本发明涉及一种抑制β-葡聚糖降解并富集gaba的青稞发芽方法，属于食品加工技术领域。
背景技术：
近年来，随着人们消费观念的转变，绿色食品逐渐受到人们的追捧。青稞以其高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖且富含微量元素硒等矿物质，日益受到人们的青睐，成为集健康食品和保健食品于一身的绿色天然谷物。青稞中富含的膳食纤维以及β-葡聚糖、γ-氨基丁酸、α-生育三烯醇等多种生理功效成分，使其具有特殊的药用和保健功能。研究表明β-葡聚糖具有清肠、调节血糖、降低胆固醇、提高免疫力等功能。γ-氨基丁酸具有抗惊厥与抗焦虑作用、降血压、抗心律失常、调节激素分泌、提高生殖生理作用、保护胃功能、神经营养作用和抗衰老等多种生理、药理与保健功能，也可用作食品添加剂与消臭剂等。
谷物萌发是籽粒中多种生理代谢变化的过程，萌发后的谷物不仅营养价值有所提高，可以大量富集γ-氨基丁酸等营养物质，而且还可以降解或消除籽粒中的有毒害物质。但是，在籽粒发芽过程中，胚乳细胞受到胚上皮细胞分泌的赤霉酸刺激，逐步合成一系列内源性β-1,3-1,4-葡聚糖酶，合成的葡聚糖酶将胚乳细胞壁中的β-葡聚糖分解，从而使β-葡聚糖含量减少。目前，在现有的发芽技术过程中，虽然实现了γ-氨基丁酸的大量富集，但同时伴随的β-葡聚糖的降解的问题尚未解决；至今尚无通过制备发芽青稞同时富集β-葡聚糖和γ-氨基丁酸的技术。
技术实现要素：
为了本发明要解决的技术问题：通过采用低氧胁迫技术，解决目前发芽青稞中存在的只能富集γ-氨基丁酸，而β-葡聚糖却大量降解的问题；或者保全发芽青稞中β-葡聚糖而γ-氨基丁酸不能大量富集的问题。本发明技术不仅可以抑制β-葡聚糖的降解，而且可以大量富集γ-氨基丁酸。
本发明提供了一种抑制β-葡聚糖降解并富集gaba的青稞发芽方法，所述方法是对发芽青稞进行胁迫处理，以富集γ-氨基丁酸并抑制β-葡聚糖的降解；所述胁迫方法包括以下任意一种方式：
(a)低温胁迫：温度为-20～5℃；
(b)金属离子胁迫：所述离子包括fe3+、cu2+或mg2+；
(c)真空胁迫。
在本发明一种实施方式中，所述低温胁迫温度优选地为-20～-10℃，胁迫时间为12-72h。
在本发明一种实施方式中，所述金属离子胁迫中金属离子浓度为0.05～0.1mol/l。
在本发明一种实施方式中，所述真空胁迫是采用真空包装对发芽青稞进行处理。
在本发明一种实施方式中，真空度为0.06～0.10mpa，真空胁迫时间为12-72h。
本发明提供了一种上述方法在制备青稞制品方面的应用。
本发明提供了一种制备发芽青稞粉的方法，所述方法是采用上述发芽方法对青稞进行处理，再经粉碎得到发芽青稞粉。
在本发明一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净；然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽24h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。沥干后放入包装袋用小型真空封口机抽真空，真空度0.07mpa。在15℃恒温恒湿培养箱中存放。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛。
本发明提供了一种应用上述方法制备得到的发芽青稞粉。
在本发明一种实施方式中，所述发芽青稞粉中gaba含量大于60mg/100g，β-葡聚糖含量大于4％，其中，％为β-葡聚糖与青稞的质量比，g/g。
本发明还提供了一种上述发芽青稞粉在制备营养麦片、营养强化粉中的应用。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明通过抽真空形成无氧环境，保留及促进发芽青稞功能性成分，不仅可以抑制β-葡聚糖降解率为11.88％，而且γ-氨基丁酸的富集量达152.59mg/100g；且期间不会引入对人体不利的化学物质，也不会产生有毒有害物质，属于无毒、无污染、无公害的纯天然绿色食品，且周期短，易于实现工厂化生产，符合“绿色、环保、安全、追求功效”的发展趋势。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
1、β-葡聚糖含量的测定
依据中华人名共和国农业行业标准：谷物及其制品中β-葡聚糖含量的测定(ny/t2006-2011)。具体测定方法如下：
1.将青稞粉碎：使用高速多功能粉碎机，过50目筛。
2.加入面粉样本(80-120mg；称量准确)至15ml塑料离心管。轻敲离心管，确保所有样品都落在离心管底部。
3.用0.2ml乙醇(50％v/v)湿润样品，以助分散。加入磷酸钠缓冲液(4.0ml,20mm,ph6.5)，用旋涡搅拌器搅拌。
4.将离心管放入沸水浴中，孵育1min。取出离心管，用涡流搅拌机大力振荡数秒，沸水浴中再次保持2min，再次振荡。
5.离心管在50℃水浴中保温5min，加入0.2ml地衣聚糖酶溶液，剧烈振荡数秒，加盖离心管塞，在50℃水浴保温60min；期间在旋涡搅拌器上进行有规律的剧烈搅拌3-4次。
7.取出离心管，加入醋酸钠缓冲液(5.0ml,200mm,ph4.0)，用涡流搅拌器混合均匀，室温下冷却5min～10min；离心(1000g，10min)，取上清液，备用。
8.分别准确移取0.1ml上清液3支离心管的底部，向其中发别添加0.1mlβ-葡糖苷酶,另一支离心管中添加0.1ml50mm醋酸钠缓冲液(ph4.0)作为反应空白，将上述离心管在50℃水浴保温10min。
试剂空白：移取200μl50mm醋酸钠缓冲液至离心管中。
葡萄糖标准工作液：平行移取100μl葡萄糖标准贮存溶液至3支离心管中，分别添加100μl50mm醋酸钠缓冲液。
10.每管加入gopod试剂3.0ml,50℃反应20min，取出离心管，冷却至室温。
11.以试剂空白调零，于510nm处吸光度。
12.结果计算：
β-葡聚糖含量(％，湿基)＝△a×f×94×10-6×100/w×0.9
β-葡聚糖含量(％，干基)＝β-葡聚糖含量(％，湿基)/(100-水分含量％)×100
△a：样品吸光值与反应空白吸光值的差值；
f：吸光值转化为μg葡萄糖的转换因子，f＝100μg葡萄糖/100μg葡萄糖的吸光值；
94：体积校正因子(从9.4ml取0.1ml用于分析)；
w：固体样品质量，单位为克(g)；
0.9：葡萄糖转化为β-葡聚糖的脱水转换因子。
2、γ-氨基丁酸(gaba)含量的测定
采用邻苯二甲醛柱前衍生反相高效液相色谱-紫外检测法。
(1)供试品溶液的制备：精确称取1.0g青稞粉，加入5％三氯乙酸适量，摇匀，并定容至25ml，常温超声40min，离心(4000rpm，10min)。取上清液，过0.22μm滤膜，即得。
(2)色谱条件：色谱柱：agilenthypersilods柱(4.0mm×250mm，5μm)。流动相a(ph＝7.2)为27.6mmol/l乙酸钠-三乙胺-四氢呋喃(体积比为500:0.11:2.5)，流动相b(ph＝7.2)为80.9mmol/l乙酸钠-甲醇-乙腈(体积比为1:2:2)，流速为1.0ml/min，柱温为40℃。检测波长338nm。采用梯度洗脱，洗脱程序为：0min，8％b；17min，50％b；20.1min，100％b；24.0min，0％b。
(3)衍生剂的配制：称取10mg邻苯二甲醛，加0.5ml甲醇溶解后，加入2ml0.4mol/l硼酸盐缓冲液(ph10.2)和20μl2-巯基乙醇。
(4)衍生剂条件：用高效液相色谱系统自动衍生装置，将400μl供试品溶液和200μl衍生剂反应2min。
实施例1：低温胁迫
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽24h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。分别在5℃、-20℃低温冰箱中存放24h。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛，得到发芽青稞粉。实验结果见表2。
实施例2：金属离子胁迫
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽48h。每隔2h洒50ml左右0.08mol/l金属离子溶液(fe2+、fe3+、cu2+、mg2+、zn2+)以保持青稞籽粒湿润。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛，得到发芽青稞粉。实验结果见表1。
实施例3：水浸泡低氧胁迫
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽24h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。沥干后放入包装袋用小型真空封口机抽真空，真空度0.07mpa。在15℃恒温恒湿培养箱中存放24h。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛，得到发芽青稞粉。实验结果见表1。
实施例4：真空低氧胁迫
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽24h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。沥干后放入包装袋用小型真空封口机抽真空，真空度0.07mpa。在15℃恒温恒湿培养箱中存放24h。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛，得到发芽青稞粉。实验结果见表1。
表1胁迫方式对发芽青稞中β-葡聚糖、gaba含量的影响
由表1可知，真空低氧胁迫能大大促进γ-氨基丁酸的积累，同时β-葡聚糖含量较高。因此，优选地，胁迫方式为真空低氧胁迫。
实施例4：真空度的选择
参照实施例4的方法，区别在于，将真空度调整为0.06、0.07、0.08、0.09mpa，其他条件同实施例2，结果见表2。
表2真空胁迫中真空度对发芽青稞中β-葡聚糖、gaba含量的影响
由表2可知，真空度过高β-葡聚糖降解率减少，但gaba增加量也会减少；真空度过低会促进β-葡聚糖的降解。因此，优选地，真空度为0.07mpa。
实施例5：真空胁迫时间的选择
参照实施例4的方法，区别在于，将真空胁迫时间调整为24、48、72h，其他条件同实施例2，结果见表3。
表3真空胁迫中真空胁迫时间对发芽青稞中β-葡聚糖、gaba含量的影响
由表3可知，真空胁迫时间过长会造成β-葡聚糖降解率增加，且会延长生产周期。因此，优选地，真空胁迫时间为24h。
实施例6：发芽青稞粉在青稞营养原麦片、发芽青稞营养粉方面的应用
以实施例4制备得到的发芽青稞粉为原料，在面粉中添加青稞麦芽粉，生产青稞营养原麦片、发芽青稞营养粉。
对比例1：
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽48h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛。实验结果见表4。
对比例2：
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽72h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛。实验结果见表4。
对比例3：
选取饱满的青稞籽粒，用0.2％～1％(v:v)的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min，再用去离子水清洗干净。然后在25℃恒温恒湿培养箱中用去离子水(料液比1:1)分别浸泡10h，在25cm×38cm的不锈钢托盘底部铺四层纱布，然后在上面均匀放入洗净后的青稞籽粒，每个托盘放入100g种子，在上面盖2层纱布。在15℃恒温恒湿培养箱中发芽96h。每隔2h洒50ml左右去离子水以保持青稞籽粒湿润。接着在烘箱中灭酶10min(90℃)，平铺于托盘40℃进行热风干燥12h，取出，粉碎，过50目筛。实验结果见表4。
表4真空胁迫对发芽青稞中β-葡聚糖、gaba含量的影响
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。