碎米蛋白提取工藝的優(yōu)化及米乳飲料的研制.pdf

1、碎米是稻谷在脫殼、碾米等加工過程當(dāng)中的主要副產(chǎn)品，與整米的營養(yǎng)成分相近。碎米主要含8％左右的蛋白質(zhì)和75％左右的淀粉，因碎米中含有胚乳，蛋白質(zhì)含量比整米含量更高。碎米蛋白可以被人體快速、充分地吸收，富含必需氨基酸，低過敏性，低膽固醇，抗氧化，具有很高的營養(yǎng)價值和保健功能。傳統(tǒng)的酶法提取反應(yīng)條件溫和，但是由于碎米蛋白中二硫鍵很難打開，蛋白質(zhì)不能成線狀多肽鏈，酶不能充分作用于底物，加上很大部分的蛋白質(zhì)分子與淀粉緊密結(jié)合在一起，使得酶法提取率

2、較低，不適合于工業(yè)生產(chǎn)。將物理方法與生物酶法相結(jié)合可以大大提高蛋白提取率，具有很重要的現(xiàn)實意義。本文利用高壓均質(zhì)和超聲波輔助酶法提取碎米蛋白，對碎米蛋白酶解液進(jìn)行綜合利用。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.在對碎米的性質(zhì)，應(yīng)用、碎米蛋白的提取研究、酶法提取碎米蛋白的研究進(jìn)展展開綜述的基礎(chǔ)上，考慮到提取率過低是現(xiàn)階段影響碎米蛋白粉投入生產(chǎn)的最主要因素，確定盡可能提高碎米蛋白提取率為酶法改性的目標(biāo)。
　　2.對比堿性蛋白酶、中性蛋白酶

3、與復(fù)合蛋白酶提取碎米蛋白的提取，以蛋白提取率為指標(biāo)，選擇堿性蛋白酶為提取用酶。提取方法選取水浴攪拌法，通過酶解過程中加酶量、料液比、酶解溫度和時間四個單因素試驗，得到較優(yōu)酶解條件。再用SAS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，建立堿性蛋白酶酶解碎米蛋白的數(shù)學(xué)模型，得到最優(yōu)酶解條件為：pH8.7、溫度54℃、加酶量1.15%、料液比1：11。酶解時間為4h。蛋白提取率實際為40.4%。
　　3.考慮到單純運(yùn)用生物酶法提取碎米蛋白提取率過低，研究結(jié)合高

4、壓均質(zhì)及超聲波輔助酶法提取技術(shù)對碎米蛋白提取率的影響。在高壓均質(zhì)壓力，超聲功率及超聲時間3個單因素實驗所確定的適宜提取范圍內(nèi)，用蛋白質(zhì)的提取率為響應(yīng)值，確定輔助提取的較佳反應(yīng)條件為：均質(zhì)壓力55MPa、超聲功率480W、超聲時間38min。高壓均質(zhì)次數(shù)為3次。此條件下蛋白質(zhì)提取率可達(dá)62.5%。驗證試驗表明，建立的蛋白提取率模型可以完全模擬高壓均質(zhì)及超聲輔助堿性蛋白酶酶解碎米蛋白的過程。上清液噴霧干燥后蛋白質(zhì)純度為84.5%。下層沉淀3

5、7℃烘干為碎米淀粉，回收率為93.4%。
　　4.對所得蛋白粉及淀粉產(chǎn)品進(jìn)行了相關(guān)性質(zhì)研究。掃描電子顯微鏡觀察碎米原料，碎米酶解蛋白和碎米淀粉的微觀形態(tài)。經(jīng)過高壓均質(zhì)和超聲輔助酶解處理之后，碎米淀粉表面略有破壞，呈現(xiàn)不規(guī)則狀態(tài)，碎米蛋白表面呈蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，凝膠狀的片層結(jié)構(gòu)較多。
　　對碎米蛋白分析氨基酸組分，共有15種氨基酸，包括人體必需氨基酸(EAA)7種和非必需氨基酸（AA）8種。碎米酶解液具有較高的營養(yǎng)價值，可開發(fā)飲料

6、等產(chǎn)品。
　　高效液相色譜分析法顯示，一系列分子質(zhì)量不等的肽分子組成了碎米蛋白，其中95%以上是分子質(zhì)量位于1000 U以下的酶解物，并且二肽、三肽為主。
　　5.對碎米酶解液進(jìn)行綜合利用，經(jīng)螯合、乳化穩(wěn)定、高壓均質(zhì)等工藝生產(chǎn)紅棗米乳飲料。選擇蔗糖酯和單甘脂作為乳化劑，添加量為蔗糖酯0.06%，單甘酯0.08%。主要研究螯合劑三聚磷酸鈉，CMC-Na和海藻酸鈉復(fù)配添加量及高壓均質(zhì)壓力對米乳飲料穩(wěn)定性的影響。根據(jù)正交實驗確定較