CN105693294A - 发芽营养液及用其生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法 - Google Patents
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Abstract
发芽营养液及用其生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，所述发芽营养液以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.5～1.0g，大米蛋白0.02～0.10g，碱性蛋白酶制剂1～2g和赤霉素0.01～0.02mg。所述方法是将发芽糙米在所述发芽营养液中经过浸泡，发芽，然后烘干，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。本发明发芽营养液成本低，配制简单，安全、高效，γ-氨基丁酸转化率高，每100g所得发芽糙米中含γ-氨基丁酸高达131.62～215.76mg，最高可达发芽前的22.1倍；本发明方法工艺简单，产量大，适宜于工业化生产，发芽率可高达85%；所得发芽糙米口感佳，营养价值高，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种发芽营养液及用其生产发芽糙米的方法，具体涉及一种发芽营养液及用其生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法。
背景技术
中国是世界上最大的稻谷消费国，其稻谷产量、消费量与库存量均居世界第一。糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，糙米中约64%的营养元素都积聚于仅占糙米重量10%的糠层和胚芽中，直接对糙米进行加工可以充分利用粮食资源。研究开发新型糙米食品可以提高我国的粮食资源的有效利用率，是节约粮食资源的有效途径。
γ-氨基丁酸是一种广泛存在于自然界的天然非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经***中重要的抑制性神经传达物质；当人体内γ-氨基丁酸缺乏时，会产生焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪。糙米发芽可以使糙米中的谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸，糙米在发芽过程中的温度、时间、浸泡液等条件都会影响γ-氨基丁酸积累的速率和积累量。
CN1596603A公开了一种发芽糙米的加工方法及由此制得的发芽糙米，是将稻谷去除杂质和脱壳制成糙米作为加工原料，将所述糙米浸泡、发芽、烘干后制得γ-氨基丁酸含量较高的发芽糙米。但是，由于该方案用水浸泡，没有使用添加剂，导致发芽糙米发芽率较低，成品中γ-氨基丁酸的含量较低。
CN104164459A公开了一种利用发酵提高糙米γ—氨基丁酸的方法，其本质是利用添加乳酸菌发酵，将糙米中已有的谷氨酸和添加的外源谷氨酸钠（每10g糙米添加1g谷氨酸钠）转化为γ-氨基丁酸，所得发芽糙米中的γ-氨基丁酸含量最高可达1639mg/100g。但是，该技术方案中谷氨酸钠用量过大，有可能会造成发酵分解不完全，残余的谷氨酸钠不仅影响发芽糙米的口感，甚至对人体的健康不利，而该技术方案在不添加外源谷氨酸钠时，仅凭发芽糙米自身发芽生产γ-氨基丁酸，所得发芽糙米中γ-氨基丁酸含量最高仅为22mg/100g；另外，所使用的乳酸菌培养基成分复杂，且发酵时间长，不排除在发酵过程中会产生副产物或消耗掉糙米原有的营养成分。
CN101380075A公开了一种富含γ-氨基丁酸萌芽糙米的生产方法，通过采用浸泡，催芽水洗，微波干燥的方法得到萌芽糙米，萌芽糙米中γ-氨基丁酸的含量最高为125mg/100g。但是，所得萌芽糙米中γ-氨基丁酸的含量较低，未能充分发掘从发芽糙米生产γ-氨基丁酸的潜能。
CN101273769B公开了一种高含量γ-氨基丁酸发芽糙米的制备方法，通过采用水洗，消毒，浸泡，培养，杀菌，干燥的方法得到发芽糙米，糙米中γ-氨基丁酸的含量最高为200mg/100g。但是，其在浸泡过程中使用的次氯酸钠是不能作为食品添加助剂的，其用于糙米的浸泡必然会在糙米中有所残留，不能保证食品安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种成本低，γ-氨基丁酸转化率高，安全、高效的发芽营养液。
本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，产量大，发芽率高，所得发芽糙米中γ-氨基丁酸含量高，口感佳，适宜于工业化生产的生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种发芽营养液，以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.5～1.0g，大米蛋白0.02～0.10g，碱性蛋白酶制剂1～2g和赤霉素0.01～0.02mg。为了保证更好的发芽效果，所述发芽营养液均是现配现用。所述发芽营养液中的谷氨酸钠为糙米中谷氨酸脱羧酶转化积累γ-氨基丁酸提供了丰富的底物；大米蛋白为发芽糙米提供大量的蛋白质，碱性蛋白酶将其分解成各种氨基酸，以增加生成γ-氨基丁酸的前体物质；而赤霉素作为一种植物激素，可以提升糙米的发芽率和发芽速率，从而大大增加γ-氨基丁酸的转化率。由于γ-氨基丁酸的生成和转化在糙米发芽过程中是一系列可逆的反应，所述发芽营养液各成分若使用量过少，将无法达到实现转化γ-氨基丁酸的最佳量，若使用量过多，又会抑制糙米发芽过程中γ-氨基丁酸的生成和积累。
本发明所使用的大米蛋白可为市售，也可依据现有技术自制。
进一步，以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.6～0.9g（更进一步优选0.75g），大米蛋白0.03～0.09g（更进一步优选0.06g），碱性蛋白酶制剂1.2～1.8g（更进一步优选1.5g）和赤霉素0.012～0.018mg（更进一步优选0.015mg）。
本发明所述发芽营养液的配制方法，是将谷氨酸钠、大米蛋白、碱性蛋白酶制剂和赤霉素按所述各组分质量与水体积的关系，混合溶解于水中即可，现配现用。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，将发芽糙米在所述发芽营养液中经过浸泡，发芽，然后烘干，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
进一步，具体包括以下步骤：
（1）浸泡：将糙米与所述发芽营养液以质量比为1:3～5的比例放入发芽盘中，在20～38℃下，浸泡5～7h，清洗；
（2）发芽：将步骤（1）浸泡、清洗后的糙米重新放回发芽盘中，糙米上、下面均铺上纱布，用发芽营养液将纱布完全浸没后进入发芽阶段，在30～38℃下，发芽30～40h，得发芽糙米；
（3）烘干：将步骤（2）所得发芽糙米在50～60℃下，干燥5～7h，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
步骤（1）中，所述糙米为粳稻、籼稻或糯稻经垄谷，除去杂质、霉变粒和碎粒后所得。
步骤（1）中，由于γ-氨基丁酸的生成和转化在糙米发芽过程中是一系列可逆的反应，所述发芽营养液在浸泡过程中，若使用量过少，则无法达到实现转化γ-氨基丁酸的最佳量，若使用量过多，又会降低糙米发芽过程中γ-氨基丁酸的生成和积累。糙米中各种酶和底物催化反应需要足够的接触时间，而在所述浸泡温度和时间下效果最佳。
进一步，步骤（1）中，所述糙米与所述发芽营养液的质量比为1:3.5～4.5（更进一步优选1:4）。
进一步，步骤（1）中，所述浸泡的温度为25～32℃（更进一步优选30℃），浸泡的时间为5.5～6.5h（更进一步优选6h）。
进一步，步骤（1）中，在浸泡期间，每隔2～3h换一次发芽营养液，并翻料一次。换营养液可以保证营养液的新鲜程度，以及排除糙米发芽过程中所产生的废物对营养液的影响。
进一步，步骤（2）中，在糙米下面垫5～8层（优选6层）纱布，上面盖1～4层（优选2层）纱布。在糙米上、下面铺上纱布可是保证糙米始终浸润在营养液中，选择适宜层数的纱布才可以有效保证持水性。
步骤（2）中，所述发芽的温度和时间均对糙米发芽过程中γ-氨基丁酸的积累量有影响，发芽30～40h后，糙米的发芽率为70～85%。
进一步，步骤（2）中，所述发芽的温度为33～36℃（更进一步优选35℃），发芽的时间为32～38h（更进一步优选36h）。
进一步，步骤（2）中，在发芽过程中每隔5～6h补加发芽营养液以保持发芽营养液完全浸没纱布。发明人经实验证明，每隔5～6h补加发芽营养液可以保证营养液始终浸润发芽糙米，使发芽营养液中各成分始终与发芽糙米保持充分的接触。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明发芽营养液成本低，配制简单，安全、高效，γ-氨基丁酸转化率高及含量高，每100g所得发芽糙米中含γ-氨基丁酸131.62～215.76mg，发芽后糙米中γ-氨基丁酸含量最高可达发芽前的22.1倍；
（2）本发明方法工艺简单，产量大，适宜于工业化生产，发芽率可高达85%；
（3）本发明方法所得发芽糙米口感佳，营养价值高，秉承健康食品的理念，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例所使用的糙米（γ-氨基丁酸含量为9.75mg/100g）是由产自湖南的籼稻经垄谷，去除杂质、霉变粒和碎粒后所得；所使用的大米蛋白按照文献《高纯度大米蛋白和淀粉的分离提取》（易翠平,姚惠源.高纯度大米蛋白和淀粉的分离提取.食品与机械,2004,20(6):18-21.）从节碎米中提取，纯度≥95%；所使用的碱性蛋白酶制剂（1:200000），货号B8310-100，购于北京Solarbio科技有限公司；其它所使用的食品添加试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
实施例1
一种发芽营养液，以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.6g，大米蛋白0.03g，碱性蛋白酶制剂1.2g和赤霉素0.012mg。所述发芽营养液的配制方法，是将谷氨酸钠、大米蛋白、碱性蛋白酶制剂和赤霉素按所述各组分质量与水体积的关系，混合溶解于水中即可，现配现用。
生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法：
（1）浸泡：将3.5kg所述发芽营养液与1.0kg糙米放入发芽盘中，在25℃下，浸泡5.5h，期间每隔3h换一次3.5kg所述发芽营养液，并翻料一次，浸泡完后用水清洗；
（2）发芽：将步骤（1）浸泡、清洗后的糙米重新放回发芽盘中，在糙米下面垫5层纱布，上面盖1层纱布，用发芽营养液将纱布完全浸没后进入发芽阶段，在33℃下，发芽32h，每隔6h补加发芽营养液以保持发芽营养液完全浸没纱布，得发芽糙米，发芽率为70%；
（3）烘干：将步骤（2）所得发芽糙米在50℃下，干燥5h，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
经比色法检测，每100g所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米中含γ-氨基丁酸131.62mg，是未发芽糙米含量的13.5倍。所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米口感佳。
实施例2
一种发芽营养液，以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.9g，大米蛋白0.09g，碱性蛋白酶制剂1.8g和赤霉素0.018mg。所述发芽营养液的配制方法，是将谷氨酸钠、大米蛋白、碱性蛋白酶制剂和赤霉素按所述各组分质量与水体积的关系，混合溶解于水中即可，现配现用。
生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法：
（1）浸泡：将4.5kg所述发芽营养液与1.0kg糙米放入发芽盘中，在36℃下，浸泡6.5h，期间每隔2h换一次4.5kg所述发芽营养液，并翻料一次，浸泡完后用水清洗；
（2）发芽：将步骤（1）浸泡、清洗后的糙米重新放回发芽盘中，在糙米下面垫8层纱布，上面盖4层纱布，用发芽营养液将纱布完全浸没后进入发芽阶段，在35℃下，发芽38h，每隔5h补加发芽营养液以保持发芽营养液完全浸没纱布，得发芽糙米，发芽率为85%；
（3）烘干：将步骤（2）所得发芽糙米在55℃下，干燥6h，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
经比色法检测，每100g所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米中含γ-氨基丁酸191.26mg，是未发芽糙米含量的19.6倍。所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米口感佳。
实施例3
一种发芽营养液，以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.75g，大米蛋白0.06g，碱性蛋白酶制剂1.5g和赤霉素0.015mg。所述发芽营养液的配制方法，是将谷氨酸钠、大米蛋白、碱性蛋白酶制剂和赤霉素按所述各组分质量与水体积的关系，混合溶解于水中即可，现配现用。
生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法：
（1）浸泡：将4.0kg所述发芽营养液与1.0kg糙米放入发芽盘中，在30℃下，浸泡6h，期间每隔3h换一次4.0kg所述发芽营养液，并翻料一次，浸泡完后用水清洗；
（2）发芽：将步骤（1）浸泡、清洗后的糙米重新放回发芽盘中，在糙米下面垫6层纱布，上面盖2层纱布，用发芽营养液将纱布完全浸没后进入发芽阶段，在35℃下，发芽36h，每隔6h补加发芽营养液以保持发芽营养液完全浸没纱布，得发芽糙米，发芽率为80%；
（3）烘干：将步骤（2）所得发芽糙米在55℃下，干燥6h，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
经比色法检测，每100g所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米中含γ-氨基丁酸215.76mg，是未发芽糙米含量的22.1倍。所得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米口感佳。
Claims (10)
1.一种发芽营养液，其特征在于：以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.5～1.0g，大米蛋白0.02～0.10g，碱性蛋白酶制剂1～2g和赤霉素0.01～0.02mg。
2.根据权利要求1所述发芽营养液，其特征在于：以水为溶剂，每1L水中含有谷氨酸钠0.6～0.9g，大米蛋白0.03～0.09g，碱性蛋白酶制剂1.2～1.8g和赤霉素0.012～0.018mg。
3.用权利要求1或2所述发芽营养液生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：将发芽糙米在所述发芽营养液中经过浸泡，发芽，然后烘干，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
4.根据权利要求3所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）浸泡：将糙米与所述发芽营养液以质量比为1:3～5的比例放入发芽盘中，在20～38℃下，浸泡5～7h，清洗；
（2）发芽：将步骤（1）浸泡、清洗后的糙米重新放回发芽盘中，糙米上、下面均铺上纱布，用发芽营养液将纱布完全浸没后进入发芽阶段，在30～38℃下，发芽30～40h，得发芽糙米；
（3）烘干：将步骤（2）所得发芽糙米在50～60℃下，干燥5～7h，得富含γ-氨基丁酸的发芽糙米。
5.根据权利要求4所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述糙米与所述发芽营养液的质量比为1:3.5～4.5。
6.根据权利要求4或5所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述浸泡的温度为25～32℃，浸泡的时间为5.5～6.5h。
7.根据权利要求4～6之一所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（1）中，在浸泡期间，每隔2～3h换一次发芽营养液，并翻料一次。
8.根据权利要求4～7之一所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（2）中，在糙米下面垫5～8层纱布，上面盖1～4层纱布。
9.根据权利要求4～8之一所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述发芽的温度为33～36℃，发芽的时间为32～38h。
10.根据权利要求4～9之一所述生产富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法，其特征在于：步骤（2）中，在发芽过程中每隔5～6h补加发芽营养液以保持发芽营养液完全浸没纱布。
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