根据定性变化分析,大蒜细胞中硫代脂肪族半胱氨酸亚砜和硫代丙烯基半胱氨酸亚砜等含硫化合物在蒜氨酸酶的作用下生成硫代亚磺酸酯、丙烯基硫代亚磺酸酯和烯丙基硫代亚磺酸酯,作为大蒜色素物质的前体,进而导致大蒜变绿。低温是打破大蒜休眠,激活大蒜酶,引起绿色变化的条件。在色素形成过程中,-谷氨酰转肽酶是必需的。腊八蒜绿色素的形成类似于洋葱变红。当烯丙基硫氧化物和丙烯硫氧化物同时存在时,它会变成绿色,而当丙烯硫氧化物存在时,它会变成红色而没有烯丙基硫氧化物。
大蒜酶在大蒜绿化中起催化作用。醋酸浸泡腊八蒜可以增加细胞膜的通透性,使大蒜变绿而不破坏细胞壁。烯丙基和丙烯基半胱氨酸亚砜在蒜氨酸酶的催化下成为色素中间体,进一步与大蒜中高含量的碱性氨基酸如赖氨酸和精氨酸反应生成色素前体,最后与大蒜中的不饱和化合物反应生成大蒜绿色素。
还发现色素提取物的硫含量明显高于普通大蒜提取物,表明色素是一种含硫的非叶绿素化合物,腊八蒜这两种色素的提取物显示出比普通大蒜提取物更高的抗氧化活性。这表明加工腊八蒜后,不仅可以优化大蒜的风味,而且可以优化其功能活性。
研究组进一步研究了腊八蒜加工条件对绿色转化反应的影响。发现-谷氨酰转肽酶活性越强,大蒜绿变反应越强。大蒜素硫代亚磺酸酯是生产绿色颜料的反应底物。随着大蒜绿色素的增加,硫代亚磺酸酯逐渐减少。大蒜色素的形成包括两个反应过程,即酶促反应过程和非酶促反应过程。低酸碱度(2-4)适用于非酶促反应过程,而高酸碱度(> 5)适用于酶促反应过程。因此,最佳的酸碱度范围应该是酶促反应和非酶促反应的折中,因此大蒜绿化全过程的最佳酸度是酸碱度5。