小杂粮是我国西北地区比较有特色的农作物之一,种类繁多、来源广泛、营养价值高。本论文以甘肃地区生产的三种豆类(豌豆、黄豆、小扁豆)和三种谷类(甜荞麦、大麦、莜麦)作为研究对象,探究杂粮浸泡和发芽过程中γ-氨基丁酸的生物合成及其变化规律,揭示γ-氨基丁酸生物合成机理,并筛选适宜的种类用于γ-氨基丁酸富集。试验以内源性蛋白酶活性、谷氨酸脱羧酶活性、γ-氨基丁酸含量及谷氨酸含量作为考察指标,通过在30℃浸泡,然后在28℃萌芽不同时间,研究杂粮体内γ-氨基丁酸含量与内源性蛋白酶活性、谷氨酸脱羧酶活性及谷氨酸含量的动态变化关系,进而筛选出富集γ-氨基丁酸潜力较大的种类作为研究对象。结果表明：杂粮体内的蛋白质在内源性蛋白酶的作用下水解成氨基酸,谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的作用下催化合成γ-氨基丁酸。6种杂粮按萌芽后谷氨酸脱羧酶活性及γ-氨基丁酸含量的高低可分为四类：1、豌豆(低酶活,高γ-氨基丁酸含量)；2、黄豆(高酶活,高γ-氨基丁酸含量)；3、甜荞麦(较高酶活,低γ-氨基丁酸含量);4、小扁豆、大麦和莜麦(低酶活,低γ-氨基丁酸含量)。根据六种杂粮以上特点及在后期研究中通过改善外因条件来提高体内γ-氨基丁酸含量的角度考虑,豌豆和甜荞麦可作为获取高γ-氨基丁酸含量的种类,适合进一步加工,进而达到试验的目的。试验以豌豆为原料,通过改变外界因素来提高谷氨酸脱羧酶的活性,进而达到富集γ-氨基丁酸的目的。谷氨酸脱羧酶的活性受氯化钙、谷氨酸钠及维生素B6浓度的影响。试验以γ-氨基丁酸含量为指标,通过对浸泡液中氯化钙、谷氨酸钠及维生素B6浓度进行单因素试验和L933正交试验,从而确定添加物的最佳添加量。结果表明：在浸泡液中添加0.8mmol/L氯化钙、2mmol/L维生素B6及0.5mg/mL谷氨酸钠,豌豆中的γ-氨基丁酸含量达到最大值,为126.12mg/100g干基,是未处理豌豆中γ-氨基丁酸含量的1.6倍。各因素中谷氨酸钠添加量对豌豆中γ-氨基丁酸的富集影响最大,其次是维生素B6,氯化钙对其影响最小。在确定浸泡液中的最佳组分后,试验研究了浸泡时间和温度、萌芽温度及时间对豌豆中γ-氨基丁酸含量及发芽率的影响。试验通过单因素试验和L934正交试验确定了最佳的上艺条件。结果表明：在浸泡时间4h,浸泡温度35℃,萌芽温度28℃及萌芽时间52h的条件下,豌豆中γ-氨基丁酸含量高达228.26mg/100g,是未处理豌豆中γ-氨基丁酸含量的2.9倍。各因素对豌豆中γ-氨基丁酸富集的影响程度为浸泡温度<浸泡时间<萌芽温度<萌芽时间。由此可见,萌芽时间对γ-氨基丁酸的合成起着关键作用,控制萌芽时间是获取γ-氨基丁酸的有效途径。试验以豌豆和甜荞麦为研究对象,研究在豌豆和甜荞麦复合酶液中添加不同浓度氯化钙、谷氨酸钠及维生素B6对其富集γ-氨基丁酸的影响。本研究在单因素试验的基础上,以γ-氨基丁酸生产量为指标,通过Box-Benhnken中心组合试验,对结果进行了响应面分析,从而得到最佳的γ-氨基丁酸生产条件。结果表明：复合酶液中添加0.85mmol/L氯化钙,2.29mmol/L维生素B6和2.83mg/mL谷氨酸钠,γ-氨基丁酸生产量为51.29μg/mL。经方差分析得知,氯化钙,维生素B6,谷氨酸钠对γ-氨基丁酸生产量的影响非常显著。氯化钙和谷氨酸钠之间的交互作用显著,其他项之间交互作用不显著。说明采用响应面对γ-氨基丁酸生产工艺进行优化,可有效提高γ-氨基丁酸生产效果,对工业化生产具有指导意义。