半胱氨酸亚砜和一些大蒜品种的蒜氨酸酶活性

半胱氨酸亚砜和一些大蒜品种的蒜氨酸酶活性

从古代起，在世界的大部分领域里许多葱属类的作物被用作食物、香料、草药。挥发性的含硫风味化合物是这些物质的特征气味和滋味的来源。这种挥发性物质由当植物材料被干扰时的蒜氨酸酶的酶的活性中呈现的物质形成。这些挥发物是在植物材料被破碎时，在蒜酶作用下形成，列于下图1中。完整鳞茎主要包含无味的、非挥发性物质的前体例如烷基—和烯基—取代物1，3，4，6—L—半胱氨酸亚砜。在自然界中只发现了这些物质的L-（+）-异构体。对于大部分最近调查的物种，（+）-S-甲基-L-半胱氨酸亚砜，已经报道了它们中的大多数，例如，大蒜，洋葱，葱韭和野葱。此外，（+）-S-（2-丙烯）-L-半胱氨酸亚砜（蒜氨酸，4）分别是葱韭和大蒜的特征。（+）-S-（反-1-丙烯）-L-半胱氨酸亚砜（蒜氨酸类似物，5）是洋葱的初期形式的敏感性因素（布劳克，1992；。关于任何的大蒜种类乙基和丁基同源的2和6从未被报道过。一些像之前提到的那些被用作食物和香料的种类，已经从它们的含硫化合物和蒜氨酸酶活性的角度被广泛的研究。通过相应的次磺酸形成一分子的挥发性硫代亚磺酸酯需要两个半胱氨酸亚砜的分子。因为这个事实，大部分种类包括大量的半胱氨酸亚砜，产生硫代亚磺酸酯的数量非常高。福瑞曼和文汉姆（1975），第一个研究大量的大蒜种类的有挥发性气味的成分，报道了硫代亚磺酸酯的成分的显著的差异。大蒜匀浆液的完全硫代亚磺酸酯图样被劳文斯等人画出，但是必须断定硫代亚磺酸酯是相对的不稳定的。存储一个比较长的时期以上或蒸汽蒸馏导致了二，三和多硫化物，阿焦烯，乙烯二噻烯。这些复杂反应的概述被寇驰和劳文斯（1996），布劳克（1992），和威克勒等（1991）提出。有机硫化合物近来被描述为从北美野韭提取一个二氧化碳（凯威等，1998）或作为洋葱和韭的一个中间混合的挥发性的油的组分。

与这些调查相比，我们研究的14种不同种类的野生蒜的风味物质前体和一个中国品种的大蒜。被调查的植物属于亚属大蒜。选择大蒜的样本是因为中国大蒜不仅用于大蒜粉的生产而且用于植物疗法的药物。都尔巴喜提取物，也分析了葱科的两种额外的品种。

然而，调查类型的一个问题是半胱氨酸亚砜内容物在植被期间的显著变异。因此，在现在的研究中被分析的球茎和根茎的所有样品是在休眠期收割的并且按照物质的1—6通过高性能液体色谱立即筛选。因为一个有足够活性的蒜氨酸酶对硫代亚磺酸酯的形成物是不可缺少的，研究提炼物的酶的活性要考虑到它的底层的特征。

据我们所知，这是第一次关于风味前体和蒜氨酸酶活性的一个同时测定的研究。这允许通过高性能液体色谱和酶的活性分析获得一个结果之间的直接关联。这种关联对决定哪一种野生葱属植物适合产生新杂种的育种试验是重要的。这些杂种可能是有价值的作为庄稼（清淡的味道；低含量的蒜氨酸和/或烯丙基）或香料（辣的口味；高含量的半胱氨酸亚砜）。