CN103461861B - 青稞胚芽米的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种青稞胚芽米的制备方法，加工过程中，挑选籽粒饱满且无病虫害的青稞种子，清水冲洗后使用10mg/L的臭氧熏蒸消毒，25-30℃热水浸泡催芽、20-25℃条件下培养发芽，55-60℃干燥，微波杀菌、挑选发芽青稞并包装。该发明方法简单、活性成分丰富，特别是γ-氨基丁酸含量较高，风味独特，是一种适合大多数人服用的保健食品。

Description

青稞胚芽米的制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，特别是涉及粮食的深加工技术，具体是以青稞籽粒为原料制备青稞胚芽胚芽米的加工方法。

背景技术

青稞（Hordeum vulgare Var.Muda），英文名hullessbarley，是禾本科大麦属的一种禾谷类作物，因其内外颖壳分离，籽粒裸露，故又称裸大麦、元麦、米大麦。青稞分为白青稞，黑青稞，墨绿色青稞等种类。青藏高原是野生大麦和青稞栽培的起源地也是优质青稞的丰产地。青稞在我国主要分布在西藏、青海、四川的甘孜州和阿坝州、云南的迪庆、甘肃的甘南等海拔4200-4500米的青藏高寒地区。青稞成熟后种子与耔壳分离，容易脱落成裸粒，种皮有灰白色、白色、紫色、紫黑色等，因种植地区和品种的不同而异。青稞具有营养丰富和医药保健作用。据《本草拾遗》记载：青稞，下气宽中、壮精益力、除湿发汗、止泻。藏医典籍《晶珠本草》更把青稞作为一种重要药物，用于治疗多种疾病。

在粮食作物中，青稞具有高蛋白质、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖等特点。其蛋白质含量为6.35％～21.00％，平均值为11.31％，高于小麦、水稻、玉米。淀粉含量为40.54％～67.68％，平均值为59.25％，普遍含有74％～78％支链淀粉，有些甚至高达或接近100％。粗脂肪为1.18％～3.09％，平均值为2.13％，比玉米和燕麦低，但高于小麦和水稻；它还含有降胆固醇作用的油酸、亚油酸、亚麻酸等；可溶性纤维和总纤维含量均高于其它谷类作物；青稞富含B族维生素、维生素C等；所含微量元素钙、磷、铁、铜、锌、锰、硒都高于玉米，其中，铁的含量高于小麦、水稻。青稞含有18种氨基酸，人体必需氨基酸较为齐全，因此经常食用以青稞为原料加工成的食品，对补充机体每日必需氨基酸的需求有重要意义。(江春艳，严冬，谭进，冯舟，于娜.青稞的研究进展及应用现状.西藏科技.2010，(2):14-16.)除此之外，青稞还含有β-葡聚糖、膳食纤维、维生素B、维生素E等功能性成分（张春红，许传梅，董琦，胡凤祖.HPLC测定青稞中的维生素E.分析试验室.2008，27(s):89-91.）。研究证明青稞籽粒中β-葡聚糖平均含量为6.57%，优良品种青稞中可达8.6%，仅比燕麦低0.1百分点，是小麦平均含量的50倍。西藏青稞籽粒β-葡聚糖含量在3.66％～8.62％之间，平均值为5.25％，是迄今为止测得在谷类作物中最高值，远远高于皮大麦、小麦和燕麦，而近年来研究发现，大麦β-葡聚糖具有抗癌、降血脂、降血糖等功效，因此进行青稞β-葡聚糖的研究具有很重要现实意义（张峰，杨勇，赵国华，阚健全。青稞β-葡聚糖研究进展.粮食与油脂.2003，(12):3-5.）另外，近期有研究发现γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）具有明显的药用功能,它具有降低血压、活化肝肾功能、治疗癫痫病和帕金森病[Enna SJ，McCarsonK E.The role of GABA in the mediationand perception of pain.Advances inPharmacology，2006,54:1-27]、预防肥胖、防止动脉硬化和心律失常、防止皮肤老化等功能，对精神疾病和遗传疾病有一定疗效，对脑血管障碍引起的病症如偏瘫、记忆障碍、儿童智力发育迟缓和弱智等也有较好疗效。但是GABA在植物中含量很少，因此本领域技术人员致力于开发一种富含GABA的功能性食物。除此之外，每100g青稞面粉中含硫胺素（维生素B1）0.32mg，核黄素（维生素B2）0.21mg，尼克酸3.6mg；维生素E0.25mg；这些物质对人体的正常代谢、促进人体健康发育均有积极的作用关系。

青稞原料作为食品时其口感粗糙，消化率较低；将其加工成青稞粉，其蛋白质含量虽然较高，但面筋蛋白含量低，所以不能形成面筋，这一特点极大地限制了青稞的应用。另外，青稞粉淀粉含量与一般谷物原料接近，但其支链含量高，溶液粘度高，这也使其应用受到局限。传统的青稞食品以加工工艺简单的糌粑、甜醅等为主。近年来有利用青稞加工的粮食制品，如有用大麦加工成珍珠米、麦精、麦片，或经膨化处理后作为快餐与早餐食品；也有用麦芽制作面包、麦茶和糖果等。还有把青稞应用于酿酒工业、饮料工业、饲料工业等；在精深加工方面，主要包括β-葡聚糖提取、含青稞β-葡聚糖制剂产品的开发、青稞嫩叶中提取青稞素、液体青稞麦绿素及其功能产品开发、青稞SOD的制备及含青稞SOD的调理产品，青稞膳食纤维的加工利用等方面（党斌，杨希娟，肖明，陈来生.青稞加工利用综述.青海农林科技.2009，(1):25-27.）。值得注意的是目前青稞食品的加工工艺大多还停留在实验室阶段，距大规模工业化与产业化生产尚有一段距离。因此，进一步优化加工工艺与配方，以适应工业化生产的需要。

本发明针对现有青稞加工中存在的缺陷，针对青稞发芽过程中γ-氨基丁酸变化的规律确定青稞胚芽米的加工工艺，现有文献资料中尚未见相同的报道。

发明内容

青稞胚芽米为青稞发芽加工后的一种青稞制品，其食味介于青稞籽粒与发芽青稞之间，最大特色是含有胚芽，是一颗具有生命活力的完整种子。发芽后的青稞能明显改善青稞原有的口感，易被消化吸收，而且青稞胚芽米中胚损失较小，营养成分丰富，特别是γ-氨基丁酸非常丰富，是一种强化意义上的功能食品。

本发明中提供一种简单易行的青稞胚芽米的制作方法，该方法既兼顾功效成分的改善和保留，又能明显改善产品风味。主要制作工艺为：原料的挑选和清洗→臭氧消毒（10mg/L,20min）→浸泡催芽（室温25-30℃6-12小时）→培养（20-25℃12-24h）→干燥（55～60℃2-3h）→杀菌（微波20-30min）→包装（见图1）。该产品保持青稞原有的生命活力、风味独特、营养成分丰富，为改善人类健康、促进青稞产品的开发利用意义重大。

本发明的技术方案如下：

（1）青稞原料的挑选；

（2）清洗；

（3）消毒；

（4）浸泡；

（5）发芽培养；

（6）干燥；

（7）冷却和包装

所述青稞原料的挑选是精选饱满度一致且无病虫害的青稞种子；

所述清洗是指使用一般的自来水冲洗清洗青稞籽粒1-2min；

所述消毒是指使用臭氧消毒箱，按照消毒箱容积10mg/L的量注入，室温下（25-30℃）保持30min;

所述浸泡是指将消毒后的青稞米置于干净的2清水中浸泡6-12小时，浸泡温度25-30℃。

所述发芽温度是指培养室（箱）温度为20-25℃，培养室（箱）相对湿度为85-95%，发芽时间为12-24小时，当芽长1mm左右，根尚未长出前即可终止培养（如图2所示）。

所述干燥包括以下步骤：①把发芽青稞米放入风速2.5-4m/s、风温50-55℃的电热鼓风干燥装置中干燥3-4.5小时，使物料含水量降低到15%-20%左右；②把经过上述①处理的发芽青稞米放入微波炉干燥和杀菌装置中，微波干燥和杀菌装置的干燥功率为0.2-0.3W/g，频率为2450MHz±50MHz，铺放厚度1.5-2.5cm，风速40-45m/min，干燥和杀菌的时间为20-30分钟，使物料含水量降低到10%-12%。

GABA的积累速率与底物谷氨酸的合成与转化及GABA的消耗速率有关，这主要取决于浸泡和发芽的温度。按照GABA的积累的规律，本发明采用高温浸泡、适温发芽，使得生成的发芽青稞中的GABA含量比普通青稞提高了两倍以上。

根据上述技术方案，本发明提供了一种增加青稞中γ-氨基丁酸含量的方法，包括如下步骤：

（1）消毒

青稞籽粒清洗后进行消毒，消毒使用臭氧消毒箱，消毒箱中臭氧量10mg/L，25-30℃保持30min；

（2）浸泡

将消毒后的青稞籽粒置于水中浸泡6-18小时，浸泡温度为25-30℃，种子和水的质量体积比为1:4～1:8；

（3）发芽培养

将浸泡后的青稞籽粒置于培养室或培养箱中，培养室或培养箱相对湿度为85-95%，25℃-35℃培养12-24小时。

优选地，浸泡温度为25℃，发芽温度为25℃，在此条件下，青稞籽粒发芽率高（＞90%），γ-氨基丁酸含量也较高。如果要获得更高的γ-氨基丁酸含量，可以选择浸泡温度为30℃，发芽温度为25℃，此条件下，发芽率有所降低，但是γ-氨基丁酸含量会进一步提高。通过上述方法，能够提高青稞中γ-氨基丁酸至青稞籽粒的3倍以上，取得了预料不到的效果。

进一步地，根据上述技术方案，本发明提供了一种青稞胚芽米的制备方法，包括如下步骤：

（1）青稞原料的挑选

挑选饱满度一致且无病虫害的青稞籽粒；

（2）清洗

用自来水冲洗清洗青稞籽粒1-2min；

（3）消毒

对清洗后的青稞籽粒进行消毒；

（4）浸泡

将消毒后的青稞籽粒置于水中浸泡6-18小时；

（5）发芽培养

将浸泡后的青稞籽粒置于培养室或培养箱中，培养室或培养箱相对湿度为85-95%，20-35℃培养12-24小时得青稞胚芽米；

（6）干燥灭菌

将青稞胚芽米干燥至含水量10%-12%，并作灭菌处理；

（7）冷却包装

干燥后的青稞胚芽米冷却后包装得成品。

优选地，步骤（3）中，消毒使用臭氧消毒箱，消毒箱中臭氧量10mg/L，室温下（25-30℃）保持30min。

优选地，步骤（4）中，浸泡温度为25-30℃，种子和水的质量体积比为1:4～1:8。

优选地，步骤（5）中，培养温度为25-30℃。优选地，步骤（6）中，所述干燥包括以下步骤：①把发芽青稞米放入风速2.5-4m/s、风温50-55℃的电热鼓风干燥装置中干燥3-4.5小时，使物料含水量降低到15%-20%左右；②把经过上述①处理的发芽青稞米放入微波炉干燥和杀菌装置中，微波干燥和杀菌装置的干燥功率为0.2-0.3W/g，频率为2450MHz±50MHz，铺放厚度1.5-2.5cm，风速40-45m/min，干燥和杀菌的时间为20-30分钟，使物料含水量降低到10%-12%。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的青稞胚芽米的制作工艺

图2是青稞种子的生长过程

图3是青稞种子开始生根的状态

具体实施方式

下面根据实验室具体的试验数据并结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

本发明整个青稞胚芽米制作方法的过程及其要求可总结为：原料挑选→清洗→消毒（0.1%-0.2%的高锰酸钾溶液12-24h）→浸泡(25℃-30℃,6-18h)→培养(20℃-35℃，12-24h)→干燥(50℃-60℃，2-3h)→灭菌(20-30min)→分选与包装。（图1所示）

实施例1

1.挑选：采取目测的方法选取，根据颜色、体积质量，尽量选取透亮、饱满、质量相近的青稞种子，剔除干瘪、不饱满、有褶皱、残缺或有病虫害的种子。

2.清洗：使用清水冲洗数分钟。

3.消毒：把清洗后的青稞放入钢丝网的制作的网架上（平铺厚度不超过1cm），然后置入密闭消毒箱内，移入移动式臭氧杀菌机(ARD-Y10,上海康久环保科技有限公司)，开动机器后计算臭氧量产生量，当臭氧量达到10mg/L计时30min。

4.浸泡：将清洗过的青稞种子置于铺有3-4层脱脂纱布的培养器皿，注入无菌水浸种，种子和水的质量体积比为1:4～1:8，在前期预实验的基础上确定浸泡温度在20℃～30℃，浸泡时间分别为6-24h不等，以考察不同温度浸泡对发芽率的影响，实验设计如表1所示。

5.发芽培养：待浸泡结束后，将培养皿转移入不同温度（20℃、25℃和30℃）的光照培养箱（型号：MGC-250，上海一恒科学仪器有限公司）中发芽，记录发芽所需的时间，观察种子的形态计算种子发芽率，收集发芽的青稞（如图2中2-5所示）进一步做营养成分分析试验。图2中0为青稞籽粒，1为露白状态的种子，2-5为发芽状态的种子，6-9为生根状态的种子。本发明中的，青稞胚芽米是指，还未生根的青稞发芽籽粒，生根后青稞中的营养成分有所流失，其营养价值减低。

种子发芽率的统计：统计培养（种子萌发）n小时后，种子的发芽率，计算公式为：

发芽率=(N-i-j)/N×100%(i为未发芽种子数，j为露白种子数，N为供试种子总数）。

记录结果如下：

表1不同浸泡条件对发芽率的影响

表1结果显示在发芽温度一定的情况下，在25℃条件下，随着浸泡温度的提高和时间的延长，青稞种子胀破的比率增加，因而会影响出芽率，不利于芽米的收集。

表2不同发芽温度下的发芽率

在上述实验的基础上，确定25℃，浸泡6h为最佳浸泡条件，并进行后续不同温度条件下的发芽实验。表2结果显示在优选浸泡温度和时间的条件下，在20℃～30℃温度条件下25℃发芽条件下，青稞种子出芽率最高，时间的延长增加生根的几率，不利于收集芽米。

6.干燥与二次杀菌：采用上海弘圆微波设备制造有限公司生产的箱式微波干燥杀菌机，微波干燥和杀菌装置的干燥功率为0.2-0.3W/g，频率为

2450MHz±50MHz，铺放厚度1.5-2.5cm，风速40-45m/min，干燥和杀菌的时间为20-30分钟，使物料含水量降低到10%-12%。

7.将青稞胚芽米按照现有常规方法冷却、包装、即为产品。

以上（4）-（7）几个单元操作均在十万级洁净车间进行，各单元操作要求室内温度控制在18-26℃，相对湿度控制在45％-65％，人员、物料、设备、环境均需按各自的清洁规程进行清洁。

本发明胚芽米的加工方法的加工时间短、能耗小，加工过程中没有添加任何对人体有害的化学品，有利于保持青稞的特色，提高营养物质的积累，减少微生物污染，产品质量优良。

实施例2

采用实施例1中收集的青稞胚芽米样品（1）-（6）进行下列实验。

1.标准溶液和样品制备

(1)标准溶液配制：准确称取γ-氨基丁酸标准品（购自上海源叶生物科技有限公司），用超纯水溶解配成1.0mg/mL的γ-氨基丁酸标准溶液，摇匀备用。

(2)样品的制备使用药物粉碎机将样品打成粉末并过100目筛，准确称取500mg±5mg样品置于15mL离心试管(带盖)中，使样品位于试管底部，每管加5mL蒸馏水，将扎好的试管放入摇床内以200r/min（转/分钟）震荡，设置2h、3h、4h、5h、6h等7个不同的振荡时间处理。震荡处理后，取上清液于另一离心管，使用Centrifuge5415D小型台式高速离心机10000g离心3min，取1mL上清液于10mL的容量瓶中，待测。

2.标准曲线的制作

准确吸取γ-氨基丁酸标准品溶液0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mL，于10mL的容量瓶中，分别加蒸馏水0.95、0.90、0.85、0.80、0.75mL使每个溶量瓶中的溶液达到1mL，从而得到不同浓度的标准GABA溶液。通过比色法，给处理过的不同浓度的标准GABA溶液加0.2mol/L(pH9.0)硼酸盐缓冲液0.6mL摇匀，加5%苯酚溶液2mL，摇匀，加质量分数7%次氯酸钠溶液1mL，摇匀，放入沸水浴加热5min，直到颜色变成蓝绿色，放入冰浴冷却至室温，在645nm处测定溶液的吸光度，以吸光度为纵坐标，GABA的含量为横坐标，绘制标准曲线。试验重复进行3次。

3.测定样品的GABA含量

把上述制备样品的上清液按照制做标准曲线的方法略加以改进，放入沸水浴加热5min，直到颜色变成淡黄色，放入冰浴冷却至室温，待溶液出现蓝绿色后，在波长645nm处测定溶液的吸光度，将所得吸光度代入标准曲线确定样品的GABA含量。试验重复进行3次。

4.测定结果

（1）回归方程：把处理过的标准GABA溶液，在室温下使用Thermo Labsystems全波长Multiskan Spectrum酶标仪（德国）在645nm处测定溶液的吸光度。GABA含量与645nm处吸光值具有良好的线性关系，经过回归处理，回归方程为：

y=0.0497X+0.0932，相关系数为R=0.9968（n=5），线性范围为0.33～1.31；重复测定3次，RSD（Relative Standard Deviation，相对标准差）=2.01%，其重复性符合试验要求。因此，采用本试验确立的测定方法对青稞芽米GABA含量进行分析是可行的，试验准确性高，结果稳定。

（2）样品测定首先测定在青稞胚芽米处理中同一样品不同振荡时间对吸光度的影响，确定最佳时间为4h，然后在室温和振荡时间4h的情况下，在波长645nm处测定所有样品溶液的吸光度，将所得吸光度代入回归方程确定样品的GABA含量，重复3次。计算结果见表3.

表3不同条件下青稞胚芽米中γ-氨基丁酸的测定结果

综合考虑各项因素，认为在浸泡温度和发芽温度均为25±2℃条件下，为芽米制作的最优条件。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种青稞胚芽米的制备方法，包括如下步骤：

(1)青稞原料的挑选

挑选饱满且无病虫害的青稞籽粒；

(2)清洗

用自来水冲洗清洗青稞籽粒1-2min；

(3)消毒

对清洗后的青稞籽粒进行消毒，消毒时青稞平铺厚度不超过1cm；

(4)浸泡

将消毒后的青稞籽粒置于铺有3-4层脱脂纱布的培养器皿中，用水浸泡6-18小时；

(5)发芽培养

将浸泡后的青稞籽粒置于培养室或培养箱中，培养室或培养箱相对湿度为85-95％，20-35℃培养12-24小时得青稞胚芽米；

(6)干燥灭菌

将青稞胚芽米干燥至含水量10％-12％，并作灭菌处理；

(7)冷却包装

干燥后的青稞胚芽米冷却后包装得成品；

步骤(4)-(7)均在十万级洁净车间进行，室内温度控制在18-26℃，相对湿度控制在45％-65％；

其中，步骤(3)中，消毒使用臭氧消毒箱，消毒箱中臭氧量10mg/L，25-30℃保持30min；步骤(4)中，浸泡温度为25-30℃，种子和水的质量体积比为1:4～1:8；步骤(6)中，所述干燥灭菌包括以下步骤：

①把青稞胚芽米放入风速2.5-4m/s、风温50-55℃的电热鼓风干燥装置中干燥3-4.5小时，使物料含水量降低到15％-20％；

②把经过上述①处理的青稞胚芽米放入微波炉干燥和杀菌装置中，微波干燥和杀菌装置的干燥功率为0.2-0.3W/g，频率为2450MHz±50MHz，铺放厚度1.5-2.5cm，风速40-45m/min，干燥和杀菌的时间为20-30分钟，使青稞胚芽米含水量降低到10％-12％。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浸泡温度为25℃，步骤(5)中培养温度为25℃。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浸泡温度为30℃，步骤(5)中培养温度为25℃。

4.一种增加青稞中γ-氨基丁酸含量的方法，包括如下步骤：

(1)消毒

青稞籽粒清洗后进行消毒，消毒使用臭氧消毒箱，消毒箱中臭氧量10mg/L，25-30℃保持30min；

(2)浸泡

将消毒后的青稞籽粒置于水中浸泡6-18小时，浸泡温度为25-30℃，种子和水的质量体积比为1:4～1:8；

(3)发芽培养

将浸泡后的青稞籽粒置于培养室或培养箱中，培养室或培养箱相对湿度为85-95％，25℃-35℃培养12-24小时。