酶法提取米糠蛋白及其褐變抑制

《酶法提取米糠蛋白及其褐變抑制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、1前言1．1立題背景在全球100多個稻米生產國中，我國堪稱“稻米王國”，水稻(OryzasativaL)年產量約占亞洲總產量的38％，占世界總產量37％，居世界首位。在國內，稻米產量居三大糧食品種(稻米、小麥、玉米)產量的首位，其種植面積占糧食種植面積的28％，全國約有60％的人口以大米為主食。據(jù)有關報道，2006年我國糧食總產量為4．975億噸，其中稻谷產量為1．81億噸，占糧食總產量的36．38％(劉興信，2007)。但是，我國稻米加工目前僅處于一種滿足口糧大米需求的初加工狀態(tài)，有效利用率只能達到60％"-65％

2、，副產品深加工利用極少，資源綜合利用水平較低，致使我國稻谷加工前后的價值增值比例幾乎持平，約為1：1．04(劉正敏，2007)。由此可見，稻米副產物的高效利用有著極大的發(fā)展空間，這是提高我國稻米加工企業(yè)效益的關鍵。根據(jù)“中國農產品發(fā)展戰(zhàn)略——稻米發(fā)展戰(zhàn)略”，我國稻米加工業(yè)的改革與發(fā)展也正朝著充分利用稻谷資源，積極發(fā)展精深加工的方向推進(劉笑然，2007)。作為稻谷加工中最重要的一類副產品，米糠不僅有高含量的蛋白質和脂肪，而且還含有抗微生物、抗癌和其他能夠促進健康的活性物質，是具有廣泛開發(fā)潛力的高附加值資源。近年來，美

3、國、日本等經(jīng)濟發(fā)達國家的糧油加工企業(yè)，利用高新技術對米糠深度加工和綜合利用已經(jīng)實現(xiàn)了產業(yè)化。對米糠進行再加工提煉，制成新的產品，實現(xiàn)物盡其用。產品包括米糠油、米糠健康食品、生物降解材料以及日化、醫(yī)藥等，附加值得到了數(shù)十倍的劇增。相比之下，雖然我國對米糠資源開發(fā)利用也取得了一定的成績(有15％左右米糠用于提取米糠油)，但是，對于米糠資源的加工利用率與國外相比差距依然很大。在我國，大部分的米糠仍用作動物飼料使用，資源浪費十分嚴重。蛋白質包括植物蛋白和動物蛋白，它是保證人類生命活動最基本的物質之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，作為蛋白質

4、資源的食品中，有70％以上是來自植物性蛋白。隨著經(jīng)濟發(fā)展，人們生活水平得到提高，動物性食物的攝入量過多，導致心血管疾病、癌癥、糖尿病等文明病的發(fā)病率上升，使人們對動物蛋白產生恐懼心理，轉而尋求較安全的植物性蛋白。因此，從世界飲食潮流看，植物性來源的蛋白質在膳食補充和食品加工中的地位也越來越重要。像我國這樣人口眾多，耕地面積較少的發(fā)展中國家，更加有必要盡快找到一條合適的途徑將這些植物性蛋白充分開發(fā)為優(yōu)質的食用蛋白質，應用到食品工業(yè)中來滿足人們的正常需要。米糠蛋白是世界公認的優(yōu)質植物性蛋白。多年來的研究表明，米糠中的蛋白

5、質是一種低過敏性蛋白；其氨基酸組成接近FAOAVHO的推薦模式，是一種極具開發(fā)潛力的新型植物蛋白。據(jù)粗略推算，我國每年可得到米糠1000多萬噸，是一種量大面廣的可再生資源，如果能將其中的蛋白質全部提取出來，每年可得到100萬噸左右的優(yōu)質植物蛋白。因此，從米糠中尋求新的蛋白質資源，對于緩解我國人口逐漸增多，蛋白資源日益緊缺的現(xiàn)狀具有重要的東北農業(yè)大學工學碩士學位論文現(xiàn)實意義。米糠提取米糠油之后，副產品脫脂米糠(或稱米糠粕)中約含有20％左右的蛋白質，可用來進一步開發(fā)米糠蛋白。但是目前，在我國還未有關于從脫脂米糠中大規(guī)模

6、提取米糠蛋白的報道。一方面，這與我國米糠資源開發(fā)的水平較低有關；另一方面，也是因為米糠蛋白較其他植物蛋白的更加難以提取。資料顯示，早在1966年國外就有關于堿法提取米糠蛋白的報道，此方法不但提取率不高且伴隨著諸如：蛋白質變性和水解、產品褐變嚴重等問題；而酶法提取米糠蛋白，因其條件溫和，蛋白提取率高，對米糠蛋白營養(yǎng)價值破壞作用小，具有可行性。目前，我國關于酶法提取米糠蛋白的研究和報道很多，但是仍然處于實驗室階段。除了提取成本、提取條件等制約因素外，相信蛋白成品因褐變嚴重而不適合在食品中添加應用，也是米糠蛋白沒有實現(xiàn)大規(guī)

7、模的工業(yè)化生產的主要因素。本研究采用酶法提取米糠蛋白，通過優(yōu)化復合酶法提取米糠蛋白的條件，在增加米糠蛋白提取率的同時，還對導致米糠蛋白提取過程中褐變的因素進行研究，為生產高品質的米糠蛋白提供理論依據(jù)。通過試驗尋找有效的褐變抑制方法和途徑，控制并減少酶法提取米糠蛋白過程中色素物質生成，提高米糠蛋白的利用價值，增加其在食品中的應用范圍，增加米糠蛋白工業(yè)化生產的可行性。1．2米糠的開發(fā)利用聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織(I肘IDD)把米糠定義為一種未充分利用的寶貴資源(陳正行等，2002)。米糠約占稻谷重量的5．0％～5．5％，但是卻

8、含有稻米“％的營養(yǎng)成分及90％以上的人體所需元素。米糠中約含蛋白質12％'-18％，脂肪16％'--20％，礦物質約12％，膳食纖維約14％，碳水化合物總量約50％左右；更重要的是它含有稻米中絕大部分的天然營養(yǎng)物質和近100種具有各種功能的生物活性因子，如維生素(包括VE、VBl、VB2、Ⅶ3、VB5、VB6、VBll等)、礦物質(P、Mg、K