CN104798482B - 一种提高发芽花生中γ‑氨基丁酸含量的方法 - Google Patents

一种提高发芽花生中γ‑氨基丁酸含量的方法 Download PDF

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Abstract

一种提高发芽花生中γ‑氨基丁酸含量的方法,选取生长良好的花生米,用清水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用次氯酸钠溶液浸泡消毒后,用蒸馏水清洗,置于避光条件下,放入水中浸泡;将经浸泡的花生进行脉冲强光处理后,使用蒸馏水清洗,加入与花生等质量的水,避光条件下浸泡使其发芽;喷淋蒸馏水,待花生发芽到芽长至10mm~25mm,得到发芽花生,行灭酶;真空冷冻干燥并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏。使用脉冲强光物理方式处理,操作简单,可以提高酶的活性,激活花生内部的蛋白酶和谷氨酸脱羧酶,加速蛋白质分解,增强了花生种子的长势和抗逆性,发芽花生GABA含量可达280mg/100g以上。

Description

一种提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法
技术领域
本发明涉及一种一种提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法,特别涉及一种采用脉冲强光提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法。
背景技术
植物种子处于旱涝、低温、缺氧、热激、冷激及机械等逆境时,常发生不同程度的伤害而导致植物生理生化过程的变化,进而影响其营养物质的生成。在逆境条件下,植物体会受到危害,比如植物体的吸水能力降低,体内水分缺乏,生长抑制物质增多。
植物种子体内的代谢强度和其抗逆性有密切的联系,适当的强度和物理能量可以加速植物种子的代谢过程和呼吸速率,加速细胞内的氧化磷酸化过程,促进细胞内ATP合成,并可提高体内许多酶活性,过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等,从而加快了一些活性氧与自由基的清除,消除他们在组织内的不良影响,提高植物的抗逆性。以物理方法提高植物的抗逆性,对植物组织不会产生任何副作用,并可有效减轻农药残留对环境的污染以及因食用受污染的食品而给人们健康造成的伤害。研究表明,植物受到低氧、缺氧、冷激、热激、盐胁迫以及机械刺激等逆境胁迫时,植物体内γ-氨基丁酸(GABA)含量会有一定的提升,但是γ-氨基丁酸含量的提升并不能够得到稳定的控制。
脉冲强光技术是通过光化学效应、光热效应、物理效应等综合作用杀死物料表面的致病菌以及腐败微生物,是一种非热杀菌技术,它由一个动力单元和一个惰性气体单元灯组成,动力单元是一个能够提供高电压高电流的脉冲部件,为惰性气体灯提供所需的能量,惰性气体灯能发出由全波长的光线,其光谱与太阳光十分相近,但强度却是太阳光的数千甚至数万倍。由于脉冲强光技术只处理物料表面的致病菌,因此对植物体内的营养物质产生的伤害较小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法,该方法处理花生种子不仅可以缩短花生发芽的时间,还可以提高花生发芽过程中活性物质的含量,进而使花生中γ-氨基丁酸含量具有稳定提高。
为达到以上目的,本发明所采取的技术方案是:
一种提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法,其具体步骤是:
1.1、花生前处理
选取生长良好的花生米,用水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用体积分数0.8%~1.2%的次氯酸钠溶液浸泡10min~15min消毒后,用蒸馏水清洗3次~5次,置于28℃~32℃避光条件下,放入水中浸泡8h~12h;
1.2、花生脉冲强光处理
将浸泡好的花生进行脉冲强光处理,脉冲强光能量为100J~500J,脉冲距离为8cm~13cm,脉冲频次为1次/s~4次/s,处理时间为0.5min~3min;
1.3、发芽处理
将脉冲处理后的花生使用蒸馏水清洗3次~5次,加入与花生等质量的水,于28℃~32℃避光条件下浸泡24h~48h使其发芽;每隔2.5h~3h喷淋蒸馏水一次,待花生发芽到芽长至10mm~25mm,得到发芽花生,在100℃~120℃进行灭酶5min~10min;真空冷冻干燥并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏。
真空冷冻干燥时,使发芽花生的水分含量为8%~12%,以使花生易于贮藏且避免花生中γ-氨基丁酸的活性降低。
花生前处理时,浸泡时间小于8h,花生中的蛋白不能充分吸水,活性酶类不能被脉冲强光激发,浸泡时间大于12h,花生种的可溶性蛋白及营养物质会水解,并溶于水中,造成营养物质流失,影响花生的中GABA的富集。
发芽处理是时,发芽时间小于24h,花生内的活性酶类未达到活性最大值,GABA未能达到富集最大量,发芽时间大于48h,花生由于自身生长需要会消耗产生的活性成分,造成活性物质GABA的流失。
本发明的有益效果:
使用脉冲强光物理方式处理,操作简单,可以杀死花生表面的微生物及影响花生内酶活的变化,改善花生种子体内的生理生化代谢,使得花生种子体内酶含量增加,提高酶的活性,激活花生内部的蛋白酶和谷氨酸脱羧酶,加速蛋白质分解,增强了花生种子的长势和抗逆性,经过本方法脉冲强光处理生产出的发芽花生GABA含量可达280mg/100g以上。
具体实施方式
实施例1
实施例1
1.1、花生前处理
将花生中的杂质、发霉籽粒及成熟度差的花生米颗粒剔除,选取生长良好的花生米,用自来水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用体积分数0.8%的次氯酸钠溶液浸泡10min消毒后,用蒸馏水清洗3次,置于28℃避光条件下,放入水中浸泡8h;
1.2、花生脉冲强光处理
打开脉冲强光实验柜,运行10min后仪器保持稳定启动,根据实验条件设置脉冲参数,脉冲闪照能量300J,脉冲距离11cm,频次为1次/s,时间为30s,将步骤1.1经浸泡的花生均匀的分布在脉冲强光实验柜内灯管正下方的无菌石英板的中央处,关上柜门,开始脉冲强光处理;
1.3、发芽处理
将脉冲处理后的花生使用蒸馏水清洗3次,加入与花生等质量的水,于28℃避光条件下浸泡24h使其发芽;每隔2.5h喷淋蒸馏水一次,待花生发芽到芽长至10mm,在100℃进行灭酶5min,得到发芽花生;真空冷冻干燥使发芽花生的水分含量为8%,并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏。
花生中GABA含量的测定:
流动相A为:醋酸钠2.72g(20mmol/L醋酸钠缓冲液,pH7.3),三乙胺200μL,加超纯水至1L,调节pH值为7.3;
流动相B为乙腈,其中流动相A与流动相B的体积比为4:1;
衍生试剂为邻苯二甲醛(OPA)20mg,加β-巯基乙醇20μL,乙腈5mL,混匀即可;
硼酸缓冲液为硼酸24.7g加超纯水至1L,调节pH值为10.4;
将发芽花生样品干燥粉碎,过60目筛,于双层密封袋4℃保存;准确称取2.5g发芽花生样品,于60℃水浴中浸提3h,水浴后4000r/min离心30min,取上清液0.5mL,加OPA衍生试剂0.5mL进行柱前衍生3min,过滤膜,进行高效液相色谱法检测。
进行检测发芽花生中的GABA含量,未经处理的花生米中GABA含量为100mg/100g,常规方法处理生产出的发芽花生中GABA含量仅为174mg/100g,经过本方法脉冲强光处理生产出的发芽花生中GABA含量可达286mg/100g。
实施例2
1.1、花生前处理
将花生中的杂质、发霉籽粒及成熟度差的花生米颗粒剔除,选取生长良好的花生米,用自来水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用体积分数1.2%的次氯酸钠溶液浸泡15min消毒后,用蒸馏水清洗5次,置于32℃避光条件下,放入水中浸泡12h;
1.2、花生脉冲强光处理
打开脉冲强光实验柜,运行10min后仪器保持稳定启动,根据实验条件设置脉冲参数,脉冲闪照能量100J,脉冲距离8cm,频次为4次/s,时间为3min,将步骤1.1经浸泡的花生均匀的分布在脉冲强光实验柜内灯管正下方的无菌石英板的中央处,关上柜门,开始脉冲强光处理;
1.3、发芽处理
将脉冲处理后的花生使用蒸馏水清洗5次,加入与花生等质量的水,于32℃避光条件下浸泡48h使其发芽;每隔3h喷淋蒸馏水一次,待花生发芽到芽长至25mm,在120℃进行灭酶5min~10min,得到发芽花生;真空冷冻使发芽花生的水分含量为12%,干燥并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏。
花生中GABA含量的测定方法同实施例1。
进行检测发芽花生中的GABA含量,未经处理的花生米中GABA含量为95mg/100g,常规方法处理生产出的发芽花生中GABA含量仅为168mg/100g,经过本方法脉冲强光处理生产出的发芽花生中GABA含量可达280mg/100g。
实施例3
1.1、花生前处理
将花生中的杂质、发霉籽粒及成熟度差的花生米颗粒剔除,选取生长良好的花生米,用自来水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用体积分数1%的次氯酸钠溶液浸泡12min消毒后,用蒸馏水清洗4次,置于30℃避光条件下,放入水中浸泡10min;
1.2、花生脉冲强光处理
打开脉冲强光实验柜,运行10min后仪器保持稳定启动,根据实验条件设置脉冲参数,脉冲闪照能量500J,脉冲距离13cm,频次为2次/s,时间为1min,将步骤1.1经浸泡的花生均匀的分布在脉冲强光实验柜内灯管正下方的无菌石英板的中央处,关上柜门,开始脉冲强光处理;
1.3、发芽处理
将脉冲处理后的花生使用蒸馏水清洗4次,加入与花生等质量的水,于30℃避光条件下浸泡36h使其发芽;每隔2.8h喷淋蒸馏水一次,待花生发芽到芽长至20mm,在110℃进行灭酶8min,得到发芽花生;真空冷冻干燥使发芽花生的水分含量为10%,并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏。
花生中GABA含量的测定方法同实施例1。
进行检测发芽花生中的GABA含量,未经处理的花生米中GABA含量为93mg/100g常规方法处理生产出的发芽花生中GABA含量仅为160mg/100g,经过本方法脉冲强光处理生产出的发芽花生GABA含量可达289mg/100g。
经过脉冲处理的花生,在发芽过程中花生的内源谷氨酸脱羧酶将谷氨酸转化为γ-氨基丁酸,脉冲强光对花生种子的刺激,使得细胞内H+浓度的增加,进而激发谷氨酸脱羧酶活性,导致γ-氨基丁酸的积累。
以上仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种提高发芽花生中γ-氨基丁酸含量的方法,其特征是:
具体步骤是:
1.1、花生前处理
选取生长良好的花生米,用清水洗去灰尘,再用蒸馏水清洗,沥干;用体积分数0.8%~1.2%的次氯酸钠溶液浸泡10min~15min消毒后,用蒸馏水清洗3次~5次,置于28℃~32℃避光条件下,放入水中浸泡8h~12h;
1.2、花生脉冲强光处理
将经浸泡的花生进行脉冲强光处理,脉冲强光能量为100J~500J,脉冲距离为8cm~13cm,脉冲频次为1次/s~4次/s,处理时间为0.5min~3min;
1.3、发芽处理
将脉冲处理后的花生使用蒸馏水清洗3次~5次,加入与花生等质量的水,于28℃~32℃避光条件下浸泡24h~48h使其发芽;每隔2.5h~3h喷淋蒸馏水一次,待花生发芽到芽长至10mm~25mm,得到发芽花生,在100℃~120℃进行灭酶5min~10min;真空冷冻干燥并真空包装,在10℃以下的冷库中贮藏;
所述真空冷冻干燥时,使被干燥的发芽花生水分含量为8%~12%。
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