金乡鲜蒜与黑蒜营养活性成分的含量比较

分类:论文范文 发表时间:2019-11-22 09:53

  摘要:采用国标法和大型仪器(AFS、HPLC)检测方法,探讨金乡多瓣蒜与独头蒜的营养活性物质的含量差异,以及发酵成黑蒜后其含量的变化。结果表明:可溶性糖的含量由高到低依次为多瓣黑蒜42.96±0.04g/100g,独头黑蒜41.25±0.02g/100g,多瓣鲜蒜2.90±0.08g/100g,独头鲜蒜2.61±0.04g/100g。微量元素硒的含量由高到低依次为多瓣黑蒜65.94±4.981.tg/kg,独头黑蒜53.81±0.451xg/kg,多瓣鲜蒜59.14±1.87~tg/,独头鲜蒜50.97±0.571xg/kg。大蒜素的含量由高到低依次为独头鲜蒜407.35±11.46mg/kg,多瓣鲜蒜275.44±15.97mg/kg,两种黑蒜中则均未检出大蒜素。通过鲜蒜与黑蒜的对比研究表明,各营养物质含量品种间差异小,但加工成黑蒜后可溶性糖含量增加20倍,大蒜素降至零。

  关键词:鲜蒜;黑蒜;可溶糖;硒;大蒜素

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  黑蒜(blackgarlic),是将新鲜大蒜带皮放人高温高湿的培养箱中长时间发酵而成,热处理后,大蒜的许多物理化学性质发生改变:颜色变成黑色、辛辣气味消失、口感由脆变绵、营养价值大幅提高,因而更易受到消费者的青睐,与鲜蒜相比,黑蒜的抗氧化活性、抗衰老性能、防癌抗癌、增强免疫等活性增加[3-5]。但是,到目前为止,黑蒜与鲜蒜的营养活性成分比较研究还少见报道,尤其是具有多种生物活性的大蒜素和硒在黑蒜中的含量报道较少。据报道,我国大蒜种植和出口居世界第一,而山东金乡大蒜又居全国第一[61,本文拟从可溶性糖、脂肪、蛋白质、硒和大蒜素五个角度,全面对比金乡紫皮独头蒜和紫皮多瓣蒜两个品种的质量差异,以及发酵成黑蒜后这些营养物质的含量变化,探讨品种的差异与加工方式对大蒜中活性物质的影响,尤其是对硒和大蒜素的含量影响,以便为金乡的大蒜资源开发提供理论依据和新的思路。

金乡鲜蒜与黑蒜营养活性成分的含量比较

  1材料与方法

  1.1材料与试剂

  金乡多瓣鲜蒜(直径4~5cm);金乡独头鲜蒜(直径2~3cm);多瓣黑蒜(多瓣鲜蒜于高温高湿环境中发酵三个月);独头黑蒜(独头鲜蒜于高温高湿环境中发酵三个月)。大蒜素标准品(源叶生物技术有限公司,上海);硒标准溶液(GSB04-1751-2004,国家标准物质研究中心);理化检验所使用的检测试剂都采用分析纯;微波消解一AFs使用的试剂都为优级纯;GC-MS和HPLC使用的试剂均为色谱纯;水为GB/T6682规定的一级水。

  1.2仪器设备

  高效液相色谱仪(1260,美国Agilent);气相色谱一质谱联用仪(GCMS—QP2010,日本岛津);原子荧光光谱仪(AFS930,北京吉天公司);微波消解仪(CEM-Mars6,美国培安公司);超纯水系统(613一UF一70,德国赛多利斯公司);721紫外可见分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司);分析天平(CPA225D,德国SartoriusAG公司);超声波清洗机(SB-4200DTD,宁波新艺超声波设备有限公司);电热鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂);研磨仪;凯氏定氮装置;抽滤装置;电热匣温水浴锅等。

  1.3检测方法

  1-3.1三大营养物质的测定

  参照国标方法,可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法;粗脂肪采用酸水解法;蛋白质采用凯氏定氮法。

  1.3.2硒含量的测定

  参照文献[71,采用AFS法。样品质量约为500mg,微波消解赶酸后,定容于25mL容量瓶;标准系列浓度为1、5、lO、20、30gg/L,加标回收样品中标品的终浓度分别为16、32g/L,最终计算平均回收率。

  1.3.3大蒜素的测定

  采用GC—Ms法定性,HPLC外标法定量[81。样品质量为5g,95%乙醇提取,旋蒸浓缩后定容于50mL容量瓶,标准系列浓度为12.5、25、50、100、200oegmL;加标回收样品加标浓度分别为50、1001.tg/mL;HPLC流动相为甲醇一水(8:2),流速0.8mIJmin,进样10rtL,检测波长210nlTl。

  2结果

  2.1三大营养物质的测定

  由表1可知,两个品种的鲜蒜中可溶糖含量接近3%,蛋白质含量为5%,脂肪含量10%,说明品种间差异较小;但鲜蒜发酵成黑蒜后其可溶性糖含量增加2O倍,提高到42%左右,同时蛋白质含量增加,脂肪减少,说明加工方式对营养物质的影响较大。

  2.2硒含量的测定

  以浓度为横坐标,荧光吸收值为纵坐标,得到标准曲线方程为Y=31.334C-29.919,R为0.9971,平均回收率为93.82%。由表l可知,AFS法测得两个品种的鲜蒜中硒含量差别甚微,加工成黑蒜后,因水分的减少,硒含量略有增长。

  3讨论

  本次研究结果表明,与新鲜大蒜相比,黑蒜的可溶糖、蛋白质和微量元素硒升高,大蒜素和脂肪含量下降。黑蒜中可溶糖含量增加的主要原因是高温降解,大部分中性多糖降解为可溶性还原糖和低聚糖,因此黑蒜的可溶糖含量较其鲜蒜增加约20倍【l0】。可溶性糖的增加改善了大蒜的口感,因此黑蒜吃起来香甜软糯,且黑蒜低聚糖能够改变肠道菌群结构,增加肠道菌群的丰度,对便秘模型小鼠具有良好的润肠通便作用[11l。蛋白质的含量增加则与使用的凯氏定氮法相关,常温下,大蒜中含N元素的蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下会产生不含N元素的大蒜素,但黑蒜加工过程中的高温使蒜氨酸酶失活,致使这一反应不发生,因此蒜氨酸被保留,N元素含量增加,而大蒜素含量降低;同时,大蒜素和脂肪在高温下都容易发生分解和转化[12-131,因此本次研究并未在黑蒜中检测到大蒜素,这些结果也与其他研究报道一致。王海粟等(2014)研究表明鲜蒜加工成黑蒜后,还原糖含量升高到48.5%;王瑜等(2016)研究也证实独头蒜比多瓣蒜的总糖含量高,但无论独头蒜还是多瓣蒜,加工成黑蒜后,总糖含量均增高,而蒜氨酸、DADS和DATS含量均降低[14151。

  硒是人体必需微量元素,在人体免疫系统、抗癌、抗氧化等方面发挥重要作用,营养学会推荐我国成人膳食硒生理需要量是50~tg/d[161,金乡多瓣鲜蒜的硒含量达到59.14pg/kg,属于富硒食品_1。加工成黑蒜后,硒含量能增加到65.9~tg/kg,且黑蒜软糯酸甜,不再具有蒜臭味,更受消费者喜爱,可开发富硒黑蒜产品。本次研究表明,金乡大蒜的品种间差异较小,但加工方式对营养物质的影响很大,尤其是高温对大蒜素的影响较大。大蒜素具有多种保健功能,但在高温下容易分解,金乡独头鲜蒜的大蒜素含量高达407.4mg/kg,若要以大蒜素相应功能的保健品开发,则应以鲜蒜为主,反之,抗氧化、润肠通便等功能食品的开发则应以黑蒜为主。

  参考文献:

  [1】MartinsN,PetropoulosS,FerreiraIC.Chemicalcompositionandbioactivecompoundsofgarlic(AlliumsativumL)asaffectedbypre—andpost—harvestconditions:Areview[J].Foodchemistry,2016,211:41—50.

  【2】王秋营,张青,王煌平,等.三种蔬菜在2种硒含量土壤中对硒锌铅镉吸收规律的研究【J】.热带作物学报,2016,37(4):672—678.

  [3】MedinaMAT,P6rez—AparicioJ,Moreno~RojasR,eta1.Evolutionofsomephysicochemicalandantioxidantpropertiesofblackgarlicwholebulbsandpeeledcloves【J】.FoodChemistry,2015,199:135-139.

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