发芽糙米营养特性、γ-氨基丁酸富集及生理功效的研究

摘要

稻谷砻谷后的糙米虽然营养丰富，但蒸煮性和适口性等较差，且脂肪含量高，长期贮藏易酸败而导致品质下降。糙米加工精米的过程中造成了大量的营养损失。因此，在传统稻谷加工基础上，结合现代生物技术对糙米进行深加工是今后稻谷及其制品深加工的主要发展趋势之一。 发芽糙米是糙米发芽至适当长的芽体，主要由幼芽和带种皮的胚乳构成，富含许多生物活性物质如γ-氨基丁酸(GABA)，是一种具有全营养概念、特殊营养价值的功能性主食。本研究在糙米发芽后组织化学、理化特性的变化以及γ-氨基丁酸(GABA)富集探索基础上，进一步探讨GABA对小鼠体内糖类、脂类和蛋白质代谢的影响。旨在从宏观和微观揭示糙米发芽过程中发生的变化，评价发芽糙米的营养价值；筛选富含GABA发芽糙米制备的工艺条件；开发富含GABA发芽糙米及其制品。 1.糙米发芽过程中营养成分及抗营养因子、碳水化合物组成及其相关酶活性的变化 目的：研究不同品种糙米发芽过程中营养成分和植酸含量、碳水化合物组成及相关酶活性的变化。 方法：Ⅱ优838、川香优2号、江镇粳糯和香粳99糙米分别在35℃下发芽60h，每间隔12h取样并进行化学分析。 结论：发芽可提高糙米营养成分的含量，降低抗营养因子植酸的含量；并通过影响糙米淀粉酶的活性，改善碳水化合物的组成，有利于糙米品质的改善。 2.发芽对糙米蛋白质及氨基酸组成特性的影响 目的：研究发芽过程中糙米蛋白质和氨基酸含量和组成特性的变化，并与精米和糙米比较，评价发芽糙米蛋白质的营养价值。 方法：糙米在35℃下发芽48h，每隔6h取样并进行化学分析。 结论：发芽可以提高糙米蛋白质的营养价值，改善籼稻米的品质，其中以发芽24h为宜。 3.发芽对糙米淀粉理化特性和超微结构的影响 目的：研究发芽对糙米淀粉理化特性和超微结构的影响。 方法：以未发芽、发芽12h、24h、36h的糙米为原料提取淀粉，并对淀粉及其组分含量、淀粉糊的透明度、凝沉性质、冻融稳定性、酶解率以及粘度等进行分析。 结论：发芽对糙米淀粉的理化特性具有一定的改善作用。其中发芽24h的糙米淀粉的理化特性变化最明显。 4.糙米发芽过程中GABA富集的研究 目的：研究不同浸泡剂对糙米发芽过程中γ-氨基丁酸富集的影响。 方法：采用蒸馏水、CaCl<,2>溶液和壳聚糖溶液浸泡糙米，并通过控制不同的发芽温度(A：25℃、35℃、45℃)、发芽时间(B：12h、24h、36h)和pH(C：5.6、7.0、8.4)的正交试验设计[L<.9>(3<'4>)]，研究γ-氨基丁酸富集的适宜条件。 结论：蒸馏水、低浓度的CaCl<,2>和壳聚糖浸泡均有利于糙米发芽过程GABA的富集；pH值是影响发芽糙米GABA富集的主要因素，其中酸性环境有利于GABA的富集，其次是发芽温度，再次是发芽时间。 5.小鼠体内GABA生理功效的研究 目的：通过分析GABA对小鼠体内血清、肌肉和肝脏中与糖类、脂类和蛋白质等代谢相关的生理生化指标的影响，探讨小鼠体内GABA的生理功效。 方法：56只体重22g左右的4w雄性昆明种小鼠，随机分成4组，每组设2个重复，每个重复7只，分别为CK组(对照组，GABA量为零)、A组(低剂量组，GABA量为12.5mg/L)、B组(中剂量组，GABA量为125mg/L)和C组(高剂量组，GABA量为1250mg/L)。饲养2d后每天早晨0.2mL/只空腹灌胃，连续18d；每周末清晨空腹称重一次；屠宰前禁食12h，眼球取血，分离血清；并迅速处死，取其肝脏和肌肉，分析肝脏和肌肉中蛋白质、脂肪和胆固醇的沉积以及血清生理生化指标。 结论：GABA可促进小鼠生长；加强肌肉和肝脏中蛋白质的合成与沉积，减少胆固醇的沉积，降低肝脂含量，加强肌脂的沉积。

目录

论文说明：缩略词

声明

摘要

第一章文献综述

1引言

2植物体内γ-氨基丁酸研究进展

2.1植物体内GABA的合成与代谢

2.2植物体内GABA主要生理功能

2.3植物体内GABA研究展望

3动物体内GABA研究进展

3.1动物体内GABA的合成与代谢

3.2动物体内GABA受体

3.3动物体内GABA主要生理功能

3.4动物营养中GABA需要进一步研究的问题

4发芽糙米研究进展

4.1糙米的营养价值和利用

4.2发芽糙米营养价值和生理功效

4.3富含GABA发芽糙米研究进展

第二章研究的主要目的意义及技术路线

1研究的主要目的意义和内容

1.1本研究的目的意义

1.2研究目标、研究内容和要解决的关键问题

1.3本研究的主要难点

2研究方法及技术路线

2.1研究方法

2.2技术路线

第三章糙米发芽过程中营养成分及植酸含量的变化

1前言

2试验材料和方法

2.1供试材料

2.2试验设计

2.3主要仪器与设备

2.4指标分析

3结果与分析

3.1糙米发芽过程中可溶性蛋白含量的变化

3.2糙米发芽过程中氨基酸含量的变化

3.3糙米发芽过程中淀粉和还原糖含量的变化

3.4发芽过程中抗坏血酸和植酸含量的变化

4讨论

第四章发芽对糙米蛋白质及氨基酸组成特性的影响

1前言

2材料与方法

1.1材料及制备

1.2主要仪器与设备

1.3指标分析

3结果与分析

3.1发芽对糙米蛋白质及其组分含量的影响

3.2发芽后糙米氨基酸含量的变化

3.3发芽糙米EAA组成与FAO/WHO模式比较

3.4发芽糙米氨基酸比分(AAS)和必需氨基酸指数(EAAI)的变化

4讨论

第五章发芽对糙米碳水化合物组成及相关酶活性的影响

1前言

2材料与方法

2.1供试材料

2.2试验设计

2.3主要仪器与设备

2.4指标分析

2.5数据处理

3结果与分析

3.1发芽对糙米淀粉含量的影响

3.2发芽对糙米直链淀粉和支链淀粉含量的影响

3.3发芽对糙米还原糖和可溶性糖含量的影响

3.4发芽对糙米总淀粉酶和a-淀粉酶活性的影响

4讨论

第六章发芽对糙米淀粉理化特性的影响

1前言

2材料与方法

2.1材料及制备

2.2主要仪器与设备

2.3实验方法

2.4统计方法

3结果与分析

3.1糙米发芽前后淀粉及其组分的变化

3.2淀粉糊透明度的变化

3.3发芽糙米淀粉糊凝沉性质的分析

3.4发芽前后糙米淀粉糊冻融稳定性比较

3.5发芽糙米淀粉糊酶解率的变化

3.6发芽糙米淀粉糊粘度的变化

3.7发芽糙米淀粉糊化特性的影响

3.8发芽对糙米淀粉颗粒超微结构的影响

4讨论

4.1发芽对糙米淀粉组分及糊酶解率的影响

4.2发芽与糙米淀粉糊化温度、粘度及颗粒超微结构的关系

4.3糙米发芽前后淀粉糊透明度及凝沉性质的变化

4.4糙米发芽与淀粉糊冻融稳定性的关系

第七章糙米发芽过程中GABA富集的研究

1前言

2材料和方法

2.1试验材料及处理

2.2主要仪器与设备

2.3测定方法

3结果与分析

3.1蒸馏水浸泡对发芽糙米中GABA含量的影响

3.2 CaCl2处理对发芽糙米中GABA富集的影响

3.3壳聚糖处理对发芽糙米中GABA富集的影响

3.4发芽温度、时间和pH对糙米中GABA富集的影响

4讨论

4.1 Ca2+和壳聚糖处理与发芽糙米中GABA富集的关系

4.2发芽温度、时间和pH对糙米中GABA富集的影响

第八章小鼠体内GABA生理功效的研究

1前言

2材料与方法

2.1试验动物分组和处理

2.2主要试剂和仪器

2.3测定方法

2.4数据处理

3结果与分析

3.1 GABA对小鼠生长的影响

3.2 GABA对小鼠肝脏和肌肉中蛋白质沉积的影响

3.3 GABA对小鼠血清生理生化特性的影响

3.4 GABA对小鼠肝脏和肌肉中脂肪及胆固醇沉积的影响

4讨论

4.1 GABA与小鼠生长和体内蛋白质和脂肪沉积的关系

4.2 GABA对小鼠血清生化特性的影响

本研究的小结、创新点及尚待进一步研究的问题

参考文献

附录

致谢