王茂瑞

（大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物技術(shù)與資源利用-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連116600）

大蒜（Allium sativum L.）屬于單子葉百合科植物，性溫，味辛平[1]。大蒜自古就被當(dāng)作天然殺菌劑，有“天然抗生素”之稱(chēng)。另外，大蒜還有很好的防腫瘤和抗癌癥的作用[2]。切割傷害會(huì)導(dǎo)致大蒜愈傷呼吸的產(chǎn)生[3]，細(xì)胞腔室內(nèi)蒜氨酸酶釋放。在很短的時(shí)間內(nèi)（10 s），蒜氨酸酶即可將蒜氨酸全部轉(zhuǎn)化，生成一種活性中間體次磺酸以及副產(chǎn)物丙酮酸和銨根離子（NH4+）。同時(shí)，產(chǎn)生的次磺酸兩兩結(jié)合可生成具有強(qiáng)烈辛辣味的揮發(fā)性物質(zhì)大蒜素[4-6]。大蒜素具有助消化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化、清除自由基等功能[7-8]。但是大蒜素很不穩(wěn)定，它會(huì)進(jìn)一步分解產(chǎn)生小分子含硫化合物，如三硫化二丙烯，二硫化二丙烯等，這些小分子即形成了大蒜特有的風(fēng)味，俗稱(chēng)蒜臭味[9-12]。

現(xiàn)階段關(guān)于大蒜次生代謝物質(zhì)的研究，大多停留在物理化學(xué)因素如超聲波[13-14]、超高壓[15-16]、冷凍干燥[17-20]、金屬離子[21]以及發(fā)酵處理[22-24]等的作用下，大蒜顏色、風(fēng)味物質(zhì)、蒜氨酸酶活力、大蒜素含量、抗氧化能力等次生代謝物質(zhì)合成的變化，但是對(duì)于大蒜所受最普遍的切割傷害以及切割傷害程度的大小與不同貯藏溫度、不同貯藏時(shí)間的影響條件下大蒜次生代謝時(shí)的呼吸強(qiáng)度、蒜氨酸酶活力以及風(fēng)味物質(zhì)等研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究將從大蒜的切割傷害程度著手，從大蒜受到切割傷害時(shí)開(kāi)始，研究傷害后呼吸強(qiáng)度變化、大蒜素合成前體蒜氨酸酶活力變化以及大蒜素合成后分解出的各類(lèi)揮發(fā)性成分變化，旨在為大蒜切割傷害后貯藏與相關(guān)次生代謝物質(zhì)合成研究提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大蒜：市購(gòu)。

聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVP）、氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、正己烷、二烯丙基二硫醚標(biāo)準(zhǔn)品[大蒜素、二烯丙基二硫（diallyl disulfide，DADS），純度≥90 %]、三氯乙酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸吡哆醛、2，4-二硝基苯肼（以上試劑皆為分析純）：天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；蒜氨酸（色譜純，純度≥98%）：上海士鋒生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-2010 型氣相色譜儀、GCMS-QP2010 Plus 型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；SPS401F 型分析天平：梅特勒－托利多儀器（上海）有限公司；DK－S26 型電熱恒溫水浴鍋、SHY-2A 型恒溫水浴振蕩器：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；JJ-2 型組織搗碎機(jī)：江蘇無(wú)錫沃信儀器有限公司；TGL-20M 型高速冷凍離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；UV-2600 型紫外分光光度計(jì)：上海尤尼柯儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 不同切割傷害程度的大蒜樣品處理

將挑選的新鮮大蒜去皮，制成4 種不同切割傷害程度的大蒜樣品。整蒜為僅脫去蒜皮不作切割傷害的大蒜，即正常進(jìn)行生命活動(dòng)的大蒜樣品，可作為對(duì)照；蒜片為將整蒜沿蒜瓣根部到芽部的基線切割（保持每片蒜片具最大橫截面積），均勻切割成厚度為2 mm 左右的片狀樣品；蒜末為將上述蒜片切割為直徑不超過(guò)1 mm 的塊狀樣品；蒜泥為將上述蒜末經(jīng)研缽研磨，并過(guò)20 目篩，制成泥狀樣品。

1.3.2 氣相色譜法測(cè)定大蒜呼吸強(qiáng)度

分別取整蒜、蒜片、蒜末、蒜泥樣品各分裝6 個(gè)500 mL 頂空樣品盒，每盒50 g，保持頂空盒中樣品上方留有一半以上的空間，并于5 ℃和15 ℃貯藏，每個(gè)溫度下4 種大蒜樣品各放置3 個(gè)頂空盒。

氣相色譜條件：配置有不銹鋼填充柱、氫火焰離子化檢測(cè)器和CO2轉(zhuǎn)化爐。色譜柱長(zhǎng)2 m，內(nèi)徑2 mm，填充物質(zhì)Porapak80-100。載氣N2，流速33 mL/min，助燃?xì)怏w空氣流速150 mL/min。進(jìn)樣溫度120 ℃，柱溫360 ℃。氣相色譜配有色譜工作站，利用N2000 色譜軟件進(jìn)行響應(yīng)信號(hào)處理。

在處理4 種大蒜樣品并封裝入頂空樣品盒后，立即使用手動(dòng)進(jìn)樣器抽取頂空盒氣體進(jìn)行呼吸強(qiáng)度測(cè)定，每個(gè)頂空盒都抽取1 次，此即0 h 各樣品的呼吸強(qiáng)度。之后分別在 2、4、6、8、10、12、24、36、48 h 和 60 h 這10 個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。

經(jīng)過(guò)氣相色譜儀以及相配的色譜工作站的檢測(cè)得到色譜圖，根據(jù)色譜圖中的空氣峰面積和CO2峰面積進(jìn)行不同測(cè)定時(shí)間的呼吸強(qiáng)度的計(jì)算，呼吸強(qiáng)度以每小時(shí)每千克果蔬（鮮重）在呼吸代謝過(guò)程中釋放的CO2的體積表示。對(duì)比5 ℃和15 ℃條件下的結(jié)果并計(jì)算溫度系數(shù)Q10。

1.3.3 蒜氨酸酶的提取與活力測(cè)定

1.3.3.1 蒜氨酸酶的提取

4 種大蒜樣品入頂空盒于 5 ℃貯藏。在 0、2、4、6、8、10、12、24、36、48 h 和 60 h 進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí)立即于頂空盒中取4 g 樣品、取0.2 g 聚乙烯吡咯烷酮、20 mL 0.1 mol/L 的磷酸緩沖液（pH 6.5）加入研缽，冰浴研磨，裝入10 mL 離心管中，使用高壓勻漿機(jī)破碎勻漿，轉(zhuǎn)速為1 000 r/min。每均質(zhì)5 s 后停歇5 s，均質(zhì)6 次，目的是防止過(guò)度破碎。之后置入5 ℃低溫離心機(jī)，13 000 r/min離心30 min，取上清液測(cè)定酶活力。

1.3.3.2 蒜氨酸酶活力的測(cè)定

采用丙酮酸法測(cè)定蒜氨酸酶活力[25-26]。丙酮酸或丙酮酸鹽能與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)生成2，4-二硝基苯肼丙酮酸鹽，加堿處理后形成棕紅色苯腙。520 nm處有最大光吸收，這一反應(yīng)也稱(chēng)羰基呈色反應(yīng)，并具有特異性。酶活力定義：在25 ℃條件下，以蒜氨酸為底物，每分鐘反應(yīng)產(chǎn)生1 μmol 丙酮酸所需的酶量為一個(gè)酶活力單位（U）。

首先制備標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系1 L：0.1 mol/L 磷酸緩沖液（pH 6.5）含磷酸吡哆醛25 mmol/L，蒜氨酸5 mmol/L。取1 mL 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系，于25 ℃條件下保溫5 min（以秒表記），加入0.05 mL 蒜氨酸酶液，25 ℃條件下反應(yīng)5 min，立即加入1.5 mL 10%三氯乙酸終止反應(yīng)，此時(shí)反應(yīng)體系呈乳白色濁液。再加入0.5 mL 的2，4-二硝基苯肼溶液，25 ℃條件下保溫5 min，此時(shí)反應(yīng)體系變?yōu)闇\黃色。之后加入5 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液，反應(yīng)體系此時(shí)迅速變?yōu)闇\棕色25 ℃條件下保溫10 min，于波長(zhǎng)520 nm 處測(cè)吸光值。以鈍化酶為底物，2，4-二硝基苯肼、NaOH 等反應(yīng)體系為空白對(duì)照。

1.3.3.3 丙酮酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

制備2 mmol/L 丙酮酸鈉，分別取該溶液0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 mL 于 7 只試管 （規(guī)格 10 mL）中，在各試管中加入0.5 mL 的0.1%的2，4-二硝基苯肼溶液（取2，4-二硝基苯肼50 mg，溶于50 mL 2 mol/L鹽酸（分析純6 倍稀釋?zhuān)┤芤褐?，?chǔ)存于棕色試劑瓶，于4 ℃冷藏備用），25 ℃條件下保溫5 min，再分別加入5 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液，用去離子水補(bǔ)足到8 mL，25 ℃條件下保溫10 min，于波長(zhǎng)520 nm 處測(cè)吸光值。

1.3.4 感官評(píng)定與靜態(tài)頂空-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定大蒜風(fēng)味物質(zhì)

1.3.4.1 感官評(píng)定

選取10 名食品專(zhuān)業(yè)感官閾值優(yōu)秀的學(xué)生作為此次感官評(píng)定的評(píng)定員，評(píng)定方法如下：對(duì)于5 ℃條件下4 種不同傷害程度大蒜的3 個(gè)平行處理樣，以未處理15 ℃下新鮮整蒜作為對(duì)照，評(píng)定人員使用嗅聞法對(duì)樣品進(jìn)行打分評(píng)定。在 0、6、12、24、36、48 h 和 60 h，每名評(píng)定員對(duì)4 種切割傷害的大蒜樣品進(jìn)行3 次評(píng)定打分，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)評(píng)定一次，共進(jìn)行7 次，對(duì)結(jié)果應(yīng)用SPSS 軟件進(jìn)行多元方差分析。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為（1）0～2 分：幾乎沒(méi)有大蒜特有味道；（2）3 分～5 分：有輕微的大蒜特有味道；（3）6 分～8 分：存在比較明顯的大蒜特有氣味；（4）9 分～10 分：存在明顯撲鼻的大蒜特有氣味。

1）樣品前處理

不同貯藏溫度的大蒜樣品于頂空盒中取出后立即破碎裝入10 mL 樣品瓶，用帶有聚四氟乙烯隔墊的瓶蓋使用瓶蓋密封器密封，在40 ℃加熱平臺(tái)上保持30 min。使用手動(dòng)進(jìn)樣針的萃取針頭插入樣品瓶中，使針頭暴露到樣品瓶頂空氣體中，緩慢勻速抽取1 mL 頂空氣體，將針頭拔出，注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)樣口，進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）檢測(cè)。

2）GC-MS 檢測(cè)條件及分析方法

于 0、6、12、24、36、48 h 和 60 h 這 7 個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。

①色譜條件：色譜柱為DB-1701 色譜柱，柱長(zhǎng)30 m，內(nèi)徑0.25 mm，厚度0.25 μm；載氣為氦氣流量為2.0 mL/min，不分流進(jìn)樣；程序升溫起始溫度40 ℃，保持 3 min，以 5 ℃/min 的速度升溫至 220 ℃，保持 3 min。

②質(zhì)譜條件：離子源：電子轟擊電離（EI），電子能量為70 eV，檢測(cè)電壓為350 V，發(fā)射電流為350 μA，離子源溫度為200 ℃，接口溫度：250 ℃，掃描質(zhì)量范圍為 33 amu～450 amu。

今年正是“兩個(gè)3年”任務(wù)的收官之年。三年來(lái)，無(wú)論是辦社會(huì)職能改革還是國(guó)有土地確權(quán)登記發(fā)證，歷史問(wèn)題與現(xiàn)實(shí)困境交織，內(nèi)部掣肘與外部矛盾疊加，改革前行的每一步都不似“輕輕松松、敲鑼打鼓”般容易實(shí)現(xiàn)?？上驳氖?，新時(shí)代里農(nóng)墾精神仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)，農(nóng)墾人懷著高度的責(zé)任感和事業(yè)心，涉險(xiǎn)灘、闖難關(guān)，將改革扎扎實(shí)實(shí)地推向縱深。

③定性定量方法：定性：通過(guò)GC-MS 所帶的NIST5.0 圖譜庫(kù)對(duì)大蒜揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行解析，確認(rèn)揮發(fā)性風(fēng)味成分的各化學(xué)組成。定量：利用圖譜庫(kù)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析，求得各化學(xué)成分在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中的相對(duì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果用Microsoft Excel 2016 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；使用Origin 軟件作圖；采用SPSS 軟件進(jìn)行方差與標(biāo)準(zhǔn)偏差的分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 切割傷害及貯藏溫度對(duì)大蒜呼吸強(qiáng)度的影響

不同貯藏溫度條件下，大蒜呼吸強(qiáng)度在不同切割傷害條件下變化見(jiàn)圖1。

呼吸強(qiáng)度以每小時(shí)每千克大蒜（鮮重）在呼吸代謝過(guò)程中釋放的CO2的體積表示。測(cè)定后整蒜呼吸強(qiáng)度為21.26 mLCO2/（kg·h），在所有測(cè)定時(shí)間內(nèi)呼吸強(qiáng)度基本保持不變，因此可以將整蒜呼吸強(qiáng)度看作常量，直接研究切割傷害過(guò)后蒜片、蒜末、蒜泥在不同貯藏溫度條件下呼吸強(qiáng)度的變化過(guò)程。

圖1 不同條件下切割傷害程度大蒜的呼吸強(qiáng)度及溫度系數(shù)Fig.1 Respiration rate of garlic under different cutting damage and temperature coefficient

從圖1 可知，大蒜的呼吸變化過(guò)程是明顯的躍變型呼吸。由圖1A 所示，5 ℃條件下，48 h 的整蒜、蒜片、蒜末和蒜泥均達(dá)到了呼吸高峰。不同切割傷害程度下，蒜泥的呼吸強(qiáng)度最大；蒜末的呼吸強(qiáng)度變化程度次之；而蒜片的呼吸強(qiáng)度較弱，呼吸變化過(guò)程較為平緩，但是仍然高于未受傷害整蒜的21.26 mLCO2/（kg·h）的呼吸強(qiáng)度。在5 ℃的貯藏溫度下，切割傷害對(duì)大蒜的呼吸強(qiáng)度變化具有非常明顯的作用變化。大蒜隨著切割傷害程度的增大，呼吸強(qiáng)度變化更為明顯，同時(shí)在受到切割傷害后，呼吸強(qiáng)度在0～2 h 大幅度增強(qiáng)，使蒜氨酸與蒜氨酸酶可以更活躍地結(jié)合生成的大蒜素并產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)。

由圖1B 所示，15 ℃條件下，36 h 的整蒜、蒜片、蒜末和蒜泥均達(dá)到了呼吸高峰。相較于5 ℃，大蒜呼吸高峰提前到來(lái)，體現(xiàn)出高溫對(duì)大蒜呼吸代謝的促進(jìn)作用。不同切割傷害程度下，蒜泥的呼吸強(qiáng)度最大，蒜末的呼吸強(qiáng)度次之，蒜片的呼吸強(qiáng)度的變化仍舊較為平緩。

由圖1C 所示，大蒜的溫度系數(shù)在1～10 之間波動(dòng)，最高值為12 h 的蒜末，達(dá)到了8.12。溫度系數(shù)Q10表示溫度每升高10 ℃時(shí)反應(yīng)速度所增加的倍數(shù)。低溫保藏可以抑制反應(yīng)速度，所以溫度商數(shù)越高，低溫保藏的效果就越顯著。大蒜的溫度系數(shù)明顯高于大多數(shù)的果蔬，表明低溫可以有效提高大蒜的貯藏期、保持大蒜品質(zhì)。

15 ℃呼吸高峰提前到來(lái)，5 ℃低溫條件延緩了呼吸高峰的到來(lái)，表明低溫有助于大蒜的貯藏，延緩了大蒜的衰老，利于延長(zhǎng)大蒜產(chǎn)品的貨架期。在5 ℃和15 ℃溫度下蒜泥在切割傷害初期，即0～12 h 呼吸強(qiáng)度增加得最為迅速，因此蒜泥中蒜氨酸與蒜氨酸酶結(jié)合得更為充分，大蒜素大量產(chǎn)生，風(fēng)味物質(zhì)的合成也更為充分。同時(shí)，5 ℃的貯藏條件下大蒜的呼吸強(qiáng)度最大的蒜泥也不超過(guò)400 mLCO2/（kg·h），而15 ℃的貯藏條件下大蒜的呼吸強(qiáng)度可以達(dá)到接近2 000 mLCO2/（kg·h），可見(jiàn)貯藏溫度對(duì)于大蒜的呼吸也具有決定性的影響。5 ℃貯藏條件下切割傷害大蒜呼吸強(qiáng)度明顯低于15 ℃貯藏條件下大蒜呼吸強(qiáng)度。常溫條件下，大蒜呼吸劇烈，提前衰老，不利于大蒜的貯藏和次生代謝物質(zhì)的合成。

2.2 切割傷害及貯藏溫度對(duì)蒜氨酸酶活力的影響

蒜氨酸酶活力在不同切割傷害條件下變化見(jiàn)圖2。

圖2 不同切割傷害對(duì)蒜氨酸酶活力的影響Fig.2 Effect of different cutting damage on the activity of allinase

5℃作為果蔬事宜的貯藏溫度，如圖2 所示，整蒜在切割傷害后的蒜氨酸酶活力遞減，并無(wú)活力上升過(guò)程；蒜片、蒜末和蒜泥的蒜氨酸酶活力在0～2 h 迅速上升，在2 h 左右達(dá)到峰值而后迅速下降。0～12 h 大蒜蒜氨酸酶活力迅速減小，12 h 之后減小速率放緩，但仍在持續(xù)減小。因此，大蒜受到傷害后12 h 內(nèi)是蒜氨酸酶活力減小的主要階段。前12 h 蒜片、蒜末和蒜泥的蒜氨酸酶活力先升后降，這與大蒜素在蒜泥切割傷害條件下的變化趨勢(shì)相近[27]。從0～12 h，切割傷害程度最大的蒜泥中蒜氨酸酶活力最大，蒜末的蒜氨酸酶活力降到最小。從12 h～36 h，蒜泥的蒜氨酸酶活力迅速降至4 種樣品的最低值。36 h 以后，4 種樣品的呼吸強(qiáng)度以整蒜-蒜片-蒜末-蒜泥的順序由大到小排列，而這正是大蒜所受到的切割傷害由小到大的排列順序。可見(jiàn)，大蒜所受切割傷害程度越大，蒜氨酸酶活力越大，但同時(shí)酶活力隨著時(shí)間的變化減小得也越快。整蒜可以最佳地保持蒜氨酸酶活力。

2.3 切割傷害及貯藏溫度對(duì)大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

2.3.1 切割傷害對(duì)大蒜風(fēng)味的影響

大蒜風(fēng)味物質(zhì)的感官評(píng)定的多變量檢驗(yàn)見(jiàn)表1。

表1 大蒜風(fēng)味物質(zhì)的感官評(píng)定的多變量檢驗(yàn)Table 1 Multivariate test for sensory evaluation of garlic flavor compounds

續(xù)表1 大蒜風(fēng)味物質(zhì)的感官評(píng)定的多變量檢驗(yàn)Continue table 1 Multivariate test for sensory evaluation of garlic flavor compounds

表2 感官評(píng)定不同切割傷害主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Table 2 Test for sensory evaluation of the effect of different cutting damage among subjects

續(xù)表2 感官評(píng)定不同切割傷害主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Continue table 2 Test for sensory evaluation of the effect of different cutting damage among subjects

各貯藏時(shí)間評(píng)定員的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)經(jīng)SPSS 軟件進(jìn)行差異顯著性分析，由表1 和表2 所示，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的值可以得到4 種切割傷害程度的風(fēng)味感官評(píng)定F值都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明大蒜的不同切割傷害程度之間存在差異性。在a=0.05 水平上，大蒜4 種切割傷害程度之間的風(fēng)味程度差異顯著，樣品與各個(gè)評(píng)定員之間不存在顯著差異，說(shuō)明10 名評(píng)定員對(duì)于相同貯藏時(shí)間的相同切割傷害程度的大蒜風(fēng)味認(rèn)可度較一致，且評(píng)定員與樣品之間沒(méi)有交互作用，則大蒜風(fēng)味的感官評(píng)定評(píng)分很可靠。感官評(píng)定過(guò)程中所有樣品風(fēng)味強(qiáng)度呈明顯下降趨勢(shì)。由于整蒜未經(jīng)傷害，所以在初始0～12 h 略有風(fēng)味之后便已沒(méi)有了風(fēng)味。而切割傷害后前12 h 時(shí)，蒜泥風(fēng)味最強(qiáng)，12 h 開(kāi)始，蒜泥風(fēng)味減弱，至48 h 蒜末的風(fēng)味最強(qiáng)，48 h 之后蒜片的風(fēng)味保持最強(qiáng)。與蒜氨酸酶活力十分相似的是，大蒜風(fēng)味強(qiáng)度是按照切割傷害破碎程度的大小排列的，即蒜泥-蒜末-蒜片，切割傷害程度越小，大蒜風(fēng)味保持的越好。

2.3.2 切割傷害后大蒜風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

圖3 6 h 整蒜、蒜片、蒜末和蒜泥的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)總離子流圖Fig.3 Determination of total ion flow in volatile flavor compounds of unbroken garlic，garlic slice，minced garlic and mashed garlic in the 6th hour

大蒜風(fēng)味物質(zhì)在不同切割傷害程度下的變化見(jiàn)圖3。0～60 h 大蒜揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量見(jiàn)表3～表9。

大蒜受到切割傷害后各時(shí)間點(diǎn)的GC-MS 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流圖變化趨勢(shì)基本一致，而6 h 的離子流圖變化最為明顯，隨著切割傷害程度加深而更加豐富。由離子流圖分析所得，由表3 至表9 不同切割傷害大蒜0～60 h 風(fēng)味物質(zhì)變化可知，60 h 整蒜檢測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)最少只有16 種，6 h 的蒜泥檢測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)最多，有25 種。二烯丙基二硫化物是風(fēng)味物質(zhì)中最主要的物質(zhì)，在相對(duì)含量的50%以上。二烯丙基二硫化物具有大蒜的特征香味，是形成大蒜風(fēng)味的最主要物質(zhì)[28]。相對(duì)含量次之的是甲基-2-丙烯基二硫化物，相對(duì)含量在10%左右。構(gòu)成風(fēng)味物質(zhì)的成分基本為二硫化物、三硫化物以及硫醚類(lèi)、噻吩類(lèi)物質(zhì)。二（2-丙烯基）三硫化物被稱(chēng)作大蒜新素，是大蒜各類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的前體，大蒜次生代謝的重要物質(zhì)之一，由表中可以看出，切割傷害程度最大的蒜泥的大蒜新素相對(duì)含量最大。甲基烯丙基硫醚也有較高的相對(duì)含量，它是大蒜次生代謝物質(zhì)之一，具有硫醚類(lèi)特有氣味，是“大蒜味口臭”形成的最主要物質(zhì)。這些硫醚類(lèi)物質(zhì)絕大部分具有大蒜、洋蔥的辛辣味，而且有許多成分的閾值極低。這些高含量、低閾值的硫醚類(lèi)物質(zhì)是大蒜風(fēng)味的主要影響因子。

表3 0 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 3 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 0th hour

續(xù)表3 0 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Continue table 3 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 0th hour

表4 6 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 4 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 6 th hour

表5 12 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 5 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 12 th hour

表6 24 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 6 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 24th hour

表7 36 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 7 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 36th hour

表8 48 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 8 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 48th hour

表9 60 h 不同切割傷害程度大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量Table 9 Relative content of volatile flavor compounds in garlic with different cutting damage in the 60th hour

如表3 至表9 所示，0～6 h 大蒜揮發(fā)性物質(zhì)與之后4 個(gè)時(shí)間段大蒜揮發(fā)性物質(zhì)的對(duì)比可以看出，0 h 具有唯一的產(chǎn)物烯丙硫醇，烯丙硫醇具有強(qiáng)烈的蒜樣氣味，在周江菊等[29]的文獻(xiàn)中皆有測(cè)出，但是本研究中僅在0 h 大蒜剛剛切割時(shí)測(cè)得，相對(duì)含量0.03%，之后檢測(cè)中再未測(cè)得，可見(jiàn)烯丙硫醇在大蒜受到切割傷害后含量驟減。同時(shí)在6 h 也檢測(cè)出了另外2 類(lèi)特有成分烯丙基硫代乙酸甲酯和2-烯丙基四硫化物。而在6 h的蒜片、蒜末、蒜泥中檢測(cè)到1 種特有物質(zhì)甲基烯丙基三硫醚，在6 h 的蒜末和蒜泥中檢測(cè)到2 種特有物質(zhì)二異-1，2，4-三硫環(huán)戊烷和2-羥基-3-甲氧基琥珀酸二甲酯，僅僅在6h 的蒜泥中檢測(cè)到2 種特有物質(zhì)（Z）-5-甲硫基-4-戊烯-2-醇和環(huán)己硫醚，此時(shí)大蒜特有風(fēng)味最濃，而2-羥基-3-甲氧基琥珀酸二甲酯曾在大蒜油中檢測(cè)到[30]，（Z）-5-甲硫基-4-戊烯-2-醇C6H12OS 是合成二烯丙基二硫化物的前體，綜上可以看出，0～6 h 的受傷大蒜尤其是蒜泥產(chǎn)生了一些以往文獻(xiàn)中其他條件下所未檢測(cè)到的大蒜風(fēng)味前體物質(zhì)，由此可見(jiàn)不同的切割傷害程度對(duì)大蒜次生代謝風(fēng)味物質(zhì)的合成有著極其重要的影響。

3 結(jié)論

切割傷害對(duì)于大蒜的生理活動(dòng)以及各類(lèi)次生代謝合成的影響是明顯的，而不同切割傷害的程度以及傷害后貯藏時(shí)間與溫度對(duì)于大蒜的影響又是有差異的。切割傷害程度越大，大蒜的呼吸強(qiáng)度越大，大蒜受切割傷害后代謝活動(dòng)越劇烈。同時(shí)，15 ℃的高溫將5 ℃低溫條件下48 h 的呼吸高峰提前到36 h 左右。呼吸強(qiáng)度增大的同時(shí)，4 種大蒜樣品的蒜氨酸酶活力在前12 h減少近2/3，但蒜片、蒜末和蒜泥的蒜氨酸酶活力在切割傷害后2 h 是驟增的，蒜氨酸酶活力的增大導(dǎo)致大蒜素含量顯著提高，蒜泥的大蒜素含量在大蒜受傷后0～6 h 達(dá)到最大，大蒜素產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在切割傷害后每個(gè)階段各有不同，6 h 的蒜泥具有最多的25 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，各階段主要的揮發(fā)性成分為二烯丙基二硫化物。

同時(shí)，程度越大的切割傷害或者較高的溫度（15 ℃）會(huì)越早的帶來(lái)大蒜的呼吸高峰，使得大蒜提前衰老，同時(shí)也使揮發(fā)性物質(zhì)更早的揮發(fā)掉。而5 ℃的低溫則更好地減弱大蒜呼吸強(qiáng)度，延緩大蒜呼吸高峰的到來(lái)，有助于延長(zhǎng)大蒜的貯存期，且能夠顯著提高不同切割傷害程度大蒜的次生代謝物質(zhì)中的大蒜素含量，保持蒜氨酸酶活力，從而很好地保留大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。