大蒜加工中绿变的酶法抑制文献综述
2020-04-01 11:03:57
文 献 综 述
大蒜, 为单子叶百合科葱属植物蒜的鳞茎, 辛辣,有刺激性气味,植物学名为Allium Sativum[1],具有很高的营养价值和药用价值。
我国是大蒜的主要生产国,其产量占世界总产量的四分之一[2][3][4]。除鲜食外, 大蒜还经常加工成蒜泥、蒜汁、脱水蒜片、蒜粉等制品, 但在加工过程中常常出现绿变现象, 严重的影响了产品的外观质量, 减少市场价值,限制了大蒜的商业用途,成为妨碍大蒜进一步加工的主要问题。因此,研究大蒜制品绿变机理, 进而探索出一条有效抑制大蒜绿变的途径,对于大蒜规模化加工生产具有重要意义[5]。本文探讨的是酶法抑制大蒜绿变的方法。
1. 绿变的原因
大蒜绿变形成的色素不是叶绿素,不具有叶绿素或相关璞琳色素所具有的特性,并且其形成与酚酶和过氧化物酶无关;这种绿色素易溶于丙酮、乙烷、石油醚或其它溶剂。
蒜色泽变化与其破碎程度直接相关, 大蒜破碎越细, 产生化学变化的接触面积越大,色泽变化越快, 越明显。相反, 颗粒大一些, 不仅能减轻色泽变化, 还能保存大蒜风味[5]。
1986年,Lukcs的研究表明,在不产生绿变的大蒜中,S-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜(PeCSO)的含量很低;在产生绿变的大蒜中,PeCSO的含量很高如将洋葱中提取的PeCSO添加到不能绿变的蒜泥中,则会使蒜泥变绿,添加量在0.1~1.8mg之间,绿变程度与PeCSO的添加量成直线关系,由此证实了PeCSO得存在时蒜泥变绿的原因[6]。
2. 大蒜绿变反应过程
在非休眠状态或者低温(≤12 ℃)贮藏18 d以上,大蒜会发生绿变,其反应过程如图1所示。大蒜绿变反应过程可分为8个阶段:①γ-谷氨酰-S-烯基-L-半胱氨酸(C8H13SN2O5R)在γ-谷氨酰转肽酶的作用下水解为谷氨酸(C5H9NO4)和S-烯基-L-半胱氨酸(C3H6SNO2R);②S-烯基-L-半胱氨酸在H2O2或氧化酶的作用下氧化成S-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜(C6H11SNO3)和S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜(C6H11SNO3)[7];③S-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜在蒜氨酸酶的作用下分解成1-丙烯基次磺酸(C3H6SO)、丙酮酸(C3H4O3)和氨(NH3),同时,1-丙烯基次磺酸进一步聚合成醚溶性的二丙烯基硫代亚磺酸酯(C6H10S2O),即色素中间体[8, 9];④二丙烯基硫代亚磺酸酯和氨基酸(HA)反应,生成醚不溶性的吡咯基氨基酸(C8H10NO2R),又称作色素前体;⑤S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜在蒜氨酸酶的作用下转化为2-烯丙基次磺酸(C3H4O3)、丙酮酸和氨,2-烯丙基次磺酸通过聚合反应生成二烯丙基硫代亚磺酸酯(C6H10S2O),即大蒜辣素;⑥吡咯基氨基酸和二烯丙基硫代亚磺酸酯反应生成蓝色素[10];⑦蓝色素不稳定,会降解为黄色素;⑧蓝色素和黄色素混合呈现绿色[11]。
3. 催泪因子合成酶对大蒜绿变的抑制作用