提升穀物中γ-胺基丁酸含量之方法
學生姓名:
林鈺婷
指導教授:
邱思魁
學 號:
10432052
學期:
104上
摘 要:
γ-胺基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)為神經傳導抑制物，具有鎮靜、 抑制憂鬱及降血壓等生理功能。GABA由麩胺酸脫羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD)催化麩胺酸脫羧而成，目前多以生物合成法製備，較安全且方便。穀物常做為人類主食，不少研究針對穀物提升GABA含量，因此本報告欲探討如何以不同方法提升穀物中GABA含量。利用植物發芽提升GABA含量，以五種稻米品種分別為Khao Dawk Mali 105 (KDML105)、Pathum Thani 1 (PT1)、Chai Nat 1 (CN1)、Suphan Buri 1 (SP1)及Phitsanulok 2 (PL2)，發現生成GABA並非單獨依賴稻米中麩胺酸及GAD含量。以連續水合方法浸泡軟白冬麥(soft white winter, SWW)及深褐色北方春麥(dark northern spring, DNS)，最終濕度35%且無氧狀態搭配熱處理下發芽24、36及48小時，有較高GABA產量，SWW的GABA量分別為32.02、40.32及45.65 mg/100 g，DNS則為21.08、36.17及47.40 mg/100 g，無論SWW或DNS的GABA量都明顯提升。以水為介質添加150 mg/mL糠層、10 mM麩胺酸、10 μM磷酸比哆醛(pyridoxal-5-phosphate, PLP)，在溫度30℃經過12小時，大麥與小麥糠層的GABA含量分別為10.4及7.3 mM。調整米糠儲藏時條件且搭配調整氧氣量及電解水使用，使用酸性電解水(electrolyzed oxidizing water, EOW, pH 3.3)、蒸餾水(distilled water, DW, pH 5.6)與鹼性電解水(alkaline electrolyzed water, AEW, pH 10.2)，GABA含量以EOW與AEW較DW高，且電解水的pH並不會對GABA生成量有影響。利用微生物加強GABA產量，燕麥起始GABA含量為57.1 μg/g，Aspergillus oryzae var. effuses、Aspergillus oryzae及Rhizopus oryzae發酵72小時GABA產量分別達到330.9、435.2及125.6 μg/g。選擇適當方法使穀物中的麩胺酸及GAD作用能有效提升GABA產量，如能搭配適合的微生物發酵也可加強產量。
10432052-3-林鈺婷-邱思魁.pdf