大米酶解蛋白的研究进展

大米主要由淀粉和蛋白质组成，其中，淀粉占大米总重约80%，蛋白质只占总重的8%左右。

大米蛋白按照溶解性的不同，可分为四类：1.水溶蛋白，清蛋白2.盐溶蛋白，球蛋白3.醇溶蛋白4.碱溶蛋白，谷蛋白；谷蛋白和醇蛋白也称为贮藏蛋白，是大米蛋白的主要成分。

大米

01

大米蛋白的提取工艺

1、酶法制备：

酶法提取的一种思路是利用蛋白酶对大米蛋白的降解和修饰作用, 使其变成可溶性的肽而被提取出来。这种方法反应条件温和, 蛋白质多肽链可水解为短肽链, 提高了蛋白质的溶解性。

酶解法使蛋白的疏水性提高，可以有效地提高其溶解性、乳化性和起泡性，其缺点在于生产成本较高，所使用酶不同，提取率差别较大。按照蛋白酶作用条件的不同, 可以分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶等。

2、碱溶酸沉淀法：

碱液可以使大米中紧密的淀粉结构变得疏松，同时碱液对蛋白质分子的次级键特别是氢键具有破坏作用，并可使某些极性基团发生解离，使蛋白质分子表面具有相同的电荷。从而对蛋白质分子有增溶作用，促进了淀粉与蛋白质的分离。

碱溶酸沉淀法

02

蛋白酶对大米蛋白的酶解作用

基于大米蛋白水溶性不佳，且非蛋白成分主要是碳水化合物的特点，提取的蛋白质应该进一步纯化(Purification)。还可以用纤维素酶、果胶酶及异淀粉酶等处理，促进更多碳水化合物的溶解。

1、碱性蛋白酶改性大米蛋白的工艺

碎米→浸泡→湿磨 →米浆液→调浆

大米粉：碱液(0.06mol/L) =1:8→室温搅拌提取 2h→3500r/min 离心 20min→取上清液→调 pH 至 4.8 等电点酸沉→3500r/min 离心10min→沉淀→冷冻干燥→碱提大米蛋白

碱提大米蛋白粉→5%(w/v)大米蛋白悬浮液→室温水化溶解 1h→55℃超级恒温水浴→按不同的加酶量、底物浓度、pH 进行酶解(pH-Stat[76]法使体系 pH 稳定，测定水解度) →3500r/min 离心 20min→上清液→85℃ /10min灭酶→真空浓缩→冷冻干燥→大米蛋白酶解物

碱性蛋白酶 Alcalase 改性得到的大米蛋白酶解物相比碱提酸沉大米蛋白，溶解度增大了 13.92 倍，乳化性增大了 3.07 倍，乳化性稳定性增大了 2.26 倍，起泡性增大了 1.07 倍，泡沫稳定性增大了 1.21 倍，大米蛋白酶解物的功能性质均有不同程度的改善。

与纪崴等采用 Protease N 水解大米蛋白相比，Alcalase酶解产物溶解性的提高更为显著;与蒋甜燕采用酸法脱酰胺改性的蛋白质溶解度的提高相接近;与玄国东、郭荣荣、彭清辉研究酶解对改善大米蛋白溶解性的结论一致，蛋白质的溶解性都达到了90%以上。

2、胃蛋白酶改性大米蛋白的工艺

工艺流程：大米蛋白→胃蛋白酶水解→灭酶→测上清液蛋白质量浓度→调pH 值至7.0 →透析→冷冻干燥→测定蛋白质的功能性质。

胃蛋白酶对大米蛋白溶解性有一定的改善作用，影响因素依次是pH 值>酶添加量>水解时间>温度。最优参数为酶添加量7.0U/g、pH1.5、水解时间5h、温度3 0 ℃。水解大米蛋白的功能性质比未经处理的大米蛋白高。

其中，乳化稳定性与乳化性分别为3 3 . 2 8mi n 、0.456，甚至高于大豆蛋白和鸡蛋清蛋白。起泡性和起泡稳定性分别为25.0%、82.4%，持水性和持油性为2.80、3.30g/g，分别是未经处理的大米蛋白的2.09、2.92 倍。

大米

03

小结

综上所述，大米蛋白的氨基酸组成合理，生物学效价高，过敏性低，具有较高的营养价值。通过酶解手段，增加大米蛋白的溶解性，提高乳化性、乳化稳定性，持水性和持油性，改善大米蛋白品质，使其更容易被动物吸收利用。我国是稻米生产大国，具有丰富大米资源，这为大米蛋白的开发利用提供了基础，大米蛋白作为极具开发价值的植物蛋白资源， 为解决我国饲料蛋白资源不足问题提供了一条可行途径。