニクはs-メチルシステインスルホキシドとs-アリルシステインスルホキシドも含む。これらの硫化物は、g-6-p酵素nadphを阻害し、島の破壊を防止し、低血糖効果があります;黒ニンニク中の二硫化アリルにもこの効果があります[28];黒ニンニクに含まれるアルカロイドには、血糖値を下げ、インシュリンの働きを高める成分も含まれており、さらに重要なことには、正常な血糖値には影響を与えない。

(6)血圧を下げ、血中脂質を下げ、血栓を防ぎ、コレステロールを下げます。張婷ら。【29】昔、無作為パケット分ける方法もネズミ5つの組に分析をしずめ、アリシン血清、中性脂肪の相乗効果で、、総コレステロール、高密度・固醇コレステロール、低密度固醇コレステロールなど血清レシチンコレステロールacyltransferase効果は心臓リポ蛋白質作用、肝作用术活动にしました。この実験により、アリシンには血圧を下げる効果と脂質を下げる効果があることが証明された。aoらは[30]、黒ガーリックパウダーによる食事補助がコレステロール代謝にプラスの効果をもたらすことを明らかにした。高低密度リポタンパク質(ldl)と総コレステロール濃度はアテローム性動脈硬化と心血管疾患を誘発する。今回の実験では、食事に黒ニンニクの粉を添加すると、体内のコレステロール合成が著しく抑制され、心血管・脳血管疾患の治療に大きく役立つことが分かった。

3結論

黒ニンニクへのニンニクの発酵は著しく栄養価を高める。黒ニンニクは、栄養価や薬効の高い原料として、多くの分野で使用されています。しかし、黒ニンニクは、新興製品としての生産サイクルが長く、品質管理が困難であり、薬理作用の多くは不明である。

people&の改善で#39;sの生活水準、消費者'黒ニンニクの栄養と健康上の利点に対する需要も増加しています。現時点では、単一の黒ニンニク製品はもはや人々を満たすことができません' s必要。治療と健康上の利点を持つ化合物黒ニンニク製品が出現するでしょう。黒ニンニクの乾燥粉末などの乾燥製品は、良好な化合物担体としての開発の見通しが良好です。

参照:

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