CN111406916A - 一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法 - Google Patents
一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种富含γ‑氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法，包括步骤：1)挑选与清洗；2)光处理诱导花芽分化；3)厌氧好氧胁迫处理；4)干燥熟化处理；5)成粉处理。本发明采取诱导未抽薹菜心实行花芽分化，不仅有效获得多胺，还适当提高了菜心的可溶性蛋白质、还原糖、氨基酸等营养物质，全面有效的提高菜心的营养价值。超微菜心粉在发明领域仍鲜少研究，该菜心粉可用于方便面、面包、功能性食品等生产中，为功能性食品得以广泛应用，提高市场经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及食品或食料处理技术领域，特别涉及一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法。
背景技术
菜心，是十字花科芸薹属中以菜薹为产品的一种蔬菜，周年生产，是华南地区载培规模最大的特产蔬菜之一。菜心质地柔嫩，清香可口，且富含矿物质、纤维素、蛋白质、糖和维生素等人体必需营养素。其中所富含的维生素C、矿物质Ca2+、Zn2+等的含量之高是大多数蔬菜所不能及。因此，作为新兴的蔬菜商品，菜心具有很好的发展前景。但是目前对菜心的深加工产品开发及菜心内营养物质的富集利用研究较少。现有技术关注菜心的制作工艺改进与规范优化菜心制品的风味，但是缺乏对菜心营养进一步的研究开发。
γ－氨基丁酸(Gama－aminobutyric acid，GABA)作为一种非蛋白氨基酸，在神经系统中是一种重要的神经活性抑制剂，具有诸多功效。在神经系统方面，可降低神经元活性、防止神经细胞过热的作用；在预防人体心血管方面，可防止动脉粥样硬化、调节心律失常、降血脂血压等作用；在疾病治疗和保健方面，有助于提高记忆力，还对癫痫、帕金森病等有一定疗效。2001年，日本将GABA列入食品系列；2008年美国将GABA列为公认安全物质；2009年中国卫生部也将GABA列为新资源食品，允许在除了婴幼儿食品之外的饮料、可可制品、巧克力和巧克力制品、糖果、焙烤食品、膨化食品中添加。因此，GABA的应用前景具有巨大潜力，受到各界广泛关注。
在环境胁迫处理富集γ-氨基丁酸的方法中，现有技术公开了一种富硒、富γ-氨基丁酸辣木淮山复合营养粉制造工艺，该方法环境胁迫的方法是以冷刺激为主，辅以低氧的胁迫逆境，并在黑暗环境中得到富集GABA的辣木叶。该方法虽同时进行多种胁迫，但都在不断消耗而未适时提供GABA所需的合成原料，因此GABA合成量有限。
还有另一份现有技术公开了一种富含γ－氨基丁酸芽麦全粉生产方法，其采取低氧胁迫，调节氮气与氧气含量比例，并避光培养12-18h，期间通入普通空气15min，得到富含GABA的发芽小麦。此法也是运用厌氧好氧胁迫方式，但需要通过调节氧气氮气的协调比例来形成低氧环境，此方法调比方式较复杂，营造环境的设备可能较多。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明通过诱导未抽薹菜心花芽分化，再以厌氧好氧环境为主，辅以浸泡胁迫处理，富集菜心中的GABA，并开发出营养丰富的超微菜心粉。在胁迫富集GABA的同时，提供充足的合成底物帮助合成转化，更进一步的实现富集最大化。
一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法，包括以下步骤：
1)挑选与清洗：摘取未抽薹的成熟菜心进行清洗，摘除病叶、黄叶；
2)光处理诱导花芽分化：经过清洗与挑选后的菜心安置于通氧的空间中，采用长日照的光周期进行间隔照射，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，获得花芽分化后期的菜心；
3)厌氧胁迫、好氧胁迫处理：光处理后取出菜心，以营养液厌氧浸泡处理3h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；
4)干燥熟化处理：采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥，获得菜心干；
5)成粉处理：菜心干冷却后对菜心干进行超微粉碎。
其中，步骤2)所述照射的条件为：用波长660nm红光照射，光照强度200μmol/(m2·s)，所述光周期的光照时间为16h，间隔黑暗为8h。通氧的空间中控制温度为25℃，相对湿度为60％～80％。所述花芽分化后期的菜心具体为培养至菜心花冠有约有1/2花蕾半开。
进一步，步骤3)所述厌氧胁迫条件为：所述营养液为Ca2﹢盐溶液和谷氨酸钠溶液，所述Ca2+盐溶液的浓度为100μmol/L，单独浸泡时长1h；谷氨酸钠溶液的浓度为1％，pH＝5.6，单独浸泡时长2h。
为提高胁迫富集GABA的效果，以3h厌氧胁迫和2h好氧胁迫为一次循环，进行至少2次循环。
进一步，步骤4)干燥熟化处理条件为：前期微波干燥至含水率为40％，后期热风干燥至含水率达3％。
进一步，步骤5)所述成粉处理为：先将粗粉碎至100目，然后以球磨机超微粉碎。用于进行超微粉碎的球磨机通常为行星球磨机，其球料质量比为10:1(g/g)，转速为270r/min，粉碎时间为7h，得粒径保持在25.52μm左右。
可选地，步骤5)后还包括步骤，6)包装：以聚乙烯材料薄膜包装，充氮保存。
分析GABA合成机理，在植物体内有两条合成和转化途径：一条是以谷氨酸主导，谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱酸合成GABA；另一条是多胺为主导，由多胺降解产物转化形成GABA。本发明分别探究此两条途径下的可最大富集菜心GABA的方法。菜心所含的多种氨基酸中，谷氨酸的含量最高，达到37.33mg/g，其次是天冬氨酸。在人体健康与生物体内机理代谢中，谷氨酸均起着重要的作用。本发明通过环境胁迫，多种胁迫处理联合作用，从而通过谷氨酸脱酸及多胺降解两个途径有效富集γ-氨基丁酸。
菜心成花机理包括：开花诱导过程(flowering induction process)或成花的决定过程(flowering determination process)、信息传导(signal transduction)、花的发端(flowering evocation)及花器官的发生和形成。菜心成花过程在采后仍能进行，以有利于植物花芽分化及发育：例如还原糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量上升；GA3先下降，后上升。而与γ-氨基丁酸合成相关的物质—多胺，在花芽分化中后期达到峰值，因此多胺含量的增加有利于菜心开花。
本发明通过诱导未抽薹的菜心至开花期，使菜心的多胺含量达到峰值，从而使GABA的合成与转化能达到最大量。菜心作为长日照植物，通过光周期和光质协同诱导，从而得到高含量多胺的时期，为GABA的富集提供充足原料基础。
本发明与现有技术相比具有优点：
本发明采取诱导未抽薹菜心实行花芽分化，不仅有效获得多胺，还适当提高了菜心的可溶性蛋白质、还原糖、氨基酸等营养物质，全面有效的提高菜心的营养价值。超微菜心粉在发明领域仍鲜少研究，该菜心粉可用于方便面、面包、功能性食品等生产中，为功能性食品得以广泛应用，提高市场经济效益。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1：制备富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉。具体包括以下步骤：
1)摘取未抽薹的成熟健康菜心进行清洗，挑选少虫孔植株，摘除病叶、黄叶；
2)在低纬度地区昼长夜短的季节，经过清洗挑选后的菜心安置于通氧的室外空间中，采用自然光长日照光周期间隔照射，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，获得花芽分化后期的菜心；
3)光处理后取出菜心，以营养液厌氧浸泡处理3h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；
4)采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥，获得菜心干；
5)菜心干冷却后进行超微粉碎。
实施例2：制备富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉。具体包括以下步骤：
1)摘取未抽薹的成熟健康菜心进行清洗，挑选少虫孔植株，摘除病叶、黄叶；
2)经过清洗挑选后的菜心安置于通氧的人工照明空间中，用波长660nm红光照射，光照强度200μmol/(m2·s)，光照时间16h，间隔黑暗8h，其控制温度25℃，相对湿度60％～80％，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，培养至菜心花冠有约有1/2花蕾半开；
3)光处理后取出菜心，以营养液厌氧浸泡处理3h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；
4)采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥，获得菜心干；
5)菜心干冷却后进行超微粉碎。
实施例3：制备富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉。具体包括以下步骤：
1)摘取未抽薹的成熟健康菜心进行清洗，挑选少虫孔植株，摘除病叶、黄叶；
2)经过清洗挑选后的菜心安置于通氧的空间中，采用光长日照光周期间隔照射，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，获得花芽分化后期的菜心；
3)光处理后取出菜心，以浓度为100μmol/L的Ca2+盐溶液浸泡1h，再以浓度为1％、ph＝5.6的谷氨酸钠溶液浸泡2h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；将前述溶液浸泡和好氧培养作为一次循环，进行2次循环；
4)采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥，获得菜心干；
5)菜心干冷却后进行超微粉碎。
实施例4：制备富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉。具体包括以下步骤：
1)摘取未抽薹的成熟健康菜心进行清洗，挑选少虫孔植株，摘除病叶、黄叶；
2)经过清洗挑选后的菜心安置于通氧的空间中，采用光长日照光周期间隔照射，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，获得花芽分化后期的菜心；
3)光处理后取出菜心，以营养液厌氧浸泡处理3h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；
4)采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水含水率为40％，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥至含水率达3％的菜心干；
5)菜心干冷却后先将粗粉碎至100目，然后以行星球磨机超微粉碎。其球料质量比为10:1(g/g)，转速为270r/min，粉碎时间为7h，得粒径保持在25.52μm左右；
6)包装：以聚乙烯材料薄膜包装，充氮保存。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种富含γ-氨基丁酸的超微菜心粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)挑选与清洗：摘取未抽薹的成熟菜心进行清洗，摘除病叶、黄叶；
2)光处理诱导花芽分化：经过清洗与挑选后的菜心安置于通氧的空间中，采用长日照的光周期进行间隔照射，诱导未抽薹的菜心进行花芽分化，获得花芽分化后期的菜心；
3)厌氧胁迫、好氧胁迫处理：光处理后取出菜心，以营养液厌氧浸泡处理3h，然后将菜心放置于好氧环境下培养2h，室温控制在25℃左右；
4)干燥熟化处理：采用微波与热风联合干燥，前期采用功率为2.5W/g微波脱水，后期转换用温度65℃～70℃进行热风干燥，获得菜心干；
5)成粉处理：菜心干冷却后对菜心干进行超微粉碎。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述照射的条件为：用波长660nm红光照射，光照强度200μmol/(m2·s)，所述光周期的光照时间为16h，间隔黑暗为8h。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中通氧的空间中控制温度为25℃，相对湿度为60％～80％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述花芽分化后期的菜心具体为培养至菜心花冠有约有1/2花蕾半开。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述厌氧胁迫条件为：所述营养液为Ca2﹢盐溶液和谷氨酸钠溶液，所述Ca2+盐溶液的浓度为100μmol/L，单独浸泡时长1h；谷氨酸钠溶液浓度为1％，pH＝5.6，单独浸泡时长2h。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)以3h厌氧胁迫和2h好氧胁迫为一次循环，进行至少2次循环。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)干燥熟化处理条件为：前期微波干燥至含水率为40％，后期热风干燥至含水率达3％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述成粉处理为：先将粗粉碎至100目，然后以球磨机超微粉碎。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，球料质量比为10:1(g/g)，转速为270r/min，粉碎时间为7h，得粒径保持在25.52μm左右。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)后还包括步骤：
6)包装：以聚乙烯材料薄膜包装，充氮保存。
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