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糙米在发芽过程中,其内部会发生一系列生理生化变化,发芽后具有重要生理功能的γ-氨基丁酸(GABA)的含量显著提高。本研究室前期已研究了发芽糙米浆体外转化谷氨酸生成GABA的优化条件,在此基础上,将高GABA糙米浆进行干燥制备营养粉。本文以.58份杂交水稻为材料,筛选出GABA含量和GAD活性高的品种;研究了稻谷储藏过程中糙米酶活性及GABA转化能力的变化;糙米发芽过程中内源酶与营养成分的变化规律;发芽糙米浆体外转化过程中营养成分的变化;最后采用三种不同的干燥方式将高GABA发芽糙米浆加工成发芽糙米粉,为高GABA发芽糙米食品的开发提供科学依据。课题主要研究结果如下:(1)以58份杂交水稻和2份早期筛选出的水稻品种,早引一号选2和早944为原材料,测定糙米在30℃发芽72 h后,其GABA的含量以及GAD酶活力。58份水稻糙米在发芽72h后,GABA的平均值为141.11 mg/100g,变异系数为21.42%,GAD酶活力的平均值为9.56 U/100g,变异系数为18.38%。综合分析以编号为10、28、37、48、53等株系进行下一步选育工作。而早期的两个品种由于存放时间较长,发芽后GABA的含量以及GAD酶活力都不高。(2)探索了稻谷在储藏过程中的糙米发芽品质的变化规律。稻谷随着室温下储藏时间的延长,其糙米发芽率、发芽后GAD和植酸酶活力逐渐降低,GABA的生成量也明显下降。早944在室温下存放14个月后其糙米的发芽率降低18.15%,发芽72h时GAD酶活力降低6.26%,GABA生成量降低20.03%;在室温下存放26个月后其糙米的发芽率降低55.44%,发芽72h时GAD酶活力降低19.63%,GABA生成量降低49.20%。稻谷在室温下的储藏超过一年后,不太适于高GABA发芽糙米产品的加工利用。(3)研究糙米在发芽过程中内源酶活性及营养成分的变化规律。糙米在30℃发芽72h内,随着发芽时间的延长,其α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、GAD等酶活力和GABA、还原糖的含量是逐渐增加的,在发芽72h时其酶活力和含量分别是发芽前的12.23倍、6.21倍、13.89倍、4.83倍、6.55倍、4.42倍、11.19倍;而总糖、粗蛋白和植酸含量则随着发芽时间的延长逐渐降低,在发芽72h时其含量比发芽前分别下降37.60%、21.92%和60.21%。分析表明总糖含量的下降和还原糖含量的增加与α-淀粉酶、β-淀粉酶的酶活性呈极显著正相关(P<0.01);粗蛋白和游离氨基酸的含量与蛋白酶活性分别呈现极显著的负相关(P<0.01)、正相关(P<0.01);植酸含量与植酸酶活性呈极显著的负相关(P<0.001)。(4)研究了发芽糙米浆体外转化过程中营养成分的变化。在体外转化0-8 h内的米浆中GABA含量在体外转化4h达到最大值。转化4h的米浆,其GABA、还原糖和游离氨基酸的含量分别是549.27mg/100g、3.08mg/g和500.81μg/g,比未发芽前分别提高27.87倍、15.40倍和4.09倍,而植酸含量是7.42mg/g,比未发芽前降低60.48%。(5)研究高GABA发芽糙米浆适宜的干燥方式。采用冷冻干燥、热风干燥以及微波干燥,对高GABA发芽糙米浆进行干燥制备营养糙米粉。冷冻干燥的糙米粉GABA损失较少。热风干燥糙米浆的最佳条件是干燥温度70℃,厚度2mm,干燥时间60 min,此时得到的糙米粉感官评价最好。微波干燥的产品易呈现焦糊状,感官评分相对较低。本研究以相关产品的国家标准为参照,制订了发芽糙米粉的质量标准。