富含γ氨基丁酸的马铃薯面包的研制
目 录
1 引言 1
1.1 γ-氨基丁酸的生理功能 1
1.2 马铃薯食品开发现状 2
1.3 研究的目的及意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 主要试剂 3
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 马铃薯GABA富集工艺 4
2.5 马铃薯面包制作工艺 5
2.6 GABA测定方法 6
2.7 产品质量指标检测 6
3 结果与分析 8
3.1 马铃薯GABA富集工艺 8
3.2 马铃薯面包配方研究 10
3.3 响应面法优化马铃薯面包的最佳配方 13
3.4 马铃薯面包产品分析 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
1引言
马铃薯是多年生茄科草本植物，又有土豆、荷兰薯、地蛋、洋芋等称谓。马铃薯营养丰富，块茎中含有大量的完全蛋白，含量达到1.5%～2.3%，同时也贮存了大量的碳水化合物，含量在16.5%左右。此外马铃薯块茎中还含有丰富的维生素、微量元素以及多种矿物质。马铃薯块茎中不仅含有营养物质还具有生理活性物质，可以作用于人体，对人体起到一定的保健作用。药理研究证明，马铃薯具有清除自由基、抗衰老、降低胆固醇、防止动脉硬化、补气养血和健脑益智等功效[1]。
植物种子在发芽或孵育后可以将体内的内源酶激活，随后将种子里储存的复杂物质水解成简单的物质，用作提供能量或者合成新的物质。Naylor 和 Tolbert [2]首先在理论的基础上推测 GABA 的支路存在于高等植物中。目前相关 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
的研究数据表明烟草培养细胞、矮牵牛、发芽大豆和棉花幼苗等多种植物中存在GABA 支路。研究显示，马铃薯块茎可通过GABA支路富集一定量的γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，简称GABA）。GABA是一种非蛋白质氨基酸，存在于动植物中，由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化转化而来，是存在于哺乳动物脑、脊髓中的抑制性神经传递物质，在人或动物体内参与脑循环生理活动[3]。此外，GABA也存在于多种哺乳动物中的外周细胞组织中。研究表明GABA有调节血压、促使精神安定、促进脑部血流、增进脑活力、营养神经细胞、增加生长激素分泌、健肝利肾、预防肥胖、促进乙醇代谢（醒酒）、改善更年期综合症等多种生理功效[4,5]。
1.1 γ-氨基丁酸的生理功能
1.1.1 降血压功能
GABA能使脑部血液流畅，氧供给增加，脑细胞功能亢进[6]。因此在临床上它常作为药物来缓解脑血栓后遗症、脑动脉硬化症等引起的意识不清、呕吐、记忆力减退、反应迟钝等症状。高血压是一种慢性的心血管疾病，是造成冠心病等心脑血管疾病的主要因素之一。γ-氨基丁酸是中枢神经系统的一种重要抑制性递质，与突触后扩张血管作用的GABA A受体和对交感神经末梢有突触后抑制作用的GABAB受体结合，能有效促进血管扩张，从而达到降低血压的目的[7-9]。
1.1.2 调节激素的分泌
γ-氨基丁酸通过下丘脑—垂体—性腺轴系影响垂体和性腺生理机能，从而参与激素的分泌调节[10]。GABA不仅对于抑制脑内通路具有十分重要的作用，对内分泌功能的调节也有显著的影响。大量的研究数据证实，GABA在哺乳动物中不仅能促进甲状腺素激素的分泌，还能促进黄体生成素的分泌合成。
1.1.3 营养神经
近年的研究表明，GABA是一种作用于神经的营养性因子，在神经系统的发育过程中有十分重要的作用。GABA对一些神经相关蛋白及酶的表达也具有一定的调节作用[11]。
1.1.4 改善脑机能
GABA是哺乳动物、甲壳类动物昆虫和某些寄生蠕虫中枢神经系统中最重要的抑制性神经递质，介导了40%以上的抑制性神经传导，具有突触后抑制作用，可通过突触后膜超极化，减少离子内流，降低细胞代谢及氧消耗等机制，使突触后神经元处于保护性抑制状态，并可通过突触前抑制减少谷氨酸的释放，从而减少灌注区神经元的死亡[12]。所以GABA递质的失常会诱导多种神经系统性疾病的发生，如神经性的头痛、癫痫、痴呆等。
1.1.5 其它功能
GABA还具有改善肝肾功能，预防肥胖，提高营养物质吸收率，介导乙醇物质的代谢，去除活性氧等功能。此外GABA有生物性甜味，用在食品上在一定程度上能够提高食物的风味，同时还有醒酒消臭等功效。在临床医学上，GABA 可作为治疗以及改善尿毒症、CO中毒等相关疾病的药物。GABA 还对一些昆虫有杀灭作用，可运用于生物杀虫剂的制备[13]。
1.2 马铃薯食品开发现状
马铃薯的开发利用，以加工马铃薯食品和开发马铃薯淀粉多途径利用为主，直接食用的数量越来越少[14]。马铃薯食品的开发主要有：（1）方便、快餐食品，如脱水的马铃薯片、马铃薯面包、马铃薯方便面和马铃薯蒸糕；（2）休闲食品，这种食品具有简便卫生、味道鲜美、包装精致等特点，如马铃薯薯条、马铃薯罐头等；（3）马铃薯制成的饮料；（4）将提取淀粉后的马铃薯废渣用于酿酒，生产酶、制成发酵饲料，单细胞蛋白等或者降解塑料等等；（5）传统家庭式的油炸土豆片、马铃薯饼等产品。随着科学的发展马铃薯在食品工业中将会得到更为广泛的应用。
1.3 研究的目的及意义
γ-氨基丁酸（简称GABA）具有多种生理功能，如能抑制心血管、调节血压、调节激素、改善脑机能以及预防肥胖等。近年来γ-氨基丁酸的功效得到了国内外的关注，同时以γ-氨基丁酸作为功效因子的功能性保健食品也被大力研究开发。富含γ-氨基丁酸的食品在日本已被大力开发且其产品受到消费者尤其是高血压患者的亲睐，但是我国的富γ-氨基丁酸功能性食品的研制依然处在初级阶段。随着γ-氨基丁酸药理功能特性逐渐被人们认识以及人们对功能性食品需求的逐渐增长，富含γ-氨基丁酸的功能保健食品必将具有广阔的市场前景。近年来，植物性原材料中富含GABA健康食品的开发拓展到了绿茶、米胚芽、米糠等[15]。为了挖掘富集GABA的更多植物资源，本课题选取马铃薯作为富集的原材料。
马铃薯是我国农业生产中加工产品最丰富的原料作物，具有良好的食用和药用价值。马铃薯含有大量的碳水化合物、优质的蛋白质以及多种维生素。马铃薯有和胃、健脾、益气的功效，可以预防和治疗胃、十二指肠溃疡，慢性胃炎、习惯性便秘和皮肤湿疹等疾病，还有解毒、消炎之功效等。马铃薯的食品开发多种多样，如面包、脆片、马铃薯糕等。
面包是一种营养丰富的方便食品，但是由于它所含谷物蛋白的营养不全面，降低了面包的营养价值。本研究根据营养互补的原则，在配料中加入富集GABA的马铃薯泥， 在传统面包工艺的基础上研制营养丰富的富含GABA的马铃薯面包，具有广阔的发展前景。
2 材料与方法
2.1 试验材料
马铃薯、高精面粉、白砂糖、酵母、鸡蛋、食用油、奶粉、水、食盐、面包改良剂均购于淮安市乐天玛特超市。
2.2 主要试剂
谷氨酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
四硼酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
1 引言 1
1.1 γ-氨基丁酸的生理功能 1
1.2 马铃薯食品开发现状 2
1.3 研究的目的及意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 主要试剂 3
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 马铃薯GABA富集工艺 4
2.5 马铃薯面包制作工艺 5
2.6 GABA测定方法 6
2.7 产品质量指标检测 6
3 结果与分析 8
3.1 马铃薯GABA富集工艺 8
3.2 马铃薯面包配方研究 10
3.3 响应面法优化马铃薯面包的最佳配方 13
3.4 马铃薯面包产品分析 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
1引言
马铃薯是多年生茄科草本植物，又有土豆、荷兰薯、地蛋、洋芋等称谓。马铃薯营养丰富，块茎中含有大量的完全蛋白，含量达到1.5%～2.3%，同时也贮存了大量的碳水化合物，含量在16.5%左右。此外马铃薯块茎中还含有丰富的维生素、微量元素以及多种矿物质。马铃薯块茎中不仅含有营养物质还具有生理活性物质，可以作用于人体，对人体起到一定的保健作用。药理研究证明，马铃薯具有清除自由基、抗衰老、降低胆固醇、防止动脉硬化、补气养血和健脑益智等功效[1]。
植物种子在发芽或孵育后可以将体内的内源酶激活，随后将种子里储存的复杂物质水解成简单的物质，用作提供能量或者合成新的物质。Naylor 和 Tolbert [2]首先在理论的基础上推测 GABA 的支路存在于高等植物中。目前相关 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
的研究数据表明烟草培养细胞、矮牵牛、发芽大豆和棉花幼苗等多种植物中存在GABA 支路。研究显示，马铃薯块茎可通过GABA支路富集一定量的γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，简称GABA）。GABA是一种非蛋白质氨基酸，存在于动植物中，由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化转化而来，是存在于哺乳动物脑、脊髓中的抑制性神经传递物质，在人或动物体内参与脑循环生理活动[3]。此外，GABA也存在于多种哺乳动物中的外周细胞组织中。研究表明GABA有调节血压、促使精神安定、促进脑部血流、增进脑活力、营养神经细胞、增加生长激素分泌、健肝利肾、预防肥胖、促进乙醇代谢（醒酒）、改善更年期综合症等多种生理功效[4,5]。
1.1 γ-氨基丁酸的生理功能
1.1.1 降血压功能
GABA能使脑部血液流畅，氧供给增加，脑细胞功能亢进[6]。因此在临床上它常作为药物来缓解脑血栓后遗症、脑动脉硬化症等引起的意识不清、呕吐、记忆力减退、反应迟钝等症状。高血压是一种慢性的心血管疾病，是造成冠心病等心脑血管疾病的主要因素之一。γ-氨基丁酸是中枢神经系统的一种重要抑制性递质，与突触后扩张血管作用的GABA A受体和对交感神经末梢有突触后抑制作用的GABAB受体结合，能有效促进血管扩张，从而达到降低血压的目的[7-9]。
1.1.2 调节激素的分泌
γ-氨基丁酸通过下丘脑—垂体—性腺轴系影响垂体和性腺生理机能，从而参与激素的分泌调节[10]。GABA不仅对于抑制脑内通路具有十分重要的作用，对内分泌功能的调节也有显著的影响。大量的研究数据证实，GABA在哺乳动物中不仅能促进甲状腺素激素的分泌，还能促进黄体生成素的分泌合成。
1.1.3 营养神经
近年的研究表明，GABA是一种作用于神经的营养性因子，在神经系统的发育过程中有十分重要的作用。GABA对一些神经相关蛋白及酶的表达也具有一定的调节作用[11]。
1.1.4 改善脑机能
GABA是哺乳动物、甲壳类动物昆虫和某些寄生蠕虫中枢神经系统中最重要的抑制性神经递质，介导了40%以上的抑制性神经传导，具有突触后抑制作用，可通过突触后膜超极化，减少离子内流，降低细胞代谢及氧消耗等机制，使突触后神经元处于保护性抑制状态，并可通过突触前抑制减少谷氨酸的释放，从而减少灌注区神经元的死亡[12]。所以GABA递质的失常会诱导多种神经系统性疾病的发生，如神经性的头痛、癫痫、痴呆等。
1.1.5 其它功能
GABA还具有改善肝肾功能，预防肥胖，提高营养物质吸收率，介导乙醇物质的代谢，去除活性氧等功能。此外GABA有生物性甜味，用在食品上在一定程度上能够提高食物的风味，同时还有醒酒消臭等功效。在临床医学上，GABA 可作为治疗以及改善尿毒症、CO中毒等相关疾病的药物。GABA 还对一些昆虫有杀灭作用，可运用于生物杀虫剂的制备[13]。
1.2 马铃薯食品开发现状
马铃薯的开发利用，以加工马铃薯食品和开发马铃薯淀粉多途径利用为主，直接食用的数量越来越少[14]。马铃薯食品的开发主要有：（1）方便、快餐食品，如脱水的马铃薯片、马铃薯面包、马铃薯方便面和马铃薯蒸糕；（2）休闲食品，这种食品具有简便卫生、味道鲜美、包装精致等特点，如马铃薯薯条、马铃薯罐头等；（3）马铃薯制成的饮料；（4）将提取淀粉后的马铃薯废渣用于酿酒，生产酶、制成发酵饲料，单细胞蛋白等或者降解塑料等等；（5）传统家庭式的油炸土豆片、马铃薯饼等产品。随着科学的发展马铃薯在食品工业中将会得到更为广泛的应用。
1.3 研究的目的及意义
γ-氨基丁酸（简称GABA）具有多种生理功能，如能抑制心血管、调节血压、调节激素、改善脑机能以及预防肥胖等。近年来γ-氨基丁酸的功效得到了国内外的关注，同时以γ-氨基丁酸作为功效因子的功能性保健食品也被大力研究开发。富含γ-氨基丁酸的食品在日本已被大力开发且其产品受到消费者尤其是高血压患者的亲睐，但是我国的富γ-氨基丁酸功能性食品的研制依然处在初级阶段。随着γ-氨基丁酸药理功能特性逐渐被人们认识以及人们对功能性食品需求的逐渐增长，富含γ-氨基丁酸的功能保健食品必将具有广阔的市场前景。近年来，植物性原材料中富含GABA健康食品的开发拓展到了绿茶、米胚芽、米糠等[15]。为了挖掘富集GABA的更多植物资源，本课题选取马铃薯作为富集的原材料。
马铃薯是我国农业生产中加工产品最丰富的原料作物，具有良好的食用和药用价值。马铃薯含有大量的碳水化合物、优质的蛋白质以及多种维生素。马铃薯有和胃、健脾、益气的功效，可以预防和治疗胃、十二指肠溃疡，慢性胃炎、习惯性便秘和皮肤湿疹等疾病，还有解毒、消炎之功效等。马铃薯的食品开发多种多样，如面包、脆片、马铃薯糕等。
面包是一种营养丰富的方便食品，但是由于它所含谷物蛋白的营养不全面，降低了面包的营养价值。本研究根据营养互补的原则，在配料中加入富集GABA的马铃薯泥， 在传统面包工艺的基础上研制营养丰富的富含GABA的马铃薯面包，具有广阔的发展前景。
2 材料与方法
2.1 试验材料
马铃薯、高精面粉、白砂糖、酵母、鸡蛋、食用油、奶粉、水、食盐、面包改良剂均购于淮安市乐天玛特超市。
2.2 主要试剂
谷氨酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
四硼酸钠 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
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