大蒜(Allium Sativum L.)为百合科葱属植物,主要食用部分为大蒜鳞茎,大蒜味道鲜美、营养丰富、药用价值高,不仅是我们日常生活中不可缺少的调味品,还是具有多种生理活性的功能食品。除鲜食外,大蒜还经常加工成蒜泥、蒜汁、脱水蒜片、蒜粉等制品,但在加工过程中常常出现绿变现象,严重影响了产品品质。而大蒜绿色素是“腊八蒜”的主要呈色物质,并经过几百年的传统饮食习俗验证了其安全性,具有天然色素开发的潜质,可作为重要添加剂,应用于食品、制药等行业,发展潜力巨大。研究大蒜绿色素的生物合成途径对于解释大蒜绿变机理,控制蒜制品加工过程中绿变现象及开发天然色素,促进大蒜产业的发展具有重要意义。本试验以大蒜鳞茎为原料,从植物生理代谢的中心环节三羧酸循环入手,对温度、三羧酸循环(TCA)、胆色素原(PBG)与大蒜绿变之间的关系进行了研究,探讨大蒜体内生理生化变化,从代谢角度探索大蒜绿变机理,为大蒜绿变的机理及其生产上控制绿变发生提供新的理论依据。主要研究结果如下:1.三羧酸循环对大蒜绿变的影响试验采用叠氮化钠对大蒜进行处理,抑制三羧酸循环的顺利进行,试验结果表明,经叠氮化钠处理的大蒜不易发生绿变现象,且随叠氮化钠浓度的增大,大蒜绿变强度逐渐降低;采用液相色谱法测定大蒜绿变前后三羧酸循环几种重要的稳定中间物的含量,结果表明大蒜绿变后柠檬酸、α-酮戊二酸、延胡索酸含量均有所增加,苹果酸含量降低;使用不同浓度的Ca2+处理大蒜,调节三羧酸循环,随着Ca2+浓度的增加,大蒜绿变程度不断增大,循环中间物柠檬酸、α-酮戊二酸的含量明显增高,且与绿变程度呈极显著正相关,延胡索酸的含量则明显降低,苹果酸的含量无明显变化,推测TCA影响大蒜的绿变过程,其影响机理可能是三羧酸循环中间物参与其他代谢途径,所形成的物质可为大蒜绿色素的合成提供前体物质。2. PBG对大蒜绿变的影响试验对吡咯化合物胆色素原对大蒜绿变的影响进行了研究,结果表明随着贮藏时间延长,大蒜中δ-氨基酮戊酸(ALA)及胆色素原(PBG)的含量均不断增多,大蒜绿变强度不断增大,PBG含量与大蒜绿变强度呈极显著正相关;不同贮藏期内经叠氮化钠处理后的大蒜在绿变强度降低的同时,大蒜中PBG也有显著降低,且相同贮藏期内PBG含量随着叠氮化钠浓度的增大而逐渐降低;使用不同浓度的Mg2+处理大蒜,随着Mg2+浓度增大,大蒜中ALA含量逐渐降低,PBG含量逐渐增加,大蒜绿变强度逐渐增大;使用钙离子刺激大蒜绿变与自然条件下大蒜绿变比较,观察绿变前后大蒜中PBG的含量变化,结果表明大蒜绿变前PBG的含量明显高于绿变后的含量;分别提取PBG与大蒜素,再使两者反应,可产生同蒜泥绿色素提取液具有相同特征吸光值的绿色物质,因此PBG与大蒜绿变有显著关系,是大蒜绿色素形成的重要参与物质,为绿色素形成提供吡咯环。3.温度对大蒜绿变的影响试验分别测定了室温及冷藏(0～4℃)条件下大蒜的绿变强度,结果表明,随着贮藏时间的延长,不同贮藏条件下大蒜绿变强度均不断增大,在相同的贮藏期内,冷藏条件下贮藏的大蒜其绿变强度明显高于室温条件下贮藏大蒜的绿变强度,因此,低温贮藏可以促进大蒜绿变。其促进机理在于低温条件下可促使大蒜中PBG含量的积累,从而为大蒜绿色素提供更多的前体。