臘八蒜綠變過程中的品質(zhì)變化研究

崔保偉，秦廣利，朱俊朋*

(1.商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000；2.國家面粉及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，河南 商丘 476000)

大蒜營養(yǎng)價值高，富含多種生物活性物質(zhì)[1]，具有健胃消食[2]、抗氧化[3]、抗菌[4]、調(diào)節(jié)血糖[5]、增強機體免疫力[6]等功效。但由于大蒜鮮食時具有刺激性和辛辣味[7]，也影響了大蒜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過食醋腌制變綠的臘八蒜因其通透脆綠，口感爽脆，辛辣味減輕[8]，風(fēng)味更佳，受到消費者的青睞。一些科學(xué)研究也證明了臘八蒜的醫(yī)療保健作用，如Gao等[9]從臘八蒜中首次發(fā)現(xiàn)3種新型活性肽，這些活性肽具有抑菌、低毒、不易產(chǎn)生耐藥菌的特點。臘八蒜在腌制過程中需要綠變反應(yīng)，其機理是細胞質(zhì)中的底物蒜氨酸與大蒜細胞液泡內(nèi)的蒜氨酸酶反應(yīng)生成大蒜素[10-11]，大蒜素會與游離氨基酸反應(yīng)生成色素前體物質(zhì)，后轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色呈色物質(zhì)[12]。任何事物都是雙重的，大蒜綠變過程中這種受人喜愛的綠色素的同時，也會導(dǎo)致其他的品質(zhì)指標受到一些影響。因此，本文旨在研究影響臘八蒜綠變的因素，如溫度、醋酸使用量和該條件下臘八蒜品質(zhì)指標的變化，品質(zhì)指標包括臘八蒜色澤、總酸含量、大蒜素等，以期為大蒜的深加工提供一些參考意義。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

大蒜：市售，在冷庫中貯藏4個月以上；白醋：購于商丘丹尼斯超市；大蒜素標準品(HPLC≥98%)：北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司；氫氧化鈉(分析純)、甲醇(分析純)、福林酚(分析純)、三氯化鐵(分析純)、維生素E：國藥集團；沒食子酸：上海源葉生物科技有限公司；TPTZ和DPPH：西格瑪公司。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

WAY-2S阿貝折光儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；SMY-2000色差儀 北京盛名揚科技開發(fā)有限公司；TU-1901分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；CPA224S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；H2050R臺式高速冷凍離心機 長沙湘儀離心機儀器有限公司；LC-20AT 高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.3 綠蒜試驗方法

將大蒜去皮后進行篩選，挑取體型大小基本一致、無傷殘、無畸形的蒜瓣。將挑取出來的蒜瓣用蒸餾水清洗干凈，瀝干后分裝在玻璃容器中。將100%醋酸稀釋成 4%、6%、8%、10%的醋酸溶液，取250 g不同濃度的醋酸溶液分別放入裝有250 g蒜瓣的玻璃容器中進行腌制，分別在 5，15，25，35 ℃溫度下進行試驗。

1.4 臘八蒜色澤的測定[13]

稱取臘八蒜30 g，加入蒸餾水30 g，混合打漿后。采用色差法，分別測定樣品的紅綠值a*、藍黃值b*和色澤明亮度值L*，測定3次，取平均值。

1.5 臘八蒜中總酸含量的測定

參照GB/T 12456-2008的方法。取臘八蒜20 g，加入30 g蒸餾水，用粉碎機打磨成漿狀，再用高速冷凍離心機在10000 r/min的條件下離心10 min，之后吸取1 mL上清液用蒸餾水定容至25 mL，混合均勻后，倒入燒杯，滴入酚酞指示劑2滴，用氫氧化鈉標準溶液進行測定。

總酸=c×V×0.06/m×100%。

式中：V為消耗NaOH標準溶液的體積(mL)；c為NaOH標準溶液的濃度(mol/L)；m為樣品重量(g)。

1.6 臘八蒜可溶性固形物的測定[14]

稱取20 g臘八蒜，加入30 g蒸餾水用粉碎機打磨成漿狀后，用高速冷凍離心機在10000 r/min的條件下離心10 min，吸取上清液，用阿貝折光儀進行測定。

1.7 臘八蒜大蒜素的測定

高效液相色譜檢測大蒜素條件：稱取5 g樣品，加入30 g蒸餾水，用打漿機粉碎。取10 g樣品于50 mL離心管中，在40 ℃水浴鍋中加熱40 min，之后加入20 mL甲醇，振蕩提取30 min，然后離心(5000 r/min，20 min)，取上清液過0.22 μm濾膜后上機。

Insert Sustain C18色譜柱；流速：1 mL/min；柱溫：30 ℃；流動相：乙腈-水(75∶25)；分析時間：15 min；檢測波長：215 nm；進樣量：20 μL。

準確稱取20 mg大蒜素標準品，置于10 mL 容量瓶中，用甲醇溶解并定容，配制成濃度為2000 μg/mL的標準品儲備液，并依次稀釋成濃度為 200，100，50，20，10 μg/mL的系列標準品溶液，以大蒜素峰面積為縱坐標，大蒜素濃度為橫坐標，繪制標準曲線，獲得線性方程：Y=66271X-103280，相關(guān)系數(shù)R2=0.9992，見圖1。

圖1 大蒜素濃度與大蒜素峰面積的關(guān)系Fig.1 The relationship between allicin concentration and allicin peak area

1.8 總酚含量的測定

參照張陽的方法，并作適當調(diào)整。

1.8.1 待測樣品溶液的制備

取大蒜2 g，加入10 mL含有70%甲醇溶液進行研磨，渦旋輔助振蕩提取 30 min，用高速冷凍離心機在10000 r/min的條件下離心10 min，吸取上清液用于總酚含量的檢測。

1.8.2 總酚含量的測定

吸取提取液0.2 mL，加入 0.3 mL含有70%甲醇溶液，與2.0 mL稀釋10倍的Folin-酚溶液混合均勻在室溫下避光反應(yīng) 30 min，然后加入1.8 mL含有7.5%碳酸鈉溶液，在室溫避光的環(huán)境下反應(yīng)15 min，之后在765 nm處測定吸光值，配制沒食子酸標準系列溶液濃度為50，40，30，20，10 mg/L，標準曲線為：y=0.0143x-0.029，R2=0.9992，見圖2。

圖2 沒食子酸標準曲線Fig.2 The standard curve of gallic acid

1.9 抗氧化能力的測定

參照陶丹丹[15]的方法，用清除DPPH自由基能力及還原鐵離子能力表示抗氧化能力。Trolox標準溶液與清除DPPH自由基的關(guān)系見圖3中A，標準曲線為：y=586.7x+10.473，R2=0.9954。Trolox標準溶液與還原鐵離子的關(guān)系見圖3中B，標準曲線為：y=0.0574x-0.002，R2=0.9994。

圖3 Trolox標準溶液與清除DPPH自由基能力的關(guān)系(A)及Trolox標準溶液與還原鐵離子能力的關(guān)系(B)Fig.3 The relationship between Trolox standard solution and scavenging DPPH free radical capacity(A) and the relationship between Trolox standard solution(B) and reducing iron ion capacity

2 結(jié)果與討論

2.1 大蒜綠變最佳試驗條件的確定

以大蒜變綠時間及產(chǎn)品的口味為指標, 選取最佳的試驗條件。

由圖4可知，大蒜變綠的速度隨醋酸濃度的升高而變快。隨著腌制溫度的升高，大蒜變綠速度受醋酸濃度的影響逐漸減弱。綜合試驗結(jié)果表明，6%濃度下的醋酸液液在35 ℃腌制成的臘八蒜綠變時間短，口感適宜。8%、10%的醋酸溶液腌制成的臘八蒜口味過酸，而4%的醋酸溶液制成的臘八蒜需要的時間太長。

圖4 醋酸濃度、溫度對臘八蒜變綠時間的影響Fig.4 Effect of acetic acid concentration and temperature on the greening time of Laba garlic

2.2 臘八蒜綠變過程中色澤的變化

由表1可知，隨著腌制時間的延長，臘八蒜的紅綠值 a*、藍黃值 b*、明亮度 L*值快速下降，這說明臘八蒜的外觀色澤在變綠、變藍、變暗。在試驗過程中，我們也發(fā)現(xiàn)臘八蒜在腌制12 h后，先從根部變藍，24 h后已經(jīng)擴大到整個大蒜蒜瓣的50%，48 h后已經(jīng)基本變綠，72 h后全部變綠，在腌制過程中臘八蒜的外觀色澤先變藍之后再變綠。

表1 臘八蒜綠變過程中L*、 a*、 b*值的變化Table 1 The changes of L*, a* and b* values of Laba garlic during the greening process

2.3 臘八蒜中在綠變過程中總酸含量的變化

臘八蒜在腌制過程中，醋酸的主要作用是降低腌制溶液的pH，使臘八蒜細胞膜的通透性在短時間內(nèi)增加，進而發(fā)生崩解破碎。使位于臘八蒜細胞液泡中的蒜氨酸酶和細胞質(zhì)中的底物接觸，經(jīng)過一系列化學(xué)變化后，產(chǎn)生了綠變物質(zhì)。由圖5可知，鮮蒜在腌制前測得總酸含量為9.75%，說明大蒜本身也含有一些酸性物質(zhì)，隨著腌制時間的延長，總酸含量不斷上升，最終達到25.21%，說明在腌制過程中醋酸溶液不斷滲透進大蒜細胞中。由于臘八蒜經(jīng)醋酸腌制并產(chǎn)生一系列感官和風(fēng)味上的變化，因此總酸含量也是評價臘八蒜品質(zhì)的一個重要因素。

圖5 臘八蒜中在綠變過程中總酸含量的變化Fig.5 The changes of total acid content of Laba garlic during the greening process

2.4 臘八蒜在綠變過程中可溶性固形物含量的變化

由圖6可知，隨著腌制時間的延長，臘八蒜中的可溶性固形物含量由腌制前的15.8%逐漸下降至腌制成綠色時的14.1%，可能的原因是醋酸在滲透進臘八蒜細胞內(nèi)的同時，細胞內(nèi)的一些成分溶出進入腌漬液。總而言之，臘八蒜在整個腌制過程中，可溶性固形物含量的變化并不大。

圖6 臘八蒜在綠變過程中可溶性固形物含量的變化Fig.6 The changes of soluble solids content of Laba garlic during the greening process

2.5 臘八蒜在綠變過程中大蒜素含量的變化

大蒜素是臘八蒜細胞液泡中的蒜酶和細胞質(zhì)中的蒜氨酸接觸之后產(chǎn)生的，它是大蒜中主要生物活性物質(zhì)，也是大蒜中辛辣味的主要來源。由圖7可知，隨著腌制時間增加，大蒜素的含量由3.14 g/kg逐漸降至1.25 g/kg。李雷的研究發(fā)現(xiàn)，臘八蒜的綠變能力與大蒜素的含量成正比，與綠變程度成反比，證實了大蒜素參與綠變反應(yīng)。此試驗中大蒜素含量的降低說明臘八蒜在變綠過程中消耗大蒜素，為大蒜綠變反應(yīng)提供了條件。

圖7 臘八蒜在綠變過程中大蒜素含量的變化Fig.7 The changes of allicin content of Laba garlic during the greening process

2.6 臘八蒜在綠變過程中總酚含量的變化

相對易于觀察到的感官品質(zhì)而言，食品中的生理活性不是那么顯而易見，但隨著消費者對飲食健康的關(guān)注，該指標也越來越受到重視。由圖8可知，新鮮大蒜在未加工之前總酚含量為54.3%，24 h之后變?yōu)?6.5%，48 h之后變?yōu)?3.6%，72 h大蒜完全變綠之后還含有42.2%總酚，這期間由于大蒜在腌制過程中，醋酸滲透進細胞中，破壞了細胞結(jié)構(gòu)，對總酚有一定降解，另一方面，整個腌制過程是在加熱的條件下進行的，也對總酚有一定程度的破壞。

圖8 臘八蒜在綠變過程中總酚含量的變化Fig.8 The changes of total phenol content of Laba garlic during the greening process

2.7 臘八蒜在變綠過程中抗氧化能力的變化

由圖9可知，臘八蒜在綠變過程中DPPH自由基清除能力(見圖9中A)和鐵離子還原能力(見圖9中B)都有所下降，DPPH自由基清除能力和鐵離子還原能力分別由13.3%下降至11.45%，由12.3%下降至10.3%。意味著在綠變過程中破壞了臘八蒜的抗氧化能力，和總酚含量的變化一致。Queiroz等[16]的研究也發(fā)現(xiàn)抗氧化能力和總酚含量有一定的正相關(guān)，可能原因是大蒜中含有豐富的有機硫化合物，如蒜氨酸、大蒜素等，這些物質(zhì)具有較強的抗氧化能力，但這些物質(zhì)并不穩(wěn)定，隨著醋酸的不斷滲透和加熱的進行，對臘八蒜的抗氧化能力有一定的影響。

圖9 臘八蒜在變綠過程中抗氧化能力的變化Fig.9 The changes of antioxidant capacity of Laba garlic in the greening process

3 結(jié)論

腌制臘八蒜的最佳條件為6%醋酸溶液、溫度35 ℃。臘八蒜在此條件下腌制：綠變時間短，口味適宜；外觀色澤先變藍后變綠，紅綠值 a*、藍黃值 b*、明亮度 L*值快速下降；總酸含量逐漸升高，由腌制前的9.75%升高至綠變后的25.21%；可溶性固形物含量變化并不大，由腌制前的15.8%逐漸下降至綠變后的14.1%；大蒜素的含量逐漸降低，由腌制前的3.14 g/kg下降至綠變后的1.25 g/kg；腌制過程會導(dǎo)致大蒜中總酚含量和抗氧化能力的降低，總酚含量由腌制前的54.3%下降至綠變后的42.2%；DPPH自由基清除能力和鐵離子還原能力分別由腌制前的13.3%、12.3%下降至綠變后的11.45%、10.3%。