不同光质对大蒜绿变反应的影响开题报告

1. 研究目的与意义

大蒜是半年生草本蒜类植物的统称，大多呈扁球形或短圆锥形。大蒜中的某些功能活性物质具有一定的杀菌作用，有研究表明大蒜中含有的含硫化合物和含硒化合物对防癌也有一定的积极效果，大蒜素就是其中一种有降低血胆固醇、甘油三酯和脂蛋白以及抗血小板凝集、抗肿瘤作用的抗氧化剂。但是另一方面，大蒜素也与大蒜绿变反应密切相关。当大蒜素与空气中的氧气充分反应,就会氧化并形成绿色素。发生绿变反应的大蒜因其颜色特殊，会导致品相不佳、风味变化，继而影响到大蒜的市场销售，所以众多学者开始研究其绿变机理及抑制技术。

由于工业生产中大蒜制品易发生绿变现象，本研究将蒜米制成蒜泥进行实验，通过测定经不同光质（白、红、橙、黄、绿、蓝、紫）照射后的蒜泥绿变关键因子（蒜氨酸、硫代亚磺酸酯、蒜氨酸酶、γ-谷氨酰转肽酶、氨基酮戊酸脱水酶）的变化的测定，为蒜泥的防绿变技术研究提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

目前已知的是，大蒜绿变是多种因素综合影响的结果。大蒜绿变反应过程可分为8个阶段：(1)γ-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)；(2)S-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)；(3)S-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜在蒜氨酸酶的作用下分解成2-丙烯基次磺酸(C₃H₆SO)、丙酮酸(C₃H₄O₃)和氨(NH₃)，同时，2-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；(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；(5)S-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；(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。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

在南京林业大学教九楼实验室，选择大蒜作为研究对象，采用不同光质处理（白、红、橙、黄、绿、蓝、紫）蒜泥和避光处理，白光及避光为对照组，其他为实验组。分析与蒜泥绿变相关物质及酶活力的变化，研究不同光质对蒜泥绿变的影响。

研究计划：

4. 研究创新点

市面上常见的大蒜制品很多，在其加工过程中会发生绿变的问题，通过研究不同光质对蒜泥绿变的影响程度，测定绿变强度、蒜氨酸、硫代亚磺酸酯、蒜氨酸酶、γ-谷氨酰转肽酶、氨基酮戊酸脱水酶与绿变有关的关键因子，为蒜泥防绿变关键技术的研究提供依据。