用于提高大豆种子中γ-氨基丁酸含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过浸泡，冷冻和解冻过程增加大豆种子中γ－氨基丁酸含量的方法，以及利用上述方法制备的一种富含γ－氨基丁酸的大豆种子。同时，富含ＧＡＢＡ的大豆种子可以被用来加工成功能食品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提高大豆种子中γ-氨基丁酸含量的方法以及利用该方法制备的富含γ-氨基丁酸的大豆种子。
技术介绍
γ-氨基丁酸(GABA)是一种在植物中普遍存在的非蛋白质氨基酸。GABA是谷氨酸通过谷氨酸脱羧酶(GAD)酶解这一生化方法合成的产物。像大多数氨基酸一样，谷氨酸分解成α-酮戊二酸，其随后通过植物中的TCA循环变成琥珀酰-CoA和琥珀酸。已知当植物在物理或化学应激下，GAD被激活以对该应激产生应答，从而促使谷氨酸合成GABA，这样就增加了植物中GABA的含量。在动物中，GABA作为一种抑制性神经传递素在中枢神经系统中扮演着重要的角色。已知GABA涉及控制多种生理机制。在动物中，GABA通过增加大脑血液流量和氧气供应而提高脑细胞的代谢功能。同时，据报道，异常的GABA、GABA受体或GAD会导致它们在大脑中的含量降低，这可能会引起酒精所致脑疾病。另外，GABA还具有药物学上的重要性，这是由于它已经显示出与泌乳刺激素和生长激素的分泌有关并在体内显示多种功能，包括兴奋抑制、抗痉挛、提高金属浓度和记忆力、降血压活性、胰岛素增效、抗抑郁活性等。然而在植物中，GABA准确的角色还没有被确定。最近研究显示与GABA相关的基因同样在植物中被发现(Zik等，Plant Mol Biol.1998Aug；37(6)：967-75和Turano等，PlantPhysiol.1998Aug；117(4)：1411-21)，并且在抗植物病原体的防御机制中GABA扮演着重要角色(Zimmerli等，Proc Natl Acad Sci U S A.2000 Nov 7；97(23)：12920-5)，这些都意味着植物中GABA的增加会引起植物产量的增加，而且GABA含量升高的植物经适当的加工获得的品种可以提供多种对于人类和动物有益的药物学功效。已经发现植物在遭受应激时GABA的含量会增加。各种物理应激(水分、温度、辐射、光、厌氧条件等)以及化学应激会引起植物中GABA的积聚。除上述发现外，有关于在植物中由各种环境因素(机械刺激、温度、缺氧、水份应激等)诱导的植物中GABA合成的报道，因此，认为植物具有一种产生GABA的机制作为抵御环境应激的对策。例如，随着-->环境条件的改变植物中GABA含量会增加，这些环境条件包括强酸性、机械应激、低温、亚氧化(hypooxygenaton)、加热、干旱、高盐度、病毒感染等(Crawford等.，PlantPhysiol.1994Mar；104(3)：865-871；Ramputh等.，Plant Physiol.1996Aug；111(4)：1349-1352；Wallace等.，Plant Physiol.1984 75：170-175；Aurisano等.，Phytochemistry1995，38：1147-1150；Mayer等，Plant Physiolo.1990，94：796-810；Thompson等，Plant Physiol.，1996，41：1578-1582；Bolarin等，J.Plant Physiol.，1995，47：463-468；Cooper等，Ann.Bot.，1974，38：625-638)。迄今为止的研究和探索的结果都强有力的暗示了在GABA的积聚和应激作用后的应激减轻之间有密切的关系，即使各种应激之间并没有什么关系。就是说，GABA作为一个信号分子具有一个信号转换途径。另外，当植物被昆虫侵蚀时，GABA会合成，使植物能够显示出对昆虫的耐受力。随着越来越多的揭示GABA的生理学活性，近来人们对于将GABA利用在功能食品和药物供应品中兴趣也随之增加。因此，这就需要开发具有高GABA含量的食品，这对于预防和治疗相关疾病是有利的。通过将相关的基因导入植物可以控制GABA的合成，据报道在烟草植物中引进谷氨酸脱羧酶或钙调素基因会增加GABA。然而，由于转基因农作物和食物招致了剧烈的争议，因此基因修饰是很难被实现的。大豆是一种可以做成豆酱、发酵大豆糊、豆腐(大豆凝结物)、豆油等的原料，并用于制备各种食物。目前商业上可利用的大豆其中的GABA含量很低，因此，对于食用它们的人们来说，由大豆制备的食物不能提供足够的GABA。美国专利公开号为2003-161910的申请公开了一种富含GABA的发酵大豆食品，该食品是通过将大豆在Tempe模型下根霉发酵而成。根据日本未审查专利，公布号为JP11-151072的记载，通过将大豆种子浸泡在40℃弱酸性水中并搅动4小时，可以在每100g大豆中得到116mg的GABA.。韩国专利申请号2002-36295公开了通过同时应用物理应激(低温：15℃厌氧条件)和化学应激(盐处理)而使大豆中的GABA增加。然而，目前仍然需要有一种增加大豆中天然GABA以及获得具有经济优势的大量GABA的方法。
技术实现思路
本专利技术深入研究了大豆中GABA的增加，通过本申请专利技术人的实验，结果表明冷冻和解冻处理结合浸泡处理会异常增加大豆种子中的GABA。因此，本专利技术的目的是提供一种富集大豆种子中GABA的方法。-->本专利技术的另一个目的是提供一种富含GABA的大豆种子。实施本专利技术的最佳模式本专利技术涉及大豆种子中γ-氨基丁酸(GABA)的富集。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种在大豆种子中富集GABA的方法，该方法包括浸泡大豆种子，冷冻该浸泡过的大豆种子，以及将冷冻后的大豆种子解冻。此处所使用的术语“大豆种子”是指大豆的种子，其不受植物品种或形态的限制。例如，所有可用在本专利技术中使用的大豆不论它们的产区，如韩国、北美、南美、中国、日本等；也不论它们的品质，如高蛋白质含量的品种Keumkang daerib，Keumkang sorib，Jeonju jae-re，Jang-dan-bag-doo，和高水份含量的品种Scott，Manjutae，Oial bean，黄豆等。完整的种子、剥皮的种子和未发育胚轴的种子都可以用。大豆作为优选的GABA源不仅由于它们可以用于各种容易利用的加工形式，包括豆酱、发酵大豆糊、豆奶、豆腐等，还因为它们是廉价的。通常，大豆中GABA的富集是通过简单的方法完成的，如将大豆浸泡在零摄氏度以上的水中，在酸性条件下处理大豆，或用微生物发酵大豆，或同时在零摄氏度以上(15℃)的低温、厌氧和盐条件下处理。在本专利技术中，通过一系列的过程即浸泡、冷冻和解冻，可使得干燥大豆中的GABA富集到1914.4μg/g。通过本专利技术的方法处理可使大豆中GABA的含量与不经处理的大豆相比增加27倍(70μg/g，干燥重量)，与仅单独浸泡的大豆相比增加3倍(实施例2)。根据本专利技术处理的大豆含有的GABA量比根据日本未审查专利申请11-151072制备的大豆GABA量增加1.7倍。用于浸泡大豆种子的水是各种形式的，如自来水、蒸馏水、矿泉水等都是可以使用的。浸泡可以持续5个小时或更久，并优选6-14小时，水的用量是大豆重量的大约10倍。对于浸泡的温度，在零摄氏度或更高是合适的，并优选0-40℃。大豆中GABA的含量随温度增加，在30-40℃达到顶点。在是大豆加工食品如豆腐、豆奶、豆油等的情况下，浸泡温度是大致10-25℃，且当需要考虑计算价格和GABA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高大豆种子中γ－氨基丁酸含量的方法，包括将大豆种子浸泡在水中；冷冻大豆种子；以及将冷冻的大豆种子解冻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2004-7-20 10-2004-00565911.一种提高大豆种子中γ-氨基丁酸含量的方法，包括将大豆种子浸泡在水中；冷冻大豆种子；以及将冷冻的大豆种子解冻。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述浸泡步骤在维持在0～40℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：权纯熙，朴弘郁，孙京铉，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]