发现可能导致更有效的大蒜,增强风味和香气

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汉娜·瓦伦蒂诺(左)和巴勃罗·索布拉多(右)揭示了使大蒜有效的过程中的一个新步骤。学分:弗吉尼亚理工大学

几个世纪以来,世界各地的人们都将大蒜用作香料、天然药物和驱虫剂——但直到他们尝过大蒜头后,他们才知道大蒜头的功效和辛辣程度。

但是,如果农民能够种植大蒜并且确切地知道它的效力如何呢?如果买家可以根据大蒜的威力来挑选大蒜呢?

弗吉尼亚理工大学的一个研究小组最近发现了产生大蒜素酶的代谢过程中的一个新步骤,这种酶导致了大蒜的美味和香气,这一发现颠覆了几十年来的科学信念。他们的工作可以增强全世界大蒜爱好者所品尝的恶臭但美味的特征。

“这些信息改变了关于如何改进大蒜的整个故事,或者我们可以使这些化合物负责其独特的风味,”农业与生命科学学院博士 Hannah Valentino 说。候选人。 “这可能会导致一种新的大蒜品种产生更多的味道。”

这一途径的发现为更好地控制生产和更一致的作物打开了大门,这将有助于农民。根据消费者的喜好,大蒜可以强或弱出售。

该研究最近发表在生物化学杂志上 .

Hannah Valentino(左)和 Pablo Sobrado(右)正在进行研究,为未来买家可以根据大蒜的强度和风味特征选择大蒜奠定基础。学分:弗吉尼亚理工大学

当关键技术和应用科学研究所的博士研究员 Valentino 和她的团队着手测试普遍接受的产生大蒜素的生物过程时,他们发现这并没有发生。

就在那时,研究人员团队开始探索大蒜中真正发生的事情。

当他们剥去这些层时,他们意识到没有燃料可以为先前公认的产生大蒜素的生物过程提供动力。

“通过使用合理的设计,Hannah 找到了潜在的基质,”农业与生命科学学院生物化学教授、研究团队成员 Pablo Sobrado 说。 “这很重要,因为通过发现代谢途径并了解酶的实际工作原理及其结构,我们可以了解大蒜素在生物合成过程中是如何产生的。”

Valentino 和团队(包括本科生)在弗拉林生命科学研究所的 Sobrado 实验室直接使用大蒜的底物,在体外完成他们的工作。

研究人员发现,赋予大蒜气味和风味的成分大蒜素是由完全不同的生物合成过程产生的。烯丙基硫醇与含黄素的单加氧酶反应生成烯丙基次磺酸。

重要的是,可以测试大蒜素的水平,让农民无需基因工程就可以了解他们的作物的强度。可以很容易地预测出更大的风味,这意味着可以简单地培育或设计出强大的大蒜。

“我们对大蒜素的生物合成有一个基本的了解,它与风味和气味有关,但我们现在也了解了一种酶,我们可以尝试调节或修饰,以增加或降低风味分子的水平,基于这些生物过程,”Sobrado 说。

由于他们的工作,未来等待着足够严酷的大蒜田地,以阻止最可怕的吸血鬼。

有一个视频提供了有关这项研究的更多信息。

参考文献:Hannah Valentino、Ashley C. Campbell、Jonathan P. Schuermann、Nazneen Sultana、Han G Nam、Sophie LeBlanc、John J. Tanner 和Pablo Sobrado,2020 年 6 月 11 日,生物化学杂志 .
DOI:10.1074/jbc.RA120.014484