為提取出純淨的蒜氨酸,他使用了下面的方法:首先,在零下20度左右的溫度下,把大蒜冷凍。然後,用粉碎機把凍好的大蒜粉碎。因為溫度太高的話,大蒜中的酶會分解,影響蒜氨酸的純度,因此要選擇這樣的冷凍條件。
接著,把冷凍的大蒜粉末用酒精或甲醇提純。此時盡量注意控制水分,把水分含量控制在15%~20%之間。如果酒精中的水分較多,會導致大蒜粉中的酶自動分解。同時,如果酒精的濃度過高,則會導致大蒜粉中的酶失去活性,凝固成團,不會溶解於水中。
隨後,把溶解了蒜氨酸的酒精溶液反覆過濾,低溫加熱。酒精揮發後,殘留下的溶液很像糖漿。為了提取其中的脂肪性不純雜質,斯爾特使用了乙醚進行提純。之後,為了除去大蒜溶液中的碳水化合物,還要使用含水酒精提純,然後再加入無水酒精。
接著把液體放在容器中減壓蒸餾,可以得到高濃度的水溶液。加入甲醇後放置,最後可以得到無色的蒜氨酸針狀結晶。
然後,再用含水丙酮使蒜氨酸針狀結晶再次結晶,便得到了高純度的蒜氨酸。
這是挺複雜的工作,估計連斯特爾本人也沒想到,提純大蒜中的蒜氨酸竟會如此複雜。
蒜氨酸具備酸性氧化劑的特徵:不穩定、易反應、易分解,而且還是不飽和構造的活性硫磺化合物。可是,光是蒜氨酸本身並不能解釋大蒜的強力殺菌力、刺激的臭氣,以及神奇的藥效功能。
蒜素
1944年,研究大蒜的學者卡瓦裡特等人,把大蒜的酒精提取液真空蒸餾,結果得到了與蒜氨酸不同的、無色、容易發生化學變化的不穩定精油——蒜素(Allicin)。
大蒜在西方作為驅魔之物使用,並不僅僅是因為它的氣味,更主要地是因為它的功效。在流行霍亂之類的惡性瘟疫時,經常吃大蒜的人抵抗力強。另外,大蒜對化
膿性疾病也非常有效。所以,人們雖然不十分清楚大蒜的化學成分,但是卻知道大蒜有很強的殺菌能力和抗病能力。事實上,大蒜中起殺菌作用的成分,正是蒜素。
蒜素的抗菌能力極強,對8萬5千倍到12萬5千倍的結核菌、白喉菌,或者是傷寒菌、痢疾菌都有抑制能力。當時的抗菌力單位以青黴素為標準,1毫克蒜素的抗菌能力大約相當於15單位的青黴素。
擁有超強抗菌力的蒜素,其氣味與大蒜特有的臭氣是一樣的。可以說,比起蒜氨酸來,蒜素更能代表大蒜的特性。
斯特爾在提純了蒜氨酸之後,也成功地提取出了高純度的蒜素。蒜素是蒜氨酸與蒜酶兩種物質結合的產物,也是大蒜發揮多種效果的源泉。比如說,從維生素B1
的結合作用方面考慮,維生素B1會被蒜氨酸酸化,但蒜素卻可以把維生素B1還原。因此,大蒜進入人體後,可以幫助順利吸收維生素B1。
同時,蒜素與蛋白質也能很好的結合。這個現象就好比生吃雞蛋會很難消化,但當雞蛋被煮到半熟時,其蛋白質的構造會發生變化,因此半熟的雞蛋會更容易消化,蒜素的功能就與其相似。也就是說,蒜素有使蛋白質結構發生變化的作用,使蛋白質更容易被人體消化吸收。
在漫長的歷史中,人類早就發現了大蒜的這個功能,所以常把大蒜和肉類一起食用。然而直到20世紀中期,人類才科學地解釋了為什麼大蒜可以使肉類蛋白質容易消化的原理,這頗讓人感慨。
大蒜的抗菌作用也可以這樣解釋:蒜素接觸到細菌後,侵入細菌的蛋白質,奪走了細菌的生命。也就是說,蒜素既可破壞細菌的結構,起到殺菌作用,又可以促使腸胃分泌有用的消化酶。因為同時具備這兩種效果,所以大蒜是非常理想的食品。
此外,蒜素還具有氧補充的作用,在人體中發揮著巨大的功效。關於蒜素,其實還有很多功效值得我們去探索。
蒜酶
費了很大力氣才從大蒜中提取出純淨的蒜氨酸和蒜素的斯特爾,自然會研究分析這兩種成分間的關係。斯特爾思考了很久:為什麼蒜氨酸被搗碎,和其他物質混合,或者加入水中,就會產生新的氣味?
事實上,大蒜的這種特性和芥末比較相似。芥末本身也沒有氣味和辣味,可是當它被搗碎並加入水之後,立即會變得很辣。這是因為,芥末中包含芥子酶和硫代葡萄糖甘,不過兩者卻沒有接觸。可是,一旦把芥末搗碎加入清水,芥子酶和硫代葡萄糖甘便會發生反應,產生辛辣的芥子油。
當時,斯特爾推測,也許大蒜中也有某種作用跟芥末中的芥子酶相同的某種酶。之後,他終於在大蒜中提取出一種酶,並把這種酶命名為「蒜酶」。
實驗發現,即使沒有蒜酶,大蒜中的蒜氨酸也能分解,因為大蒜中還含有磷酸吡哆醛。磷酸吡哆醛單獨作用時,也可以把蒜氨酸分解為蒜素和丙酮酸。不過,分解
速度要比蒜酶的分解速度慢得多。蒜酶與蒜氨酸在兩三分鐘到5分鐘之內,可以完成七八成的化學反應,15分鐘便能完成整個化學反應。如果是磷酸吡哆醛與蒜氨
酸發生作用,則需要10倍以上的時間才能完成整個化學反應。
蒜酶反應的特徵就是迅速。因此,在碾碎、切割大蒜時,會立即聞到臭味。也許是因為反應速度極快的緣故,蒜酶很難保存。即使是放在冰箱裡,一周內便會失去一半的活性,兩周則會失去三分之二的活性。即使到現在,人們都無法提取出純淨的蒜酶結晶,蒜酶的研究進度也非常緩慢。
雖說如此,斯特爾的推理依然完美地解釋了大蒜的本質及其作用。塞姆勒最初提取的二烯丙基三硫醚,其實也是蒜素分解後的產物。也就是說,蒜氨酸、蒜酶、蒜素、二烯丙基三硫醚是排列在一條直線上的物質。
現在我們已經知道,大蒜中含有蒜氨酸,和大蒜中的蒜酶發生反應,產生了蒜素,而正是蒜素決定了大蒜的效果。


