本發(fā)明涉及食品加工領域，具體而言，涉及一種富含γ-氨基丁酸蒸谷米及其制備方法。

背景技術：

1、稻谷是我國南方的主食之一，稻谷是一種典型的禾本科植物種子，其營養(yǎng)成分豐富，不同部分具有不同的作用和營養(yǎng)成分：

2、稻殼：稻殼是稻谷最外層的保護結構，約占稻谷重量的18％-20％。它質地堅硬，主要由纖維素、木質素和二氧化硅等成分組成。稻殼的作用是保護稻谷內部的胚和胚乳免受外界物理、化學和生物因素的侵害，如防止昆蟲、微生物的侵蝕，以及在收獲、運輸和儲存過程中抵御機械損傷。

3、果皮和種皮：果皮位于谷殼內部，由子房壁發(fā)育而來；種皮則由珠被發(fā)育而成，包裹在稻谷的種子內。這兩層結構緊密相連，一般較薄，含有一些色素、蛋白質和脂肪等成分。它們起到一定的保護作用，并在一定程度上影響稻谷的色澤等外觀品質。

4、糊粉層：糊粉層位于種皮和胚乳之間，是由一層或幾層細胞組成的組織。它富含蛋白質、脂肪、礦物質和維生素等營養(yǎng)成分，具有較高的營養(yǎng)價值。稻谷在加工成大米的過程中，通過礱谷、碾米等加工工序后，稻殼、果皮、種皮以及糊粉層會被去除。

5、胚乳：胚乳是稻谷中最主要的部分，約占稻谷重量的70％～80％。它是儲存營養(yǎng)物質的場所，主要成分是淀粉，還含有少量的蛋白質和脂肪。日常食用的大米，其主要是由胚乳構成。胚乳中的營養(yǎng)物質在稻谷萌發(fā)過程中為胚的發(fā)育提供所需的養(yǎng)分。

6、胚：胚位于稻谷的一側，雖然只占稻谷重量的2％～3％，是稻谷生命活動的核心部分。胚包含了胚芽、胚軸和胚根等結構，富含蛋白質、脂肪、維生素和酶類。在稻谷萌發(fā)過程中，胚中的酶類起到關鍵作用，能夠分解胚乳中的營養(yǎng)物質，為幼苗的生長提供能量和物質基礎。

7、稻谷在發(fā)芽過程中，其內部會發(fā)生一系列生物化學變化，內部的淀粉開始轉化為糖，如葡萄糖等。這種轉化使得發(fā)芽稻谷相較于未發(fā)芽稻谷，口感上可能變得更為軟糯，且甜度增加。胚乳中的蛋白質在酶的作用下分解為氨基酸和可溶性蛋白質。這些物質為胚的發(fā)育提供了更多的氮源和營養(yǎng)支持。在稻谷發(fā)芽過程中，各種酶類的活性會增加，如淀粉酶、蛋白酶等。這些酶類在稻谷萌發(fā)過程中起到關鍵作用，能夠催化各種生物化學反應，促進稻谷的生長和發(fā)育。稻谷在發(fā)芽過程中，維生素的含量也會發(fā)生變化。一些水溶性維生素如維生素b族可能會增加，而一些脂溶性維生素如維生素e則可能因氧化而減少。

8、γ-氨基丁酸是稻谷發(fā)芽過程中產生的一種氨基酸，作為抑制性神經遞質可以提高腦機能、神經機能、長期記憶等功效?，F有技術中，通常是以糙米為原料，通過發(fā)芽的方式，促進γ-氨基丁酸的產生，但得到的大米制品中，γ-氨基丁酸的含量仍有限，不能滿足市場的需求。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種富含γ-氨基丁酸蒸谷米的制備方法，通過磁場預處理、低溫誘導、超聲輔助發(fā)芽，提高稻谷發(fā)芽率，促進γ-氨基丁酸的產生和富集。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種富含γ-氨基丁酸蒸谷米，其γ-氨基丁酸含量≥50mg/100g、芽長≤3mm，營養(yǎng)成分豐富。

3、本發(fā)明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

4、一方面，本發(fā)明實施例提供一種富含γ-氨基丁酸蒸谷米的制備方法，包括以下步驟：

5、s1.預處理：將稻谷依次進行除雜、消毒和清洗處理；

6、s2.磁場誘導：在25-35℃下，將稻谷在10-20mt的脈沖磁場下處理30-120min；

7、s3.浸泡：將磁場處理后的稻谷在5-15℃的浸泡液中浸泡2-6h；再在55-60℃的浸泡液中浸泡1-2h；

8、s4.超聲輔助發(fā)芽：將浸泡后的稻谷置于頻率為35-45khz、功率密度為0.3-0.8w/cm2的超聲環(huán)境中，在28-32℃下超聲誘導發(fā)芽24-48h；當芽長達到1-3mm時，終止發(fā)芽，真空冷凍干燥；

9、s5.蒸熟：在110-120℃下將步驟s4處理后的稻谷蒸煮5～15min，隨后風干；

10、s6.去殼：將步驟s5處理后的稻谷進行礱谷、碾米處理，得到蒸谷米。

11、在本發(fā)明的一些實施例中，所所述浸泡液按質量分數計包括以下原料：0.01-0.1wt％的谷氨酸脫羧酶，0.05-0.2wt％的乳酸鈣或葡萄糖酸鈣，0.1-0.5wt％的氯化鈣，0.05-0.2wt％的維生素b6，余量為水。

12、在本發(fā)明的一些實施例中，在所述步驟s4中，真空冷凍干燥后稻谷的含水量≤12％。

13、在本發(fā)明的一些實施例中，在所述步驟s4中，超聲誘導發(fā)芽過程中，還包括動態(tài)氣體調控：向稻谷中通入含co2、o2和惰性氣體的混合氣體，其中co2的體積分數為5-10％，o2的體積分數為10-15％，余量為惰性氣體。

14、在本發(fā)明的一些實施例中，在稻谷發(fā)芽前24h維持co2的體積分數在8-10％，在發(fā)芽結束后24h內co2的體積分數降至5-7％。通過控制環(huán)境中co2的含量，來抑制過度呼吸消耗，使gaba積累速率提高2倍以上。

15、在本發(fā)明的一些實施例中，在所述步驟s4中，超聲誘導發(fā)芽過程中，還包括每隔1-3小時向稻谷噴淋濃度為0.5-5mmol/l的γ-氨基丁酸、0.1-1mmol/l的海藻糖和0.5-2mmol/l的脯氨酸的水溶液，噴淋流量為50-300ml/min。通過外源噴淋γ-氨基丁酸水溶液，增加稻谷中γ-氨基丁酸的含量，同時噴淋液中添加海藻糖與脯氨酸，形成分子保護層，相互協(xié)同，防止gaba在噴淋過程中降解，提高γ-氨基丁酸富集效率，噴淋后γ-氨基丁酸吸收率提升至85％。

16、在本發(fā)明的一些實施例中，所述步驟s2中的脈沖磁場為交變磁場，頻率為1-5hz，磁場方向與稻谷層平面呈30-60°夾角。交變磁場(10-20mt)使細胞膜產生微孔，促進ca2+內流，激活鈣調蛋白信號通路，提升谷氨酸脫羧酶轉錄效率；結合到低溫(5-15℃)誘導谷氨酸脫羧酶表達，通過冷激效應誘導谷氨酸脫羧酶表達，同時抑制gaba(γ-氨基丁酸)轉氨酶(gaba-t)活性，減少gaba分解；兩者結合使γ-氨基丁酸合成酶活性提升40％以上，進而富集更多的γ-氨基丁酸。

17、在本發(fā)明的一些實施例中，所述步驟s4的超聲處理采用間歇模式，工作周期為：超聲5-10min，停止2-5min。間歇超聲(35-45khz)增強物質傳遞，co2(5-10％)抑制線粒體呼吸鏈，減少谷氨酸消耗。

18、在本發(fā)明的一些實施例中，所述步驟s4的真空冷凍干燥包括兩階段：第一階段在-30℃至-40℃預凍2-4h，第二階段在真空度10-30pa、溫度-50℃至-60℃下干燥12-24h。通過兩段式冷凍干燥，在-40℃下預凍可保留細胞結構，真空升華則可避免稻谷中的熱敏成分降解。

19、另一方面，本發(fā)明實施例提供一種富含γ-氨基丁酸蒸谷米，由上述方法制得。

20、相對于現有技術，本發(fā)明的實施例至少具有如下優(yōu)點或有益效果：

21、本發(fā)明提供的富含γ-氨基丁酸蒸谷米的制備方法，聯(lián)合脈沖磁場、低溫浸泡、超聲處理，促進稻谷發(fā)芽，提高發(fā)芽效率，促進稻谷中γ-氨基丁酸的產生，進而提高γ-氨基丁酸的含量。其中，脈沖磁場(10-20mt)使細胞膜產生微孔，低溫(5-15℃)誘導gad酶表達，兩者結合使gaba合成酶活性提升40％以上；超聲(35-45khz)處理可促進代謝物擴散。