一種提取和改性米糠蛋白的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種提取和改性米糠蛋白的方法，屬于蛋白領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]米糠是稻谷加工的副產(chǎn)品，是稻谷脫殼后依附在糙米上的表面層。它是由外果皮中果皮、交聯(lián)層、種皮及糊粉層組成的，其質(zhì)量占稻谷粒質(zhì)量的5?5.5%，米糠中，蛋白質(zhì)含量12?18%，脂肪16?20%，礦物質(zhì)12%，膳食纖維14%，碳水化合物總量50%。在米糠的組成成分中，蛋白的含量大約為12?18%。米糠蛋白具有獨(dú)一無(wú)二的營(yíng)養(yǎng)與保健特性。其營(yíng)養(yǎng)成分比較平衡，具有更高的蛋白質(zhì)效價(jià)(PER) 1.6?1.9，可以與酪蛋白的蛋白質(zhì)效價(jià)2.5相媲美，米糠蛋白也有很高的消化率。另外，該蛋白也是一種低過(guò)敏性蛋白，非常適合嬰幼兒與一些需要特殊膳食的人群。除此之外，米糠蛋白還具有抗癌的活性。對(duì)于許多具有健康意識(shí)的消費(fèi)者而言，米糠蛋白產(chǎn)品已經(jīng)受到越來(lái)越多的關(guān)注，并且形成新的蛋白產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足人們需要。
[0003]盡管米糠蛋白具有優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)特性，但是米糠蛋白產(chǎn)品很難商業(yè)化生產(chǎn)，其原因包括:1)很難得到很高的純度，米糠蛋白由四種蛋白溶解性差異很大的蛋白組成，單純用一種溶劑很難得到很高的純度;2)大米蛋白之間有較強(qiáng)的聚合和大量二硫鍵，溶解性很差;3)米糠中含較高的植酸鹽(10%)和纖維素、半纖維素(23%)，這兩種組分使其難以與其它組分分離。4)脫脂米糠殘留的油脂會(huì)導(dǎo)致米糠產(chǎn)品的酸敗，原料不易保存。國(guó)外對(duì)米糠蛋白提取的研究起源于上個(gè)世紀(jì)60年代。主要的提取方法包括傳統(tǒng)的堿法提取、物理提取與酶法提取以及以上幾種提取方法的綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)不僅要獲得高提取率的米糠蛋白常采用較高濃度的堿液，容易導(dǎo)致蛋白發(fā)生變性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的損失、生成一些有害的物質(zhì)，并且米糠中的蛋白質(zhì)具有難溶解和不易分離，過(guò)度的水解使得蛋白產(chǎn)品均含有苦味的問(wèn)題，提供了一種利用α-淀粉酶對(duì)米糠進(jìn)行酶解獲得米糠蛋白，并用對(duì)蛋白進(jìn)行乙?；图尤腼L(fēng)味蛋白酶改性的方法，本發(fā)明利用酶解法可以提高蛋白的提取率，乙?；男蕴岣吡嗣卓返鞍椎娜芙庑?，加入風(fēng)味蛋白酶則能夠解決蛋白水解產(chǎn)品的苦味問(wèn)題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)先稱(chēng)取10?15g的脫脂米糖，加入到粉碎機(jī)中粉碎、過(guò)篩得180?220目的粉末，將脫脂米糠粉末按固液比1: 2向其中加入蒸餾水，得懸濁液，向其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)15?20%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值為8?9，之后再加入總質(zhì)量0.7?0.9%的α-淀粉酶，在35?38°C溫度下攪拌，攪拌混合20?30min后升高溫度倒60?70°C，保持此溫度下進(jìn)行酶解30?40min，酶解結(jié)束后，降低溫度到25?35°C ；
(2)將上述酶解后的混合液用超聲波脈沖處理，超聲波功率為800?1000W，脈沖處理60?10min，將處理后酶解液進(jìn)行高壓滅酶，在80?100°C下進(jìn)行滅酶15?20min，將滅酶后的混合液加入離心分離機(jī)中，在2000?3000r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離；
(3)將離心得到的沉淀物按固液比1:3加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%氫氧化鈉溶液，在60?65°C下浸提I?2h，將得到的上清液滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%鹽酸調(diào)節(jié)pH為3?4，當(dāng)沉淀完全析出后，再進(jìn)行離心分離，取沉淀物，將沉淀物與浸提后的沉淀混合，用清水洗滌2?3次后抽濾，將得到的沉淀物進(jìn)行真空冷凍干燥，干燥至固體含水率5?7%，得米糠蛋白。
[0006]具體改性步驟為:
(1)取3?5g制得的米糠蛋白于燒杯中，向杯中加入20?25mL蒸饋水，制成蛋白質(zhì)懸浮液，用濃度為0.4mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)的pH值為7.8?8，調(diào)節(jié)之后再滴加乙酸酐溶液，滴加的量為米糠蛋白懸浮液的5?9%，放入30?35°C的水浴中，在攪拌的條件下進(jìn)行乙?；磻?yīng)，攪拌2?3h后停止反應(yīng)；
(2)將反應(yīng)后的混合液中加入2?3風(fēng)味蛋白酶，在室溫下用磁力攪拌器攪拌I?2h，攪拌后放在-5°C的冰箱中靜置4?6h，靜置取出后立即離心分離，將分離得到的沉淀物用蒸餾水清洗2?3次，清洗后放入真空低溫干燥機(jī)中干燥40?50min，最后用蛋白粉碎機(jī)中粉碎成300?400目的粉末，即可。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的改性米糠蛋白可以作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，還可作為風(fēng)味和功能增強(qiáng)劑、抗褐變和抗氧化劑應(yīng)用在蛋白飲料、焙烤制品、果蔬制品及湯類(lèi)等調(diào)味品中，可感好，而且營(yíng)養(yǎng)更容易被人體吸收；乙?；男院竺卓返鞍妆葲](méi)有改性的米糠蛋白的氮溶解性提高20?25%。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明利用酶解法可以提高蛋白的提取率，與堿提取法要提高15?20%;
(2)本發(fā)明用乙?；男钥梢蕴岣吡嗣卓返鞍椎娜芙庑?，加入風(fēng)味蛋白酶則能夠解決水解后蛋白產(chǎn)品的苦味問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0009]首先稱(chēng)取10?15g的脫脂米糠，加入到粉碎機(jī)中粉碎、過(guò)篩得180?220目的粉末，將脫脂米糠粉末按固液比1:2向其中加入蒸餾水，得懸濁液，向其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)15?20%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值為8?9，之后再加入總質(zhì)量0.7?0.9%的α-淀粉酶，在35?38°C溫度下攪拌，攪拌混合20?30min后升高溫度倒60?70°C，保持此溫度下進(jìn)行酶解30?40min，酶解結(jié)束后，降低溫度到25?35°C;將酶解后的混合液用超聲波脈沖處理，超聲波功率為800?1000W，脈沖處理60?lOOmin，將處理后酶解液進(jìn)行高壓滅酶，在80?100°C下進(jìn)行滅酶15?20min，將滅酶后的混合液加入離心分離機(jī)中，在2000?3000r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離;將離心得到的沉淀物按固液比I: 3加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%氫氧化鈉溶液，在60?65°C下浸提I?2h，將得到的上清液滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%鹽酸調(diào)節(jié)pH為3?4，當(dāng)沉淀完全析出后，再進(jìn)行離心分離，取沉淀物，將沉淀物與浸提后的沉淀混合，用清水洗滌2?3次后抽濾，將得到的沉淀物進(jìn)行真空冷凍干燥，干燥至固體含水率5?7%，得米糠蛋白。
[0010]具體改性步驟為:
取3?5g制得的米糠蛋白于燒杯中，向杯中加入20?25mL蒸饋水，制成蛋白質(zhì)懸浮液，用濃度為0.4mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)的pH值為7.8?8，調(diào)節(jié)之后再滴加乙酸酐溶液，滴加的量為米糠蛋白懸浮液的5?9%，放入30?35°C的水浴中，在攪拌的條件下進(jìn)行乙酰化反應(yīng)，攪拌2?3h后停止反應(yīng);將反應(yīng)后的混合液中加入2?3風(fēng)味蛋白酶，在室溫下用磁力攪拌器攪拌I?2h，攪拌后放在-5°C的冰箱中靜置4?6h，靜置取出后立即離心分離，將分離得到的沉淀物用蒸餾水清洗2?3次，清洗后放入真空低溫干燥機(jī)中干燥40?50min，最后用蛋白粉碎機(jī)中粉碎成300?400目的粉末，即可。
[0011]實(shí)例I
首先稱(chēng)取1g的脫脂米糖，加入到粉碎機(jī)中粉碎、過(guò)篩得180目的粉末，將脫脂米糖粉末按固液比1:2向其中加入蒸餾水，得懸濁液，向其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值為8，之后再加入總質(zhì)量0.7%的α-淀粉酶，在35°C溫度下攪拌，攪拌混合20min后升高溫度倒60°C，保持此溫度下進(jìn)行酶解30min，酶解結(jié)束后，降低溫度到25°C;將酶解后的混合液用超聲波脈沖處理，超聲波功率為800W，脈沖處理60min，將處理后酶解液進(jìn)行高壓滅酶，在80°C下進(jìn)行滅酶15min，將滅酶后的混合液加入離心分離機(jī)中，在2000r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心分離;將離心得到的沉淀物按固液比1:3加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%氫氧化鈉溶液，在60°C下浸提lh，將得到的上清液滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%鹽酸調(diào)節(jié)pH為3，當(dāng)沉淀完全析出后，再進(jìn)行離心分離，取沉淀物，將沉淀物與浸提后的沉淀混合，用清水洗滌2次后抽濾，將得到的沉淀物進(jìn)行真空冷凍干燥，干燥至固體含水率5%，得米糠蛋白。