個性化教育論文

1、 大米蛋白的研究進展 生物工程122 俞純亮 120302233 目 錄中文摘要及關鍵詞（1）英文摘要及關鍵詞（2）引言（3）1 大米蛋白的組成與結構（3）1.1 大米蛋白的組成（3）1.2 大米蛋白的結構（3）2 大米蛋白的營養(yǎng)價值與保健作用 （4）2.1 大米蛋白的營養(yǎng)價值（4）2.2 大米蛋白的保健作用（4）3 大米蛋白的功能性（5）3.1 溶解性（5）3.2 乳化性（5）3.3 持水性與持油性（6）3.4 起泡性與起泡穩(wěn)定性（6）4 大米蛋白的提取方法（7）4.1 堿法提取大米蛋白（7）4.2 物理分離法提取大米蛋白（7）4.3 溶劑提取法（8）4.4 酶法提取大米蛋白（8）4.5 復

2、合提取法（10）5 大米蛋白的開發(fā)利用（10）5.1食品添加劑（10）5.2蛋白質營養(yǎng)補充劑（11）6 大米蛋白的市場前景與展望（12）結束語（13）參考文獻（14）摘 要大米蛋白是一種氨基酸組成合理，生物效價高，過敏性低的蛋白質。能夠滿足2-5歲兒童的氨基酸需求，非常適合開發(fā)嬰幼兒食品。此外大米蛋白可加工成醬油、高蛋白粉、蛋白飲料、蛋白胨和蛋白發(fā)泡粉等，若將其降解成短肽或氨基酸,則可制成營養(yǎng)價值極高的氨基酸營養(yǎng)液，從而用于保健飲料、調味品、食品添加劑等。本文對大米白的結構與組成、功能特性、營養(yǎng)價值、分離技術、提取技術、開發(fā)利用等現狀做了簡要概述。關鍵詞：大米蛋白；營養(yǎng)價值；功能特性；開發(fā)利用

3、AbstractAmino acid composition of rice protein is a reasonable biological titer, low-protein allergy. 2 to 5 years to meet amino acid requirements of children, making it very suitable for development of baby food. In addition, processed into soy sauce, rice protein, protein powder, protein drinks, p

4、eptone and protein foam powder, if its degradation into short peptides or amino acids, nutritional value can be made of high amino acid nutrient solution, which for health beverages, condiments, food additives. In this paper, the structure and composition of white rice, functional properties, nutrit

5、ional value, separation, extraction, development and utilization of a brief overview of current situation. Keywords：rice protein; nutritional value; functional properties; development and utilization引 言大米蛋白系由大米中提取獲得。此前由于大米中蛋白質含量較低(僅7%-9%左右)制取大米蛋白的成本較高，學術界對大米蛋白的研究大都局限于理論層面。然而科學家對其研究后發(fā)現大米蛋白的氨基酸組成、口感、抗

6、過敏性等品質竟如此優(yōu)越，以至有學者稱其為“目前自然界已知最優(yōu)秀的植物蛋白”。大米蛋白的氨基酸組成成分接近“完全蛋白”，其生物價高達77%，與蝦仁、牛肉等相近；大米蛋白還具有柔和的口感，無大豆蛋白、小麥蛋白等所含有的豆腥或其他異味；此外，大米蛋白還是目前未見有過敏性案例的植物蛋白。因此就其應用安全性而言具有無可比擬的優(yōu)越性。中國是世界上最大的稻米生產國，大米蛋白資源十分豐富。近年來，由于生物技術的廣泛應用，大米蛋白的生產技術水平已滿足使其產品參與市場競爭，并獲得品質與成本優(yōu)勢?！爸袊圃臁钡氖称芳壌竺椎鞍滓呀浽诿绹W盟、日本等發(fā)達國家和地區(qū)占領了相當的市場份額。隨著人們對大米蛋白認知的不斷提高

7、其在國內市場也將被越來越多的企業(yè)和消費者所接受。大米蛋白具有廣闊的開發(fā)和利用前景。1 大米蛋白的組成與結構11 大米蛋白的組成大米蛋白具有優(yōu)良營養(yǎng)品質,是公認的谷類蛋白中的優(yōu)質植物蛋白。主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四種蛋白組成。按Osborne分類方法,清蛋白占總量2%-5%；球蛋白占總量2%-10%；谷蛋白占總量80%以上；醇溶蛋白占總量1%-5%。大米蛋白因賴氨酸含量較高,必需氨基酸含量與其他谷類蛋白中必需氨基酸含量比較具有一定優(yōu)勢,生物價(BV)及蛋白質效用比率(PER)較高,具有良好的營養(yǎng)價值1。12 大米蛋白的結構大米蛋白主要以兩種蛋白體(PB)形式存在2,即PB-I和

8、PB-II兩種類型。電子顯微鏡觀察表明, PB-I蛋白體呈片層結構,致密顆粒直徑為0. 5-2m,醇溶蛋白即存在于PB-I中；而PB-II呈橢球形,不分層,質地均勻,顆粒直徑約4m,其外周膜不明顯,谷蛋白和球蛋白存在于PB-II中。兩種蛋白體常相伴存在。2 大米蛋白的營養(yǎng)價值與保健作用21 大米蛋白的營養(yǎng)價值大米蛋白的氨基酸構成比較完整，組成合理，必需氨基酸含量接近FAO/WHO建議模式（1973）。含有豐富的賴氨酸（含賴氨酸高的谷蛋白占大米蛋白的80%左右），是禾谷類糧食中最好的一種蛋白質3。另外，大米蛋白質的生物價為77，不但在各種糧食中居第一位，而目可以和魚（生物價76）、蝦（生物價77

9、）及牛肉相媲美。大米蛋白的消化率和凈蛋白質利用率高，在兒童體內分別為88.8%、79.9%，在成年人體內分別為87.3%、75.5%4，且不含膽固醇。許多研究表明，大米蛋白是優(yōu)質蛋白，它具有氨基酸組成合理和低過敏性特點，是蛋白質中佼佼者。大米蛋白質中蛋氨酸含量高達2.2%，這是其它植物蛋白質甚至很多動物蛋白質也無法比擬的。大米蛋白質中精氨酸含量也較高，很適宜在嬰幼兒食品中添加。大米蛋白質在學前兒童體內真消化率(TD)、生物價(BV)、和凈蛋白質利用率(Npu)分別為88.8%、90.0%、79.9%:而成年人這三項指標分別為87.3%、86.0%、75.5%，故大米蛋白用于兒童食品更好。大米蛋

10、白氨基酸組成平衡合理，與WHO/FAO推薦理想模式非常接近川。大米蛋白低抗原性是其有別于其它植物蛋白食物另一個特點。很多植物性蛋白中含有抗營養(yǎng)因子，如大豆和花生是常用的植物蛋白質來源，但大豆和花生含有對人體有害的胰蛋白酶抑制素和凝血素，在大豆中還含有脹氣因子棉子糖和水蘇糖等；動物性食品中也有一些抗營養(yǎng)因子，如牛奶中的乳球蛋白、雞蛋清中卵類粘蛋白等，使食用者可能會產生過敏或中毒反應，特別是嬰幼兒對這些因子最為敏感。而大米蛋白不含類似致敏因子，安全可靠。因此，大米是唯一可以免于過敏試驗的谷物?，F世界上很多國家都以大米蛋白營養(yǎng)粉作為嬰幼兒營養(yǎng)的蛋白補充劑。22 大米蛋白的保健作用近年研究發(fā)現，大米蛋

11、白不僅具有重要營養(yǎng)價值，還具有重要保健功能，如抗糖尿病、抗膽固醇、抗癌變等。Mori-ta等曾對大米分離蛋白(RPI)這些功能進行系統研究，分別以RPI、大豆分離蛋白(SPl)和酪蛋白作為實驗鼠飼料的蛋白質，以二甲基苯并蔥(DMBA)誘導雌性鼠乳腺癌變;試驗結果發(fā)現，飼喂RPI的鼠瘤重低于飼喂酪蛋白者，說明RPI具有抵抗DMBA誘導癌變作用川。另外，以RPI和酪蛋白飼喂小鼠的對比試驗中發(fā)現，RPI能顯著降低血清中膽固醇、磷脂和甘油濃度，飼喂RPI鼠的肝重量也低于飼喂酪蛋白試驗組鬧。從米糠中提取RPI也同樣表現出對DMBA誘導雌性鼠乳腺癌變和鏈脈佐菌素(Streptozotoein，STZ)誘發(fā)

12、糖尿病抵抗作用5、6。STZ是誘發(fā)糖尿病引誘劑，對STZ誘發(fā)糖尿病實驗鼠飼喂米糠兩個月發(fā)現，試驗鼠血清中甘油和膽固醇含量均低于對照組，多尿癥癥狀也得到改善。用色質聯機對RPI成分分析表明，RPI是結合蛋白，在RPI中除氨基酸外，還有三枯烯醇、阿魏酸等成分存在回，大米蛋白特殊作用可能與這些非氨基酸成分存在具有密切關系。3 大米蛋白的功能性蛋白質在食品加工、烹調、儲藏和銷售過程中發(fā)生作用的物理和化學性質，與環(huán)境因素作用下所具有物理化學性質，總稱為蛋白質功能性。這些理化特性常指蛋白質持水性、起泡性、乳化性、粘結性，形成凝膠、纖維、成膜等性質；也有人認為蛋白質功能性質反映它在受到蛋白組成中其它共存物(

13、水、鹽、糖、脂肪、風味物等)影響下所具有物理化學性質。31 溶解性大米蛋白溶解性不是很好，主要是由于大米蛋白含75%-90%堿溶性谷蛋白，這些谷蛋白由許多大分子片段通過二硫鍵形成，彼此交聯而凝聚;而溶于水的清蛋白僅占大米蛋白2%-5%。研究表明，大米蛋白溶解性不僅與其氨基酸組成有關，并與其存在狀態(tài)也有關系。在胚乳中蛋白主要以兩種聚集體形式存在，即PB-I型和PB-II型。經電子顯微鏡觀察表明，PB-I型聚集體呈片層結構，致密顆粒直徑為0.5-2m，醇溶蛋白即存在于PB-I型中;而PB-II型呈橢球形，不分層，質地均勻，顆粒直徑約4m，其外周膜不明顯，谷蛋白和球蛋白存在于PB-I型中。兩種聚集體

14、常相伴存在。在pH對大米蛋白溶解性影響研究中，Samson Aghoofa等發(fā)現在pH4-7時，大米蛋白中谷蛋白溶解性增長緩慢，而接近pHg9-10時，蛋白溶解性迅速增加7 。同時，改性會對大米蛋白溶解性產生一定影響。鄭建冰 8利用酸法脫酞氨對大米蛋白進行改性，能使其溶解性增加，溶解度最高可達96%。32 乳化性乳化性包括乳化活性和乳化穩(wěn)定性兩個方面，乳化作用是蛋白質重要功能之一。每種蛋白質都有一定的分子組成和特定空間結構，其乳化性能與分子表面疏 水性密切相關。酸堿可改變蛋白質帶電性質和電荷分布，改變分子空間構象，在提高溶解度同時有可能改善蛋白質乳化、發(fā)泡等物化功能。經鏈霉蛋白酶水解后，大米蛋

15、白水解產物乳化性有很大提高。王章存等9考察幾種大米蛋白在不同條件下乳化性能及其表現特點，并與大豆蛋白乳化性能進行比較，發(fā)現增加大米蛋白溶解性措施均有利于改善大米蛋白乳化性。稀堿溶液提取得到谷蛋白一旦溶解，其乳化能力可與大豆蛋白媲美。亞硫酸鈉對大米蛋白乳化行為改變，不僅與蛋白溶解性增加有關，也與蛋白質分子結構變化有關。SamsonAghoofa等發(fā)現大米蛋白低溶解性和高分子量導致其乳化性能不是很好，所以可通過對大米蛋白分子結構改造提高其溶解、乳化等功能性質。Hamada用風味蛋白酶處理。大米蛋白，在pH7情況下，水解液乳化能力高于酪蛋白，乳化穩(wěn)定性比牛血清蛋白更高10。李積華等采用Alcalas

16、e2.4L堿性蛋白酶有限水解對米渣蛋白水溶性和乳化性功能進行改善，分析水解度與乳化性關系，確定堿性蛋白酶對蛋白水解度為4.59%時乳化性能最好11。33 持水性與持油性蛋白質持水性與食品儲藏過程中“保鮮”及“保型”有密切關系。另外，還與食品粘度有關；而吸油性則與蛋白質種類、來源、加工方法、溫度及所用油脂有關。由于大米蛋白溶解性差，限制其持水性與持油性。但經脫酞胺改性后，大米蛋白持水性和持油性均有所改善，持水性最低，為24g/g，持油性達到最高，為3.4 g/g；脫酞胺度為42.4%時，持水性與持油性相當，都為2.6 g/g。遲明梅等在實驗中對富士光、沙沙泥、彩稻等不同品種大米蛋白進行研究發(fā)現，

17、大米蛋白吸油性均較差，均為1ml/g左右12。34 起泡性及起泡穩(wěn)定性玄國東等研究發(fā)現:在最佳酶解反應條件下研究結果表明，反應開始時，隨著酶解物水解度增加，酶解物起泡性升高，當水解度達10.4%時，起泡性最高(37.5%);之后隨水解度增加，起泡性迅速下降，當水解度達11.5%后，起泡性開始緩慢下降:起泡穩(wěn)定性也具有類似變化趨勢13。李清筱等研究發(fā)現，隨蛋白質濃度增加，其起泡性及起泡穩(wěn)定性都有所增強14,為得到最好起泡特性，要兼顧溶解性和疏水性，使親水和疏水達到一種良好平衡。有的研究者認為，不溶的蛋白質粒子會提高起泡穩(wěn)定性。而研究發(fā)現，在pH4-7時，米蛋白中谷蛋白溶解性和乳化性都增加緩慢，而

18、接近pH9時，迅速增加。同時，經鏈霉蛋白酶水解后米蛋白水解產物，隨其氮溶解值升高，起泡性也有很大提高。李雁群等用中性蛋白酶水解大米糖糟中蛋白質，根據樣品水解度與發(fā)泡性對應值，分析并確定大米蛋白水解度與發(fā)泡性能關系，指出控制水解度為9.0時，蛋白發(fā)泡性能最佳15。4 大米蛋白的提取方法目前大米蛋白的提取方法研究較多的是堿法、物理分離法、酶法和溶劑提取法等方法。41 堿法提取大米蛋白堿法主要是根據大米蛋白中有80%以上的蛋白可以溶于堿溶液的原理,先通過堿溶離心去除大部分的雜質,然后調整上清液的pH值,使其達到大米蛋白的等電點,讓大部分的蛋白沉淀下來,再次離心分離清液中的雜質。該法工藝簡單,是研究較

19、多的方法。Evelymnae S T等16用0.1 mol/L的NaOH以1：10的料液比提取1.5 h,蛋白質提取率可以達到98%。孫慶杰等17以秈米為原料采用堿法提取大米濃縮蛋白,通過正交試驗確定了最佳工藝為：NaOH濃度0.09 mol/L,提取時間4 h,提取溫度為室溫,料液比1：7,得到純度為80.6%濃縮大米蛋白,蛋白提取率為90.10%。方奇林等18也以秈米為原料采用堿法分離大米蛋白,通過正交試驗得到最佳工藝條件為:堿液質量分數0.3%,提取時間4 h,提取溫度為室溫,料液比1：6,得到純度為80.7%大米蛋白,蛋白提取率為87.64%。潘敏堯等19報道利用膠體磨對米糟進行粉碎處

20、理后,用熱水洗滌除去可溶性雜質,然后采用堿溶酸沉制備分離蛋白。Pahdye V W20最早提出采用堿液提取可以去除米糠中的纖維素。Wang M21報道一種堿提的改進方法,采用0.01 mol/L的堿液進行提取,離心分離后把溶液pH調整到中性,然后通過透析去除小分子雜質,最后冷凍干燥獲得產品。這種方法可以避免由于大米蛋白等電點不一而引起的酸沉步驟的損失。42 物理分離法提取大米蛋白Anderson等將全脂或脫脂米糠采用膠體磨和均質,通過破碎米糠細胞結構,使米糠蛋白溶出而進行提取米糠蛋白方法。全脂米糠經粉碎和均質后,蛋白質溶出濃度比單純水溶液提取率提高75%,脫脂米糠經物理方法處理,其蛋白質溶出濃

21、度可提高18.7%,且磨漿和均質可使溶出組分分子量差別很大,所以利用物理方法增進米糠蛋白提取率也是可行的。根據2005年的世界農業(yè)報道,經過4年的研究,美國科學家最近發(fā)明了1種價效比更高的新方法,即利用1種特別的均質器所產生的高壓,對大米中的淀粉和蛋白質聚成塊進行物理分解。大米只需一次性通過這種設備,即可產生水狀的顆粒均勻的淀粉和蛋白質微分子,然后通過基于密度的傳統分離工藝對其中的淀粉和蛋白質進行分離。這種新工藝可保留所提取大米蛋白質和淀粉原有的品質,生產出的蛋白質和淀粉與傳統的加工方法相比具有更好的完整性與功能性。美國科學家認為,這種新方法有可能對大米淀粉和蛋白質生產業(yè)帶來革命性變化。這種新

22、方法預計將于2006年正式投入商業(yè)性應用。同時,美國科學家正在研究采用同樣的工藝從米糠中提取蛋白質、油以及淀粉。43 溶劑提取法用以提取大米蛋白的溶劑有:表面活性劑:十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化胺；脂肪酸鹽；弱酸：醋酸、乳酸；氫鍵破壞劑：尿素、鹽酸胍；還原劑：巰基乙醇、DT等。采用此種非堿性溶劑提取大米蛋白具有一定優(yōu)勢,但是提取溶劑不易去除,產品的應用特別是在食品中的應用存在安全問題,提取溶劑成本較高使生產成本增加。Anne VanDerBorght等人采用不同溶劑從脫脂大米胚乳中提取不同分子量大小的蛋白質。在實驗條件下, 2.0%的SDS可提取64%的蛋白質。添加6.0 mol/L尿素

23、可使提取率增加15個百分點(高達79% )。使用20-100 mmol/L的氫氧化鈉,70%-81%的蛋白質被提取。采用2.0%十二烷基硫酸鈉,6.0 mol/L尿素和0.5%-1.5%二硫蘇糖醇可得到最大提取率22。44 酶法提取大米蛋白酶法提取的一種思路是利用淀粉酶、纖維素酶、果膠酶等把原料中非蛋白質物質去掉,從而提高蛋白含量。這是一種采用排雜思路制備大米蛋白的方法。王亞林等23研究了纖維素酶水解和酸洗法相結合,從大米糖化渣中提取大米蛋白,纖維素酶用量2%,酶解溫度50, pH 4.8-5.0,酶解30-60 min,然后在室溫,pH 3.9,料液比16,酶解60 min的條件下,再進行二

24、級酸洗提取,得到產品蛋白含量86.8%。Shih F F24先用a-淀粉酶酶解米渣,再用葡萄糖酶進行酶解,得到85%的大米濃縮蛋白,最后用纖維素酶和木質素酶處理,得到91%的大米蛋白。Frederick F S25利用糙米蛋白濃縮物(BRPC,一種生產淀粉糖漿的副產品)為原料,以Termamyl120 L(-淀粉酶)和Diazyme L200(一種葡萄糖淀粉酶)對BRPC在合適的反應條件下進行液化和糖化,然后固液分離,3次高溫洗滌固形物后用Multi-fect XL(-葡聚糖酶和木聚糖酶的復合酶)使其進一步純化,最終產物大米蛋白純度達91.1%。Ansharullah26利用纖維素酶和復合糖酶

25、(Vis-cozyme L)降解植物細胞壁,使米糠蛋白得率從25%提高到54%；Wang M進一步利用植酸酶使米糠蛋白提取率達到74.6%,蛋白純度為92.0%。酶法提取的另一種思路是利用蛋白酶對大米蛋白進行降解和修飾作用,使其變成可溶性多肽而被提取。劉驥等27比較了堿蛋白酶兩步法、水溶液洗滌法、非淀粉酶法和淀粉酶法4種方法從米渣中提取大米濃縮蛋白的優(yōu)劣,結果表明淀粉酶法分離提取所得的大米濃縮蛋白純度最高,而堿蛋白酶法并沒有明顯的優(yōu)越性。黃紿華等28利用胃蛋白酶從大米渣中提取蛋白質,提取率達到72.39%。王亞林用微生物酸性蛋白酶提取大米蛋白,提取率為75%-80%。劉洪富等29選用Alcal

26、ase和Flavourzyme為水解大米蛋白的兩種工具酶,通過正交試驗確定了最佳水解條件。在這種條件下,采用二次加酶法水解大米蛋白,其水解度可達10.26%,與其他水解法相比,比較明顯地提高了大米蛋白的水解度。潘韻等30對比了堿性內切蛋白酶、復合風味蛋白酶和中性蛋白酶的提取效果,堿性蛋白酶水解效果最佳,可能是堿性環(huán)境更有助于蛋白質的分解。頓新鵬等31分別用枯草桿菌堿性蛋白酶、枯草桿菌中性蛋白酶、胰酶、胃蛋白酶等對米渣蛋白進行了提取,當底物質量分數為8%,酶與底物比值為5,水解5 h后,胃酶、中性酶、堿性酶對米渣蛋白的提取率均為50%左右,水解度也都小于10%,而胰酶對米渣蛋白的提取率為77.2

27、4%,水解度達到了21.80%,在5種酶中作用效果最好。王文高32采用堿性蛋白酶和復合風味酶對大米蛋白進行提取,提取率為81.60%,產品純度為85.00%。宋娜等33比較了堿性蛋白酶、風味酶、木瓜蛋白酶、復合蛋白酶4種酶的提取率,得到堿性蛋白酶效果最好,并優(yōu)化了最佳條件：溫度60、加酶量(E/S)1.5%,pH值為9.5,料液比1：6,水解時間4 h。在此條件下,蛋白質的提取率可達76.42%。王金華等34以味精廠下腳料為原料,利用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶和復合蛋白酶為單酶及其雙酶組合對米渣蛋白進行水解并優(yōu)化了最佳條件。結論為：單酶水解率最高的是堿性蛋白酶,最優(yōu)條件為水解溫度為45

28、,pH為8.2,加酶量為0.60 g/100 g干米渣,酶解時間為3 h,氨態(tài)氮含量達到1.58%。雙酶組合時堿性蛋白酶和中性蛋白酶共同作用效果較好,氨態(tài)氮含量達到1.87%。而王威等35對中性蛋白酶,堿性蛋白酶,木瓜蛋白酶提取大米蛋白的效率比較,認為中性蛋白酶具有較高的提取率。并確定了中性蛋白酶的最佳條件:溫度為50,pH值7.6-7.8,加酶量為1%,料液比1：10,提取時間4 h,蛋白提取率可達到52%,進一步對堿性蛋白酶和中性蛋白酶的提取物比較發(fā)現中性蛋白酶提取的大米濃縮蛋白在色澤、口感以及蛋白純度方面均高于堿性蛋白酶的提取產物。酶法提取蛋白質反應條件溫和,液固比小,蛋白質可水解為短肽

29、鏈,提高了蛋白質的溶解性。但因酶價格較高,生產成本大幅度提高,要實現產業(yè)化還需要做一定的優(yōu)化設計研究。將酶法和堿提取法相結合可能是今后大米蛋白提取的發(fā)展趨勢,但由于需要進行兩次提取而且反應條件需要重新調節(jié),因此提取過程變得非常復雜,反應條件也很難控制。王亞林等36先用堿溶液對米渣中的蛋白質進行提取,溫度40,pH值為12,料液比1：12,時間2 h,蛋白質提取率達49.9%,再用堿性蛋白酶水解堿提后的殘渣,溫度40, pH值為10.5,酶用量140 U/mL,酶解2 h,二次提取率達到28.9%,兩次相加蛋白質提取率達78.8%。45 復合提取法由于單純使用堿法或酶法存在優(yōu)劣,人們開始考慮采用

30、復合提取方法,以做到既保證產品質量和產率又盡可能地降低生產成本,為此人們做了許多實驗研究。陳季旺等利用碎米通過堿酶兩步法抽取大米蛋白,工藝是:碎米粉碎稀堿提取離心蛋白液淀粉酶水解滅酶離心沉淀冷凍干燥大米蛋白。大米蛋白提取率為73.22%,純度為88.75%37。5 大米蛋白的開發(fā)利用開發(fā)大米蛋白主要產品形式有：改善大米蛋白的物化功能性用作食品添加劑;制取高蛋白營養(yǎng)粉(蛋白含量80%以上)和具有特殊功能的生物活性膚等。它們在技術上共同點是大米分離蛋白(RPI)水解和改性。51 食品添加劑食品添加劑是一類能改善食品價格性能或色、香、味的添加物。合適的分子大小及氨基酸組成都會賦予蛋白質一定的物化性能

31、，如溶解性、發(fā)泡性、乳化性等。蛋白質添加于食品中不僅有利于改善食品的加工性能還會大大增加食品營養(yǎng)價值。大米蛋白本身溶解性差，但經水解后，可釋放出一定的氨基和梭基，增大蛋白分子極性，在增大其溶解性同時，其發(fā)泡、乳化等性質也表現出來。以RPC為原料堿法制取蛋白發(fā)泡粉研究在九十年代初期就有報道和產品生產，但因該法水解存在諸多弊端已失去市場。用蛋白酶水解可克服上述缺點，近年來國內酶法制取大米蛋白發(fā)泡粉的研究也有所報道38、39。Anderson研究指出，用蛋白酶處理大米分離蛋白(主要成分是谷蛋白)l小時，其10%蛋白溶液表觀粘度顯著下降，發(fā)泡能力提高33%-45%，泡沫穩(wěn)定性也大大增強。進一步用SDS

32、-PAGE分析發(fā)現，水解物分子量為8KDa-10KDa蛋白組分大大增加，而分子量為29KDa-64KDa蛋白組分幾乎全部消失，表明乳化所需要的蛋白分子量較小40。米糠酶法提取的蛋白質物化性質已得到改善，但其分子量分布范圍主要是11KDa-68KDa，比2大米谷蛋白水解物分子量大。用風味酶處理米糠蛋白，在pH7時乳化能力高于酪蛋白，與牛血清蛋白相當，其乳化穩(wěn)定性比牛血清蛋白為高。改善大米蛋白性質方法除酶水解外，也可采用化學改性手段，如加入Na2SO3或SDS可斷開大米蛋白中-S-S-，解除蛋白分子聚集狀態(tài)，從而更易溶解和表現出一定的膠體性質。在蛋白質中引入乙酞基、唬泊酞基、磷酸基或脫酞胺基技術已

33、在大豆蛋白改性中得到廣泛應用，而在大米分離蛋白中這種化學改性的研究報道較少。可能與高純度大米蛋白生產現狀有關?？梢灶A見，磷酸化或酞基化同樣可提高大米蛋白極性，從而改善其功能性質。經過上述酶法水解或改性的大米蛋白在食品生產中具有廣泛用途，如在液體或半固體食品中起穩(wěn)定、增稠作用，在焙烤食品和糖果中起發(fā)泡作用，在肉制品中起增稠和粘接作用等。乙酞化米糠蛋白鉀鹽具有較好表面活性，可用于化妝品生產41。52 蛋白質營養(yǎng)補充劑蛋白質對人體生理代謝和健康具有十分重要作用，食品中蛋白質含量往往是評價其營養(yǎng)價值重要指標。動物蛋白質生產和加工中安全問題引起消費者越來越多擔心，而植物來源蛋白質在人們膳食營養(yǎng)中地位越來

34、越高，大豆蛋白因其產量高及人們長期形成飲食習慣，已成為補充營養(yǎng)的首選植物蛋白。大米蛋白營養(yǎng)補充劑主要是蛋白質深度水解，其首要目標是提高蛋白溶解度，其次是便于食用，即沖即飲的粉劑和口服液便是較好的產品形式。過去對蛋白質水解強調制備氨基酸，但現代研究表明，小膚分子比游離的氨基酸更容易被人體腸道吸收和利用。食物中蛋白質消化吸收實際上也是被消化道蛋白酶水解成小肚后，利用腸粘膜紋狀緣存在的膚載體主動轉運機制來完成的。大米蛋白深度水解主要采用蛋白酶法，堿性蛋白酶(如Alca-ase)，中性蛋白酶(Neutrase)和木瓜蛋白酶等具有較好作用效果，它們共同特點是酶的最適溫度較高、作用專一性低，有利于蛋白中更

35、多膚鍵水解;而且，同時應用幾種蛋白酶比使用一種蛋白酶有更高效率和經濟性。6 大米蛋白的市場前景與展望近年來，大米蛋白因其較高營養(yǎng)價值和低過敏性特點，在國外受到廣泛關注，Nutribiotic和Habib-Arka勿等知名公司都投入很大力量從事大米蛋白開發(fā)研究，其產品已進入我國市場。大米蛋白營養(yǎng)補充劑將是未來保健食品市場熱點之一。大米蛋白營養(yǎng)補充劑主要是將蛋白質深度水解，其首要目標是提高蛋白溶解度，其次是便于食用，即沖即飲粉劑和口服液便是較好產品形式。過去對蛋白質水解強調制備氨基酸，但現代研究表明，小膚分子比游離氨基酸更易被人體腸道吸收和利用。食物中蛋白質消化吸收實際上也是被消化道蛋白酶水解成小

36、肚后，利用腸粘膜紋狀緣存在膚載體主動轉運機制來完成。目前對水解大米蛋白質產品活性膚研究亦成為熱門課題，現已發(fā)現多種具有潛在應用價值活性膚。目前對水解蛋白質產品活性膚的研究成為熱門課題，現已發(fā)現多種具有潛在應用價值活性膚。對大米來源的活性膚目前報道較多的是Gly-Tyr-pro-Met-Tyr-pro-Leu-Arg膚分子，命名為oryzatensin。在豚鼠試驗表明，oryzatensin具有引起回腸收縮、抗嗎啡和免疫調節(jié)作用，且主要是通過激活磷脂酶水解溶血磷脂酸釋放花生四烯酸來引起收縮的。大米蛋白水解還可產生某些風味膚，當酶解產物與糊精混合經噴霧干燥即得到市售食品風味改良劑?，F代儀器分析表明

37、這類風味膚中谷氨酸含量很高，它與鹽結合形成谷氨酸單鈉鹽，呈現鮮味，具有廣闊的前景。結束語我國是稻米生產大國，具有豐富的大米資源蛋白。大米蛋白不僅具有較好的營養(yǎng)價值，而且還有非常好的保健作用。大米蛋白的研究和開發(fā)不僅有利于稻米的深加工綜合利用,提高經濟效益,還可以為食品工業(yè)和人們的營養(yǎng)保健提供更多的蛋白質基料及蛋白質補充劑,具有廣闊的市場前景。就營養(yǎng)模式合理化而言，動物食物中脂肪、膽固醇含量偏高，過多攝入可導致一系列文明病發(fā)生率上升。因此，進一步研究和開發(fā)谷物蛋白質資源，特別是大米蛋白資源，對擴大谷物蛋白在食品應用，提高糧食產品附加值，促進糧食工業(yè)發(fā)展具有深遠意義。參考文獻1 彭清輝,林親錄,陳

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