一种提高γ-氨基丁酸含量的方法

一种提高
γ-氨基丁酸含量的方法
技术领域
1.本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种提高γ-氨基丁酸含量的方法。


背景技术：

2.γ-氨基丁酸，简称gaba，具有重要的生理活性，例如：gaba具有改善心脑血管疾病、降血压、稳定精神等功能。γ-氨基丁酸在脑内作为抑制系统的神经递质，使脑内的血流活跃，具有增加氧供给量、提高脑细胞代谢功能的效果，另外在体内已知有通过抑制交感神经末端的去甲肾上腺素的分泌，使精神稳定，使血管松弛，在人脑能量代谢过程中gaba起到了十分重要的作用，它具有激活脑内葡萄糖代谢、促进乙酰胆碱合成、降血氨、抗惊厥、降血压、改善脑机能、精神安定、促进生长激素分泌等生理作用，特别是在降血压方面的作用。口服γ-氨基丁酸的效果，具有利尿的效果，降低血压，消除便秘，活跃肝、肾的工作，抑制大脑神经不要过于兴奋，改善记忆的作用，期待成为高血压人士的保健食品指定添加成分。含有gaba的保健食品获得了很高的评价。通过谷氨酸脱羧酶的作用对谷氨酸进行脱羧可以生成gaba。
3.大豆含有丰富的蛋白质、氨基酸（例如：谷氨酸）、脂肪、淀粉、维生素等营养素，除了直接烹饪食用外，还可作为豆腐、纳豆、酱油、大酱等加工食品使用，是中国人重要的粮食作物，自古以来就被广泛利用。
4.如果能将大豆或大豆制品中的谷氨酸合成高浓度γ-氨基丁酸，将有助于促进健康，预防各种心脑血管疾病。但是目前公开的方法大豆中的gaba的含量为15-36mg /100g，该含量无法充分发挥gaba对改善心脑血管疾病、降血压、精神稳定等生理活性作用的效果。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种提高γ-氨基丁酸含量的方法，可以提高大豆加工食品中含有的谷氨酸向γ-氨基丁酸的转换效率，获得高浓度γ-氨基丁酸的大豆加工食品，从而充分发挥gaba生理活性效果。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明提供一种提高γ-氨基丁酸含量的方法，包括以下步骤：将浸渍后的大豆进行密封工序；密封状态下加热；开封状态下干燥。
7.采用上述技术方案的有益效果包括：采用上述的各个步骤有利于提高大豆加工食品中含有的谷氨酸向γ-氨基丁酸的转换效率，获得高浓度γ-氨基丁酸的大豆加工食品，从而充分发挥gaba生理活性效果。例如：浸渍后相比未浸渍更有利于谷氨酸向γ-氨基丁酸的转换；发明人在研究中意外发现在其他条件相同下，密封比不密封更有利于提高γ-氨基丁酸含量。
8.本发明采用上述方法处理后，可以获得含有高含量的γ-氨基丁酸的大豆制品，该制品价格便宜且效果突出，可以用于健康食品，具有更高的健康促进效果，通过供给比以往高浓度的γ-氨基丁酸获得更好的保健效果，例如可以抗衰老等新的保健作用。
9.进一步，密封工序包括以下步骤：将浸渍后的大豆装入容器，排出容器内的空气，密封。
10.进一步，容器内的空气残留量为浸渍后的大豆体积的50%以下。
11.采用上述技术方案的有益效果包括：可以避免谷氨酸脱羧酶分解。若残留的空气体积大于原料体积的50%，会加速分解谷氨酸脱羧酶而无法维持酶活性。残留的空气(氧)的量越少越好，但由于大豆是固体且有间隙，所以很难使空气体积为零。所以实际应用中，容器内的空气残留量大于0且小于等于50%。
12.进一步，所述容器为双层袋体。
13.采用上述技术方案的有益效果包括：双层结构质量更好，避免在加热过程中发生漏袋、破损等情况。
14.进一步，所述容器为聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制透明袋体。
15.采用上述技术方案的有益效果包括：透明材质便于观察内部原料的加热情况。聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质结实耐用且容易获得。
16.进一步，加热条件为70-90℃，直至大豆的表面变色为褐色。
17.采用上述技术方案的有益效果包括：加热温度超过90℃时，大豆的热分解会过度进行，而不足70℃时，谷氨酸的脱羧反应有时不能充分进行。
18.进一步，加热时间为24-336小时。优选地，加热时间为24-120小时。
19.采用上述技术方案的有益效果包括：发明人在研究中意外发下，如果加热时间低于24小时，反应可能无法充分进行。加热时间在120-336小时之间，γ-氨基丁酸的量也不会增加。加热时间超过336小时，大豆的成分分解严重。因此，基于加热效果、成本以及效率等综合考虑，加热时间优选24-120小时。
20.优选地，加热温度为70-80℃，加热时间为72-120小时，采取上述条件有利于进一步提高γ-氨基丁酸的含量。最优地，加热温度为80℃，加热时间为96小时，采取上述条件γ-氨基丁酸的含量可以进一步提高，为63.8mg/100g。
21.进一步，干燥温度为72℃，干燥时间为24小时。
22.进一步，浸渍的条件包括：浸渍时间1-2天，浸渍温度为25-35℃。
23.采用上述技术方案的有益效果包括：采用上述条件有利于谷氨酸向γ-氨基丁酸转化，有利于进一步提高γ-氨基丁酸的含量。
24.附图说明
25.图1为提高γ-氨基丁酸含量的方法的流程图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
27.如图1所示，本发明一种提高γ-氨基丁酸含量的方法，通过该方法可以制备含有高含量的γ-氨基丁酸的大豆制品，可以包括以下步骤：p1浸渍工序：将去杂清洗后的大豆浸渍在水中使其浸渗水；
p2密封工序:将浸渍后的大豆收容在气密性好的容器内，排出容器内的空气后密封；p3加热工序:对大豆进行加温；p4干燥工序:将容器开封，对大豆干燥。
28.具体的，各工序可以采取以下操作。
29.p1浸渍工序：将优选的大豆在水中浸渍1-2天。以浸渍2天为例，第1天将大豆浸渍在常温水中，进行浸渍水的交换，第2天在恒温培养箱中35℃条件下浸渍大豆。通过上述方法可以使水浸渗。
30.p2密封工序：将浸渍后的大豆放入气密性良好的容器内，排出空气后，进行密封。此时，留在容器内部的空气体积是浸渍后大豆体积的50%以下。
31.排出空气可以采用手动挤压等方式排出袋体内的空气，也可以采用抽气的方式将容器内部的空气含量降低，也可以采用导入其他气体（例如：氮气、二氧化碳）来排出容器内部的空气，使容器内部的空气含量降低，该种方法优选适用于耐压性的容器。
32.对于容器的类型没有特殊要求，适用于本发明提供的方法即可。例如：可以是食品用袋体，用于收纳并密闭浸渍大豆，保证气密地收纳且不漏水及水蒸气。为了便于观察大豆表面的状态变化，优选透明的容器，例如，可以是具有气密性的且具有透光性的合成高分子树脂材质的袋体。由于将大豆密闭加热，有时会产生气体使袋体膨胀，所以使用袋体时，优选双层结构的袋体，例如，可以使用聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制透明袋体。
33.p3加热工序：将收纳在容器中的大豆保存在规定温度范围的恒温器中，加温至大豆表面变色为褐色。通过该加温工序，利用谷氨酸脱羧酶使大豆中含有的谷氨酸脱羧，生成gaba。加热的温度范围可以为70℃-90℃。
34.加热温度大于90℃时，大豆的热分解会过度进行，而小于70℃时，谷氨酸的脱羧反应有时不能充分进行。反应温度可以根据使用的机器、原料中使用的大豆的品种、相同品种的大豆间的品质的偏差、处理后的大豆的使用目的等的多样性来进行多样且严密的管理。加热反应时间为24-336小时较好，优选地，为24-120小时。如果反应时间小于24小时，则反应可能无法充分进行。如果反应时间大于120小时，γ-氨基丁酸的量也不会增加，分解反应进行，大豆的成分分解，大豆的着色变得明显。
35.加热工序的最佳温度及时间在实际制造工序中，也可以参照预备试验的结果，基于表面状态的变化来判断加热期间的终点。在这种情况下，加温期间的终点是通过大豆表面变色为褐色来判断的。
36.p4干燥工序：可以通过打开气密性的容器并保持在72℃条件来进行。
37.下面通过具体的实施例来进行介绍。
38.实施例1p1浸渍工序：以大豆为原料为例，大豆中的水分为10.5%、油分为16.3%、粗蛋白质为44.4%。
39.将大豆2.0kg去杂清洗后在常温（25℃）的水中浸渍24小时，更换浸渍水，在35℃的温水中再浸渍24小时，去除水分，得到浸渍大豆4.4kg。
40.p2密封工序：将得到的浸渍大豆分装到透明的合成高分子树脂制的多个袋内，将袋体内部残留空气抽出进行密闭，使袋内的空气的残留量为大豆体积的50%以下，再在各个
袋体上覆盖另一个袋体，制成双层密闭。可以防止袋体破裂，提高操作性。
41.p3加热工序：将填充了浸渍大豆的袋子放入恒温箱中，温度设定为80℃，随时观察袋体的内容物。加热24小时。
42.p4干燥工序：将袋体开封，放入恒温干燥器干燥，恒温干燥器的温度设定为72℃，干燥时间为24小时，得到处理后的大豆2.16kg。
43.实施例2在实施例1的基础上，p3步骤中加热时间调整为48小时、加热温度调整为90℃，其他均与实施例1相同。
44.实施例3在实施例1的基础上，p3步骤中加热时间调整为72小时、加热温度调整为70℃，其他均与实施例1相同。
45.实施例4在实施例1的基础上，p3步骤中加热时间调整为96小时、加热温度调整为80℃，其他均与实施例1相同。
46.实施例5在实施例1的基础上，p3步骤中加热时间调整为120小时、加热温度调整为80℃，其他均与实施例1相同。
47.对比例1在实施例1基础上，p3步骤中将浸渍的大豆的加温时间调整为12小时，p4步骤中不断添加水使大豆不干燥，其他均与实施例1相同。
48.对比例2在实施例1基础上，p2和p3步骤调整为非密封，p3步骤中将浸渍大豆的加热温度设定为100℃、加热时间为0.5小时，其他均与实施例1相同。
49.对比例3在实施例1基础上，p2步骤调整为非密封，p3步骤中将浸渍大豆的加热温度设定为90℃、加热时间为0.5小时，其他均与实施例1相同。
50.检测处理前的原料大豆中γ-氨基丁酸的含量为9mg/100g。检测实施例1-5以及对比例1-3中经过处理后的大豆中gaba的含量。
51.结果如表1的所示，采用实施例1-5的方法进行处理，即，将清洗后的大豆浸渍使其浸渗水；将浸渍好的大豆装入气密性好的袋体内，将袋体内气体排出使袋体内空气残留量为大豆体积的50%以下后密封；在保持袋体密闭状态下70-90℃的温度下加热24-120小时；之后开封袋体进行干燥；可以使gaba的含量提高至39.5-63.8mg/100g（即每100g原料大豆含gaba 39.5-63.8mg）。
52.对比例1加热过程时间为12小时，加热反应时间过短，gaba的生成量少（23.6 mg/100g）。
53.而对比例2和对比例3在加热过程中浸渍大豆未使用气密性袋体（非密封），经过处理后生成的gaba含量少（8.2-21.2 mg/100g）。
54.表1 不同方法处理后的大豆中的gaba的检测结果 p3步骤中加热时间（小时）p3步骤中加热温度（℃）是否密封p4步骤中的干燥温度（℃）gaba（mg/100g）
实施例12480是7239.5实施例24890是7245.3实施例37270是7252.6实施例49680是7263.8实施例512080是7255.3对比例11280是7223.6对比例20.5100否728.2对比例30.590否7221.2
本发明提供的方法可以提高大豆或大豆制品中gaba的含量，通过将在水中浸渍并将含浸了水的大豆装入排气袋、排气、密封、加热、干燥等程序，可以从100g大豆中提取39.5-63.8mg这样高含量的γ-氨基丁酸。经过处理后的大豆可以作为加工食品单独用于或者添加于需要高含量的γ-氨基丁酸的食品、保健品中，已获得更多功效。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。