一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法与流程

文档序号:15457484发布日期:2018-09-15 01:31

本发明涉及食品领域,具体是在指一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法。



背景技术:

米茶是以糙米为原料,经过浸润、培炒等工序制成。专利CN 102461688公开了“一种糙米茶饮料的制作方法”,将糙米经烘烤、粉碎和复配茶粉后得到的产品;CN1620933公开了“一种米茶饮料生产工艺”,将炒制的大米与大豆混合,煮制后过滤得到产品;CN 103621730公开了“一种米茶饮料”,采用阶段性升温炒制工艺,将大米分别在30℃-50℃、50℃-90℃、90℃-110℃的温度条件下炒制 5-8分钟、2-4分钟和1-3分钟得到米茶,然后将炒制的米茶放入水中煮制6-10分钟制得米茶饮料。

为了提高米茶的营养,通常将糙米进行发芽处理,糙米发芽过程中,内源酶被激活,分解部分淀粉、非淀粉多糖和蛋白质等生物高分子化合物,产生小分子糖、肽类和氨基酸等营养物质,γ-氨基丁酸(γ-amiobutyric acid,GABA)是其中最主要的功能性成分,也是评价米茶营养价值的重要指标。GABA是一种非蛋白组成氨基酸,广泛分布于动植物体内,具有降血压、抗惊厥、改善脑机能、促进生长激素分泌,以及调节肝、肾功能和促进乙醇代谢等作用。

通过检索,专利CN 102919470公开了“一种富含γ-氨基丁酸发芽糙米茶生产工艺及其产品”,将浸泡后的糙米,置于15~25倍体积(V/W)的饮用水中,于15~35℃通气避光发芽6~60h,通入的空气流速为0.6~2.0L/min,至芽长1~ 15mm,从而提高米茶中的γ-氨基丁酸含量。

其它提高米茶GABA含量的方法包括糙米采用超声波、纤维素酶和果胶酶联合预处理后再进行发芽(刘俊飞,汤晓智,扈战强,代飞云,方勇,胡秋辉. 超声波辅助酶预处理对糙米发芽及发芽糙米理化特性的影响.食品科学, 2015,36(4):11-18);优化发芽的温度、pH等发芽条件(姚森,郑理,赵思明,熊善柏.发芽条件对发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的影响.农业工程学报,2006, 22(12):211-215;邓宇.发芽条件及营养液对发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的影响. 食品工业,2010,(2):79-82);采用循环加湿法进行糙米发芽(贾富国,王吉泰,兰海鹏,韩珊,张强,付倩.循环加湿工艺对发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的影响. 农业工程学报,2012,28(20):288-292)。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法。通过采用具有生产γ-氨基丁酸能力的植物乳杆菌发酵,以植物乳杆菌液体发酵液浸泡糙米,再在适度真空条件下进行发芽,制得的米茶富集对人体有益营养成分,达到增进健康的目的。

为实现上述目的,本发明提供了一种高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌。其保藏编号为:CGMCC No.13338。

本发明的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),已于2016年11月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编:100101。该菌株的菌株名称是:WZ-01;分类命名是植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);保藏编号为:CGMCC No.13338。该植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的核苷酸序列如 SEQ ID NO:1所示。

本发明还提供一种上述植物乳杆菌在提高米茶中γ-氨基丁酸含量的应用,即一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法,其特征在于包括以下步骤:将植物乳杆菌CGMCC No.13338进行培养获得植物乳杆菌液体培养液,并用该植物乳杆菌液体培养液对糙米进行浸泡和真空发芽,然后再进行烘干炒制获得米茶成品,该米茶成品中γ-氨基丁酸含量为30-65毫克/100克。

本发明米茶中γ-氨基丁酸含量的测定具体按照以下方法:

(1)米茶的粉碎与γ-氨基丁酸的提取:米茶粉碎过60目筛,取10克米粉加入100毫升60%的乙醇溶液,振荡提取两小时,离心取上清液,上清液再以 0.45μm滤膜过滤。

(2)样品衍生化:400微升硼酸缓冲液,80微升样品溶液,邻苯二甲醛衍生试剂160微升,充分混合室温反应5分钟。

(3)HPLC测定条件:流动相V(醋酸钠缓冲液):V(乙腈)=3:1,色谱柱为SunFireTMC18柱(4.6mm×250mm,5μm),检测器为紫外分光检测器,检测波长338nm,流速0.8毫升/分钟,柱温40℃,洗脱时间15分钟,进样量20 微升。

进一步设置是包括以下步骤:

(1)斜面培养:将植物乳杆菌CGMCC No.13338接种到斜面培养基上,在 35℃条件下培养48小时;斜面培养基组成以克/升计:蛋白胨10,牛肉膏10,酵母膏5,磷酸氢二钾2,柠檬酸铵2,乙酸钠5,葡萄糖20,硫酸镁0.5,硫酸锰0.25,琼脂20,以去离子水配制,pH值6.2-6.4,121℃灭菌15分钟;

(2)液体培养:将斜面培养基上长好的菌种接种到新鲜的液体培养基中,在35℃条件下静置培养24小时;液体培养基的组成以克/升计:酵母膏5,磷酸氢二钾2,柠檬酸铵2,磷酸二氢钾1,葡萄糖30,硫酸镁0.5,谷氨酸钠5,以自来水配制,pH值6.5,121℃灭菌15分钟;

(3)大米浸泡:挑选颗粒饱满,无病虫害的糙米,加入经步骤(2)液体培养所获得的植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的质量体积比为1:1.5-2.0,于20-30℃浸泡3-10小时;

(4)真空发芽:将浸泡的糙米捞出,加入0.2-0.5体积倍的所述植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50-80kPa、20-30℃发芽15-36小时;

(5)烘干、焙炒:经过发芽的糙米在烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶,焙炒程序为:80-120℃,30-60分钟;120-150℃,10-20分钟;150-220℃, 10-30分钟。

进一步设置是,糙米为粳糙米、糯糙米或籼糙米。

本发明的积极进步效果在于:

本发明将乳酸菌发酵与糙米控氧发芽相结合,提供了一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法,与现有技术相比,制得的米茶产品具有以下优点:

(1)制得的米茶中γ-氨基丁酸含量高,对人体具有调整血压、镇静神经、调节肝肾功能等作用;

(2)糙米经乳酸菌发酵和发芽处理后,制成的产品富含乳酸菌发酵益生成分、营养丰富、保健作用良好,有效地提高了稻米的附加值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1采用MEGA7.0软件,邻位连接法显示菌株CGMCC No.13338与GeneBank 数据库中相关种的16S rDNA序列系统发育树。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

以下实施例中所用的菌种培养基如下:

乳酸菌筛选培养基(g/L):酪蛋白胨10,牛肉膏10,酵母提取物5,葡萄糖 5,磷酸氢二钾2,乙酸钠5,柠檬酸三铵2,吐温80 1,硫酸镁0.2,硫酸锰0.05,碳酸钙10,琼脂15,pH6.8,0.6%溴甲酚绿1;

植物乳杆菌(Lactobacilus plantarum)WZ-01的筛选分离与鉴定

一、植物乳杆菌(Lactobacilus plantarum)WZ-01是从发酵蔬菜中分离而来的。取发酵蔬菜液,将其稀释10-5,10-6,10-7倍,取100微升涂布在乳酸菌筛选培养基平板,每个浓度重复三次,37℃培养48小时,圆形稍扁平的白色菌落及其周围培养基变为黄色者为产酸菌,挑选产酸菌多次纯化,将纯化后的菌株接种到斜面培养基上,37℃培养48小时后放于4℃冰箱保存待用。

将4℃冰箱保存待用的菌株接种到种子培养基中,37℃培养24小时后,分别取10毫升种子液接种于100克羊栖菜中进行发酵,通过感官评定,从中筛选出一株脱腥效果强的菌株,定名为WZ-01。

二、植物乳杆菌(Lactobacilus plantarum)WZ-01的分子生物学鉴定

将目的菌株在斜面培养基上培养24小时,提取基因组DNA,利用PCR技术扩增该菌株的16S rDNA,所用引物,正向引物 (5'-CAGAGTTTGATCCTGGCT-3'),反向引物 (5'-AGGAGGTGATCCAGCCGCA-3');

PCR反应体系组成如下表:

PCR条件如下表所示:

对PCR产物进行DNA测序,序列已提交GeneBank,序列登记号为MH016560,与GeneBank数据库中的16S rDNA进行同源性比对,结果见图1,发现与 Lactobacilus plantarum T34(GenBank accession No.MG739430.1)的同源性最高,高达99%,确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacilus plantarum),已于2016年11 月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为:CGMCC No.13338。

以下实施例中所用的菌种培养基如下:

斜面培养基组成以克/升计:蛋白胨10,牛肉膏10,酵母膏5,磷酸氢二钾2,柠檬酸铵2,乙酸钠5,葡萄糖20,硫酸镁0.5,硫酸锰0.25,琼脂20,以去离子水配制,pH值6.2-6.4,121℃灭菌15分钟;

种子培养基的组成以克/升计:酵母膏5,磷酸氢二钾2,柠檬酸铵2,磷酸二氢钾1,葡萄糖30,硫酸镁0.5,谷氨酸钠5,以自来水配制,pH值6.5, 121℃灭菌15分钟;

实施例1富含γ-氨基丁酸乳酸菌发酵液的制备

(1)斜面培养:将植物乳杆菌CGMCC No.13338接种到斜面培养基上,在35℃条件下培养48小时;

(2)液体培养:将斜面上长好的菌种接种到新鲜的液体培养基中,在35℃条件下静置培养24小时,制得富含γ-氨基丁酸乳酸菌液体培养液,培养液中γ-氨基丁酸含量为120-150毫克/升。

实施例2γ-氨基丁酸含量的HPLC测定

γ-氨基丁酸标样购自默克生命科学(上海)有限公司;

米茶粉碎过60目筛,取10克米粉加入100毫升60%的乙醇溶液,振荡提取两小时,离心取上清液,上清液再以0.45μm滤膜过滤。取400微升硼酸缓冲液, 80微升样品溶液,邻苯二甲醛衍生试剂160微升,充分混合室温反应5分钟进行γ-氨基丁酸的衍生化。取衍生化后的样品进行HPLC分析。HPLC分析条件为:

HPLC柱:SunFireTMC18柱(4.6mm×250mm,5um);

流动相:50毫摩尔/升的醋酸钠缓冲液:乙腈=3:1;

流速:0.8毫升/分钟;

柱温:40℃;

进样量:20微升;

检测波长:338纳米。

实施例3米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:1.5,于25℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.2倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50kPa、 28℃发芽15小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:80℃,40分钟;120℃,10分钟;200℃,20分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为46毫克/100克。

实施例4米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的糯糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:1.5,于20℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.3倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度60kPa、 28℃发芽24小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:100℃,40分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为30毫克/100克。

实施例5米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的籼糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:1.5,于30℃浸泡3小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.5倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50kPa、 20℃发芽36小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:120℃,30分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为42毫克/100克。

实施例6米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:2.0,于25℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.2倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50kPa、 28℃发芽15小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:100℃,35分钟;150℃,10分钟;220℃, 10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为51毫克/100克。

实施例7米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:1.5,于30℃浸泡5小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.5倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50kPa、 20℃发芽36小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,焙炒程序为:100℃,35 分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为48毫克/100克。

实施例8米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:1.5,于25℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.2倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度50kPa、 25℃发芽30小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:100℃,35分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为59毫克/100克。

实施例9米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:2.0,于25℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.2倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度80kPa、 28℃发芽24小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:100℃,35分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为53毫克/100克。

实施例10米茶的制备

挑选颗粒饱满,无病虫害的粳糙米,加入植物乳杆菌液体培养液,糙米与植物乳杆菌液体培养液的比例为1:2.0,于25℃浸泡10小时;将浸泡的糙米捞出,加入0.5倍体积的植物乳杆菌液体培养液,置于真空培养箱中,于真空度80kPa、 25℃发芽36小时;经过发芽的糙米烘干至含水量13%,然后再进行焙炒制得米茶。焙炒程序为:100℃,35分钟;150℃,10分钟;220℃,10分钟。经HPLC分析,米茶中的γ-氨基丁酸含量为65毫克/100克。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

SEQUENCE LISTING

<110> 温州大学

<120> 一种提高米茶中γ-氨基丁酸含量的方法

<130> 2018

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 1308

<212> DNA

<213> 植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)WZ-01

<400> 1

tttacatttg agtgagtggc gaactggtga gtaacacgtg ggaaacctgc ccagaagcgg 60

gggataacac ctggaaacag atgctaatac cgcataacaa cttggaccgc atggtccgag 120

tttgaaagat ggcttcggct atcacttttg gatggtcccg cggcgtatta gctagatggt 180

ggggtaacgg ctcaccatgg caatgatacg tagccgacct gagagggtaa tcggccacat 240

tgggactgag acacggccca aactcctacg ggaggcagca gtagggaatc ttccacaatg 300

gacgaaagtc tgatggagca acgccgcgtg agtgaagaag ggtttcggct cgtaaaactc 360

tgttgttaaa gaagaacata tctgagagta actgttcagg tattgacggt atttaaccag 420

aaagccacgg ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc 480

ggatttattg ggcgtaaagc gagcgcaggc ggttttttaa gtctgatgtg aaagccttcg 540

gctcaaccga agaagtgcat cggaaactgg gaaacttgag tgcagaagag gacagtggaa 600

ctccatgtgt agcggtgaaa tgcgtagata tatggaagaa caccagtggc gaaggcggct 660

gtctggtctg taactgacgc tgaggctcga aagtatgggt agcaaacagg attagatacc 720

ctggtagtcc ataccgtaaa cgatgaatgc taagtgttgg agggtttccg cccttcagtg 780

ctgcagctaa cgcattaagc attccgcctg gggagtacgg ccgcaaggct gaaactcaaa 840

ggaattgacg ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gctacgcgaa 900

gaaccttacc aggtcttgac atactatgca aatctaagag attagacgtt cccttcgggg 960

acatggatac aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1020

cccgcaacga gcgcaaccct tattatcagt tgccagcatt aagttgggca ctctggtgag 1080

actgccggtg acaaaccgga ggaaggtggg gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga 1140

cctgggctac acacgtgcta caatggatgg tacaacgagt tgcgaactcg cgagagtaag 1200

ctaatctctt aaagccattc tcagttcgga ttgtaggctg caactcgcct acatgaagtc 1260

ggaatcgcta gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttccc 1308

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