高γ-氨基丁酸发芽糙米的循环加湿生产工艺研究

探索生产高含量γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid,GABA）发芽糙米的循环加湿工艺的最优条件。采用单因素试验和正交试验,对循环加湿生产工艺的发芽温度、CaCl2浓度、纤维素酶浓度、谷氨酸钠浓度和发芽时间条件进行筛选,高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）法检测发芽糙米中GABA含量。当循环加湿工艺的发芽温度为40℃、CaCl2浓度为1.0 mg/mL、纤维素酶浓度为0.96 mg/mL、谷氨酸钠浓度为0.8 mmol/L、发芽时间为63 h时,发芽糙米的GABA含量最高,达同品种未发芽糙米GABA含量的近5倍。结果表明,循环加湿工艺可以大幅度提高发芽糙米的GABA含量。     

发芽糙米铁生物强化的正交试验优化及其形态分析

研究稻谷品种、铁营养剂、Fe2＋浓度、浸泡温度、浸泡时间、培育温度、培育时间对发芽糙米有机铁和γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量的影响,优化了糙米发芽过程中有机铁生物强化的生产工艺,并对发芽糙米铁形态进行分析。结果表明,以0.005 mol/L FeSO4溶液为铁营养剂对‘绿旱1号’品种糙米进行铁强化发芽处理时,有机铁和GABA含量显著提高。获得铁强化发芽糙米最优生产工艺条件为：浸泡温度30 ℃、浸泡时间10 h、培育温度32 ℃、培育时间44 h。在此条件下获得的铁强化发芽糙米的有机铁含量为（405.48±9.18）mg/kg,是普通发芽糙米的51 倍, 其中铁主要是与蛋白结合的形态, 占总铁含量的53.74%;GABA含量为（508.04±13.50）mg/kg,是普通发芽糙米的14 倍。     

Ca^2＋浸泡处理对发芽糙米生理指标和GABA等物质含量的影响

本文研究了外源Ca^2＋对糙米在浸泡发芽过程中生长状况、呼吸强度和γ-氨基丁酸（GABA）等几种物质含量的影响.结果表明,Ca^2＋处理浓度在0.5～2.5mmol/L时可加速糙米生长,处理浓度为10mmol/L时抑制其生长;Ca^2＋能提高发芽糙米的呼吸强度,有利于GABA的积累和抑制Glu,且浓度越高,效果越明显;但对可溶性蛋白质、游离氨基酸、淀粉和还原糖含量的影响不显著.     

发芽条件及营养液对发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的影响

以糙米为原料,研究浸泡温度和时间对糙米吸水率的影响,发芽温度和时间对糙米发芽率和GABA含量的影响,同时分析pH值及不同营养液对发芽糙米中GABA含量的影响。结果表明:30℃下浸泡10h吸水率达到22%左右;在30℃下发芽24h,糙米发芽率高且出芽整齐,且糙米GABA含量高达515.21μg/g。在营养液pH为5.5时,发芽糙米GABA含量可达1330.90μg/g,Ca2+浓度在0.15mmol/L时,GABA含量可高达586.24μg/g。磷酸吡哆醛(PLP)浓度在2.0mmol/L时,发芽糙米GABA的含量可达543.14μg/g。VB6浸泡液在1.5mmol/L时,发芽糙米GABA含量为566.61μg/g。谷氨酸钠浓度为2.00mg/mL时,GABA含量达590.01μg/g。可见控制发芽条件以及选择合适的营养液,能有效调节糙米富集GABA。     

超高压处理对发芽糙米酒中γ-氨基丁酸及挥发性成分的影响

以发芽糙米为原料酿造米酒,对发芽温度、发芽时间、超高压处理压力、超高压处理时间进行单因素实验,考察不同条件下酒中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量,并对米酒成品采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱质谱联用(GC/MS)技术检测发芽糙米酒中的挥发性成分。结果显示,发芽条件为温度28℃、时间20 h,获得的发芽糙米GABA含量较高,为346.7 μg/g。发酵后获得的发芽糙米酒GABA含量为24.7 mg/L。在超高压处理压力200 MPa、超高压处理时间30 min,获得的糙米酒成品GABA含量较高,达到27.4 mg/L。在200 MPa处理后的发芽糙米酒中共检测出醇类12种,酯类20种,酮类5种,酸类1种。相较于未经超高压处理的发芽糙米酒,超高压处理后的发芽糙米酒中酯类种类增加,醇类含量减少,酸类含量减少。通过感官评价,发现200和300 MPa处理的样品均优于未处理组,说明加压处理提高了发芽糙米酒的滋味,大大提高了米酒的风味品质。     

超声波辅助酶预处理对糙米发芽及发芽糙米理化特性的影响

结合超声波和外源酶对糙米进行预处理,利用中心组合试验模型,以超声温度、超声时间、酶质量浓度3 个因素为自变量,糙米预处理后处理液中总糖含量、糙米发芽率、发芽糙米γ-氨基丁酸（γ-amiobutyric acid,GABA）含量为响应值,设计了三因素三水平的响应面分析试验,并对数据进行拟合和相关性分析。同时研究超声波辅助酶预处理对发芽糙米中GABA含量、总酚含量、内源淀粉酶活力以及发芽糙米糊化黏度、蒸煮后质构特性的影响。结果表明：超声辅助酶预处理的超声温度和超声时间对糙米发芽率和GABA含量均有显著的影响。通过响应面分析,超声波辅助酶预处理超声温度31.21 ℃、超声时间0.71 h、酶质量浓度0.28 g/L时,发芽率最高预测值为91.98%;超声波辅助酶预处理超声温度35.65 ℃、超声时间0.5 h、酶质量浓度0.22 g/L时,GABA含量最高预测值为38.25 mg/100 g。从发芽糙米的理化特性来看,超声波辅助酶预处理有利于GABA的富集,但不利于总酚的积累。超声波辅助酶预处理可以有效地提高内源淀粉酶的活力,相应地降低发芽糙米粉的糊化黏度以及发芽糙米蒸煮后的硬度。     

富钙发芽糙米的研制

以不同种类、不同浓度的钙制剂浸泡糙米发芽,研究其对糙米富钙的影响。试验结果表明,不同种类、不同浓度钙制剂对发芽糙米富钙均有影响;质量分数3.0%的CaCl2溶液在30℃浸泡培养至芽长0.5～1.0mm,获得发芽糙米,其富钙效果是普通发芽糙米的8.11倍;用4%的活性钙在30℃浸泡培养至芽长0.5～1.0mm,获得发芽糙米,钙含量分别是糙米和普通发芽糙米的11.15倍和8.61倍。实验发现,活性钙在糙米发芽过程中有一定的抑菌作用,使生产工艺流程简化。     

NaCl胁迫联合Ca2+调控糙米发芽富集GABA的工艺优化

为优化NaCl胁迫联合Ca~(2+)调控下糙米发芽富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的培养条件,通过单因素和Box-Behnken响应面试验考察NaCl浓度、Ca~(2+)浓度、发芽温度及发芽时间4个因素对GABA含量的影响,得出糙米发芽最佳工艺条件。结果表明,发芽糙米在NaCl胁迫联合Ca~(2+)处理下富集GABA的最佳培养条件为NaCl浓度7.50 mmol/L,Ca~(2+)浓度15.0 mmol/L,发芽温度29℃,发芽时间2.3 d,在此条件下发芽糙米中GABA含量为144.98mg/100g。研究结果为糙米健康食品的研究提供了一定的理论依据。     

富γ-氨基丁酸(GABA)金川发芽红糙米制备工艺

γ-氨基丁酸(GABA)是一种天然存在非蛋白质的氨基酸,具有多种特殊的生理功能,在发芽糙米中含量较高。本试验以金川红糙米为原料,以GABA含量为研究对象,通过正交试验得到富集GABA的最佳红糙米发芽工艺条件为浸泡温度为25℃、浸泡时间2h、发芽时间为48h、发芽温度40℃、CaCl_2溶液浓度1mg/m L、纤维素酶溶液浓度0.64mg/m L、谷氨酸溶液浓度为1.5mmol/L。此时GABA含量可达到46.3436mg/100g,其结果约为发芽前的2倍。     

高GABA发芽糙米制备新方法

采用单因素和正交试验法考察并优化了各种条件对发芽糙米中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称GABA)含量的影响,确定了发芽糙米中GABA含量达到最高时的发芽条件。结果表明:浸泡12 h后,糙米吸水基本达到饱和,浸泡温度为30℃时,糙米吸水较快且不影响糙米感官品质。糙米最佳发芽条件为:发芽温度30℃、发芽时间24 h、pH5.5、谷氨酸钠浓度12 mmol/L、钙离子浓度0.5%,在该条件下,发芽糙米中GABA的含量可达63.34 mg/100g(干基)。整个制备过程操作简便,适合于工业化生产。