CN110178482B - 一种提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高芦丁和γ‑氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：通过热激处理后浸种、播种，黑暗通风条件下发芽，芽苗生长后期紫外线照射3天后收获芽苗，将收获后的芽苗打成匀浆，再进行热风或冷冻干燥，超微粉碎，得到苦荞芽苗粉。还公开了利用该制备方法制备的苦荞芽苗粉，以及苦荞芽苗粉在制备含苦荞食品和保健制品中的应用。本申请的制备工艺简单，不引入任何化学试剂，绿色健康且科学合理，并且明显提高了芦丁和γ‑氨基丁酸的含量，其最高含量分别为32.5mg/g、746.2mg/100g，使得苦荞芽苗营养功能得到改善，有助于提高食疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及苦荞加工技术领域，特别涉及一种提高芦丁和γ-氨基丁酸的苦荞芽苗粉的制备方法。
背景技术
苦荞是蓼科(polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum escuentum Moench)一年生草本双子叶植物。苦荞不仅含有丰富的营养成分，还含有黄酮类化合物、酚酸、植物甾醇和荞麦碱等生物活性成分，具有很高的营养价值和医疗保健作用。大量的医学临床观察表明，食用苦荞麦及苦荞制品可明显降低人体血脂、胆固醇、血糖等含量，对冠心病、糖尿病、高血压等病症有较好的缓解和辅助治疗作用。现代医学研究表明苦荞具有降血脂、降血压、降血糖、抗疲劳、抗肿瘤等多种生理功能，而发挥这些生理功能的物质主要是苦荞中所含有的芦丁、槲皮素、γ-氨基丁酸等功能物质。
随着大健康理念的深入人心，人们对饮食的需求正向着合理、均衡、营养、健康的饮食方向发展，提倡增加谷物杂粮的摄入量。苦荞麦因其特殊的营养保健功能越来越受到国内外消费者的青睐，苦荞麦及苦荞制品具有很好的市场前景。现有苦荞麦的产品基本用苦荞麦粉制作的，而苦荞麦粉的生物类黄酮含量和γ-氨基丁酸含量较低，食疗效果不显著。
现有技术中，中国发明专利申请号CN104488537A“一种富含γ-氨基丁酸和膳食纤维苦荞麦的种植方法”公开了通过施基肥以及食盐水浸泡荞麦后播种可实现提高荞麦籽粒的中γ-氨基丁酸和膳食纤维，虽然该技术方法提高了γ-氨基丁酸含量，但是与本专利不属于同一技术领域。中国发明专利CN201410817626.1“一种提高荞麦中功能活性的发芽处理方法”公开了对苦荞籽粒进行热刺激处理结合小苏打溶液喷雾荞麦籽粒进行发芽提高了苦荞籽粒中总黄酮、芦丁的含量，总黄酮含量可达52.55mg/g，芦丁含量可达14.08mg/g。中国发明专利申请号CN200910054983.6“一种荞麦芽苗及其生产方法”公开了在50-55℃浸种，温度自然降至20-25℃保温浸种8-10h，播种，发芽，待芽苗到10-15cm时收获。与上述发明专利申请相比，本发明通过萌发前热激处理，芽苗生长后期紫外辐照，采收后先匀浆后干燥粉碎三步技术手段处理结合法，显著提高了芦丁和γ-氨基丁酸的含量，使苦荞芽苗营养功能得到改善，更易于人体吸收，提高食疗效果。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，通过萌发前热激处理，芽苗生长后期紫外辐照，采收后先匀浆后干燥粉碎三步技术手段处理结合法，显著提高了芦丁和γ-氨基丁酸的含量。
本发明还有一个目的是提供一种利用提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法制备的苦荞芽苗粉，提高了芦丁和γ-氨基丁酸的含量，使得苦荞芽苗营养功能得到改善，有助于提高食疗效果。
本发明还提供一种苦荞芽苗粉在制备苦荞食品或保健制品中的应用，因其苦荞含有丰富的芦丁和γ-氨基丁酸，有助于通过苦荞食品或保健制品发挥营养和医疗保健作用。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：选取优质的苦荞种子，在40-50℃下进行热激处理后，浸种；
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子播种，黑暗通风条件下进行发芽；
步骤3：待芽苗生长后期，开始每天紫外辐照10-15min，连续照射3天后收获芽苗；
步骤4：收获的芽苗打成匀浆，再进行干燥、超微粉，得到苦荞芽苗粉。
优选的是，步骤1中热激处理条件：清水中热激10-15min。
优选的是，步骤1中将热激后的种子于1-2倍体积的清水中浸种4-6h，使其萌动但不发芽。
优选的是，步骤2中播种条件：播撒于芽苗托盘的水、沙、土壤或无土栽培基质中；发芽温度：20-25℃。
优选的是，步骤3芽苗生长后期为所述芽苗高度生长到12-15cm；所述紫外辐照的波长为365nm，辐射高度为0.5-1cm。
优选的是，步骤2和步骤3间还包括光照处理，具体为：苦荞种子发芽后，长出芽苗时要每天采用人工光照或者自然光照8-10h。
优选的是，步骤4收获的芽苗先预冷到4-8℃，再匀浆机打成匀浆，匀浆后的芽苗热风干燥或真空冷冻干燥至含水量5-6％；干燥后超微粉碎至500目以下。
优选的是，所述热风干燥温度为：40-60℃；所述真空冷冻干燥温度为：-40—-60℃。
本发明还提供一种利用所述的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法制备的苦荞芽苗粉。
本发明还提供一种所述的苦荞芽苗粉在制备苦荞食品或保健制品中的应用。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，采用萌发前在40-50℃下热激处理，可以提高经储存后的苦荞种子活力及耐逆境能力，有助于种子萌发及存活；待种子萌发长出芽苗，在芽苗生长后期每天紫外辐照10-15min，并连续照射3天后采收，因其芽苗生长后期是活性物质积累的重要时期，而通过紫外辐照可以促进活性成分合成关键酶增加，有助于活性成分的积累；采收后的芽苗先打成匀浆再干燥，促进细胞充分破碎，人为创造逆境胁迫条件，有助于提高苦荞芽苗粉中活性成分的含量。因此，本申请通过萌发前热激处理种子、芽苗生长后期紫外辐照以及采收后先匀浆后干燥三步技术手段结合，全程采用物理处理手段，不引入任何外源化学试剂，制备工艺绿色健康、简单且科学合理。本申请的制备方法制备的苦荞芽苗粉的芦丁含量达32.5mg/g，γ-氨基丁酸含量达746.2mg/100g；并且经过超微粉碎，有利于人体吸收利用，显著改善了苦荞芽苗粉的营养功能。
本申请还提供了该制备方法制备苦荞芽苗粉以及苦荞芽苗粉在制备苦荞食品和保健制品中的应用，由于本申请制备方法制备的苦荞芽苗粉显著提高了芦丁和γ-氨基丁酸的含量，而现代医学研究表明苦荞具有降血脂、降血压、降血糖、抗疲劳、抗肿瘤等多种生理功能，并且发挥这些生理功能的物质主要是苦荞中所含有的芦丁、槲皮素、γ-氨基丁酸等功能物质，因此，通过制成苦荞芽苗粉或者含有苦荞芽苗粉的食品及保健制品，更有助于发挥苦荞的营养价值。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法或按照制造厂商所建议的条件；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
为更清楚的说明本发明的技术方案，将以具体的实施例进一步说明。
实施例1
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在40℃清水(本申请使用的是自来水)中浸泡10min，进行热激处理；热激处理后的种子在1-2倍体积的清水中浸种4h；
热激处理后的种子活力高，对外界环境的适应能力强，再经浸种4h可促进种子萌动但不发芽。
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的沙中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
发芽温度20-25摄氏度，黑暗通风条件下能为种子萌发提供更优质的环境，促进自身营养物质的消耗快速发芽。
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照8h，待芽苗高度长到12-15cm时，开始每天在紫外照射波长365nm，照射时间10min，照射高度0.5cm，连续3天后收获芽苗；
芽苗长出后需要通过光合作用进行营养生长，而人工照射或自然光照充足，芽苗能快速利用光合作用积累营养物质；而当生长到后期，每天进行一定时间的紫外照射，能够刺激活性成分合成关键酶的产生，进而促进活性成分的积累。
步骤4：收获的芽苗先预冷到4℃，用匀浆机打成匀浆，匀浆后的芽苗在40℃热风干燥至含水量5％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉；
芽苗预冷可以刺激细胞还能减少自身营养物质的消耗，结合匀浆机打成匀浆后再干燥，提高细胞破碎率，促进营养物质和活性成分的充分释放，利于保存多种营养物质和活性成分的同时，还有助于提高活性成分的含量。
对比例1：
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在1-2倍体积的清水中浸种4h；
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的沙中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照8h；
步骤4：收获的芽苗干燥至含水量5％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉。
测定实施例1苦荞芽苗粉的活性成分—总黄酮、芦丁以及γ-氨基丁酸含量，以未发芽籽粒(干燥并破碎至500目以下)和普通芽苗粉(即：对比例1制备的苦荞芽苗粉)为对照，结果如表1所示。
表1实施例1制备的苦荞芽苗粉中不同活性成分的含量
实施例2
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在45℃清水中浸泡12min，进行热激处理；热激处理后的种子在1-2倍体积的清水中浸种5h；
热激处理后的种子活力高，对外界环境的适应能力强，再经浸种5h可促进种子萌动但不发芽。
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的土壤中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
发芽温度20-25℃，黑暗通风条件下能为种子萌发提供更优质的环境，促进自身营养物质的消耗快速发芽。
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照9h，待芽苗高度长到12-15cm时，开始每天在紫外照射波长365nm，照射时间12min，照射高度0.5cm，连续3天后收获芽苗；
芽苗长出后需要通过光合作用进行营养生长，而人工照射或自然光照充足，芽苗能快速利用光合作用积累营养物质；而当生长到后期，每天进行一定时间的紫外照射，能够刺激活性物质合成关键酶的产生，进而促进活性物质的积累。
步骤4：收获的芽苗先预冷到6℃，用匀浆机打成匀浆，匀浆后的芽苗在50℃热风干燥至含水量5％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉；
芽苗预冷可以刺激细胞还能减少自身营养物质的消耗，结合匀浆机打成匀浆后再干燥，提高细胞破碎率，促进营养物质和活性成分的充分释放，利于保存多种营养物质和活性成分的同时，还有助于提高活性成分的含量。
对比例2：
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在1-2倍体积的清水中浸种5h；
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的土壤中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照9h；
步骤4：收获的芽苗在50℃热风干燥至含水量5％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉。
测定实施例2苦荞芽苗粉的活性成分—总黄酮、芦丁以及γ-氨基丁酸含量，以未发芽籽粒(干燥并破碎至500目以下)和普通芽苗粉(即：对比例2制备的苦荞芽苗粉)为对照，结果如表2所示。
表2实施例2制备的苦荞芽苗粉中不同活性成分的含量
实施例3
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在50℃清水中浸泡20min，进行热激处理；热激处理后的种子在1-2倍体积的清水中浸种6h；
热激处理后的种子活力高，对外界环境的适应能力强，再经浸种4h可促进种子萌动但不发芽。
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的无机栽培基质中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
发芽温度20-25℃，黑暗通风条件下能为种子萌发提供更优质的环境，促进自身营养物质的消耗快速发芽。
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照或自然光照10h，待芽苗高度长到12-15cm时，开始每天在紫外照射波长365nm，照射时间15min，照射高度1cm，连续3天后收获芽苗；
芽苗长出后需要通过光合作用进行营养生长，而人工照射或自然光照充足，芽苗能快速利用光合作用积累营养物质；而当生长到后期，每天进行一定时间的紫外照射，能够刺激活性物质关键酶的产生，进而促进活性物质的积累。
步骤4：收获的芽苗先预冷到8℃，用匀浆机打成匀浆，匀浆后的芽苗在-60℃下真空冷冻干燥至含水量6％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉；
芽苗预冷可以刺激细胞还能减少自身营养物质的消耗，结合匀浆机打成匀浆后再干燥，提高细胞破碎率，促进营养物质和活性成分的充分释放，利于保存多种营养物质和活性成分的同时，还有助于提高营养物质和活性成分的含量。
测定实施例3苦荞芽苗粉的活性成分—总黄酮、芦丁以及γ-氨基丁酸含量，以未发芽籽粒(干燥并破碎至500目以下)和普通芽苗粉(即：对比例3制备的苦荞芽苗粉)为对照，结果如表3所示。
对比例3：
高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将储存的苦荞种子用震动筛选机去除干瘪、霉变及其他杂质，选出优质饱满的苦荞种子，备用；将选出的优质饱满的苦荞种子在1-2倍体积的清水中浸种6h；
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子均匀撒播在芽苗托盘的无机栽培基质中，发芽温度为20-25℃，于黑暗通风条件下进行发芽；
步骤3：长出芽苗后，每天人工光照或自然光照10h；
步骤4：收获的芽苗在-60℃下真空冷冻干燥干燥至含水量6％，然后超微粉碎至500目以下，得到苦荞芽苗粉。
测定实施例3苦荞芽苗粉的活性成分—总黄酮、芦丁以及γ-氨基丁酸含量，以未发芽籽粒(干燥并破碎至500目以下)和普通芽苗粉(即：对比例3制备的苦荞芽苗粉)为对照，结果如表3所示。
表3实施例3制备的苦荞芽苗粉中不同活性成分的含量
通过实施例1-3可明显看出，总体上，经过实施例1-3制备的苦荞芽苗粉的不同活性成分含量稳定，相应的对照1-3制备的苦荞芽苗粉及未发芽籽粒中不同活性成分含量也稳定，但是，与相应的对照相比，本申请的制备方法明显提高了苦荞芽苗粉中活性成分的含量，其中，总黄酮量最高可达83.1mg/g，芦丁含量最高可达32.5mg/g，γ-氨基丁酸最高可达746.2mg/100g。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里的示出。
Claims (5)
1.一种提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：选取优质的苦荞种子，在40-50℃下进行热激处理后，浸种；
步骤2：将浸种处理后的苦荞种子播种，黑暗通风条件下进行发芽；
步骤3：待芽苗生长后期，开始每天紫外辐照10-15min，连续照射3天后收获芽苗；
步骤4：收获的芽苗打成匀浆，再进行干燥、超微粉，得到苦荞芽苗粉；
步骤1中热激处理条件：清水中热激10-15min；热激后的种子于1-2倍体积的清水中浸种4-6h，使其萌动但不发芽；
步骤3芽苗生长后期为所述芽苗高度生长到12-15cm；所述紫外辐照的波长为365nm，辐照高度为0.5-1cm。
2.如权利要求1所述的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，其特征在于，步骤2中播种条件：播撒于芽苗托盘的水、沙、土壤或无土栽培基质中；发芽温度：20-25℃。
3.如权利要求1所述的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤3间还包括光照处理，具体为：苦荞种子发芽后，长出芽苗时要每天采用人工光照或者自然光照8-10h。
4.如权利要求1所述的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，其特征在于，步骤4收获的芽苗先预冷到4-8℃，再匀浆机打成匀浆，匀浆后的芽苗热风干燥或真空冷冻干燥至含水量5-6％；干燥后超微粉碎至500目以下。
5.如权利要求4所述的提高芦丁和γ-氨基丁酸含量的苦荞芽苗粉的制备方法，其特征在于，所述热风干燥温度为：40-60℃；所述真空冷冻干燥温度为：-40—-60℃。
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