黑蒜（黑色 garlic），将新鲜生蒜清洗后，带皮放在高温高湿的发酵箱里自然发酵60~90天，再杀菌包装制成的食品。发酵之后，整个蒜瓣会从白色变成黑色。

2003年黑蒜起源于日本三重县，接着被韩国以健康食品引进中国，2004年韩国发明家Scott Kim 改良了黑蒜的工艺，使其流行于亚洲，日本、韩国、泰国、中国台湾地区常把黑蒜作为高档调味品。2008年《纽约时报》将黑蒜描写成“现代料理的新兴主食”。

2003年黑蒜起源于日本三重县，接着被韩国以健康食品引进国内，2004年韩国发明家Scott Kim 改良了黑蒜的工艺，使其流行于亚洲，日本、韩国、泰国、中国台湾地区常把黑蒜作为高档调味品。2008年《纽约时报》将黑蒜描写成“现代料理的新兴主食”，芝加哥Charlie Trotter’s 餐馆行政主厨Matthias Merges将黑蒜列为他在Restaurant News 杂志上发现的五大顶级食物，黑蒜在美国异军突起。从2012年起，黑蒜开始流行于中国大陆，但大多是出口，消费者对于黑蒜还处于认知的阶段，从2013年至2014年，黑蒜逐渐被消费者接受，以保健食品的身份流行于健康人士中。

中国学者对黑蒜的研究从2008年开始，2012年开始对黑蒜的研究逐渐增多，到2013年至2014年，黑蒜研究出现井喷之势，这也正好体现了黑蒜在中国的发展之势。

大蒜经过酶化、熟化及干燥等一系列工艺流程形成黑蒜，其加工工艺主要包括发酵（固态发酵和液态发酵）和高温高压非发酵两种类型。发酵黑蒜在加工过程中，胞内发生酶促反应和非酶促反应（美拉德反应)，形成独特的品貌和风味。在高温高湿环境下，大蒜中的酶活性被激活，将糖类分解成果糖，蛋白质分解成氨基酸，同时大蒜素转化为S-丙烯基氨基酸等物质，降低大蒜的刺激性气味及辛辣味。美拉德反应是加工黑蒜过程中的一个重要反应，通过碳水化合物与氨基酸和蛋白质间的一系列复杂的反应，生成了棕黑色的大分子物质——拟黑素，形成黑蒜独特的色泽和风味。

固态发酵是制备黑蒜应用最广泛的加工工艺。固态发酵的主要工艺流程为优质大蒜筛选→去皮和蒂1~2层→清洗→高温高湿发酵→包装→质检→成品。该工艺保证了大蒜的完整性，抑制了大蒜中营养物质的流失，得到的黑蒜品质较高。

液态发酵是将破碎处理的蒜泥加入适当比例的水作为基质在密闭容器中发酵的方式。液态发酵的工艺流程为筛选大蒜→去皮并清洗→破碎→真空密封发酵→干燥→包装→质检→成品。黑蒜在液态发酵过程中通过添加水分、密封、变温发酵，缩短加工时间，提高生产效率，同时增加了黑蒜中营养成分的含量，改善了黑蒜的营养价值和口感。

非发酵法是一种新兴的黑蒜生产工艺，其加工工艺流程为优质大蒜筛选→清洗→高温高压下蒸制→干燥→黑蒜。非发酵黑蒜加工工艺操作简单、加工时间短、生产效率高、生产能耗低。同时，非发酵黑蒜加工工艺提高了成品黑蒜的营养价值。

黑蒜的制作工艺并不复杂，关键步骤就是进入高温高湿室发生的一系列生物反应。首先对黑蒜的原料进行选择，选择圆满充实、无破损的带皮大蒜；接着对其进行重金属及农残检测，保证产品的优质；检验合格后放入0℃~-1℃、相对湿度为70%~80%的冷藏室冷藏，防止大蒜脱水、发芽或腐烂；在进行生产时，清洗大蒜，用离心机甩干，挑选分级，送入高温高湿室，三段法控制温度、湿度、时间；生产结束后，对产品进行杀菌消毒、包装，最终获得黑色的绵软酸甜的黑蒜。

在高温高湿室发生的反应，较为流行的说法是发酵，还有称为焦化，更为准确的说法应该是酶促反应及非酶褐变，在第一阶段，温度为45℃~60℃，适宜的环境加快了各类生物酶的反应，通过大蒜中含有的酶，使大蒜中的蛋白质水解为氨基酸类；接着在第二阶段，温度为70℃~90℃，大蒜中的氨基化合物和羰基化合物发生反应，即美拉德（Maillard）反应，也称为氨反应，糖醛缩合和聚合形成黑色素；第三阶段，55℃~65℃，酶促反应后期，大蒜的颜色越来越深，大蒜进入熟成的过程，反应终止。大蒜皮中纤维素含量高，没有发生美拉德反应的条件，所以最终的黑蒜产品是白皮黑瓣。

大蒜的营养成分受品种、地理位置、生长环境等因素的影响。研究发现中国不同产地的58种大蒜中可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素及等营养物质含量差异显著。而大蒜的营养品质直接决定了黑蒜的品质。此外，薤白和多瓣蒜也会直接影响黑蒜的品质，且与其抗氧化能力密切相关。

大蒜制备成黑蒜的预处理工艺显著影响黑蒜的品质和营养价值。大蒜的预处理工艺主要有低温冷冻、超高压、微波等方式。

温度是影响黑蒜品质的重要因素之一。高温能加速大蒜褐变、缩短发酵周期，还能提高总酸和酚类物质的含量，但温度过高会导致成品感官品质较差，因此70℃被认为是最适合的加工温度，此温度下制得的黑蒜成品颜色均匀、质地细腻、酸甜可口。

相对湿度是黑蒜加工过程中的关键工艺参数，影响黑蒜的感官品质、营养成分和生物活性。湿度越高，褐变越慢，成品越湿润、甘甜，有机酸含量越低，但多酚和还原糖含量会增加。湿度与大分子物质的水解和高温下的非酶褐变反应密切相关。高湿度会导致大蒜中多糖和多酚在高温下水解生成高浓度的还原糖和小分子酚。此外，美拉德反应的速率与相对湿度密切相关，高湿度会降低美拉德反应的速率，提高黑蒜中还原糖和游离氨基酸的含量。

大蒜经过一系列加工形成黑蒜后，水分含量明显降低，化学成分发生变化，如糖类、蛋白质、多酚等化合物含量增加，同时产生5-羟甲基糠醛及类黑素等新物质，从而改善其营养价值和生理活性。

大蒜中富含碳水化合物，占鲜重的22%~26%，占千重的77%，新鲜大蒜与黑蒜中的碳水化合物有显著差异，黑蒜的甜味主要来自反应过程中产生的果糖，而黑色主要是由果糖/葡萄糖与氨基酸之间的美拉德反应产生的。

大蒜中蛋白质含量占鲜重的1.5%~2.1%，占干重的14%~19%，其中凝集素的含量最为丰富。此外，大蒜还富含必需氨基酸，主要是谷氨酸(2.86g·kg-1)、精氨酸(4.09g·kg-1)(409 mg/100g)、天门冬氨酸(0.90 g·kg-1)和酪氨酸（(4.49 g·kg-1)。大蒜在高温高湿环境下被制备成黑蒜过程中，蛋白质可能发生变性且部分游离氨基酸参与美拉德反应。加工过程中18种游离氨基酸总量发生变化(大蒜：19.43g·kg-1；黑蒜：14.86 g·kg-1),其中少数游离氨基酸〈包括亮氨酸、异亮氨酸、L-苯丙氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、半胱氨酸和缬氨酸）的含量增加，同时其他一些氨基酸（赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸、L-脯氨酸、精氨酸、Thr、组氨酸的生物合成、甘氨酸、丝氨酸和谷氨酸）的含量减少。

新鲜大蒜和黑蒜中的脂质对其感官属性具有重要调控作用，且也可以作为营养物质和能量来源。在黑蒜加工过程中，脂类物质氧化及参与一系列化学反应导致脂质含量发生变化。

与新鲜大蒜相比，黑蒜中多酚含量增加7~11倍，黄酮和总酚酸含量也显著提高。

黑蒜发酵过程中形成新的有机酸（(甲酸、冰醋和琥珀酸等）。在制备黑蒜的过程中，有机酸含量的增加赋予了黑蒜的甜酸味，还促进了蛋白质和多糖的水解。此外，黑蒜酸度的增加与美拉德反应、新鲜大蒜中碱性基团的降解以及短链羧酸的产生有关。

类黑素是一种含氮聚合物，其颜色呈棕色，通常在食品加工和保存过程中的美拉德反应后期形成。类黑素因其具有多种生理活性(如抗氧化、抗菌、益生元和抗高血压等)而备受关注。在制备黑蒜的过程中，类黑素的含量会显著增加，且黑蒜的褐色度也会增加。类黑素的生成使得黑蒜具有了更多的生理活性，并赋予了黑蒜较深的颜色。

羟甲基糠醛可以在美拉德反应中通过还原糖（如葡萄糖或果糖）与氨基酸之间的催化脱水形成，也可以在酸性环境中直接分解己糖而生成。羟甲基糠醛不仅是美拉德反应的关键中间体，且对黑蒜的生物活性和感官特性产生影响。此外，羟甲基糠醛与黑蒜的褐变速率相关，因此可被用作预测黑蒜发育速度的重要监测指标。

黑蒜具有较低的二烯丙基二硫和二烯丙基三硫醚含量，从而降低大蒜的刺激性气味。另外，黑蒜中具有较高的2-乙基四氢噻吩，赋予黑蒜淡香味。、

黑蒜具有较强的抗氧化能力，黑蒜的自由基清除能力为57.7g/kg，是鲜大蒜的8倍之多；黑蒜降低丙二醛含量及提高GSH-Px活性的效果强于鲜大蒜对两者的效果，同时还能增强巨噬细胞的活性，具有明显的免疫调节作用。

另外用黑蒜饲喂基因缺陷肥胖小鼠，能够提高胰岛素敏感性、降低血胆固醇和血三酸甘油脂的作用，在肥胖糖尿病小鼠中，可以保护肝细胞、控制血脂、减轻肥胖的作用，但不能降低血糖。

2014年，中国台湾学者发表在《功能性食品杂志》的一篇论文显示，与高脂食物组相比，吃高脂食物的同时补充黑蒜提取物的大鼠，最终体重、肝脏和脂肪组织相对重量、血清中的甘油三、肝的氧化应激水平都明显要低，许多指标接近吃正常饮食的大鼠。

黑蒜的功能研究还处于初步阶段，要想更深入地了解黑蒜对人体的保健功能，还需要大量的临床试验验证。