利用米渣制备大米肽的研究

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米渣,即为以大米为原料的饴糖厂、味精厂、淀粉厂和葡萄糖厂过滤掉大米浆液后剩下的残渣。这些工业生产利用的是大米中的淀粉,而大米中的蛋白质则沉积于副产品米渣中。因此,米渣中蛋白质含量很高,约为40%-70%,但是大部分只是被用来作饲料,这造成了蛋白质资源的极大浪费。本论文以米渣蛋白为原料,对原料的预处理、酶法制备大米肽的工艺及大米肽的部分理化性质和其对氧自由基的清除能力进行了研究。旨在充分利用米渣蛋白资源,制备高附加值的大米多肽,实现大米蛋白质资源高值化利用,提高经济效益。主要研究结果如下:(1)本研究针对米渣中糖分、脂肪和微生物等杂质相对较多的特性,对其进行预处理以去掉大部分糖分、脂肪。研究了水洗时间、水洗温度、水洗次数和液固比对米渣蛋白含量和蛋白损失率的影响,通过单因素试验,以水洗后蛋白含量和蛋白损失率为指标,得出最佳水洗条件为:液固比7:1,温度80℃,时间60min,水洗二次。在此条件下蛋白含量可达到77.2%,蛋白损失率为3.97%;(2)利用蛋白酶水解米渣得到的是经降解和修饰的水溶性小分子活性肽和游离氨基酸,不仅不会破坏大米蛋白的生物功能,降低提取物的营养价值,而且还可以提高和促进人体对其消化与吸收。故本研究选取碱性蛋白酶和中性蛋白酶对米渣进行双酶水解。研究了温度、时间、pH值、酶用量和固液比对碱性蛋白酶和中性蛋白酶水解米渣时产生的影响,并在单因素试验的基础上分别对两种酶进行了正交试验,以水解度为指标确定了这两种酶的最佳水解工艺条件为:①碱性蛋白酶,酶用量6000U/g,温度50℃,pH值10.5,时间5h,固液比1:15,其水解度达到12.52%;②中性蛋白酶,酶用量5000U/g,温度45℃,PH值7,时间3h,固液比1:10,其水解度达到9.03%。最终采用中性蛋白酶酶解后继续用碱性蛋白酶酶解的双酶法水解,其水解度达到15.68%;(3)米渣经碱性蛋白酶和中性蛋白酶水解后所得的蛋白肽液是低分子肽类和游离氨基酸的混合物,其特性有较大的改变。本研究以大米肽的冻干粉为研究对象,分别研究了大米肽的溶解性、表观粘度、分子量大小、氨基酸组成、羟自由基及其抗氧化活性。结果显示,酶解过程明显地改善了米渣蛋白的理化性质,其溶解性明显提高,粘度降低;样品通过葡聚糖凝胶层析,得到了三个洗脱峰,其分子量分别为1493Da, 631Da和284Da,所占比例为51.7%,18.5%,13.3%;大米肽中所含氨基酸种类丰富,达到18种,具有较高的营养价值;不同剂量的大米肽对羟自由基和超氧阴离子自由基均有一定程度的清除能力,并随着浓度的增加清除能力也相应的增强。(当浓度达到50mg/mL时,大米肽的羟自由基清除能力达到87.68%,超氧阴离子自由基清除率达到50.14%)。
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