HPLC检测发芽糙米中GABA不同衍生方式评价及其制备关键技术初探

【摘要】发芽糙米(GBR)是一种比糙米和精白米更有营养价值和推广前景的新型功能性稻米深加工产品,但目前对于发芽糙米中关注度最高的γ-氨基丁酸(GABA)分析没有统一的方法,同时,在发芽糙米的生产中存在效率低、成本高以及发芽终点的不适应性等现象,造成发芽糙米的市场价格较高,限制了消费人群,阻碍其推广。因此,寻找提高发芽糙米生产效率的方法具有很大的实用价值。物理法是提高糙米发芽速率的重要手段,有较高的安全性和操作性,为小型糙米发芽器的研发提供基础参数。本文以湖南省品质优良的五种籼米品种(黄花粘、湘晚籼13、金优207、星2号、丰两优)为原料展开研究,其结果如下：分析发芽糙米中GABA的测定方法。研究了HPLC法测定GABA中不同衍生方式的差异性,以邻苯二甲醛(OPA)、丹磺酰氯(Dansyl-Cl)、6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚氨基氨基甲酸酯(AQC)等三种物质作为柱前衍生剂,色谱柱为intertsilODS-C18柱(前两者使用)、WatersAccQTag氨基酸分析柱,均为梯度洗脱,紫外吸收波长分别为332nm、386nm、250nm,线性方程分别为Y=9.0×106X+2062.5(r=0.9989)、Y=7.0×106X+11337(r=0.9982)、Y=7.1×106X+10025(r=0.9999),检出限分别为0.005mg/mL、0.01mg/mL、0.001mg/mL,同一样品中测得GABA峰面积的RSD分别为1.16%、1.98%、0.94%,加标回收率分别为98.5%-106.9%、95.8%-110.6%、99.4%～103.4%,同一样品中测得GABA含量分别为11.24、10.67、13.47mg/100g干重。从上述结果得知,HPLC法测定GABA的三种衍生剂中,测定结果较为准确的是AQC,其次是OPA和Dansyl-Cl。模拟自然界环境变化情况,通过正交试验优化糙米发芽条件,确定了最佳工艺条件为：前4h发芽温度为37℃,光照强度为4000LX,后4h发芽温度为30℃,无光,及换气10min/1.5h。研究了糙米发芽前的短时浸泡、超声波、臭氧、搅拌浸泡、微波、温度、磁化水及吸湿回干等八种前处理方法对五个发芽时间点(6、8、10、12、14h)发芽率和GABA含量的影响。结果表明,与无前处理的糙米相比,上述八种处理方法均能显著提高糙米发芽率和GABA含量(P<0.05),其中对糙米发芽率的影响程度：臭氧处理(22.2%)>磁化水处理(17.4%)>吸湿-回干处理(17.0%)>温度处理(15.8%)>搅拌浸泡处理(15.0%)>超声处理(14.8%)>微波处理(12.3%)>短时浸泡处理(10.3%)；而对糙米中GABA含量的影响程度：磁化水处理(12.87mg/100g)>吸湿-回干处理(12.84mg/100g)>搅拌浸泡处理(11.59mg/100g)>温度处理(10.94mg/1OOg)>臭氧处理(6.08mg/100g)>超声处理(5.63mg/100g)>微波处理(4.90mg/100g)>短时浸泡处理(2.95mg/100g)。上述方法成本低、耗能少且易于操作,因此,可根据实际情况,在生产中尝试应用。研究五种糙米在发芽0-24h(每2h测一次)的发芽率、GABA、谷维素及植酸的变化规律。结果表明,在0-18h内,糙米的发芽率不断上升,18～24h趋于稳定。GABA和谷维素含量在0-24h内呈现先增后减的趋势,不同品种的最大值点不同,大致分别在12～20h和12～18h,与发芽前糙米相比,其含量分别增加了116%-715%和20%～101%。植酸含量在0-24h内总体保持下降趋势,其中,湘晚籼13中植酸含量明显高于其它(P<0.05),且下降幅度最大(40.24mg/100g)。因此,有效控制糙米的发芽终点对于糙米营养价值的高效利用具有重要意义。
【作者】程威威；
【导师】林亲录；
【作者基本信息】中南林业科技大学，森林食品加工与利用，2014，硕士
【关键词】发芽糙米；高效液相色谱；衍生方式；发芽速率；功能成分；变化规律；

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