富含GABA与AKG的绿豆乳及其制备方法

富含gaba与akg的绿豆乳及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及食品加工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种富含gaba与akg的绿豆乳及其制备方法。


背景技术：

2.绿豆在世界各热带、亚热带地区都有广泛栽培，在我国也是主要的食用种类之一，产出量排在世界第一位。绿豆的营养价值高，蛋白质含量达25％以上，其蛋白质主要为球蛋白，氨基酸构成比例较好，组成中富含赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸。绿豆中含有种类丰富的低聚糖、黄酮及多酚类物质，绿豆同时富含维生素b1、b2、c。绿豆是一种药食同源食品，有非常高的药用价值，《本草纲目》中写道：绿豆，消肿治痘之功虽同于赤豆而清热解毒之力过之。且益气厚肠胃、通经脉,无力服枯人之忌。外科治痈疽,有内托护心散,极言其效。并可解金石、砒霜、草木一切诸毒。
3.γ-氨基丁酸(gaba)是一种重要的中枢神经系统抑制性神经递质。研究表明γ-氨基丁酸可以促进睡眠质量，提高实验动物学习记忆能力。同时γ-氨基丁酸具有降血压的功效。绿豆中富含γ-氨基丁酸。
4.α-酮戊二酸(akg)是戊二酸的两种带酮基的衍生物中的一种，是一种重要的生物化合物。akg是谷氨酸脱氨基的酮酸产物，并且是三羧酸循环的中间产物。研究表明akg参与许多基本的生理过程，它有助于代谢，为细胞过程提供能量，有助于刺激胶原蛋白合成，并影响包括干细胞增值在内的年龄相关性过程，akg可延长寿命和降低晚年死亡率，能抑制肌肉中的蛋白降解，是运动员常用补充剂，akg还被用于治疗骨质疏松症和肾脏疾病。
5.豆类植物中还含有种类丰富的多酚类物，包括黄酮、酚酸等。多酚类物质是公认的抗氧化物质，大量体外及体内实验证明绿豆中的多酚类物质具有辅助降血糖、降血脂、免疫调节及抗癌等功能活性。因此，开发一种富含gaba、akg以及多酚、功能性氨基酸的天然植物型绿豆乳具有广阔的市场前景。


技术实现要素：

6.本发明的一个目的是提供一种富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，获得富含gaba、akg的天然植物型绿豆乳。
7.为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆与水混合磨浆制备绿豆乳之前，将绿豆先浸泡4～6h，再于温度为45～65℃、相对湿度为95％～98％的条件下应激胁迫处理4～9h。
8.优选的是，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，绿豆品种为黑绿豆jl09。
9.优选的是，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，在绿豆进行应激胁迫处理的前2h，将绿豆置于红蓝光下光照处理，其中红光与蓝光比为1:2，光照强度为2000lx，之后再置于黑暗条件下继续应激胁迫处理2h。
10.优选的是，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，绿豆应激胁迫处理之后，
将绿豆与水经过混合、磨浆、酶解、均质与杀菌后得到绿豆乳。
11.优选的是，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，绿豆应激胁迫处理之后，具体步骤为：将绿豆与90℃纯净水以质量比为1:6-10的比例混合，浸泡10-40min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.02％-0.1％淀粉酶，于60-90℃条件下反应5-20min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.01％-0.1％的复合蛋白酶、0.001％-0.004％的果胶酶，于60℃条件下反应1-5h，最后在绿豆乳中加入质量分数为1％-3％的植物油，于5000-10000rmp条件下分散1-3min，再于50-80mpa条件下均质1-3次，135-137℃条件下杀菌3-10s，其中磨浆具体包括：粗磨60-200s，精磨60-150s，粗磨次数1次，精磨次数2-6次。
12.本发明还公开了一种富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法得到的绿豆乳。
13.本发明至少包括以下有益效果：
14.(1)本发明制备绿豆乳的方法简单，通过高温高湿的条件对浸泡后的绿豆进行应激胁迫处理，促使绿豆中gaba与akg富集，从而获得高含量gaba与akg的绿豆乳饮品；
15.(2)通过在高温高湿应激胁迫时，引入红蓝光照与黑暗条件的交替处理，促使akg在绿豆中进一步富集到较高浓度，从而促进三羧酸循环，使gaba向更高浓度富集。
16.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。
附图说明
17.图1是根据本发明的两个技术方案制备的绿豆乳的感官评价得分图。
具体实施方式
18.下面结合实施例和附图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。
19.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。
20.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
21.一种富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆与水混合磨浆制备绿豆乳之前，将绿豆先浸泡4～6h，再于温度为45～65℃、相对湿度为95％～98％的条件下应激胁迫处理4～9h。更优地，将绿豆先浸泡5h，再于温度为65℃、相对湿度为98％的条件下应激胁迫处理。
22.更优地，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，绿豆品种为黑绿豆jl09。该绿豆品种相比普通的绿豆(市场购买得到)在高温高湿条件下应激胁迫处理，能显著增加绿豆中gaba的含量。
23.更优地，所述的富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，在绿豆进行应激胁迫处理的前2h，将绿豆置于红蓝光下光照处理，其中红光与蓝光比为1:2(由红、蓝单色led灯珠组合实现)，光照强度为2000lx，之后再置于黑暗条件下继续应激胁迫处理2h。通过光刺激促使akg在绿豆中进一步富集到较高浓度，从而促进三羧酸循环，使gaba向更高浓度富集。
24.富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，绿豆应激胁迫处理之后，将绿豆与水经过混合、磨浆、酶解、均质与杀菌后得到绿豆乳。更优地，绿豆应激胁迫处理之后，将绿豆与90℃纯净水以质量比为1:6-10的比例混合，浸泡10-40min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.02％-0.1％淀粉酶，于60-90℃条件下反应5-20min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.01％-0.1％的复合蛋白酶、0.001％-0.004％的果胶酶，于60℃条件下反应1-5h，最后在绿豆乳中加入质量分数为1％-3％的植物油，于5000-10000rmp条件下分散1-3min，再于50-80mpa条件下均质1-3次，135-137℃条件下杀菌3-10s，其中磨浆具体包括：粗磨60-200s，精磨60-150s，粗磨次数1次，精磨次数2-6次。酶解与添加植物油分散、均质处理可以改善豆乳体系不稳定的问题，同时细化蛋白质、淀粉等大分子物质得到易于消化吸收的小分子糖、氨基酸以及短肽等，从而提高绿豆乳的营养价值。
25.本发明的技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：
26.实施例1：
27.富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆室温下先浸泡4h，再于温度为45℃、相对湿度为95％的条件下应激胁迫处理4h，将绿豆与90℃纯净水以质量比为1:6的比例混合，浸泡10min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.02％淀粉酶，于60℃条件下反应5min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.01％的复合蛋白酶、0.001％的果胶酶，于60℃条件下反应1h，最后在绿豆乳中加入质量分数为1％的植物油，于5000rmp条件下分散1min，再于50mpa条件下均质1次，137℃条件下杀菌3s，其中磨浆具体包括：粗磨60s，精磨60s，粗磨次数1次，精磨次数2次。
28.实施例2：
29.富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆室温下先浸泡6h，再于温度为65℃、相对湿度为98％的条件下应激胁迫处理9h，将绿豆与90℃纯净水以质量比为1:10的比例混合，浸泡40min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.1％淀粉酶，于90℃条件下反应20min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.1％的复合蛋白酶、0.004％的果胶酶，于60℃条件下反应5h，最后在绿豆乳中加入质量分数为3％的植物油，于10000rmp条件下分散3min，再于80mpa条件下均质3次，137℃条件下杀菌10s，其中磨浆具体包括：粗磨200s，精磨150s，粗磨次数1次，精磨次数6次。
30.实施例3：
31.富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆(品种为黑绿豆jl09)室温下先浸泡5h，再于温度为55℃、相对湿度为98％的条件下应激胁迫处理6h，将绿豆与90℃纯净水以质量比为1:8的比例混合，浸泡30min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.06％淀粉酶，于75℃条件下反应12min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.05％的复合蛋白酶、0.002％的果胶酶，于60℃条件下反应3h，最后在绿豆乳中加入质量分数为2％的植物油，于7000rmp条件下分散3min，再于70mpa条件下均质3次，137℃条件下杀菌10s，其中磨浆具体包括：粗磨150s，精磨100s，粗磨次数1次，精磨次数4次。
32.实施例4：
33.富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆(品种为黑绿豆jl09)室温下先浸泡5h，再于温度为65℃、相对湿度为98％的条件下应激胁迫处理6h，将绿豆与90℃纯净水以质
量比为1:8的比例混合，浸泡30min，随后磨浆得到绿豆乳，在绿豆乳中加入质量分数为0.06％淀粉酶，于75℃条件下反应12min，再在95℃条件下灭酶5min，随后于绿豆乳中依次加入质量分数为0.05％的复合蛋白酶、0.002％的果胶酶，于60℃条件下反应3h，最后在绿豆乳中加入质量分数为2％的植物油，于7000rmp条件下分散3min，再于70mpa条件下均质3次，137℃条件下杀菌10s，其中磨浆具体包括：粗磨150s，精磨100s，粗磨次数1次，精磨次数4次。
34.实施例5：
35.在实施例4的基础上，富含gaba与akg的绿豆乳的制备方法，将绿豆(品种为黑绿豆jl09)室温下先浸泡5h，再于温度为65℃、相对湿度为98％的条件下应激胁迫处理4h。在绿豆进行应激胁迫处理的前2h，将绿豆置于红蓝光下光照处理，其中红光与蓝光比为1:2，光照强度为2000lx，之后再置于黑暗条件下继续应激胁迫处理2h。其中实施例4的应激胁迫于未加光源照射、未遮光的培养箱内进行。
36.本实施例其余制备绿豆乳的方法与实施例4相同。
37.对比例1：
38.一种绿豆乳的制备方法，以普通绿豆(市场购买得到)为原料，其余方法与实施例4相同。
39.对比例2：
40.一种绿豆乳的制备方法，以黑绿豆jl09为原料，将绿豆浸泡后不经过高温高湿应激胁迫处理，且不添加复合蛋白酶处理，其余方法与实施例4相同。
41.对比例3：
42.一种绿豆乳的制备方法，在实施例5的基础上，将红蓝光光照更换成白光光照，其余方法与实施例5相同。
43.为了更好地突出本发明的绿豆乳的制备方法的有益效果，针对不同的技术方案测定了下述指标，每个指标的数据均为3组数据的平均值。
44.试验一、发明人针对不同温度、不同湿度条件下应激胁迫处理绿豆制备绿豆乳，其余方法与实施例4相同，测定了不同应激胁迫处理条件下绿豆乳中gaba的含量，结果见表1。
45.表1.不同应激胁迫条件下绿豆乳中gaba含量
[0046][0047]
由表1可知，在高温应激胁迫下，相对湿度由0增加至50％，绿豆乳中gaba的含量呈新增后减的趋势，发明人基于超高湿度98％、65℃的应激胁迫下，测定了绿豆乳中gaba含量，意外发现该条件下绿豆乳gaba含量明显高于其他应激胁迫下的绿豆乳，说明超高相对湿度下与高温配合，应激胁迫绿豆，可以获得更高含量的gaba。故本发明以相对湿度为98％、温度为65℃作为最佳应激胁迫条件。
[0048]
试验二、发明人针对两个绿豆品种按照实施例4的技术方案制备绿豆乳，测定得到对比例1制备得到的绿豆乳中gaba含量为0.07
±
0.002mg/ml，实施例4制备得到的绿豆乳中gaba含量为0.14
±
0.001mg/ml。这说明黑绿豆jl09(实施例4)用于制备绿豆乳比普通绿豆(市场购买得到，对比例1)制备绿豆乳的营养价值更高。
[0049]
试验三、发明人针对实施例4与对比例2的技术方案制备绿豆乳，测定了绿豆乳中不同成分的含量见表2。其中：
[0050]
gaba采用hplc测定。按1:10向样品中加入体积分数为70％的乙醇溶液，室温振荡提取1h后10000g冷冻离心10min，取上清。重复操作3次，收集上清液并定容。避光条件下，反应体系含上清液1ml，0.04g/ml nahco3溶液0.2ml、2mg/ml丹磺酰氯乙腈溶液0.4ml，振荡混匀后置于70℃水浴20min，冷却至室温，过0.22ml滤膜供试。色谱条件：zorbax sb－c18，色谱柱(4.6mm
×
250mm，5μm)，等度洗脱，流动相组成及比例为a(30mmol/l乙酸钠):b(乙腈)＝73:27，流速1ml/min，柱温箱温度30℃，检测波长436nm。gaba质量浓度c(μg/ml)与峰面积a之间线性回归方程为y＝69.618x－36.977(r2＝0.9994)。
[0051]
短肽的测定方法：蛋白质和较长的肽段用浓度为0.5mol/l的高氯酸沉淀。和在巯基乙醇酸中的邻苯二甲醛(opa)反应后的上清液中的氨基酸和肽段在340nm下测定。具体如下：
①
25μl样品和25μl高氯酸(5mol/l)混合，用75μl水稀释，在4℃下保温15min。
②
离心，取30μl上清液与反应溶液(0.05mol/l硼酸盐，10g/l十二烷基硫酸盐，0.8g/l opa，5g/l吗啉乙磺酸钠盐na-mes和质量浓度为5g/l的triton x-100混合比例为1:30)在室温下黑暗培育40min，在340nm下测定吸光度。
[0052]
黄酮、酚酸、akg、氨基酸采用代谢组学方法测定。具体方法如下：
[0053]
1、样品提取流程
[0054]
(1)生物样品放置于冻干机(scientz-100f)中真空冷冻干燥；
[0055]
(2)利用研磨仪(mm 400,retsch)研磨(30hz,1.5分钟)至粉末状；
[0056]
(3)称取100mg的粉末，溶解于0.6ml 70％甲醇提取液中；
[0057]
(4)溶解后的样品4℃冰箱过夜，期间涡旋六次，提高提取率；
[0058]
(5)离心(转速10,000g，10分钟)后，吸取上清，用微孔滤膜(0.22μm pore size)过滤样品，并保存于进样瓶中，用于uplc-ms/ms分析。
[0059]
2、色谱质谱采集条件
[0060]
数据采集仪器系统主要包括超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography，uplc)(shim-pack uflc shimadzu cbm30a，https://www.shimadzu.com.cn/)和串联质谱(tandem mass spectrometry，ms/ms)(applied biosystems 4500qtrap，http://www.appliedbiosystems.com.cn/)。
[0061]
液相条件主要包括：
[0062]
1)色谱柱：agilent sb-c18 1.8μm，2.1mm*100mm；
[0063]
2)流动相：a相为超纯水(加入0.1％的甲酸)，b相为乙腈；
[0064]
3)洗脱梯度：0.00min b相比例为5％，9.00min内b相比例线性增加到95％，并维持在95％1min，10.00-11.10min，b相比例降为5％，并以5％平衡至14min；
[0065]
4)流速0.35ml/min；柱温40℃；进样量4μl。
[0066]
质谱条件主要包括：
[0067]
电喷雾离子源(electrospray ionization，esi)温度550℃，质谱电压5500v，帘气(curtain gas,cur)30psi，碰撞诱导电离(collision-activated dissociation，cad)参数设置为高。在三重四级杆(qqq)中，每个离子对是根据优化的去簇电压(declustering potential，dp)和碰撞能(collision energy，ce)进行扫描检测(chen et al.,2013)。
[0068]
3、代谢物定性与定量
[0069]
基于自建数据库mwdb(metware database)，根据二级谱信息进行物质定性。
[0070]
代谢物定量是利用三重四级杆质谱的多反应监测模式(multiple reaction monitoring，mrm)分析完成。
[0071]
表2
[0072] 对比例2实施例4gaba(mg/ml)0.003
±
0.0020.14
±
0.001短肽(mw≤10kda)mg/ml0.1
±
0.022.1
±
0.3黄酮(mg/ml)0.18
±
0.060.35
±
0.08酚酸(mg/ml)0.40
±
0.030.88
±
0.02akgm22m
[0073]
注：本发明基于对比例2的绿豆乳为对照，测定了实施例4的绿豆乳中akg的含量是对比例2中绿豆乳akg含量的22倍，m为对比例2的绿豆乳假设的含量。
[0074]
经测定得到，实施例4的绿豆乳中蛋氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、结氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、组氨酸分别是对比例2的绿豆乳中相应组分的11.62倍、6.42倍、3.41倍、3.18倍、2.78倍、2.30倍、5.98倍、3.95倍、3.76倍。
[0075]
发明人还针对实施例4与对比例2的技术方案制备绿豆乳，采用10位经过感官评定
培训的人员进行感官评分，评分标准见表3，感官评价结果见图1，且图1中本工艺对应实施例4的技术方案，普通工艺对应对比例2的技术方案。
[0076]
表3.感官评分标准
[0077][0078]
从图1可以看出，实施例4的技术方案制备的绿豆乳与对比例2的绿豆乳相比，豆腥味、色泽、涩味以及评价人员的喜爱程度均偏高，稳定性略低。
[0079]
试验四、发明人还针对实施例4-5以及对比例3测定了gaba的含量以及akg的量化关系，结果见表4。
[0080]
表4.不同技术方案中gaba含量与akg的量化关系
[0081] gaba含量(mg/ml)akg实施例40.14
±
0.00122m实施例50.18
±
0.00525m对比例20.003
±
0.002m对比例30.15
±
0.00221m
[0082]
由表4可知，在绿豆进行应激胁迫时，实施例5相比实施例4，采用红蓝光照2h，黑暗2h，促使akg在绿豆中进一步富集到较高浓度，从而促进三羧酸循环，使gaba向更高浓度富集。
[0083]
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示出与描述的图例。