大米蛋白的營養(yǎng)價值與開發(fā)利用

表1部分谷物蛋白主要成分基金項目:公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)專項飼料營養(yǎng)價值與畜禽飼養(yǎng)標準研究與應(yīng)用（200903006*通訊作者稻谷作為我國第一大糧食品種，自2007年以來，年產(chǎn)量在1.8億r以上,占全國糧食總產(chǎn)量的42%,約占全球稻谷總產(chǎn)量的34%（王開麗等,2012;申洪源,2011。碎米制糖后產(chǎn)生的大米蛋白是一種極具開發(fā)價值的飼料蛋白資源。本文就大米蛋白的組成、營養(yǎng)價值、制備方法及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用作一綜述，為大米蛋白資源的開發(fā)利用提供參考。1大米蛋白的組成與結(jié)構(gòu)大米蛋白作為人類飲食結(jié)構(gòu)中的一種主要植物蛋白來源、其在大米中的含量約占8%（Mai-shall和Wadswoitli,1994。根據(jù)Osbome分類方法,大米蛋白分為水溶性清蛋白（Albunim,溶于0.5mol/LNaCl溶液的球蛋白（Globulin，溶于70%?80%乙醇的醇溶蛋白（Piolamin及溶于稀酸或堿的谷蛋白（Glutelin四類（陳靜靜和孫志高200&鄧霄等,2007,其各自占蛋白總量的2%?5%、2%?10%、1%?5%和N80%。其中谷蛋白和醇溶蛋白為貯藏性蛋白是大米蛋白的主要成分，而清蛋白和球蛋白含量較低是大米中的生理活性蛋白。大米蛋白主要以PB-I和PB-II兩種蛋白體形式相伴存在。通過電鏡觀察,PB-I呈片層結(jié)構(gòu)，致密顆粒直徑為0.5?2屮11，結(jié)構(gòu)組分穩(wěn)定，是醇溶蛋白存在的場所;而PB-II呈橢球形,不分層，質(zhì)地均勻，顆粒直徑約4屮11，其外周膜不明顯，結(jié)果組分不穩(wěn)定，谷蛋白和球蛋白存于其中（Collier等,1998。四類蛋白的含量見表1,由表1可知、大米中谷蛋白含量相對較高,這在一定程度上反映了大米蛋白結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性（李明等,2006。2大米蛋白的營養(yǎng)價值2.1低抗原性蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，對動物體生理代謝起著重要的調(diào)控作用,其來源包括植物蛋白和動物性蛋白（葉晶晶等,2011。低抗原活性是蛋白質(zhì)營養(yǎng)能在動物機體內(nèi)高效利用的前提。眾所周知，許多植物蛋白中含有抗營養(yǎng)因子，如大豆中的胰蛋白酶抑制因子、胃脹氣因子及花生中凝集素等均大大限制了其在生產(chǎn)中的應(yīng)用（尹喜海等,2012;姜倩倩等,2012。而相關(guān)研究表明，大米蛋白具有高營養(yǎng),柔和而不刺激?低抗原活性，不會產(chǎn)生過敏反應(yīng)等特點（郭艷和曾里，201OiHettiaiaclichv和Ratli,2001,是一種極具開大米蛋白的營養(yǎng)價值與開發(fā)利用陳達圖李瑞胡官波喜張石蕊*飼料安全與高效利用教育部工程研究中心［摘要］針對大米蛋白的組成、營養(yǎng)價值、制備方法及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用作—綜述。［關(guān)鍵詞］大米蛋白;營養(yǎng)價值:制備方法;畜禽生產(chǎn)［中圖分類號］S816.4［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3314(201310-0037-04［Abstract］Tlieconstimtion,nutntionalvalue,piepaiationmethodsofliceproteinanditsapplicationinlivestockandpoultiyproductionwerereviewed.［Keywords］iiceprotein;nutiitionalvalueipiepaiationmethods;livestockandpoultiyproduction谷物蛋白清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白小麥5?155~1030?4540?50大米2?52?1075?901?5玉米2?102?2030?4550?55大麥3?1010?2025?4535?50燕麥5?1050?605?2010~16高粱5?105?1030?4055?70黑麥2?1030?4020?資源開發(fā)利川30表2大米蛋白、小麥蛋白、玉米蛋白氨基酸組成與WHO推薦蛋白氨基酸最佳模式%必需氨基酸大米蛋白小麥蛋白玉米蛋白WHO模式胱氨酸1.7±0.22.241.70蛋氨酸2.2±0.32.111.303.5賴氨酸4.0±0.12.522.00異亮氨酸4.1±0.13.594.204.0亮氨酸8.2±0.37.0苯丙氨酸5.1土0.34.753.206.0酉各氨酸5.2土0.33.205.206.0色氨酸1.7土0.31.320.604.0緘氨酸5.8±0.44.225.701.0蘇氨酸3.5±0.22.874.105.0發(fā)潛力的植物蛋白資源。此外，一些動物蛋白原料中含有的抗營養(yǎng)因子，如乳球蛋白和一些卵類清蛋白等在動物機體可能產(chǎn)生過敏或中毒反應(yīng)，而大米蛋白中不含類似致敏因子，其應(yīng)用安全可靠（王章存等,2004。2.2氨基酸組成平衡大米蛋白的蛋白含量高達40%~70%,在動物體內(nèi)的吸收利用效率較高，生物學效價高達77,營養(yǎng)價值遠高于玉米、小麥等植物性蛋白（李明等,2006。大米蛋白氨基酸組成平衡，富含機體所需的各種必需氨基酸，與WHO/FAO（1973推薦理想模式非常接近。對其組分分析發(fā)現(xiàn),大米蛋白中賴氨酸含量較高，含80%以上的堿溶谷蛋白（易翠平和姚惠源,2003。表2列舉大米蛋白、小麥蛋白、玉米蛋白的氨基酸組成及WHO推薦蛋白氨基酸最佳模式（郭艷和曾里,2010。從表2可見,大米蛋白中賴氨酸、胱氨酸、蘇氨酸含量較理想蛋白的略低，與玉米蛋白相比，亮氨酸和蘇氨酸略低，與小麥蛋白相比，大米蛋白中各種必需氨基酸均較高,是一種氨基酸營養(yǎng)價值較好的蛋白質(zhì)。此外,結(jié)合表3可以看出，在飼料粗蛋白質(zhì)水平相同條件下，與標準需求量相比，除賴氨酸略低之外，其他3種氨基酸均能滿足豬各階段的生長需要;與豆粕相比、賴氨酸和蘇氨酸含量較低、而蛋氨酸十胱氨酸與異亮氨酸含量較高，可見，大米蛋白是一種較理想的豬用蛋白質(zhì)飼料。項目階段體重/kgABCC：B：AABCC：B：AABC粗蛋白質(zhì)/%272219賴氨酸/%1.401.051.491.06:0.77:11.000.881.211.21:0.88:10.780.761-05蛋氨酸十胱氨酸/%0.801.050.700.88:1.31:10.590.860.570.97:1.46:10.510.740.49蘇氨酸/%0.800.950.971.38:1.19:10.590.770.901.53:1.31:10.510.670.78異亮氨酸/%1.111.001.11:1.23:10.670.900.811.21:1.34:10.550.780.70C：B：A1.34:0.97:10.97:1.45:11.53:1.31:11.28:1.42:160-90ABCC：B：AABCC：B：A16140.750.640.881.17:0.85:10.630.560.771.22:0.89:10.380.620.421.09:1.63:10.320.550.361.14:1.72:10.450.560.661.46:1.24:10.380.490.571.51:1.29:10.410.660.591.44:1.61:10.340.570.521.52:1.68:11?5注：（1表中字母A表示飼養(yǎng)標準中豬的需要量,B表示大米蛋白提供量,C表示豆粕蛋白提供量;（2各營養(yǎng)指標為每千克飼糧含量;（3數(shù)據(jù)來源張石蕊（2002。表3大米蛋白中4種氨酸含量與中國飼養(yǎng)標準中生長育肥豬的需要量比較3大米蛋白的制備方法提取大米蛋白目的是為能獲取高純度大米蛋白產(chǎn)品，一般分為大米濃縮蛋白（RPC,蛋白質(zhì)含量50%?89%和大米分離蛋白（RPI,蛋白質(zhì)含量90%以上。碎米、米糟、米糠等均可用作制備大米蛋白原料。目前，國內(nèi)大米蛋白提取方法主要有堿法、酶法、復合提取法等（表4。從表4可見,不同的提取方法，大米蛋白的提取率存在很大差異，其中復合提取法的提取率較高，酶法提取相對較低,而其他方法提取率差異波動較大。4大米蛋白在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用大米蛋白作為一種植物性蛋白,其富含各種氨基酸且組成平衡，與秘魯魚粉相似。對其進行養(yǎng)分分析發(fā)現(xiàn)，大米蛋白中粗蛋白質(zhì)含量N60%,粗脂肪占8%?9.5%,可消化蛋白質(zhì)為56%,賴氨酸含量極其豐富，居谷類食物之首。此外，大米蛋白含有多種微量元素、生物活性物質(zhì)及微生物酶系等，使其具有生理調(diào)節(jié)能力（欒慧,2011;楊林等,2010。相關(guān)研究表明，在飼料中添加大米蛋白類產(chǎn)品可以提高畜禽生長性能和免疫力、改善畜禽舍環(huán)境等，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的蛋白飼料資源。提取方法原料條件提取率參考文獻釉碎米0.09mol/LNaOH，料液比1：6,25°C,提取41177.30%萬娟等（2009大米0.35%堿液,料液比1：10,40°C,提取6h88.87%郭梅等（2011早釉米0.09mol/LNaOH,料液比1：7,40°C,提取4h90.10%孫慶杰和田正文（2003粳米60°C、pH7.0、酶量30U/g、料液比7：1、提取10h52.61%鄭麗娜（2012米渣50°C、pH7.6?7.8、酶量為1%、料液比1：10、提取41152.00%王威等（2008大米60°C、pH9.5、酶量1.5mL/100gx料液比1：6、提取41176.42%趙叢叢等（2010碎米95°C酶解、pH7.5、料液比1:15、*淀粉酶用量20U/g、水解150mm;0.06mol/LNaOH、料液比1:5、50C/提取51186.26%趙世光等（2012糯米米粉粒度80目,pHll.O,料液比1:8,50°C,2h;50°C、pH6.0、酶量60U/g、30min73.22%陳季旺等（2012早釉米0.05mol/L堿液、Na2SO3用量為米粉的0.5%、DTT用量為米粉的2.5%、料液比1：12（g/mL、其他方法米渣非堿性溶劑逆向提取大米蛋白:料液比1：&80°C,處理lh95.20%王章存和姚惠源（2003米糠1.5%十二烷基苯磺酸,物料比1：5,超聲頻率為45kHz，超聲功率為120W,35mm1.08%李輝等（2012米糟已烷抽提脫脂，熱水洗滌除糖等94.6%代紅麗和魏安池（2004堿法提取復合提取酶法提取表4大米蛋白的提取方法4.1在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用吳信等（2008用大米蛋白粉替代斷奶仔豬飼糧中乳清濃縮蛋白，結(jié)果顯示，各試驗組間斷奶仔豬的ADFI、ADG和F/G差異均不顯著（P>0.05,試驗在8?14d，試驗組有提高仔豬ADG和降低F/G的趨勢（P>0.05;血常規(guī)檢測發(fā)現(xiàn)，各組仔豬血液中紅細胞、白細胞及血小板等差異均不顯著（P>0.05;臟器指數(shù)檢測也表明、各組免疫機能差異不顯著（P>0.05,這說明大米蛋白粉替代一定比例乳清蛋白粉可應(yīng)用于早期斷奶仔豬。劉衛(wèi)東等（2011研究表明，給35日齡的仔豬提供含1.5%?2%的大米蛋白肽的飼糧潴的平均日增重、能量代謝率、蛋白代謝率和飼料效率均顯著提高（P<0.05,血液中總蛋白、血糖和丙氨酸轉(zhuǎn)移酶含量均一定程度提高（P>0.05,腹瀉率、血液中的尿素氮和乳酸脫氫酶濃度均顯著降低（PV0.05。胡貽椿等（2010在研究賴氨酸轉(zhuǎn)基因大米在五指山小型豬回腸中的消化率發(fā)現(xiàn)，賴氨酸轉(zhuǎn)基因大米的蛋白質(zhì)表觀消化率和真消化率與親本大米無顯著差異（P>0.05,消化效果好。4.2在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用劉衛(wèi)東等（2010研究發(fā)現(xiàn)，固始雞飼糧中添加1.5%?2%的大米蛋白肽能顯著提高其生產(chǎn)性能和體內(nèi)蛋白的沉積（Pv0.05,血清中生長激素（GH、三碘甲腺原氨酸（T3和類胰島素生長因子-I的含量顯著增加（Pv0.05,三碘甲腺原氨酸（T3/四碘甲腺原氨酸（T4的值顯著提高（P<0.05o劉衛(wèi)東等（2012b在蛋雞上的研究表明，熱應(yīng)激條件下，添加1.5%?2%的大米蛋白肽能顯著提高雞的產(chǎn)蛋率、采食量、血液中的總蛋白、總脂和甲狀腺素濃度（P<0.05,顯著降低產(chǎn)蛋雞的料蛋比、血液中的血糖、醛固酮和皮質(zhì)醇（P<0.05,另外,雞的死亡率一定程度降低。劉衛(wèi)東等（2012a在研究大米蛋白肽對冬季蛋雞舍中有害氣體濃度和生產(chǎn)性能影響的試驗中發(fā)現(xiàn)，飼糧中加入1.5%?2%的大米蛋白肽能顯著降低蛋雞舍內(nèi)的氨氣和硫化氫的濃度（P<0.05,顯著提高產(chǎn)蛋率和飼料效率（P<0.05o5小結(jié)綜上所述,大米蛋白的氨基酸組成合理，生物學效價高，過敏性低，具有較高的營養(yǎng)價值。我國是稻米生產(chǎn)大國，具有豐富大米資源，這為大米蛋白的開發(fā)利用提供了基礎(chǔ)，大米蛋白作為極具開發(fā)價值的植物蛋白資源，為解決我國飼料蛋白資源不足問題提供了一條可行途徑。參考文獻［1］ 陳季旺、孫慶杰?夏文水，等?堿酶兩步法制備大米蛋白的研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學報,2006,22(5469?172.［2］ 陳靜靜，孫志高?大米蛋白的研究進展卩］.糧油食品科技,2008,6(16:8?10.［3］代紅麗,魏安池?利用米糟制備食用大米濃縮蛋白卩］?糧食與油脂,2004、(2:13-14.［4］ 鄧霄，鐘鳴，王菊，等.大米蛋白及其提取、改性的研究進展［J］?糧食與飼料工業(yè),2007913?16.［5］ 郭梅,郭偉，王娜，等?堿法提取大米蛋白的研究［J］.糧食加工,201136(2:42-44.［6］ 郭艷，曾里.大米蛋白營養(yǎng)價值和提取分離方法的研究進展［J］.食品發(fā)酵科技,2010,46⑴31?34.［7］ 郭艷，曾里.大米蛋白營養(yǎng)價值和提取分離方法的研究進展［J］.食品與發(fā)酵科技,2010、46(上31?34.［8］ 胡貽椿，李敏，樸建華，等.賴氨酸轉(zhuǎn)基因大米與親本大米在五指山小型豬回腸中的消化代謝比較［J］.衛(wèi)生研究,2010,39(1:32?35.［9］姜倩倩，王思珍,曹穎霞，等.幾種飼料抗營養(yǎng)因子的作用機理及消除方法卩］沖國飼料,2012,17:12?14.［10］ 李輝，蘇罡，康東華?超聲波輔助提取大米蛋白工藝的研究［J］.農(nóng)業(yè)機械,2012,11:67?69.［11］ 李明，李費高,高紅艷.大米蛋白研究概述［JJ.糧食與油脂200683?5.［12］劉純友,劉永樂，俞健，等?還原劑-堿法復合提取大米蛋白的工藝研究［J］.食品科學,2009,30（24:38?41.［13］劉衛(wèi)東，程璞，王章存，等.大米蛋白肽對蛋雞的飼養(yǎng)環(huán)境和生產(chǎn)性能!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!”!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!”!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!”!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!”?簡訊?奧格生物（2013脫毒營養(yǎng)新技術(shù)研討會在成都舉辦4月17日，在中國飼料工業(yè)展覽會暨畜牧業(yè)科技成果推介會召開之際，奧格生物（2013脫毒營養(yǎng)新技術(shù)研討會在蓉城舉辦。參與此次研討會的有行業(yè)知名人士、奧格生物合作伙伴、行業(yè)媒體等80余人。奧格生物技術(shù)（上海有限公司總經(jīng)理孫安權(quán)首先致辭。他由衷地感謝到訪嘉賓，感謝一如既往支持與陪伴公司的客戶伙伴。他認為，正是有諸位合作伙伴的支持與相伴,有公司的不懈奮斗、始終如一的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，奧格公司才取得了今天的成績。隨后就奧格生物公司的發(fā)展近況做了簡單介紹。奧格公司于2004年創(chuàng)立，擁有一批國際國內(nèi)領(lǐng)軍的專家教授,本著健康環(huán)保的理念，為凈化人類食物鏈，改善生態(tài)環(huán)境而專注于飼料毒素及其他污染物控制、螯合微量元素、動物脂肪營養(yǎng)以及瘤胃代謝調(diào)節(jié)等方面的研究。孫安權(quán)總經(jīng)理作了題為《利用營養(yǎng)手段解決仔豬下痢、高死亡率問題》的報告。該報告為解決目前我國存在的初生仔豬腹瀉及死亡問題提供了思路。馬來西亞N.gHiangChek博士的《霉菌毒素研究新進展》報告，介紹了霉菌毒素的形成、種類、危害及霉菌毒素研究領(lǐng)域的新成果等，尤其對黃曲霉菌毒素進行了詳細闡述。另外，《理想微量元素時代的到來》《有機硒及磷元素最新研究進展》《無機微量元素生產(chǎn)工藝及問題》等以微量元為主題的報告，精彩紛呈。報告深入淺出地探討了微量元素的營養(yǎng)作用、添加量以及加工工藝等方面的研究，使參會嘉賓對微量元素有了近一步的認識和了解。研討會期間,各位專家與參會嘉賓面對面的交流，深入探討，答疑解惑，使與會者受益匪淺，此次會議主題突出、內(nèi)容廣泛、實用性強，受到與會者的一致好評。的影響［J］.家畜生態(tài)學報,2012a,33(3:93?95.［14］ 劉衛(wèi)東，宋素芳、程璞，等.大米蛋白肽對固始雞生產(chǎn)性能、蛋白沉積及相關(guān)激素分泌的影響［J］沖國糧油學報,2010,25(3:94?97.［15］ 劉衛(wèi)東，宋素芳、程璞，等.大米蛋白肽對熱應(yīng)激時蛋雞生產(chǎn)性能和相關(guān)生理生化指標的影響［J］中國糧油學報,2012b,27(12:89?91.［16］ 劉衛(wèi)東，王章存，程璞，等.大米蛋白肽對育成豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分代謝和血液生化指標的影響卩］?中國糧油學報,2011,26(7:72?75.［17］ 欒慧.大米蛋白抗氧化效果比較及作用機制的研究「［碩士學位論文］［叨胎爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,2011.［18］ 申洪源.2010年我國稻米市場形勢回顧及2011年展望［J］.糧油與食脂,2011436?40.［19］ 孫慶杰，田正文?堿法提取濃縮大米蛋白工藝條件的研究［J］.食品工業(yè)科技,2003938?42.［20］ 萬娟，陳嘉東,鐘國才，等.堿法提取釉碎米中大米蛋白工藝的研究［J］.現(xiàn)代食品科技,2009,25(9:1073?1075.［21］ 王開麗，黃其永,張石蕊.稻谷加工副產(chǎn)物在飼料中的應(yīng)用［J］.廣東飼料,2012,21(&37?39.［22］ 王威，曾里，曾凡駿.中性蛋白酶提取米渣中大米蛋白的工藝研究［J］.飼料工業(yè),2008,29(6:35-37.［23］ 王章存申瑞玲、姚惠源.大米蛋白開發(fā)利用［J］.糧食與油脂,2004,1:12?14.［24］王章存，姚惠源.大米蛋白質(zhì)提取技術(shù)研究［J］?糧食與飼料工業(yè),2003,8:37?3&［25］ 吳信，褚武英,孔祥