发芽糙米(Germinated brown rice, GBR)是将糙米在一定温度和湿度环境中培养,待糙米发芽到一定程度时将米粒中的酶灭活,所得到的0.5-1mm长的幼芽和带糠层的胚乳组成的大米制品,此时的米粒中,产生了大量精米中没有的营养物质,使具有特殊生理功能的活性物质含量显著增加,同时改善了糙米在食味品质上的不足。Υ-氨基丁酸(y-aminobutyric acid, GABA)是一种水溶性非蛋白质氨基酸,广泛存在于动植物体内,是高等动物神经系统内重要的抑制性传递物质,作为神经递质或神经递质的前体直接参与神经活动,同时参与多种机体代谢活动,具有很高的生理活性。糙米发芽过程中能产生大量的GABA,相比精白米,糙米发芽后GABA含量可以提高10倍,是人体从食物中获取GABA的一个重要来源。因此,研究如何通过优化糙米发芽的工艺条件来提高发芽糙米中的GABA含量,研究采用更精确的GABA测定方法,研究选用最佳的提取方法从发芽糙米中提取GABA并用阳离子交换树脂纯化GABA,具有十分重要的意义。由于GABA对电化学和紫外-可见光的不灵敏性,本文决定采用HPLC法来测定GABA含量。GABA是一种氨基酸,在巯基试剂3-巯基丙酸和碱性条件下,能与邻苯二甲醛OPA迅速反应生成1-硫代-2-烷基异吲哚加成物,该衍生物可以进行HPLC荧光或紫外测定含量。本文采用OPA柱前衍生,HPLC-UV338nm检测发芽糙米中的GABA含量。同时利用HPLC检测的高度灵敏性,来精确分析不同方法如涡旋振荡提取和回流提取等提取GABA能力的差异,最终确定色谱柱为C18反相色谱柱,柱上保留时间为22min。线性方程y=4.72×10-7x+3.95×10-3,回归系数R2=0.9991。GABA在线性范围0.02-0.2mg/mL内线性关系良好,平均回收率100.00%。用该法检测发芽糙米在不同提取条件下的GABA含量,得出用60%乙醇在37℃水浴振荡4h可以得到最大的提取量。糙米在一定的条件下,经过筛选、清洗、消毒、浸泡、发芽、灭酶可以得到发芽糙米。因此发芽时的工艺条件,以及外源添加物的种类和浓度,对发芽糙米中各种物质的含量影响很大。本文分别研究了发芽过程中的浸泡温度、浸泡时间、浸泡pH、浸泡液中添加CaCl2浓度、发芽温度和发芽时间这六个因素对发芽后米粒中GABA含量的影响,同时使用筛选试验设计(Plackett-Burman, PB)设计从这六个因素中选取对发芽后GABA含量影响最关键的三个因子,分别为浸泡时间、浸泡液中氯化钙的浓度、发芽时间,并对这三个关键因子进行了中心组合实验设计(Central Composite Design, CCD),优化糙米发芽得到高含量GABA的发芽条件。经过数据处理和分析,得到高含量GABA的发芽糙米的发芽工艺条件为：浸泡温度35℃,浸泡时间30h,浸泡pH为5,浸泡液中CaCl2为2.12mmol/L,发芽温度为25℃,发芽时间为12.15h,预测最后得到的发芽糙米中GABA的含量为76.294mg/100g。经过验证试验的验证,预测精确度达到了98.76%。GABA本身就是一种酸性物质,同时也带有碱性基团-氨基。在酸性环境中氨基结合一个质子而成阳离子状态,容易被树脂吸附；在碱性条件下羧基电离—个质子而带负电呈阴离子状态,从而使阳离子交换树脂的吸附量降低,因此本文采用强酸型732阳离子交换树脂法分离和纯化发芽糙米中的GABA可以很好的达到纯化GABA效果。流速影响吸附效果,流速越大,吸附效果越差,为了达到很好的吸附效果同时节约实验周期,本文采用选取上样流速为3mL/min。样品粗提液的pH在酸性时,吸附效果显著,pH为碱性时,732强酸型阳离子交换树脂基本上不吸附GABA,本文采用上样液吸附pH为3。洗脱液的pH对GABA的洗脱结果起着很重要的作用,在碱性条件下洗脱效果明显优于酸性条件,本文采用pH为8～9时的洗脱液进行洗脱处理可以很好的达到洗脱阳离子交换树脂中的GABA。