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关于生活中的小化学知识

02月23日 编辑 39baobao.com

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变成绿色的腌大蒜是没有毒的,可以放心食用。我国北方一些农民早有用蒜头加盐添醋,腌制腊八蒜的习惯,腌好的腊八蒜不但蒜香喷鼻,更是青翠碧绿,令人食欲大开,只是很少有人知道腌大蒜变绿的原因。其实,腌大蒜变绿并不是因为腌蒜头里含有叶绿素,象植物那样经阳光照射会产生绿色,而是因为蒜头在腌制中产生了无毒的蒜兰素和蒜黄素,蒜兰素和蒜黄素混在一起,就使蒜头变成了绿色。

经有关方面测定,蒜兰素的抗氧化能力很强。所以,食用绿色的腌大蒜不但无毒,还有强身健体的作用。 详细的:大蒜绿变机理 大蒜绿变的过程和机理鲜有报道,根据luckes的研究,大蒜绿变的主要物质之一是S-1-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜,而结合对洋葱红变的研究结果,推断大蒜绿色素的形成的过程可能为: 大蒜 ↓ 打破休眠 ↓ 反式-(+)-S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜(PECSO) 很快↓蒜酶(alliinase) 色素中间体(color developer) 很慢↓+游离氨基酸(free amino acid) 色素前体物(pigment precursor) 慢↓+羰基化合物(carbonyl) 色素(pigment) 1.1 酶 1.1.1 γ-谷氨酰转肽酶 在葱属植物休眠和打破休眠的过程中,γ-谷氨酰转肽酶的活性变化很明显。

根据对不同休眠期的大蒜中γ-谷氨酰转肽酶活性的测定,发现γ-谷氨酰转肽酶的活性差异很大,在已打破休眠的大蒜中此酶的活性很高,而处于休眠期的大蒜中此酶的活性很低。同时,处于休眠期的大蒜蒜泥不绿变,而已经打破休眠的大蒜蒜泥绿变。 低温储藏新收获的大蒜,可使蒜泥变绿,在5℃下储藏新鲜蒜,随着储藏时间的延长,新蒜中的γ-谷氨酰转肽酶的活性增加,同时所制得的蒜泥绿变加深,γ-谷氨酰转肽酶的活性与蒜泥绿变变化一致。

另一方面,高温储藏大蒜,会抑制蒜泥的绿变。当储藏温度为35℃时,随着储藏时间的延长,蒜中γ-谷氨酰转肽酶的活性降低,同时所制得的蒜泥绿变减轻,γ-谷氨酰转肽酶的活性与蒜泥绿变的变化一致。 在葱属植物中γ-谷氨酰转肽酶所催化的反应为: γ-L-谷氨酰-S-脂肪族-L-半胱氨酸(亚砜)+H2O→L-谷氨酸+S-脂肪族-L-半胱氨酸(亚砜) γ-谷氨酰-R+R′→γ-谷氨酰-R′+R(R-氨基酸或其衍生物) 从γ-谷氨酰转肽酶所催化的反应来看,此酶既可以作为水解酶,又可以起转移酶的作用,它在较高的pH值(如pH9.5)时起转移酶的作用,在较低pH值(如pH6.5)时起水解酶的作用。

蒜泥的pH值一般在6左右,因此在蒜中,γ-谷氨酰转肽酶起水解酶的作用。它可使蒜中的某种γ-谷氨肽水解,产生可使蒜泥绿变的前体物质,此物质在休眠的蒜中不存在或含量极少。有研究表明,在不产生绿变的大蒜中,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸亚砜(S-1-propeny1-L-cysteine sulfoxide即PECSO)的含量很低,在产生绿变的大蒜中PECSO的含量很高。高温中储藏的大蒜中,PECSO的含量很低,而在低温储藏的大蒜中,PECSO的含量增加。

如将从洋葱中提取的PECSO添加到不能绿变的蒜泥中,则会使蒜泥变绿,因此γ-谷氨酰转肽酶与蒜泥绿变有着密切的关系。但γ-谷氨酰转肽酶的活性受什么因素的调节以及它是如何作用的,还有待进一步研究探讨。 1.1.2 蒜酶 盐酸羟胺是蒜酶的抑制剂,在蒜泥中加入一定量的盐酸羟胺可以抑制蒜泥的绿变。但盐酸羟胺对蒜酶的抑制作用是可逆的,在已用盐酸羟胺抑制绿变的蒜泥中再加入蒜酶,蒜泥又变绿了,这说明在蒜泥绿色素的形成过程中,蒜酶参与了反应。

1.2 色素中间体 将乙醚提取后的蒜泥,在室温下放置24h,颜色稍微有点绿,而在乙醚提取液中加入纯甘氨酸溶液,可形成蓝绿色,这说明在蒜泥绿色素的形成过程中,确实也存在着一种无色醚溶性前体物(Color Developer),它是色素形成的重要的中间体。Shannon对葱泥红变的研究表明,色素中间体的形成速度很快。而对于蒜泥,在室温下随着蒜泥放置时间的延长,用乙醚提取所得的色素中间体,添加甘氨酸和甲醛后形成的红色素量很快减少,而用乙醚提取后的蒜泥绿色则很快加深。

因此在蒜泥色素的形成过程中,色素中间体形成的速度很快,并且随着蒜泥放置时间的延长,其转化成的绿色素的量越多。 1.3 氨基酸 取蒜泥的乙醚提取液,分别加入不同的溶液,结果表明在无氨基酸的溶液中没有发生变化,必须有氨基酸存在才能发生色变,因此在蒜泥绿色素形成的过程中,氨基酸也是必需的,而不同的氨基酸形成色素的程度不同,只有氨基和羰基游离的氨基酸才能形成色素。

1.4 羰基化合物 在蒜泥中加入甲醛,蒜泥可以变红,而通过紫外可见光的波长扫描,在形成红色素的同时还有少量的黄色素和绿色素。在蒜泥中加入不同浓度的甲醛,随着甲醛浓度的增加,蒜泥绿变的程度一直减轻,而红变的程度增加,但当浓度超过6*10-3mol/L时,蒜泥的红变程度也降低。在蒜泥或从蒜泥中提取的色素中间体中加入少量的双乙酰,形成的色素也为红色,而在蒜泥中加入少量的丙烯醛,却变成兰绿色;在蒜泥中加入少量的5-已烯-2-酮,也变成兰绿色。

这说明在蒜泥色素的形成中,羰基化合物参与了反应,而且所形成的色素的颜色随着羰基化合物而异。如用甲醛、双乙酰,则形成红色素;如用不饱和酮丙稀醛等,则形成兰绿...

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