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消臭大蒜头产品及其生产方法技术

技术编号:113683 阅读:381 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
消臭大蒜头产品生产方法属于农产品加工或食品工程技术领域。按复合法将控制蒜臭味产生的蒜酶钝化,选择本身和产物对人体无害的L-半胱氨酸作蒜酶辅基的抑制剂,微波加热迫使酶蛋白灭活。对微量残活蒜酶分解蒜氨酸产生的大蒜素,用维生素B1将其转化为无臭味的蒜硫胺。经消臭处理的大蒜头,蒜辣味、蒜香味一如往昔,大蒜头外形和贮藏期不受影响。复合消臭法解决了其他方法消臭不彻底的问题。用根系或茎叶主动吸收外源物质的方式代替浸泡法,克服了大蒜消臭蒜味变淡的缺点。灭酶大蒜头为准确测定蒜体中原有挥发油成分创造了条件,与完全酶解后测定结果比较,将澄清对大蒜风味莫衷一是的解释。

【技术实现步骤摘要】
消臭大蒜头产品及其生产方法一、
消臭大蒜头产品及其生产方法属于农产品或食品加工领域。涉及大蒜植物学特性、植物基质栽培、细胞生物学、基础生物化学、农业化学控制原程,植物化学成分、表面活性剂等学科的支撑。二、
技术介绍
对消臭大蒜头产品及其生产方法起作用,有影响的国内外基础理论研究和大蒜头消臭情况。(一)国外基础理论研究情况国外对大蒜风味的研究已有很长的历史,目前已经形成一门完整的学科。1844年德国化学家Wertnem利用水蒸气蒸馏粉碎后的大蒜,得到一些气味强烈的挥发性油状物质,即大蒜挥发油。经研究发现,大蒜挥发油中含有二丙烯基。1944年美国人Cavallno等用较温和的乙醇处理方法得到大蒜另一种精油,被称做蒜素。它的刺激性气味比二丙烯基二硫化合物更强烈。主要成分为二丙烯基硫代亚磺酸酯,分子式C6H10S2O,结构式CH2=CHCH2S(O)SCH2CH=CH2。1948年Stoll和Scebeck在研究时发现,在0℃以下用乙醇萃取大蒜,得到一种无色无味的物质,经鉴定为(+)S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜,结构式为CH2=CHCH2S(O)CH2CH(NH2)COOH,命名为蒜氨酸,蒜氨酸可结晶得到极细的针状晶体。1951年Stoll和Seeback发现百合科植物(包括大蒜)中存在蒜氨酸酶,并由此引发了对大蒜风味物质深入一步的研究。进一步研究发现,蒜氨酸是刺激性风味前体物质,大蒜中还含有蒜氨酸酶,二者存在于蒜体细胞的不同部位,故大蒜完整的组织并无辣味,只有当蒜体受损时(切、捣、挤)才使二者接触,在蒜酶辅基的参与下,将蒜氨酸酶解成二-丙烯基亚磺酸,再发生二聚反应,生成具有强烈辣味的挥发性物质,当时称为蒜素。蒜素的化学性质不稳定,遇光或热产生各种含硫有机化合物,共同形成大蒜特有的蒜味。关于大蒜风味的前体物质,国外的相关研究报导很多,目前已鉴定出大蒜-->中有四种风味前体物质,分别为:1、S-丙烯基-半胱氨酸亚砜(PECSO)2、S-烯丙基-半胱氨酸亚砜(ACSO)3、S-甲基-半胱氨酸亚砜(MCSO)4、S-丙基-半胱氨酸亚砜(PCSO)这些前体物质均无色无味,并可形成针状结晶,大蒜中S-烯丙基蒜氨酸含量最高,约占蒜氨酸总量的85%,S-甲基蒜氨酸,S-丙基蒜氨酸分别占13%和2%,从而形成大蒜的特有风味。(二)国外大蒜头消臭进展情况1、美国加利福尼亚州索诺玛镇大学退休教授,77岁的阿隆先生培育的转基因无臭大蒜,改良后的大蒜跟原先的质量没什么两样,而且风味产品一概俱全,如花生香味大蒜,奶油辣香味大蒜,甜美香辣味大蒜等,无臭大蒜销售量占全美大蒜销售量的90%。2、日本一位博士在真空罐中用含硫化合物浸泡鲜大蒜,获得消臭大蒜。并将这项技术推销给名古屋一家制酪公司日比考吉社长。考吉先生自己试过后,就买下了这项技术。并将无臭大蒜作为礼品赠送给顾客,大蒜本身的成本加上运费、邮资,每年至少花费25亿日元。但自从派发无臭大蒜后,公司的营业额迅猛增加,第二年收入就超过70个亿。3、德国国家生物技术中心用基因工程方法对大蒜消臭,据称已获得成功。(三)国内大蒜基础理论研究情况国内化学、食品、药物科研工作者对大蒜的化学成分、蒜酶都做过理论性研究。山东农业大学食品学院、中国农科院科技局乔旭光、张振华、秦晓春,华南理工大学食品系孙君社、高孔荣等教授和所带的研究生分别对酶的分离提取和动力学特性作了全面研究,不约而同的得出蒜酶最适反应温度为32℃,最适PH值6.4。                                PH值对蒜酶活力的影响  PH值  3.0  4.0  5.0  6.0  7.0  7.6  V1×103(S-)  21.5  24.6  28.2  30.2  29.9  25.1-->                            温度对蒜酶活力的影响  T(℃)  15  20  25  30  35  40  V2×103(S-)  19.7  29.3  34.7  45.7  42.1  33.8蒜酶的最适合温度为32℃。据报导蒜酶在天然底物中的最适反应温度为37℃,改用L-半胱氨酸亚砜后反应较稳定,因脱离混合液体的保护,而使最佳反应温度下降到32℃。试验中还选用不同的金属离子及EDTA-Na和L-半胱氨酸等以不同浓度加入酶反应体系,分别测定其对蒜酶的激活和抑制,结果见表。                蒜酶的激活和抑制   抑制和激活  激活和抑制作用  加入激活和抑制剂的浓度/mmol·L-  5  10  激活  Ca2+   +47.69  +145.73  Mg2+   +35.55  +48.38  En2+   +24.79  +40.10  Fe2+   +51.9  +267.52  EDTA-Na +17.6  +45.001  抑制  Cu2+   -85.2  -100.00  L-半胱氨酸          -100.00  -100.00(四)国内大蒜头消臭情况国内对鲜大蒜头消臭做过研究和尝试、可概括为四种类型。1、1996年西北大学生物系曹炜、尉亚辉用家用微波炉加热的方法处理鲜大蒜头进行消臭。2、2004年郑州轻工业学院生物工程系熊卫东、王岁楼根据大蒜臭味产生的机制,研制出一种新型、高效、无毒和富有营养的消臭液。该液由0.1-0.5%的活性硅胶溶液、0.1-0.5%的ZnSO4、0.1-1%乙醇、2%的Nacl、0.1%的ZS添加剂。3、冷冻消臭可得无臭蒜头。将鲜大蒜放入食品袋,投入用干冰冷却到-60℃的乙醇中约5分钟,大蒜在冻解状态下保持10分钟,然后在室温下解冻。-->4、CO2超临界处理。在临界状态CO2容易进入蒜体,遇水生成碳酸,改变蒜体内PH值,降低蒜酶的活性。这些消臭方法的共性,都是通过改变PH值和温度来迫使蒜酶的酶蛋白变性,使蒜酶钝化。因酶蛋白变性后还会复性,因此消臭效果不理想。三、
技术实现思路
(一)消臭大蒜头产品。经室内或田间消臭处理的大蒜头保持了原汁原味,外观质量(市场品质)与消臭前没区别。经市科技局、市农委和财政局等部门相关人员品尝,感官评定确实闻不到蒜臭味,而蒜辣味、蒜香味跟消臭前没啥两样。消臭后可毫无顾忌的生食大蒜。经率先商品化和市场开发,可以填补蔬菜市场没有消臭大蒜的空白。这对促进大蒜消费和生产,提高健康水平具有重要意义。(二)革新了消臭液的进入方式。将用消臭液浸泡蒜体,变革为由根系或茎叶主动吸收的进入方式。这项技术改进的依据:“植物没有完全丧失异养生存和吸收外源物质的能力,植物的各个部位都能吸收外源物质,只不过通常是由植物的根系来吸收而已。”这项改进解决了在消臭液内渗的同时,蒜汁也外渗到消臭液中使蒜味变淡的难题。也克服了由于长时间浸泡,蒜头外皮发黑长霉、再阴干时容易腐烂的弊端。进入方式的改变还节省了大量的水资源,大规模生产时也不必增加通风干燥设备。主动吸收方式操作简单便捷、投资少、不污染环境,适合产业化生产。(三)添加特殊功能助剂。大蒜茎叶表面有一层非细胞的脂类膜,称作角质层。外角质层是外源物质进入植株体内的最大障碍。一般茎叶吸收外源物质的量达不到使用量的1/10。大蒜收获后有60-90天的休眠期,休眠后生长和代本文档来自技高网
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【技术保护点】
消臭大蒜头的生产方法,其特征在于它由以下操作步骤完成:A、选料消臭大蒜头应先选购皮色一致、瓣少瓣大、蒜头整齐、坚实匀称、留茎要短、去净蒜根、不受机械损伤,按蒜头出售的大蒜。B、用复合方法消除蒜臭味。即用5-10mmo l.L↑[-]蒜酶抑制剂使蒜酶辅基磷酸吡哆醛失去催化活性;利用微波加热钝化蒜酶的酶蛋白,添加8-10mmol.L↑[-]吸收剂吸收残存蒜酶与蒜氨酸产生的大蒜素。C、要解除大蒜休眠。大蒜收获后有60-90天的休眠期,休眠后生长和代谢处 于停顿状态,即使水分、温度适宜,大蒜也不生根发芽。消臭液由根系主动吸收进入蒜体,必须添加4-8mmol.L↑[-]赤霉素解除休眠,促其能发根,使加工不受休眠期限制,满足多次加工的要求。D、添加特殊功能辅助剂。大蒜茎叶的外角质层是外源 物质进入蒜株的最大障碍,一般茎叶吸收外源物质的量达不到使用量的10%。为跃过这一障碍,在小幅增加外源物质浓度的条件下,只有微量添加特殊功能辅助剂,才能确保所需要的溶质浓度进入靶位。E、以灭酶处理的蒜瓣做试材,测定大蒜挥发油组分,挥发 油成分中不含酶解产物,测定的结果就是原来存在于蒜体中的天然成分。这不仅使大蒜消臭后的口感不变得到证实,还意外的澄清了对大蒜风味莫衷一是的理论解释。...

【技术特征摘要】
1、消臭大蒜头的生产方法,其特征在于它由以下操作步骤完成:A、选料消臭大蒜头应先选购皮色一致、瓣少瓣大、蒜头整齐、坚实匀称、留茎要短、去净蒜根、不受机械损伤,按蒜头出售的大蒜。B、用复合方法消除蒜臭味。即用5-10mmol·L-蒜酶抑制剂使蒜酶辅基磷酸吡哆醛失去催化活性;利用微波加热钝化蒜酶的酶蛋白,添加8-10mmol·L-吸收剂吸收残存蒜酶与蒜氨酸产生的大蒜素。C、要解除大蒜休眠。大蒜收获后有60-90天的休眠期,休眠后生长和代谢处于停顿状态,即使水分、温度适宜,大蒜也不生根发芽。消臭液由根系主动吸收进入蒜体,必须添加4-8mmol·L-赤霉素解除休眠,促其能发根,使加工不受休眠期限制,满足多次加工的要求。D、添加特殊功能辅助剂。大蒜茎叶的外角质层是外源物质进入蒜株的最大障碍,一般茎叶吸收外源物质的量达不到使用量的10%。为跃过这一障碍,在小幅增加外源物质浓度的条件下,只有微量添加特殊功能辅助剂,才能确保所需要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毅
申请(专利权)人:王毅
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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