阅读说明：本技术 气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法 (Processing method for inactivating alliinase activity in garlic through controlled atmosphere storage ) 是由 许建 高杰 何纲 韩晓鹏 李莉 石秀花 党建磊 于 2020-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法,属于农产品贮藏保鲜与加工技术领域。本发明的气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法,包括如下步骤：调整二氧化碳、氧气、氮气比例,以抑制蒜氨酸酶活性,气调参数为：O<Sub>2</Sub>浓度3.5%、CO<Sub>2</Sub>浓度14%、N<Sub>2</Sub>浓度82.5%,贮藏温度：3-5℃,空气湿度65%-70%,贮藏60天后即可进行加工处理。本发明采用气调预处理,无需加热,无废水废气产生,不破坏大蒜中其它营养成分,且适用于批量化处理,钝化酶效果好。(The invention discloses a processing method for inactivating alliinase activity in garlic through controlled atmosphere storage, and belongs to the technical field of storage, preservation and processing of agricultural products. The processing method for inactivating alliinase activity in garlic by controlled atmosphere storage comprises the following steps: adjusting the proportion of carbon dioxide, oxygen and nitrogen to inhibit the activity of alliinase, wherein the air-conditioning parameters are as follows: o is 2 Concentration 3.5%, CO 2 Concentration 14%, N 2 Concentration 82.5%, storage temperature: 3-5 ℃, the air humidity is 65% -70%, and the processing treatment can be carried out after the storage for 60 days. The invention adopts the air conditioning pretreatment, does not need heating, does not generate waste water and waste gas, does not destroy other nutrient components in the garlic, is suitable for batch treatment and has good enzyme inactivation effect.)

气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法

技术领域

本发明属于农产品贮藏保鲜与加工技术领域，具体涉及一种气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法。

背景技术

蒜氨酸(alliin)是一种含硫化合物，是大蒜中重要的生理活性成分，具有良好的药用价值，特别是在抗癌和抗心血管疾病中发挥作用。蒜氨酸和蒜氨酸酶处在大蒜细胞内不同的位置，当大蒜在加工过程中受到机械外力破碎时，蒜氨酸即与蒜氨酸酶接触并发生反应，生成大蒜辣素。为抑制蒜氨酸酶活性，在蒜氨酸生产过程中一般采用热水煮沸灭酶和微波高温灭酶两种预处理方式。以上两种均是采用热力灭酶方式，对大蒜本身营养成分有较大破坏，同时会增促蒜氨酸自身分解。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法，本发明采用气调预处理，无需加热(热源)，无废水废气产生，不破坏大蒜中其它营养成分，且适用于批量化处理，钝化酶效果好。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法，包括如下步骤：调整二氧化碳、氧气、氮气比例，以抑制蒜氨酸酶活性，气调参数为：O₂浓度3.5％、CO₂浓度14％、N₂浓度82.5％，贮藏温度：3-5℃，空气湿度65％-70％，贮藏60天后即可进行加工处理。

更进一步地，所述的气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法，具体包括如下步骤：

步骤一：准备大蒜原料并晾干；

步骤二：将晾干后的大蒜鳞茎，去掉假茎后，按标准进行分级，并进行包装；

步骤三：将包装好的大蒜转移至气调冷库中，堆垛码齐；

步骤三：启动气调库，温度设置为3-5℃，空气湿度65％-70％，气调参数为：O₂浓度3.5％、CO₂浓度14％、N₂浓度82.5％，保持冷库运行参数稳定；

步骤四：每周对贮藏大蒜情况进行检查；

步骤五：对大蒜蒜氨酸酶活性进行常规监测，并详细记录；

步骤六：贮藏期60天时，可将大蒜移出气调库，加工备用，此时大蒜中蒜氨酸酶活性下降至30U/g以下，酶活性抑制率达85％以上；

步骤七：大蒜机械去皮后，直接打浆备用，提取蒜氨酸酶。

更进一步地，所述准备大蒜原料并晾干，具体为：大蒜待自然成熟后采收，采收后放在阴凉通风的地方进行自然晾干。

更进一步地，步骤三中气体成分由气调控制系统控制，温度由制冷设备控制。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明的气调贮藏条件采用的是高二氧化碳技术，在较高二氧化碳浓度条件下，对生物体的内源性酶有很好的杀灭效果或钝化效应，导致蒜氨酸酶活性直接降低；另外，高二氧化碳浓度下，对生物体的能量代谢有显著影响，适当的二氧化碳浓度能够使大蒜维持在较高的能荷水平，而不适宜的二氧化碳浓度(过高或过低)都会降低大蒜的能荷水平，从而影响酶与底物的结合。

附图说明

图1为本发明中气调贮藏对蒜氨酸酶活性的影响；

图2为本发明中气调贮藏对大蒜鳞芽腐烂率的影响；

图3为本发明中气调贮藏对大蒜芽瓣比的影响；

图4为本发明中气调贮藏对大蒜鳞茎可溶性糖含量的影响；

图5为本发明中气调贮藏对大蒜鳞茎大蒜辣素含量的影响；

图6为本发明中气调贮藏对大蒜鳞茎游离氨基酸含量的影响；

图7为本发明中气调贮藏对大蒜鳞茎MDA含量的影响；

图8为本发明中气调贮藏对大蒜鳞茎POD活性变化的影响。

图9为本发明气调贮藏钝化大蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等效形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例

以白皮蒜为原料，气调贮藏钝化白皮蒜中蒜氨酸酶活性的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：白皮蒜待自然成熟后采收，采收后放在阴凉通风的地方进行自然晾干，务必保证大蒜充分晾干；

步骤二：晾干后的白皮蒜鳞茎，去掉假茎后，按标准进行分级，并采用网袋进行包装；

步骤三：将包装好的白皮蒜转移至气调冷库中，堆垛码齐；

步骤三：启动气调库，温度设置为3-5℃，空气湿度65％-70％，气调参数为：O₂浓度3.5％、CO₂浓度14％、N₂浓度82.5％，保持冷库运行参数稳定；

步骤四：每周对白皮蒜贮藏情况进行检查，防止大蒜出现霉变、冷害、鼠害等情况；

步骤五：对白皮蒜的蒜氨酸酶活性进行常规监测，并详细记录；

步骤六：贮藏期60天时，可将白皮蒜移出气调库，加工备用，此时白皮蒜中蒜氨酸酶活性下降至28U/g以下，酶活性抑制率达86％；

步骤七：白皮蒜机械去皮后，直接打浆备用，提取蒜氨酸酶。

试验条件：在冷藏条件下(4-6℃)，本发明设置不同的O₂和CO₂浓度比例，其中O₂浓度固定比例为3.5％，CO₂浓度设置4个梯度，分别为5％、8％、11％、14％，其它以N₂补充，分别记作处理1、2、3、4。每30d取样一次，选取完整、未病害腐烂的大蒜鳞茎，去掉蒜皮后用液氮急速充分速冻处理，然后将冻样存放于-30℃冰箱中，用于测定相关指标。

由附图1可见，在大蒜贮藏过程中，蒜氨酸酶活性随着贮藏时间的延长呈下降趋势，总体表现为贮藏过程中二氧化碳浓度越高其酶活性下降速度越快。贮藏至60d时，各处理蒜氨酸酶活性均快速下降，以处理1下降幅度较小，由211.67U/g下降至160.85U/g，其它处理组酶活均低于100U/g。在贮藏60d时，处理4蒜氨酸酶活性最低，蒜氨酸酶活性下降至21U/g，随后平稳在20U/g以下。可见二氧化碳浓度14％，贮藏60d时能够有效抑制蒜氨酸酶的活性，达到抑制酶活的目的。

由附图2可见，随着贮藏时间的延长大蒜鳞芽腐烂率呈上升趋势，不同CO₂浓度对腐烂率影响不一。贮藏30d时，大蒜鳞茎出现腐烂现象，腐烂率介于2.0％-3.6％间，腐烂较轻微。贮藏90d时，处理1与处理3此时腐烂率上升幅度缓慢，分别增加了1.2％、3.3％；处理2与处理4腐烂率分别为12.5％、9.8％，较30d时分别升高9.0％、6.2％。贮藏超过90d时，可见各处理鳞芽腐烂率均有大幅增加，以处理3变化最为显著。贮藏150d时，处理1显著低于其它处理，鳞芽腐烂率为12.8％，处理3最高，为22.3％。可见大蒜长期贮藏过程中，二氧化碳浓度的增加将增促腐烂发生，但当贮藏时间仅为60d时，影响不显著。

由附图3可见，贮藏30d时，不同的气调贮藏条件下芽瓣比有所差异，仅处理1芽瓣比无变化，其它均有所升高，说明此阶段处理组2、3、4大蒜内芽开始生长，休眠已经破除。贮藏至60d时，处理1大蒜芽瓣比开始增大，由0.20增至0.23。贮藏120d时，以处理组3芽瓣比值最大，为0.26，处理4最小，为0.23。150d时，处理2芽瓣比迅速升高，与处理3一同达到0.28，处理1为0.26，而处理4此时为0.25。可见贮藏60d时，二氧化碳浓度14％处理组芽瓣比较低，对鳞芽质量影响不显著。

由附图4可见，大蒜鳞茎贮藏过程中可溶性糖含量整体呈先升高后降低趋势，变化显著。各气调贮藏组在30d时，可溶性糖含量有所下降，且以处理4下降趋势最为显著，由22.82％降至18.89％。随后可溶性糖含量开始迅速上升，至贮藏60d时，以处理4变化幅度最大，升至30.29％；以处理2变化幅度最小，由23.11％升至27.11％。各处理在不同贮藏时期达到可溶性糖含量高峰，其中以处理4在90d时最早达到，峰值为32.30％；其它处理组均在120d时达到峰值，以处理2峰值最大，为32.66％。贮藏期至150d时，可溶性糖含量快速下降，且下降幅度有所不同，以处理2含量最高，为28.36％，以处理4最低，为24.62％。

由附图5可见，在大蒜鳞茎贮藏过程中大蒜辣素含量整体呈先下降趋势，整体可以分为三个阶段。贮藏期0-60d为快速变化阶段，60d-120d为稳定阶段，120d-150d为快速下降阶段。贮藏初期大蒜辣素含量为533.79mg/100g，在贮藏30d时，各处理大蒜鳞茎中大蒜辣素含量快速下降，其中处理2组下降幅度最低，含量为400.46mg/100g，而以处理3含量下降幅度最大，降至189.59mg/100g。

由附图6可见，大蒜鳞茎在贮藏过程中游离氨基酸含量呈上升趋势，不同贮藏时间含量变化不一。贮藏期30d时，处理1游离氨基酸含量与初始值比有所下降，由236.98mg/100g下降至173.02mg/100g，其它处理组均略有上升。随后各处理组游离氨基酸含量呈稳定上升态势，贮藏期120d各组差异不显著。贮藏期至150d时，由图可见以处理4含量最高，为453.16mg/100g，而处理2含量最低，为342.71mg/100g。

由附图7可见，在大蒜鳞茎气调贮藏过程中MDA含量呈持续上升趋势，CO₂浓度11％时持续在较高水平。CO₂浓度11％、14％较5％、8％处理组提前进入MDA含量快速增加期。在贮藏150d内，5％与8％处理组的MDA含量较为稳定上升，由初始值16.1nmol·g^-1分别升高至22.1nmol·g^-1、23.3nmol·g^-1。在贮藏120d内，CO₂浓度14％处理组上升至20.6nmol·g^-1，升幅缓慢，而在150d时急剧升高至34.6nmol·g^-1，变化显著。CO₂浓度11％在贮藏90d内上升幅度较稳定，升高至21.3nmol·g^-1，而在120d-150d时，分别快速升高至26.9、32.9nmol·g^-1。

由附图8可见，在大蒜气调贮藏过程中，POD活性呈持续上升趋势，处理组间在贮藏期60d内差异较小，随后差异增大。贮藏60d时，气调贮藏各处理POD活性介于13.46-15.68(单位：△OD470·min^-1·g^-1)，组间差异较小。各处理POD活性在90d-120d有快速升高趋势。随着贮藏时间的延长，CO₂浓度5％时该酶活性有所下降，14％时急剧上升，至150d时为43.51。

上述实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。