大蒜为百合科葱属植物,主要食用部分为大蒜鳞茎,营养丰富、药用价值高。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代谢产物PBG入手,研究其与大蒜绿变之间的关系,探究其与大蒜素通过何种方式作用而使大蒜绿变,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.PBG及酶对大蒜绿变的影响实验优化了大蒜中提取PBG的方法,蒜瓣中可被提取出的PBG质量可达到样品总质量的0.106‰,并对大蒜绿变过程中的PBG含量以及对应的大蒜绿变程度进行了跟踪测量。绿变过程中,PBG消耗量大的样品,产生的绿变效果也强。反之,PBG消耗量小的样品,产生的绿变效果也弱。进一步验证PBG参与大蒜绿变,且其消耗量与大蒜绿变程度正相关。再进一步的实验中,探究了酶在PBG与大蒜绿变之间的重要位置。在针对本实验的实验方法设计优化了大蒜绿变体系的灭酶方法后,对绿变前的蒜泥进行灭酶处理,实验证明酶的存在使PBG与大蒜素得以反应而产生绿变。从而进一步明晰了大蒜绿变机理步骤中PBG还需要经过酶的作用转化成含吡咯结构的色素前体,继而参与到色素生成的过程中。2.不同溶剂体系大蒜提取物与PBG、大蒜绿变关系的探究实验通过使用多种极性不同的溶剂对大蒜绿变有效成分进行提取,探究溶剂环境对绿变有效成分的筛选作用以及对PBG的含量变化的影响。经过对各组样品实验现象的多方面分析比较,实验推断PBG需要与一种经过酶的作用而产生的且既溶于醇又溶于酯的物质反应,继而进一步与大蒜素作用产生绿变效果。同时,推测存在另一种溶于水及醇溶液、但不溶于酯的物质作用在大蒜绿色素生成之前的两步之内。其中,醇相体系最利于大蒜绿变效果产生,也最方便对大蒜绿变进行研究,且60~80%的醇溶剂体系大蒜绿变效果最明显。在醇体系中同时存在2种红色素会伴随着绿变产生,其最大吸收波长分别为430nm和490nm。另外,对不同pH值得大蒜醇溶剂体系进行了研究,证明过酸环境破坏了PBG结构,影响了色素前体物质的生成,继而影响绿变,而大蒜蓝色素在过碱环境下不稳定,易形成黄色素。