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【摘要】：
大米蛋白具有优良营养品质,是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。利用我国库存的已不适宜直接食用的低价值早籼稻籼米为原料提取高附加值的大米蛋白,不仅可以获取优质植物蛋白,而且使稻米资源充分得以利用。充分开发与利用大米蛋白资源,弥补了动物蛋白的缺陷,有利于稻米深加工综合利用,提高附加值。但大米蛋白的溶解性差而影响其功能特性,限制了大米蛋白在食品上的应用,因而需要针对溶解性等功能性质对大米蛋白进行改性。
本文探讨了以库存早籼稻籼米为原料,利用超声波辅助碱法、淀粉酶法、碱性蛋白酶法、酶碱法和碱酶法五种方法提取大米蛋白,并采用正交实验获得不同提取方法的优化条件。研究对比不同方法提取的大米蛋白的功能性质,重点研究其溶解性、持水性、吸油性、乳化性及乳化稳定性和起泡性及起泡稳定性。利用已提取的大米蛋白,采用酸法脱酰胺改性的方法改善大米蛋白的功能性质。主要包括了以下几个方面的内容:
1.通过对超声波辅助碱法提取大米蛋白工艺的研究,正交试验的结果表明超声波辅助碱法提取大米蛋白的较佳工艺条件为:超声波处理时间30min、NaOH浓度0.08mol/L、提取时间4h、固液比为1:6。在较优工艺条件下利用超声波辅助碱法提取大米蛋白,提取率可达92.87%,纯度为80.16%。
2.通过对高温α-淀粉酶法提取大米蛋白工艺的研究,正交试验的结果表明高温α-淀粉酶法提取大米蛋白的较佳工艺条件为:固液比1:4、加酶量为450u/g、酶解温度为90℃、酶解时间60min。在较佳工艺条件下利用高温α-淀粉酶法提取大米蛋白,提取率为90.12%,大米蛋白纯度为82.41%。
3.通过对碱性蛋白酶法提取大米蛋白工艺的研究,正交试验的结果表明碱性蛋白酶法提取大米蛋白的较佳工艺条件为:酶解温度55℃、pH值9.0、加酶量220u/g、酶解时间4h。在较优工艺条件提取利用碱性蛋白酶法提取大米蛋白,提取率为86.33%,蛋白纯度81.65%。
4.通过对碱酶法提取大米蛋白工艺的研究,正交试验的结果表明碱酶法提取大米蛋白的较佳工艺条件为:固液比1:8、pH值为11.0、浸提温度为50℃、浸提时间为120min、加酶量为90u/g、酶解时间为30min、酶解温度为50℃。在较优工艺条件提取利用碱酶法法提取大米蛋白,提取率和纯度分别为88.58%、89.67%,得到较好品质的大米蛋白。
5.通过对酶碱法提取大米蛋白工艺的研究,高温α-淀粉酶在合适条件下对大米蛋白的提取率及纯度的影响均高于低温α-淀粉酶。采用高温α-淀粉酶酶解淀粉的优化条件为:固液比1:4,加酶量450u/g,酶解温度为90℃,酶解时间为60min。对酶解产物的碱提取较优条件为:固液比1:8,pH值为11,浸提温度为30℃,浸提时间为60min。在此条件下,大米蛋白的提取率为91.34%,纯度为88.39%,得到较好品质的大米蛋白。
6.对比了以上五种方法提取的大米蛋白的功能性质,包括水合作用、乳化能力及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性和吸油性。
7.对酶碱法提取的大米蛋白酸法脱酰胺改性的工艺研究,正交试验的结果表明酸法脱酰胺改性的较优条件为:盐酸浓度为0.2mol/L、大米蛋白含量3%、反应温度为80℃和反应时间为4h。在此条件下脱酰胺度为53.9%,水解度为5.71%。其大米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、持水性和持油性较好。研究了在11.2%～64.3%脱酰胺度条件下大米蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、持水性和持油性,结果表明,随着脱酰胺度的增加,溶解性、乳化性、起泡性均有所增加,而持水性、持油性影响不大。
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