大米蛋白研究与利用概述

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1、大米蛋白研究与利用概述摘耍：本文从大米蛋白组成成分、结构和性质出发，以研究开发和利用大米促进精深加工为支撑，阐述大米蛋白分离捉取方法，概述国内外大米蛋白产品研究及开发利用现状，并对其前景进行展望。关键词：大米；人米蛋口；提取L艺；制备；利用农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础，是人类赖以生存、繁衍和发展的必要条件,也是食品工业的基础，是所有食品工业的基木原料的来源。稻谷(Oyazasativa)是人类重耍的粮食种类尤其是在亚洲地区。2007年国际水稻研究所统计数据显示，近年来世界年生产稻谷总产量约为5.33亿t,中国的稻谷总产量达到1.

2、865亿t,占35%,居世界首位。稻谷生产和消费集中在亚洲地区，尤其以中国、印度尼西亚、孟加拉、越南和泰国为主［1］。长期以來，稻谷生产和稻谷加工产品及副产品的深加工一直倍受食品科学家高度关注。大米蛋白的开发和利用研究正是基于丰富稻米加工产品和合理利用稻米加T副产品的研究和综合利用。因此，提取和合理利用大米屮蛋口质具有重要社会和经济意义。1大米蛋白的组成和理化特性1.1人米蛋H的组成大米蛋白具冇优良营养品质，是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。按Osborne分类方法［2］,大米蛋白可粗分为4类:清蛋白(albumins),可溶解于水的蛋白

3、质,占总量2%〜5%;球蛋白(globulins),溶于0.5mol/L的NaCl溶液，占总量2%~10%；谷蛋白(glutelin),溶于稀酸或稀碱，占总最80%以上：醇溶蛋白(prolamins),溶于70%〜80%乙醉溶液，占总量1%〜5%。其屮谷蛋口和醇溶蛋口成为贮藏性蛋口，它们是大米蛋口的主要成分。而清蛋口和球蛋口含量较低，是大米中的纶理活性蛋口。大米蛋口因赖氨酸含量较高、必需氨基酸含量与其他谷类蛋白中必须氨基酸含量比佼具有一定优势和生物价(BV)及蛋白质效用比率(PER)较高而具冇良好得营养价值。1.2大米蛋白的主要理化特性在

4、人米贮藏性蛋白中，谷蛋白分子最较人，分子内和分子之间广泛存在的二硫键以及分子内存在的硫基，结构决定其不溶于中性盐溶液而只溶于稀酸、稀碱，人人限制了人米蛋口功能性开发。醇溶蛋口富含谷氨酸、亮氨酸和丙氨酸残基，赖氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸残基含量很少，纯化的醇溶蛋白疏水性很强。在生理活性蛋H屮，清蛋白成分非常复杂，是人米蛋白4种蛋白质屮赖氨酸含量最高、谷氨酸含量最低的蛋白质。球蛋白中主要的氨基酸成分是谷氨酸和精氨酸，含硫氨基酸含量也较高（超过10%）。该类蛋口具有一定的营养价值并且容易提取，但是其含量偏低。2大米蛋白分离提取研究进展大米蛋口提取目

5、的是为了获取高纯度的大米蛋口产品，一般分为人米浓缩蛋口（RPC,蛋口质含量50%〜89%）和大米分离蛋白（RPI,蛋口质含量90%以上）。碎米、米糟、米糠等原料都町以用来制备大米蛋白。从冃前国内外研究进展看，以大米为原料，大米蛋白提取方法主要冇碱法提取、酶法捉取、溶剂提取、物理分离法和复合捉取法等。2」碱法提取碱法提取是根据大米蛋口中有80%以上的蛋口可以溶于碱溶液的原理，利用强酸性或强碱性条件下大米蛋白溶解度较高，而在等电点条件下溶解度很低特性，通过调节分散体系pH将蛋白质与淀粉和纤维素分离出来［3］。孙庆杰等以釉米为原料碱法提取人米浓

6、缩蛋H，工艺流程为：早釉米-＞碱液浸泡一＞磨浆一＞加碱液搅拌一＞离心分离调沉淀pH至屮性-＞离心分离-T燥-蛋口粉。通过正交实验得到捉収浓缩人米蛋口的最佳工艺条件为：NaOH浓度0.09mol/L.提取时间4h、提取温度为室温、固液比1：7,可得到纯度为80.16%的大米浓缩蛋白,提取率为90.10%［4］。碱法提取大米蛋口一般直接利用大米提取，工艺比较成熟，简单。但用碱量大，液固比人，H高碱会引起蛋口质剧烈变性，MaillardJx应加剧，同时高碱使非蛋口物质溶解，某些氨基酸如赖氨酸与内氨酸或胱氨酸Z间发生缩合反应，生成有毒物质，赖氨酸

7、营养价值大大降低，且成品颜色深，味道苦，食用性差［5］。2.2酶法提取酚法提取主要利用蛋白酚、淀粉酶等对大米蛋白的降解和修饰作用，使其变成町溶性的肽后被抽提出來。按照蛋白酶作用方式的不同，蛋白酶分为内切蛋白酶和外切蛋白酶。其中，外切蛋白酶是从肽链的任意一端切下一个单位氨基酸残基；内切蛋白酶是在多肽链的内部破坏肽键，依赖不同水解程度产生一系列分子量不同的多肽,工业用蛋白晦主耍是内切蛋白醐。内切蛋口酶和外切蛋口酶因对底物的作用方式差界而影响蛋口质的提取［3］。按照蛋口酶的作用条件不同，蛋白酶可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶等，其中常用

8、碱性蛋白酚捉取大米蛋白研究居多。葛娜等利川碱性蛋白从釉米中提取大米水解蛋白率可达79.86%［6］。利用酶法提取人米蛋白研究屮，因原料和提取工艺不同和蛋白酶的种类、生产厂商、酶活力和组成等诸多