低温联合低氧胁迫下发芽大麦γ-氨基丁酸富集技术及产品开发研究
Accumulation Mechanism of γ-Aminobutyric Acid under the Condition of Low Temperature Joint and Hypoxia Stress in Germination Barley and Product Development
大麦(Hordeum vulgareL.)是我国古老的作物之一,种植面积仅次于小麦、水稻、玉米,位居全球第四.大麦营养丰富,其成份符合当代营养学所需的"三高两低".目前,世界上很多国家对大麦医疗及保健价值的研究表明,大麦营养价值丰富,还具有良好的药用价值,萌发后的大麦多种酶被合成或激活,植酸等营养抑制因子降低或消失,γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric Acid,GABA)等功能性成份的含量显著增加,其营养性得到进一步改善.植物主要通过GABA支路合成GABA,而谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)是此路径的主要限速酶,通过低温和低氧环境胁迫可以增加GAD活力,促使GABA大量富集.本文研究了大麦中主要生理指标随发芽过程的变化;通过低温联合低氧胁迫优化出富集GABA的最佳培养条件;以富含GABA的发芽大麦粉和生姜粉为主要原料,复配优化得到发芽大麦生姜固体饮料的最佳工艺条件,具体研究如下:(1)随发芽时间增加,大麦营养物质消耗,功能性成份富集.表现出芽长伴随呼吸强度不断增加;干物质持续减少、可溶性糖与还原糖含量增加;可溶性蛋白下降以及游离氨基酸增加.球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均下降,而清蛋白含量增加.GABA富集量伴随GAD活力增加,在发芽3天时GAD活力最高,此时的GABA富集量最大为53.56mg/100gFW,较0天增加了 27.86%.(2)单因素试验表明,发芽时间、发芽温度、氧气浓度的增加,GABA富集量和GAD活力均先增加后降低.对此三因素设计响应面优化试验,得到的最佳培养方式为14℃,培养36h,氧气浓度为17%.此条件下预测得到的GABA富集量为88.97 mg/100gFW.验证试验表明,此培养条件下得到的GABA富集量最大为88.74 mg/100gFW,理论值与试验值的误差较小.因此,低温联合低氧胁迫条件能够促进大麦富集GABA.(3)以单因素试验为基础,以可溶性固形物为评价指标,优化得到发芽大麦的最佳浸提工艺为:发芽大麦粉与水1:20(g:mL),150W,60℃,超声提取30min,此时可溶性固形物含量为8.34g/100mL.经均质、喷雾干燥得到的原料大麦粉与生姜粉按6:4配比,辅料添加量以原料粉(按100%计)的量为基准,麦芽糊精25%,柠檬酸0.5%,SPSS 4%,木糖醇20%,得到固体饮料.
- 作者：
- 陈晓嫚
- 学位授予单位：
- 安徽科技学院
- 专业名称：
- 农业推广(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 郭元新；张丽霞
- 中图分类号：
- TS210.4
- 关键词：
- 发芽大麦；γ-氨基丁酸；胁迫；富集；固体饮料
- Germinating barley; Gamma-aminobutyric acid; stress; Germinated; Solid beverage;