鲜切处理对猕猴桃中γ-氨基丁酸富集的影响

为探究鲜切处理对猕猴桃中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)富集的影响。以猕猴桃为原料,研究了不同鲜切处理(切片和切丁)对猕猴桃GABA积累的影响以及可能的作用机制。结果表明,鲜切加工过程可以诱导猕猴桃体内GABA的积累,切丁处理提高了谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)的活性达到120 U/g,而GABA转氨酶(GABA transaminase,GABA-T)的活性只有1.78 U/g,显著低于完整组猕猴桃,贮藏期间(0~9 d),谷氨酸含量降低,而GABA含量升高;多胺(polyamine,PAs)作为在多胺降解途径中生成GABA的底物,其浓度也随着贮藏时间的增加而降低,切丁组中二胺氧化酶(Diamine oxidase,DAO)和多胺氧化酶活性(Polyamine oxidase,PAO)随贮藏时间的增加而增加,从而促使多胺转化为GABA。同时切丁处理对猕猴桃最大菌落总数、V_C和可滴定酸含量影响不大,在贮藏后期切丁组的可溶性固形物含量略低于对照组。本文为鲜切果蔬中GABA富集转化技术以及富含GABA功能因子的产品开发提供一定的理论依据。     

发芽糙米γ-氨基丁酸形成的谷氨酸脱羧酶活性与底物变化的相关性分析

以糙米为原料,采用浸泡发芽结合超声波逆境处理方式增加糙米中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量。对发芽过程中谷氨酸（glutamic acid,GA）含量、谷氨酸脱羧酶（glutamic acid decarboxylase,GAD）活性及GABA含量进行分析,研究GA含量、GAD活性与GABA含量之间的关系。结果表明：随着发芽时间延长,GABA及GA含量持续明显增加,且GABA与GA含量有显著相关性（P＜0.05）。随着发芽时间延长,GAD活性呈先增后降再增的趋势;在发芽0～48?h之间,对照组GAD活性（以GABA量计）均值为9.25?nmol/g,GABA含量增加到6?倍以上;在48～60?h之间,GABA增量不明显。与对照相比,超声波处理促进GA含量增加2?倍以上,并且快速提高GAD活性,在36?h时发芽糙米中GABA含量最高达41.85?mg/100?g。     

亚精胺和柠檬酸联合处理促进荞麦芽中γ-氨基丁酸的富集

氨基丁酸（γ-Aminobutyric Acid,GABA）是一种具有众多生理功能的活性物质,在谷物中含量普遍较低,但通过胁迫处理可以得到有效富集。该研究以荞麦为原料,重点研究了柠檬酸和亚精胺联合处理对荞麦芽GABA含量的影响,并初步解析了其作用机制。响应面优化试验发现,2 mmol/L柠檬酸和0.1 mmol/L亚精胺联合处理更有助于荞麦发芽过程中GABA的积累,含量可达12.23 mg/g,比单独处理分别提高了1.11和1.27倍。同时,分别考察联合处理下谷氨酸脱羧酶（GAD）、二胺氧化酶（DAO）和多胺氧化酶（PAO）的活力以解析GABA含量变化的原因。结果表明处理后三种关键酶的活力分别为1 204 nmol/(min.g)、18.92 U/g和3.58 U/g,较未处理和单独处理的组别有显著提高,研究结果说明柠檬酸和亚精胺联合处理可显著提高荞麦芽GABA含量,这与GABA合成途径中关键酶GAD、DAO和PAO的酶活力提高有关,而且联合处理具有一定的协同作用。该研究为富集谷物GABA提供了思路和理论依据。     

湿热处理下富含γ-氨基丁酸芸豆品种的选择及筛选方法的建立

为筛选富含γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的芸豆品种,建立高GABA富集能力芸豆品种的筛选方法,选取18个芸豆品种作为实验材料。经湿热处理选择富含GABA的芸豆品种,并对与GABA合成相关的指标作主成分分析、相关性分析及线性回归。结果显示,湿热处理后有三个芸豆品种GABA含量大于120 mg/100 g;主成分分析综合得分印证了筛选结果;芸豆GABA积累量与谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)活性呈极显著正相关(P<0.01),而与亚精胺(Spermidine,Spd)含量呈显著负相关(P<0.05);芸豆中GAD酶作为关键性限速酶参与GABA的合成。因此,湿热处理可显著提高芸豆中GABA的含量,GAD活性测定可用于筛选高GABA富集能力的芸豆品种。     

真空处理对发芽稻谷中γ-氨基丁酸含量的影响

以籼稻"冈特优37"为原料,在其发芽过程中采用真空处理,研究了真空处理时段及时长对发芽稻谷中γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)含量的影响。结果表明,真空处理在不同发芽时段均能促进GABA的积累,提高谷氨酸脱羧酶(Glutamic acid decarboxylase,GAD)的活性,在发芽0～6 h时,促进作用尤为明显;基于此,以发芽0 h为起点,进一步考察真空处理时长对GABA含量的影响,发现发芽开始时处理10 h,发芽稻谷中的GABA含量最高,可达(210.05±4.91)mg/100 g干基,较未经过真空处理的发芽稻谷高出70.38 mg/100 g干基,提高了50.39%。     

氯化钙处理对鲜切莴苣品质及γ-氨基丁酸代谢的影响

目的：探究氯化钙处理对鲜切莴苣贮藏期间品质及γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）代谢的影响。方法：鲜切莴苣丝分别用蒸馏水及质量分数0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的氯化钙溶液处理10 min,置于10 ℃贮藏48 h,测定品质指标及GABA含量变化,以筛选最佳氯化钙处理条件,并在此基础上进一步探究钙调控GABA合成的机制。结果：氯化钙处理能明显延缓质量损失率、菌落总数、褐变指数的上升,抑制抗坏血酸、叶绿素含量的下降,促进GABA合成,其中质量分数1.0%氯化钙溶液处理能最有效地延缓鲜切莴苣品质的下降,且能诱导GABA的合成;进一步研究表明,氯化钙处理可以提高谷氨酸脱羧酶、二胺氧化酶、多胺氧化酶、4-氨基丁醛脱氢酶的活力,促进谷氨酸及多胺的分解,从而促进GABA生成。结论：氯化钙处理不仅可以明显维持鲜切莴苣贮藏期间的品质,还可以促进GABA的合成,提高营养价值。     

大豆发芽富集γ-氨基丁酸的培养液组分优化及盐胁迫下的富集机理

以东北大豆为原料,研究培养液组分对大豆发芽富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的影响,利用响应面法优化了大豆发芽富集GABA的培养液组分,在此基础上对低盐胁迫下大豆发芽富集GABA的机理进行研究。结果表明:优化后有效的培养液组分为谷氨酸钠1.0 mg/mL、磷酸吡哆醛2.0 mmol/L、CaCl_2 2.0 mmol/L、NaCl 100 mmol/L,在此条件下,富集得到的发芽大豆中GABA含量较高,为(269.93±4.73)mg/100 g,比大豆发芽前提高了约10倍;盐胁迫下,发芽大豆谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)活性和GABA含量随Na Cl浓度加大和胁迫时间延长而提高,同时大豆发芽期间GABA含量与其他指标之间相关性分析表明,盐胁迫下发芽大豆GABA含量与芽长、GAD活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量之间呈显著正相关,在低盐胁迫下,大豆发芽受到抑制,但促进了GAD活性的升高,游离氨基酸和可溶性蛋白质含量增加,富集产生了较多的GABA。     

南瓜谷氨酸脱羧酶酶学特性及γ-氨基丁酸富集条件

对生鲜南瓜(Cucurbita moschata)所含谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)的最适反应温度、最适pH、热稳定性和冷冻稳定性等酶学特性进行研究,并利用其富集γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid,GABA),探索了反应时间、南瓜品种、缓冲体系、南瓜及味精添加量、料水比对富集效果的影响。结果表明,南瓜GAD最适反应温度为30~35 ℃,最适pH为5.8。南瓜GAD对热比较敏感,50 ℃保温30 min,酶活力损失20%,70 ℃以上保温30 min可导致酶活力完全丧失。冷冻对GAD影响较小,但长期冷冻仍会导致酶活力损失,冷冻8周酶活力损失36%。GABA最适富集条件为:以pH5.8,0.2 mol/L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液作为反应溶液,南瓜与缓冲液比例为1:3,南瓜添加量25%,味精添加量1.5%,30 ℃反应18 h,反应液中GABA浓度可达7633.2 mg/L,转化率为93.3%,单位质量南瓜GABA富集量为30.5 mg/g,与未富集时相比提高了132倍。     

脱氧剂厌氧处理对茶鲜叶γ-氨基丁酸富集的影响

采用脱氧剂对茶鲜叶进行厌氧处理,分析脱氧剂处理中气体成分、GABA代谢相关酶活力和氨基酸含量的变化,研究脱氧剂厌氧处理对茶鲜叶GABA富集的影响。试验结果表明,脱氧剂厌氧处理中茶鲜叶维持在低氧、高二氧化碳的气体环境中,GABA含量3 h时达到最高值1.22 mg/g,显著高于真空处理的1.05 mg/g(P0.05);茶鲜叶经过脱氧剂厌氧/好氧处理后,GABA合成酶谷氨酸脱羧酶(GAD)、二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)被激活,分解酶GABA转氨酶(GABA-T)被抑制,其中GAD活力显著高于真空厌氧/好氧处理(P0.05),其它酶与真空厌氧/好氧处理无显著差异(P0.05),GABA含量最高达到1.75 mg/g,高于真空处理的1.51mg/g。可见,脱氧剂厌氧对GABA的富集能力优于真空处理。     

采后预冷及气调贮藏对荔枝γ-氨基丁酸富集及贮藏品质的影响

本研究以‘怀枝’荔枝为试材,探究了采后预冷及CO2气调贮藏对果实γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid, GABA）富集的影响,并比较了贮藏期间荔枝质构、色差、感官品质等指标的变化。结果表明：从荔枝GABA富集 和贮藏品质来看,冰水预冷的效果均优于冷库预冷;荔枝CO2气调贮藏的GABA含量呈先上升后下降趋势,且更高 体积分数的CO2气调贮藏组具有更高的GABA富集量,最高达19.97 mmol/kg mf,较气调贮藏前提高了40%;GABA 含量与谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）活力变化趋势相同,与γ-氨基丁酸转氨酶（γ-aminobutyric acid transaminase,GABA-T）活力变化趋势无相关性,表明荔枝GABA富集主要是由于GAD活力的增强催化了 GABA的生成,而非GABA-T活力的下降抑制了GABA的分解;CO2气调贮藏能够抑制荔枝果肉的软化,延缓荔枝感官 品质、果皮果肉色差值的下降;过高的CO2气调体积分数可能会引起荔枝的CO2损伤,使其迅速丧失商品价值。     

贮藏温度对鲜切胡萝卜品质及总酚和γ-氨基丁酸含量的影响

研究了不同贮藏温度对鲜切胡萝卜品质及总酚、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量的影响。将新鲜胡萝卜切丝后置于4、10 ℃和20 ℃下分别贮藏6、4、2 d。结果表明：在贮藏期间鲜切胡萝卜菌落总数、质量损失率、白度升高,而总胡萝卜素和抗坏血酸含量下降;与10、20 ℃相比,4 ℃低温贮藏能明显抑制鲜切胡萝卜菌落总数、质量损失率、白度的增加及总胡萝卜素、抗坏血酸含量的下降;鲜切胡萝卜在贮藏期间总酚、GABA含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力增加,而苯丙氨酸解氨酶（L-phenylalanine ammonialyase,PAL）和谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）活力则先上升后下降;与4 ℃和10 ℃相比,20 ℃条件下鲜切胡萝卜中总酚和GABA积累最多,DPPH自由基清除能力及PAL、GAD活力也最高。这些结果表明,传统的低温贮藏有利于保持鲜切胡萝卜的品质,而较高温度短期贮藏既能保证鲜切胡萝卜的品质和安全性,同时可促进酚类物质和GABA的合成积累,提高抗氧化活性和营养价值。     

海蓬子发芽富集γ-氨基丁酸和黄酮类化合物的条件优化及关键酶活性的研究

以海蓬子种子为试验材料,发芽率为指标,采用单因素考察方法确定因素水平,再以发芽率、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)和黄酮类化合物含量为指标,采用正交试验法对富集条件进行优化,在最优条件下,探究关键酶活性变化对活性物质富集的影响。结果表明,海蓬子发芽富集的最优条件为:NaCl浓度为7.5 g/L,pH 8,GA3浓度为5 mg/L,温度为24℃;在最优条件下,谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)和二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)活性先升高后下降,促进了GABA的积累,在第5天GABA含量达到最大值310.26 mg/100 g,是未发芽种子的3.5倍;丙氨酸解氨酶(phenylalanine aminolyase,PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(cinnamicacid-4-hydroxylase,C4H)和4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase,4CL)活性先升高后下降,与黄酮类化合物变化趋势一致,在第5天黄酮类化合物含量达到最大值31.76μg/mL,是未发芽种子的2.0倍。     

短乳杆菌GLB-127发酵制备γ-氨基丁酸

短乳杆菌(Lactobacillus brevis)为国家卫健委批准用于制备γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的微生物菌种。利用短乳杆菌发酵表达谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD),将GAD全细胞用于催化L-谷氨酸生产GABA的研究具有重要意义。采用扫描电子显微镜与分子生物学手段鉴定了1株短乳杆菌GLB-127,构建了该乳酸菌的系统发育树。通过优化发酵及转化条件,包括培养转速、培养温度及全细胞催化酶加量等条件,初步确定了短乳杆菌制备GABA的工艺;然后又对发酵培养基进行了优化,使得GAD活力及GABA产量有了明显提升。经10 L发酵罐放大培养,GABA质量浓度达到了345.1 g/L,转化率为98.5%,GAD活力达315.9 U/g。该研究为新食品原料GABA的工业化生产奠定了基础。     

低氧通气对发芽粟谷中γ-氨基丁酸含量的影响

通过分析粟谷发芽期间主要营养物质和γ-氨基丁酸(GABA)含量变化,探讨粟谷中GABA富集情况。采用低氧通气的方法对发芽粟谷中游离氨基酸、可溶性蛋白、谷氨酸、GABA含量和谷氨酸脱羧酶(GAD)活性的动态变化进行研究。结果表明:低氧通气条件下,发芽粟谷芽长增长,但低于对照;游离氨基酸含量急剧增长并高于对照;可溶性蛋白含量先升高后下降但低于对照;谷氨酸含量在处理24h内升高,随后下降;GAD活性呈先升高后下降趋势,并显著高于对照;GABA含量随处理时间显著增加,处理48h时,GABA含量达到24.32mg/100g,是未处理的4.78倍,比同期对照提高87.51%。由此表明,低氧通气显著提高了发芽粟谷中GABA含量,且与游离氨基酸含量和GAD活性显著正相关。     

盐胁迫对发芽糙米富集γ-氨基丁酸及蛋白组分变化的影响

为给盐胁迫处理发芽糙米的营养价值评价和产品开发提供科学依据,以南粳46稻米为原料,探讨在盐胁 迫处理下发芽糙米中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量、谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase, GAD）活力、呼吸速率等生理指标和4 种蛋白质组成的变化规律。结果表明：相对正常发芽,盐胁迫使糙米芽体生 长迟缓,呼吸速率增大。盐胁迫糙米发芽3 d,GABA含量和GAD活力均达到最高,分别为121.714 9 mg/100 g mf和 5.784 5 U/g mf。正常及盐胁迫发芽条件下糙米清蛋白含量变化趋势一致,均为先减少后增加再减少;与正常发芽球 蛋白含量逐渐降低不同,盐胁迫发芽糙米球蛋白含量先增加后减少;醇溶蛋白含量在盐胁迫条件下基本不变;糙米 谷蛋白在正常及盐胁迫发芽条件下含量变化趋势一致,均为先增加再减小。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 结果表明,在发芽过程中,大分子质量的蛋白亚基降解为小分子质量的亚基,供生理活动之需。发芽至2 d主要降 解清蛋白中28.6、58.7 kDa的亚基和球蛋白中的24.4、40.0 kDa的亚基;发芽至3 d,谷蛋白开始积累,但主要亚基组 成变化不明显。醇溶蛋白主要降解的亚基为含量较少的分子质量为15.8 kDa的亚基。     

低氧胁迫下大豆芽菜富集γ-氨基丁酸培养液组分优化

优化得到低氧胁迫下大豆芽菜富集γ-氨基丁酸(GABA)的最适培养液组分为:Na Cl浓度42.49 mmol/L,VB6浓度62.6μmol/L和Ca Cl2浓度6.21 mmol/L;此条件下,大豆芽菜GABA含量为2.77 mg/g DW。对大豆发芽过程中生理生化指标的分析表明:低氧胁迫条件下大豆芽苗生长受到抑制,呼吸速率低于对照,可溶性蛋白分解速率加快,游离氨基酸等小分子物质积累,谷氨酸脱羧酶(GAD)和二胺氧化酶(DAO)活性升高,GABA累积。     

盐胁迫协同抗坏血酸对芸豆萌发富集γ-氨基丁酸的影响

为优化外源因子胁迫芸豆富集γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric Acid,GABA)的工艺条件,在单因素试验的基础上,利用响应面法探究外源因子添加对萌发芸豆中GABA含量的影响,同时初步对芸豆中GABA积累的机理进行探讨。结果表明,除氯化钠外,谷氨酸钠、氯化钙、抗坏血酸和磷酸吡哆醛均对芸豆萌发富集GABA有显著促进作用;在盐胁迫(3.00 g/L谷氨酸钠、5.37 mmol/L氯化钙)协同0.17 g/L抗坏血酸处理下,萌发24 h的芸豆GABA含量最高为303.60 mg/100 g,是芸豆籽粒和去离子水萌发芸豆的4.39倍和2.12倍;萌发过程中,芸豆GABA积累量与谷氨酸脱羧酶(Glutamic Acid Decarboxylase,GAD)活性呈正相关,底物水平以及Ca²⁺和H⁺浓度的提高对胁迫处理促进芸豆积累GABA有积极作用。该研究利用盐胁迫协同抗坏血酸处理有效提高了萌发芸豆中GABA含量,可为开发富含GABA的芸豆食品提供理论参考。     

屎肠球菌与酿酒酵母共发酵产γ-氨基丁酸条件优化及机制研究

为提高γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）产量,以产GABA屎肠球菌（Enterococcus faecium）AB157与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）SC-125为研究对象,通过单因素实验和响应面法优化共发酵条件;同时分析最优条件下共发酵和单菌发酵体系谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）的酶活力及通过添加无细胞上清液（cell-free supernatant,CFS）探究高产GABA机制。结果表明:当总接种量2%（V/V）,发酵温度为35 ℃、屎肠球菌AB157和酿酒酵母SC-125的接种比例为5:1（V/V）、L-谷氨酸钠浓度为12 g/L、发酵96 h时,共发酵体系GABA产量最高,达6.55 g/L,较单菌发酵体系产量提高到1.78倍;GAD酶活力分析表明,共发酵可显著提高GAD酶活;添加屎肠球菌AB157或酿酒酵母SC-125的CFS可显著提升GABA产量。本研究为屎肠球菌和酿酒酵母共发酵提高GABA产量及高产GABA机制的探讨提供了一定的理论参考。     

γ-氨基丁酸对双孢蘑菇贮藏品质的影响

为了探讨γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）处理对双孢蘑菇贮藏品质的影响,研究了不同浓度 GABA处理不同时间对双孢蘑菇冷藏（4 ℃、相对湿度85%）期间质量损失率、硬度和颜色的影响,确定适宜的 GABA处理条件,同时研究了适宜条件GABA处理对冷藏双孢蘑菇总酚、抗坏血酸含量以及多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、苯丙氨酸解氨酶（phenylalnine ammonialyase,PAL）活 力的影响。结果表明,GABA处理能够降低双孢蘑菇的质量损失率、较好地保持其硬度和颜色;其中5 mmol/L GABA处理5 min的保鲜效果最好,在此条件下,冷藏12 d后双孢蘑菇的质量损失率比对照组低44.76%、硬度和L*值分 别比对照组高28.54%和9.41%。同时适宜条件GABA处理能促进双孢蘑菇总酚和抗坏血酸的积累、降低PPO和POD 的活力以及提高PAL的活力。因此,GABA处理较好地保持了双孢蘑菇的贮藏品质,延长了贮藏时间。     

NaCl胁迫下Ca2＋调控发芽大豆生理代谢和γ-氨基丁酸含量变化

为研究NaCl胁迫下Ca2＋对发芽大豆主要生理指标和γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid,GABA）富集的调控作用,利用CaCl2和乙二醇二乙醚二胺四乙酸（ethylene glycol tetraacetic acid,EGTA）处理发芽大豆,研究NaCl胁迫下外源和内源Ca2＋对发芽大豆主要生理代谢和GABA含量的影响。结果显示,发芽大豆经NaCl联合CaCl2处理,其芽长和呼吸速率显著增加,表明CaCl2缓解了NaCl对发芽大豆生长的抑制,同时过氧化氢酶及过氧化物酶活力显著提高,说明CaCl2可能是通过提高抗氧化酶活力来缓解NaCl胁迫下发芽大豆的抑制效应,而施用EGTA则呈相反的变化趋势;NaCl联合CaCl2处理后发芽大豆中GABA含量与单独NaCl处理无显著差异,但显著高于对照组;在NaCl联合CaCl2或EGTA基础上施用氨基胍,发芽大豆子叶中GABA含量分别下降17.1%和9.8%,胚中分别下降26.5%和8.5%,表明NaCl胁迫下施用CaCl2在促进发芽大豆中GABA富集的同时还可保证生物产量,且CaCl2和EGTA处理下多胺降解途径对GABA富集贡献降低。