5種大蒜制備黑蒜的品質(zhì)比較

朱新鵬，王英美

(1.安康學(xué)院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物科技學(xué)院，陜西 安康 725000；2.陜西省富硒食品工程實(shí)驗(yàn)室，陜西 安康 725000)

大蒜是百合科蔥屬草本植物的地下鱗莖，具有溫中健胃、消食理氣的功用，是我國人民生活中重要的調(diào)味品。研究證明，大蒜具有卓越的抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降血脂、提高機(jī)體免疫功能、降血糖、解毒等功效[1]。但大蒜鮮食時(shí)由于具有刺激性和辛辣味，食用后會產(chǎn)生令人生厭的蒜臭味，過多地食用還會造成對人體的多個(gè)部位造成不同程度的危害，如刺激胃黏膜，長期大量食用后嚴(yán)重?fù)p傷人體的眼睛和肝臟[2，3]。

黑蒜又名黑大蒜、發(fā)酵黑蒜等，是用新鮮大蒜在高溫高濕條件下發(fā)酵一定時(shí)間而制成的蒜制品。與大蒜相比，黑蒜在口感、營養(yǎng)成分方面都發(fā)生了巨大的改變，去除了大蒜的刺激性和異味，帶有甜味，口感好，香味物質(zhì)增加，無需再經(jīng)處理即可直接食用，與大蒜相比，營養(yǎng)更加豐富，生物活性增強(qiáng)，更具有應(yīng)用前景，是一種天然、綠色、安全的生物型健康食品和食材[4-6]。黑蒜品質(zhì)會受到大蒜品種、加工前處理和加工工藝等的影響。如王瑜等[7]比較了獨(dú)頭蒜和多瓣蒜制備黑蒜的主要成分，證明二者無明顯差異。王海粟等[8]采用-18 ℃低溫冷凍預(yù)處理與變溫發(fā)酵相結(jié)合的工藝制得黑蒜，與傳統(tǒng)黑蒜進(jìn)行比較，表明結(jié)合冷凍預(yù)處理的新工藝可以縮短發(fā)酵周期，而且感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)均達(dá)到或優(yōu)于市售傳統(tǒng)發(fā)酵黑蒜。吳清梅等[9]研究了2種不同工藝制備的黑蒜品質(zhì)，表明所制黑蒜的成分有顯著差異。本研究采用3種獨(dú)頭蒜和2種多瓣蒜發(fā)酵制備黑蒜，比較其主要成分和感官品質(zhì)的差異，以其為黑蒜加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

獨(dú)頭蒜：蒼山獨(dú)蒜、云南獨(dú)蒜、漢濱獨(dú)蒜；多瓣蒜：蒼山大蒜、金鄉(xiāng)大蒜。

試劑：鹽酸、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、碳酸鈉、濃硝酸、氯化鋇、硝酸銀等：均為分析純。福林酚試劑：上海尚誼化工科技有限公司；沒食子酸：純度98%，上海金穗生物科技有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

FA1004N電子天平、PHS-3C型pH計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；800型電動離心沉淀器 江蘇龍崗醫(yī)療機(jī)械廠；DK-98-11A型電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司；UV-1800PC型紫外可見分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司；SF-G100型黑蒜發(fā)酵鍋 廣東中山市新可佳電子制品有限公司；SX-4-20型高溫電阻爐 北京科偉永興儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 黑蒜制備

選取新鮮無損傷大蒜，剝?nèi)ネ馄?，保留里?層。將大蒜整齊擺放于黑蒜發(fā)酵鍋的蒜頭支架上，打開開關(guān)發(fā)酵288 h。發(fā)酵過程中，其中發(fā)酵前期120 h，溫度為80 ℃，后期168 h，溫度為70 ℃，濕度則維持在60%～80%之間。發(fā)酵完成后，冷卻至室溫后取出待測。

1.3.2 還原糖含量測定

按GB 5009.7—2016《食品中還原糖的測定》中的直接滴定法測定還原糖含量。

1.3.3 總酸含量測定

按GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》中的pH電位法測定總酸含量。

1.3.4 總酚含量測定

采用福林酚法，總酚含量結(jié)果以沒食子酸計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制按參考鮑建峰等[10]的方法執(zhí)行，所測沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品濃度和吸光值的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。R2=0.9991，說明標(biāo)準(zhǔn)品溶液在所測濃度范圍內(nèi)與吸光度具有良好的線性相關(guān)性。

圖1 沒食子酸濃度與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.5 蒜氨酸測定

采用張文廣的方法測定[11]。

1.3.6 感官評價(jià)

以黑蒜的色澤、質(zhì)地、氣味、口感作為感官評定指標(biāo)[12]，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。選10位測試者經(jīng)培訓(xùn)后進(jìn)行感官評價(jià),測定結(jié)果以平均值計(jì)。

表1 黑蒜感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，試樣的測定均重復(fù)3次。數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0進(jìn)行分析，用Excel 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 還原糖含量比較

5種大蒜及所制黑蒜的還原糖含量見表2。

表2 5種大蒜和黑蒜的還原糖含量

注：同一行中標(biāo)有不同字母的表示具有顯著性差異(P<0.05)，相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，下同。

黑蒜變黑主要是酶促褐變和非酶褐變共同作用的結(jié)果[13]。黑蒜在加工過程中，由于淀粉酶、果聚糖聚合酶的酶解作用及熟化過程中的熱力作用，蒜中的多聚糖逐漸分解為單糖、雙糖，使黑蒜的甜度逐漸增加，其中還原糖和可溶性糖含量的變化與黑蒜中的功能性成分有著密切的關(guān)系。還原糖含量是產(chǎn)品變黑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，還影響產(chǎn)品的口感，賦予黑蒜甜味感和焦香味，并與發(fā)酵產(chǎn)酸有關(guān)。由表2可知，鮮蒜的還原糖含量不高，以漢濱獨(dú)蒜的還原糖顯著高于其他鮮蒜(P<0.05)，而蒼山獨(dú)蒜、云南獨(dú)蒜、金鄉(xiāng)大蒜之間的還原糖差異不顯著(P>0.05)，蒼山大蒜含量最低(P<0.05)。制成黑蒜后還原糖含量大大提高，是鮮蒜的2.45～5.01倍，各品種鮮蒜制成的黑蒜還原糖含量有顯著差異(P<0.05)，以蒼山獨(dú)蒜制成的黑蒜含量顯著高于其他品種制成的黑蒜，然后依次是漢濱獨(dú)蒜、蒼山大蒜、云南獨(dú)蒜、金鄉(xiāng)大蒜。

2.2 總酸含量比較

5種大蒜及所制黑蒜的總酸含量見表3。

表3 5種大蒜和黑蒜的總酸含量

適當(dāng)?shù)乃岷靠梢再x予黑蒜適口的酸味，使黑蒜酸甜適口。黑蒜加工中由于一些大分子物質(zhì)的分解產(chǎn)酸，使總酸含量有所提高，如褐變反應(yīng)產(chǎn)生的羧酸[14]。由表3可知，鮮蒜的總酸含量很低，其中金鄉(xiāng)大蒜的總酸顯著高于其他鮮蒜(P<0.05)，其次是蒼山獨(dú)蒜和漢濱獨(dú)蒜，再次是蒼山大蒜，云南獨(dú)蒜含量最低。5種大蒜制成黑蒜后總酸含量增加了5.40～17.77倍，各品種鮮蒜制成的黑蒜總酸含量有顯著差異(P<0.05)，以蒼山大蒜制成的黑蒜總酸含量顯著高于其他品種制成的黑蒜，然后依次是漢濱獨(dú)蒜、蒼山獨(dú)蒜、云南獨(dú)蒜和金鄉(xiāng)大蒜。

2.3 總酚含量比較

5種大蒜及所制黑蒜的總酚含量見表4。

表4 5種大蒜和黑蒜的總酚含量

黑蒜具有比鮮蒜更高的抗氧化活性，多酚類物質(zhì)含量高出5倍以上[15，16]。所以，酚類物質(zhì)是黑蒜中重要的功能性物質(zhì)，是黑蒜品質(zhì)的重要指標(biāo)[17，18]。由表4可知，鮮蒜的總酚含量不高，各品種鮮蒜的總酚有一定的顯著差異(P<0.05)，以蒼山獨(dú)蒜含量最高，然后依次是云南獨(dú)蒜、蒼山大蒜、金鄉(xiāng)大蒜和漢濱獨(dú)蒜。5種大蒜制成黑蒜后總酚含量增加了4.00～10.15倍，各品種鮮蒜制成的黑蒜總酚含量有顯著差異(P<0.05)，以漢濱獨(dú)蒜制成的黑蒜總酚含量顯著高于其他品種制成的黑蒜，然后依次是蒼山獨(dú)蒜、蒼山大蒜、云南獨(dú)蒜和金鄉(xiāng)大蒜。總酚含量的變化，既有大分子酚類物質(zhì)的降解，也有其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，總酚含量的升高使黑蒜具有更好的抗氧化活性。

2.4 蒜氨酸含量比較

5種大蒜及所制黑蒜的蒜氨酸含量見表5。

表5 5種大蒜和黑蒜的蒜氨酸含量

新鮮大蒜中含硫化合物都以蒜氨酸(大蒜素的前體物質(zhì))形式存在，當(dāng)鱗莖組織受損時(shí)，蒜氨酸酶被釋放出來與細(xì)胞質(zhì)中的蒜氨酸接觸形成大蒜素，是造成大蒜刺激性氣味和辛辣味的主要因素[19]。由表5可以看出，鮮蒜的蒜氨酸含量差異不大，蒼山獨(dú)蒜、漢濱獨(dú)蒜、蒼山大蒜和金鄉(xiāng)大蒜之間差異不顯著(P>0.05)，僅有云南獨(dú)蒜顯著低于這4種鮮蒜(P<0.05)。黑蒜中蒜氨酸含量大大減少，這是由于黑蒜在發(fā)酵過程中蒜氨酸被分解轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)[20，21]，這也是黑蒜沒有大蒜的刺激性和異味的重要原因。黑蒜比鮮蒜中蒜氨酸含量下降了2.11～3.24倍，其中金鄉(xiāng)大蒜制成的黑蒜蒜氨酸顯著高于其他黑蒜(P<0.05)，蒼山獨(dú)蒜、漢濱獨(dú)蒜和蒼山大蒜之間差異不顯著(P>0.05)，云南獨(dú)蒜最低。

2.5 感官評價(jià)比較

5種大蒜所制黑蒜的感官評價(jià)結(jié)果見表6。

表6 5種大蒜所制黑蒜的感官評價(jià)結(jié)果

由表6可知，各種黑蒜的感官評分有一定差異，以漢濱獨(dú)蒜所制黑蒜評分顯著高于其他黑蒜(P<0.05)，其次是云南獨(dú)蒜，再次是蒼山獨(dú)蒜和蒼山大蒜，金鄉(xiāng)大蒜評分最低。從評分來看，獨(dú)蒜評分高于多瓣蒜，因而作為直接食用的黑蒜，宜以獨(dú)蒜為原料進(jìn)行加工。

3 結(jié)論

通過對5種大蒜和所制黑蒜的主要成分分析，鮮蒜的還原糖、總酸和多酚含量較低，而蒜氨酸含量較高，品種之間存在一定的差異。5種鮮蒜制成黑蒜后，還原糖、總酸和多酚含量明顯升高，且品種之間存在顯著差異(P<0.05)；而蒜氨酸含量則下降，品種之間存在一定的差異。還原糖含量是鮮蒜的2.45～5.01倍，總酸含量增加5.40～17.77倍，總酚含量增加4.00～10.15倍，黑蒜蒜氨酸含量比鮮蒜下降2.11～3.24倍。

5種鮮蒜制成的黑蒜感官評分，以漢濱獨(dú)蒜評分顯著高于其他黑蒜(P<0.05)，其次是云南獨(dú)蒜，再次是蒼山獨(dú)蒜和蒼山大蒜，金鄉(xiāng)大蒜評分最低。從評分來看，獨(dú)蒜評分高于多瓣蒜。綜合來看，作為直接食用的黑蒜，宜以獨(dú)蒜為原料進(jìn)行加工。