[发明专利]一种提取和改性米糠蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种提取和改性米糠蛋白的方法，属于蛋白领域。

背景技术

米糠是稻谷加工的副产品，是稻谷脱壳后依附在糙米上的表面层。它是由外果皮中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成的，其质量占稻谷粒质量的5～5.5%，米糠中，蛋白质含量12～18%，脂肪16～20%，矿物质12%，膳食纤维14%，碳水化合物总量50%。在米糠的组成成分中，蛋白的含量大约为12～18%。米糠蛋白具有独一无二的营养与保健特性。其营养成分比较平衡，具有更高的蛋白质效价（PER）1.6～1.9，可以与酪蛋白的蛋白质效价2.5相媲美，米糠蛋白也有很高的消化率。另外，该蛋白也是一种低过敏性蛋白，非常适合婴幼儿与一些需要特殊膳食的人群。除此之外，米糠蛋白还具有抗癌的活性。对于许多具有健康意识的消费者而言，米糠蛋白产品已经受到越来越多的关注，并且形成新的蛋白产品来满足人们需要。

尽管米糠蛋白具有优良的营养特性，但是米糠蛋白产品很难商业化生产，其原因包括：1）很难得到很高的纯度，米糠蛋白由四种蛋白溶解性差异很大的蛋白组成，单纯用一种溶剂很难得到很高的纯度；2）大米蛋白之间有较强的聚合和大量二硫键，溶解性很差；3）米糠中含较高的植酸盐（10%）和纤维素、半纤维素（23%），这两种组分使其难以与其它组分分离。4）脱脂米糠残留的油脂会导致米糠产品的酸败，原料不易保存。国外对米糠蛋白提取的研究起源于上个世纪60年代。主要的提取方法包括传统的碱法提取、物理提取与酶法提取以及以上几种提取方法的综合利用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对不仅要获得高提取率的米糠蛋白常采用较高浓度的碱液，容易导致蛋白发生变性、营养价值的损失、生成一些有害的物质，并且米糠中的蛋白质具有难溶解和不易分离，过度的水解使得蛋白产品均含有苦味的问题，提供了一种利用α-淀粉酶对米糠进行酶解获得米糠蛋白，并用对蛋白进行乙酰化和加入风味蛋白酶改性的方法，本发明利用酶解法可以提高蛋白的提取率，乙酰化改性提高了米糠蛋白的溶解性，加入风味蛋白酶则能够解决蛋白水解产品的苦味问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）先称取10～15g的脱脂米糠，加入到粉碎机中粉碎、过筛得180～220目的粉末，将脱脂米糠粉末按固液比1:2向其中加入蒸馏水，得悬浊液，向其中滴加质量分数15～20%的氢氧化钠溶液，调节pH值为8～9，之后再加入总质量0.7～0.9%的α-淀粉酶，在35～38℃温度下搅拌，搅拌混合20～30min后升高温度倒60～70℃，保持此温度下进行酶解30～40min，酶解结束后，降低温度到25～35℃；

（2）将上述酶解后的混合液用超声波脉冲处理，超声波功率为800～1000W，脉冲处理60～100min，将处理后酶解液进行高压灭酶，在80～100℃下进行灭酶15～20min，将灭酶后的混合液加入离心分离机中，在2000～3000r/min转速下进行离心分离；

（3）将离心得到的沉淀物按固液比1:3加入质量分数30%氢氧化钠溶液，在60～65℃下浸提1～2h，将得到的上清液滴加质量分数40%盐酸调节pH为3～4，当沉淀完全析出后，再进行离心分离，取沉淀物，将沉淀物与浸提后的沉淀混合，用清水洗涤2～3次后抽滤，将得到的沉淀物进行真空冷冻干燥，干燥至固体含水率5～7%，得米糠蛋白。

具体改性步骤为：

（1）取3～5g制得的米糠蛋白于烧杯中，向杯中加入20～25mL蒸馏水，制成蛋白质悬浮液，用浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液调节的pH值为7.8～8，调节之后再滴加乙酸酐溶液，滴加的量为米糠蛋白悬浮液的5～9%，放入30～35℃的水浴中，在搅拌的条件下进行乙酰化反应，搅拌2～3h后停止反应；

（2）将反应后的混合液中加入2～3风味蛋白酶，在室温下用磁力搅拌器搅拌1～2h，搅拌后放在-5℃的冰箱中静置4～6h，静置取出后立即离心分离，将分离得到的沉淀物用蒸馏水清洗2～3次，清洗后放入真空低温干燥机中干燥40～50min，最后用蛋白粉碎机中粉碎成300～400目的粉末，即可。

本发明的应用方法：将本发明制得的改性米糠蛋白可以作为营养补充剂，还可作为风味和功能增强剂、抗褐变和抗氧化剂应用在蛋白饮料、焙烤制品、果蔬制品及汤类等调味品中，可感好，而且营养更容易被人体吸收；乙酰化改性后米糠蛋白比没有改性的米糠蛋白的氮溶解性提高20～25%。

本发明的有益效果是：