大米蛋白性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝

背景及概述

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，是人類賴以生存、繁衍和發(fā)展的必要條件，也是食品工業(yè)的基礎(chǔ)，是所有食品工業(yè)的基本原料的來源。稻谷（Oyaza sativa）是人類重要的糧食種類之一，尤其是在亞洲地區(qū)。2007年國際水稻研究所統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來世界年生產(chǎn)稻谷總產(chǎn)量約為5.33億t，中國的稻谷總產(chǎn)量達(dá)到1.865億t，占35％，居世界首位。稻谷生產(chǎn)和消費(fèi)集中在亞洲地區(qū)，尤其以中國、印度尼西亞、孟加拉、越南和泰國為主。中國作為世界稻谷產(chǎn)量最大的國家，在稻谷種植業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，稻谷深加工與綜合利用為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供了新的增長點(diǎn)。

性質(zhì)

1.溶解性 大米蛋白溶解性不是很好，主要是由于大米蛋白含80%以上的堿溶性谷蛋白，這些谷蛋白由許多大分子片斷通過二硫鍵形成，彼此交聯(lián)而凝聚，而溶于水的清蛋白僅占大米蛋白2%～5%。在pH對大米蛋白溶解性影響研究中發(fā)現(xiàn)在pH值4～7時，大米蛋白中谷蛋白溶解性增長緩慢，而pH值接近9時，蛋白溶解性迅速增加。同時改性也會對大米蛋白的溶解性產(chǎn)生一定的影響。研究表明脫酰胺度在19.6%～64.5%之間，隨著脫酰胺度的增加,大米蛋白的溶解性增加，溶解度最大可達(dá)96.6%。通過對多種蛋白酶的對比分析可知，堿性蛋白酶的水解效果好于其它蛋白酶，但正交試驗(yàn)結(jié)果表明，即使在優(yōu)化條件下水解，單一的堿性酶水解所得大米蛋白溶解性最高達(dá)到43.12%。若先用堿性蛋白酶水解再用復(fù)合蛋白酶水解則蛋白溶解性最高達(dá)到71.46%，而堿性蛋白酶與其它酶的聯(lián)合應(yīng)用效果略差；若先使用復(fù)合蛋白酶后使用堿性酶則蛋白溶解性只有54.73%。因此不同酶對大米蛋白分子具有不同的水解特點(diǎn)。 2.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(zhì)重要功能之一。研究表明，增加大米蛋白溶解性的措施均有利于改善大米蛋白的乳化性能。 谷蛋白一旦溶解其乳化能力與大豆蛋白相當(dāng)。RPI、E-RPI經(jīng)Na2SO3處理后，乳化性能明顯提高，說明通過解除大米蛋白分子中亞基的聚合，可以改善大米蛋白的物化功能性。 3.起泡性 研究發(fā)現(xiàn)利用堿性蛋白酶Alcalase對大米分離蛋白進(jìn)行改性，可顯著改善其發(fā)泡性能。用堿性酶提取大米蛋白后，當(dāng)pH中性時，隨著蛋白濃度的增大，起泡性增大，起泡穩(wěn)定性下降；當(dāng)pH值為6.8時，即米蛋白溶液接近中性時，米蛋白的起泡性和泡沫穩(wěn)定性較好，并且堿性蛋白酶提取的米蛋白比木瓜蛋白酶提取的米蛋白的泡沫穩(wěn)定性好；而兩種酶提取的米蛋白在不同pH值條件下起泡性差異不大。隨著濃度的增大，兩種酶提取的米蛋白的起泡性和起泡穩(wěn)定性均逐漸增大。從總體上看，利用木瓜蛋白酶提取的米蛋白，起泡性和起泡穩(wěn)定性均比堿性蛋白酶提取的米蛋白好。

應(yīng)用

國內(nèi)外對大米蛋白的研究主要包括改善食品物化功能的食品添加劑；作為洗護(hù)產(chǎn)品的天然增稠劑及發(fā)泡劑；特殊人群需要的高蛋白營養(yǎng)粉；滿足特定功能的生物活性肽；促進(jìn)機(jī)體保健的活性成分；用于畜禽生產(chǎn)的蛋白飼料；綠色環(huán)保的可食用膜等。 1.食品添加劑： 食品添加劑是一類能改善食品品質(zhì)和色、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(zhì)一定的物化性能, 如溶解性、發(fā)泡性、乳化性等。大米蛋白在疏水、柔韌、無序的結(jié)構(gòu)下更容易溶于水和濃縮于氣液界面，表現(xiàn)出發(fā)泡乳化性。 2.蛋白質(zhì)營養(yǎng)補(bǔ)充劑 大米蛋白以其低致敏性和高營養(yǎng)性，已成為特殊人群補(bǔ)充營養(yǎng)的首選植物蛋白。大米蛋白配方米粉可針對嬰幼兒的敏感性腹瀉；無面筋質(zhì)的大米蛋白更適應(yīng)于小麥不耐癥、過敏或有腹腔疾病的人群；大米濃縮蛋白可以在正常蛋白攝入量減少或該消化機(jī)能受到損害時更好地補(bǔ)充機(jī)體能力，維持氮平衡；并且可以輔助治療消化性潰炎、外傷等。 3.功能肽開發(fā) 現(xiàn)代研究表明，小分子肽中氨基酸殘基與游離氨基酸相比，更容易被人體消化吸收。小分子肽形式存在的氨基酸不僅可以避免轉(zhuǎn)運(yùn)競爭，還可以降低氨基酸的高濃度毒副作用，肽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)低耗能，且不易飽和，使得水解蛋白質(zhì)產(chǎn)品得到活性肽的研究受到人們的歡迎。 4.蛋白飼料 大米制備淀粉糖的副產(chǎn)物—大米蛋白粉，是一種蛋白含量高、能量轉(zhuǎn)化快、消化率高、適口性好、抗病性好、抗原性低、氨基酸平衡的優(yōu)良飼料原材料。在水產(chǎn)飼料中添加大米谷蛋白的濃縮物，不僅可以提高魚類的消化性能，還可以控制其排泄量，從而保持水質(zhì)澄清，控制水質(zhì)污染。大米蛋白酶解可產(chǎn)生替代谷氨酸鈉 (MSG) 的風(fēng)味肽，它可以有效掩蓋苦味、增強(qiáng)飼料的黏度和改善飼料的適口性，并且可以螯合微量元素礦物質(zhì)，在提高動物采食量的同時又保證了安全無害。

大米蛋白 上下游產(chǎn)品信息

上游原料

下游產(chǎn)品

大米蛋白 生產(chǎn)廠家

 

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