酶法提取米糠蛋白及其褐變抑制.pdf

1、米糠蛋白是世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，它不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且具有低過(guò)敏性的特點(diǎn)。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，稻谷資源豐富，具有開(kāi)發(fā)米糠蛋白的巨大優(yōu)勢(shì)和潛力。目前，關(guān)于米糠蛋白的研究和報(bào)道很多，但是我國(guó)仍然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)米糠濃縮蛋白和分離蛋白的商業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)米糠蛋白研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段。這主要是因?yàn)槊卓返鞍纵^其他植物蛋白更加難以提取，并且在蛋白的提取過(guò)程中往往伴隨著大量有色物質(zhì)的生成，導(dǎo)致米糠蛋白品質(zhì)下降，不具有很好的食用性和使用性。褐變反應(yīng)是導(dǎo)致有色物質(zhì)

2、生成的主要原因。為此，本文結(jié)合現(xiàn)有的研究成果，采用酶法提取米糠蛋白，優(yōu)化提取條件并對(duì)提取過(guò)程中導(dǎo)致褐變的主要因素和抑制方法進(jìn)行研究，為工業(yè)化生產(chǎn)高品質(zhì)的米糠蛋白提供試驗(yàn)依據(jù)和有益探討。 本研究以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供的米糠為原料，采用復(fù)合酶法提取米糠蛋白。依據(jù)纖維素酶、復(fù)合蛋白酶和植酸酶共同作用時(shí)的最佳配料比，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化提取條件，以蛋白提取率為指標(biāo)，水解度為參考指標(biāo)，確定提取米糠蛋白的最佳反應(yīng)條件；通過(guò)對(duì)米糠多酚氧化酶特性

3、的研究、米糠中還原糖含量、鐵和單寧含量的測(cè)定，確定可能導(dǎo)致米糠蛋白提取過(guò)程中的主要褐變因素；并在此基礎(chǔ)上，考察添加抑制劑、酵母發(fā)酵除糖、EDTA處理、活性炭脫色等方法對(duì)褐變的抑制效果。 研究得到的結(jié)果如下： 1.響應(yīng)面法優(yōu)化米糠蛋白的最佳提取條件為：溫度45℃，底物濃度18％，酶添加量4733U/g。通過(guò)檢驗(yàn)證實(shí)該模型可以較好地反映出米糠蛋白提取的條件。此條件下，蛋白實(shí)際提取率達(dá)到79.33％，同時(shí)水解度＜5％。

4、 2.經(jīng)測(cè)定，本試驗(yàn)所用的原料米糠中，米糠多酚氧化酶的最適pH為4.0，最適溫度為40℃，90℃水浴處理25min后，該酶基本失活；還原糖含量約為8.53％，單寧含量約為0.81％，鐵含量為4.8315mg/L。由此，判斷米糠多酚氧化酶導(dǎo)致的酶促褐變與還原糖、金屬離子、酚類(lèi)物質(zhì)等導(dǎo)致的非酶褐變均是導(dǎo)致米糠蛋白提取過(guò)程中有色物質(zhì)生成的主要原因。 3.正交試驗(yàn)表明，0.15％的半胱氨酸+0.30％的檸檬酸+0.010％的乙二胺四乙酸

5、二鈉的抑制劑組合，可以有效抑制蛋白提取過(guò)程中有色物質(zhì)的生成，經(jīng)計(jì)算，此時(shí)的色素抑制率為71.06％；此外，當(dāng)H2O2和NaClO的添加量在1.0‰時(shí)，對(duì)褐變反應(yīng)也有較好的抑制作用，色素抑制率分別為32.30％和34.22％。 4.試驗(yàn)表明，酵母發(fā)酵法不能有效除去原料米糠中的還原糖含量，因此得出酵母發(fā)酵法不具有很好的褐變抑制效果；用EDTA處理過(guò)的水提取米糠蛋白，可以減少提取過(guò)程中有色物質(zhì)的生成。經(jīng)計(jì)算，其色素抑制率約為13.44