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的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，它不但營養(yǎng)價值高且具有低過敏性的特點。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，稻谷資源豐富，具有開發(fā)米糠蛋白的巨大優(yōu)勢和潛力。目前，關(guān)于米糠蛋白的研究和報道很多，但是我國仍然沒有實現(xiàn)對米糠濃縮蛋白和分離蛋白的商業(yè)化生產(chǎn)，對米糠蛋白研究還處于實驗室階段。這主要是因為米糠蛋白較其他植物蛋白更加難以提取，并且在蛋白的提取過程中往往伴隨著大量有色物質(zhì)的生成，導致米糠蛋白品質(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)化提取條件并對提取過程中導致褐變的主要因素和抑制方法進行研究，為工業(yè)化生產(chǎn)高品質(zhì)的米糠蛋白提供試驗依據(jù)和有益探討。 本研究以東北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院提供的米糠為原料，采用復合酶法提取米糠蛋白。依據(jù)纖維素酶、復合蛋白酶和植酸酶共同作用時的最佳配料比，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化提取條件，以蛋白提取率為指標，水解度為參考指標，確定提取米糠蛋白的最佳反應(yīng)條件；通過對米糠多酚氧化酶特性

3、的研究、米糠中還原糖含量、鐵和單寧含量的測定，確定可能導致米糠蛋白提取過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。通過檢驗證實該模型可以較好地反映出米糠蛋白提取的條件。此條件下，蛋白實際提取率達到79.33％，同時水解度＜5％。

4、 2.經(jīng)測定，本試驗所用的原料米糠中，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致的酶促褐變與還原糖、金屬離子、酚類物質(zhì)等導致的非酶褐變均是導致米糠蛋白提取過程中有色物質(zhì)生成的主要原因。 3.正交試驗表明，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程中有色物質(zhì)的生成，經(jīng)計算，此時的色素抑制率為71.06％；此外，當H2O2和NaClO的添加量在1.0‰時，對褐變反應(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處理過的水提取米糠蛋白，可以減少提取過程中有色物質(zhì)的生成。經(jīng)計算，其色素抑制率約為13.44