[01360987]富含γ-氨基丁酸沙苑子茶的加工关键技术及产业化示范

沙苑子是陕西道地药食两用资源,但相对其它产业来说,沙苑子产业明显已被“冷落”。究其原因,一是对沙苑子的保健价值、药用价值认识不到位;二是沙苑子食用时大的豆腥味、易导致上火等缺点制约了消费者对其食用,大荔每年所产400吨沙苑子仅有100吨左右以药用形式销售,其余大多滞留为陈货;三是对沙苑子相关产品的开发滞后,目前市场上很少几乎没有商品化的沙苑子产品。因此,有必要利用现代食品加工高新技术,克服其生服易上火等弊端,充分挖掘其潜在加工特性开发出高附加值的沙苑子系列功能食品,从而带动地方农业和社会经济良性发展。这就是本项目提出的背景。 γ-氨基丁酸是一种非蛋白质氨基酸,熔点202 ℃,易溶于水,微溶于热乙醇,不溶于其它有机溶剂,广泛存在于动植物、微生物体内。GABA属强神经抑制性氨基酸和神经递质,几乎只存在于神经组织中,介导了40%以上抑制性神经传导,同时对机体的多种功能具有调节作用,并可以抑制动物的活动,减少能量的消耗,从而达到促生长的目的。近年来,GABA作为一种具有多种生理功能的生物活性因子广泛用于营养补充剂和功能食品的研究与开发;2009年国家卫生部也已批准γ-氨基丁酸为新资源食品,可作为营养补充剂使用。植物组织中GABA含量很低（0.030-2.00 μmol/g FW）,因此,富GABA食品研发成为当今功能食品的研究热点。 研究表明逆境胁迫可有效提高植物体内的GABA含量,当植物在低氧、缺氧、冷激、热激、盐胁迫以及机械刺激等逆境胁迫条件下,细胞内Ca2+和H+浓度增加、激活GAD,植物体内γ-氨基丁酸 （GABA）含量提升,利用这一原理可富集天然食材中的GABA的含量。目前已报道的通过植物组织代谢生产富集GABA的原料有：发芽糙米、发芽大豆等,但尚未见对沙苑子进行处理从而富集GABA的报道（对于沙苑子的预处理方面,主要有醋制和盐炙两种,未见用浸渍和超声耦合处理,而且从未涉及成分富集）。 为充分挖掘其潜在加工特性进而开发出高附加值产品,本项目利用物理场辅助手段对浸渍萌发中沙苑子的代谢进行调控,从而提升其γ-氨基丁酸含量;然后利用气体射流冲击干燥对沙苑子进行干制,并通过控制其美拉德、焦糖化反应制备色香味俱佳的沙苑子保健茶;最终提升其附加值带动地方农业和社会经济良性发展。 具体结果如下： （1）经过浸渍萌发处理的沙苑子中γ-氨基丁酸含量也得到了不同程度的提升。在各浸渍温度下（20、30、40、50 ℃）沙苑子中γ-氨基丁酸的含量随浸渍时间的延长呈先升后降趋势,之后又上升最后下降。综合比较之下,30 ℃浸渍15 h沙苑子中γ-氨基丁酸含量最高,富集效果最好。 （2）经过浸渍萌发处理的沙苑子中总黄酮均得到了不同程度提升和富集,其中30℃浸渍15h总黄酮含量最高;在5种单体黄酮类物质中,除杨梅苷外,其余4种黄酮单体（沙苑子苷A、毛蕊异黄酮、槲皮素和鼠李柠檬素）的含量都有显著提高,而且毛蕊异黄酮、鼠李柠檬素以及沙苑子甘A在各浸渍温度均与总黄酮相关性较大。 （3）沙苑子中粗脂肪含量随着浸渍萌发过程呈逐渐下降趋势,其对应酸价呈整体上升;浸渍温度为30 ℃时,6~15 h总脂肪酸含量在增加阶段及下降阶段的变化趋势均明显加快;采用GC-MS对浸渍萌发过程中沙苑子游离脂肪酸进行研究,结果表明：沙苑子油脂中主要脂肪酸有十八碳五烯二酸、亚油酸、二十一碳三稀酸、棕榈酸和十五酸,总脂肪酸含量随浸渍时间呈先升后降的趋势;棕榈酸和十五酸呈不同程度下降,而十八碳五烯二酸、亚油酸、二十一碳三烯酸呈不同程度上升。总体而言,沙苑子浸渍萌发处理在一定程度上降低了其饱和脂肪酸含量而提高了不饱和脂肪酸的含量。 （4）采用ELISA的方法对沙苑子浸渍萌发过程中LPS、PPO、POD的活性变化进行研究。结果表明：沙苑子中均在30 ℃表现出较强活性,脂肪酸催化分解效率高,抗病性和抗逆性较强。其中LPS在15h前后活性最高,PPO在21 h左右活性最高,POD在18 h左右活性最高。根据相关酶类的活性检测数据,我们可以更好的进行沙苑子天然产物的富集研究,但是具体的功能酶的浸渍萌发条件适合哪种产物富集还需要进一步的探究。 综上所述,在30 ℃浸渍萌发15h时,沙苑子中总黄酮、γ-氨基丁酸含量最高,LPS、PPO及POD表现出较强活性,抗病性强、促进萌发,粗脂肪含量在30 ℃,15 h内迅速降低,因此本试验浸渍萌发处理参数为：30 ℃,浸渍萌发15 h。 通过上述研究申请专利三项,获批一项,发表论文近10篇。