大蒜是一种重要的药食两用植物,具有多种生物活性,现代科学研究表明蒜氨酸及其类似物是大蒜生物活性功能因子的前体物质。本文主要研究了蒜氨酸的酶解和碱热降解产物的抑菌活性,探讨了其抑菌机理,分析了化合物的组成和结构,并研究了蒜氨酸降解产物抑菌活性的构效关系,目的在于找出蒜氨酸降解产物中的功能因子,为蒜氨酸抑菌制品的开发提供理论和技术支持,为大蒜精深加工的开展做出贡献。具体内容如下:在蒜氨酸降解产物的抑菌试验中,蒜氨酸与蒜酶反应1min后加三氯乙酸终止,所得即酶降解产物;蒜氨酸的氢氧化钠溶液放入高压灭菌锅中处理15min,即得碱热处理产物。利用琼脂扩散法表明,降解产物的抑菌活性随蒜氨酸浓度增加而变大,蒜氨酸酶降解产物的抑菌活性优于碱热处理产物。酶降解产物对细菌、霉菌、放线菌均有较好的抑菌活性;碱热处理产物对细菌比霉菌作用强烈,对放线菌无活性。二倍肉汤稀释法测得酶降解产物对大肠杆菌(E.col)的最低抑菌浓度(MIC)为7.81μg·ml-1,碱热产物的MIC为312.5 μ g · ml-1。蒜氨酸降解产物抑菌机理研究,蒜氨酸酶降解产物和碱热处理产物的E.col菌液电导率分别增加了 11%和10%,紫外分光法测得大分子紫外吸收物质也有所增加,表明降解产物可以改变E.col细胞膜的通透性,损害细胞膜的完整性;扫描电子显微镜观察到菌体表面出现坍塌和孔洞,原生质外漏;Hochest33342/PI双染法判断出降解产物可使细胞凋亡和坏死;考马斯亮蓝法测出菌体内蛋白利用率下降了 70%,表明降解产物抑制细菌对蛋白质的利用;菌体对菌液中磷的吸收结果看出降解产物阻碍了大肠杆菌对环境中磷的吸收,破坏细胞膜功能结构,干扰核酸合成。蒜氨酸降解产物成分分析方面,采用气质和液质技术对降解产物进行分析。结果表明,酶降解产物中的二烯丙基二硫化物和二噻烯类物质占80%以上;碱热处理产物中的二烯丙基二硫醚类,占主成分40%左右,其余多为烷烃类、酯类、醇类等。利用半制备HPLC对蒜氨酸酶降解产物进行分离,并采用HPLC-MS-MS对其进行分析,确定样品为谷氨酰胺(含85%)和甲基烯丙基硫代亚磺酸酯的混合物。