Каков прогресс в исследовании ферментных белков риса?

Рис в основном состоит из крахмала и белка, из которых на крахмал приходится около 80% от общего веса риса, а на белок - только около 8% от общего веса.

Рисовые белки можно разделить на четыре категории в зависимости от их растворимости: 1. водорастворимые белки, чистые белки 2. солерастворимые белки, глобулины 3. спирторастворимые белки 4. щелочерастворимые белки, глютен; глютен и спирторастворимые белки также известны как белки хранения, и они являются основными компонентами рисовых белков.

Процесс экстракции рисового белка

1. Ферментативный препарат:

Ферментативная экстракция представляет собой использование протеаз для деградации и модификации рисового белка, превращения его в растворимый пептид и извлечения. При этом методе условия реакции мягкие, пептидные цепи белка могут быть гидролизованы до коротких пептидных цепей, что улучшает растворимость белка.

Ферментативный гидролиз повышает гидрофобность белков, что позволяет эффективно улучшать их растворимость, эмульгирующие и пенообразующие свойства. Недостатки этого метода заключаются в том, что стоимость производства высока, а скорость экстракции сильно варьируется в зависимости от используемого фермента. В соответствии с различными условиями действия протеазы можно разделить на кислую, нейтральную, щелочную и т. д.

2, метод осаждения щелочной кислотой:

Щелочь может заставить рис в плотной структуре крахмала стать рыхлым, в то время как щелочь на белковые молекулы вторичной связи, особенно водородной связи имеет разрушительный эффект, и может заставить некоторые из полярных групп диссоциировать, так что поверхность белковых молекул имеют одинаковый заряд. Таким образом, она оказывает солюбилизирующее действие на белковые молекулы и способствует разделению крахмала и белка.

Ферментативное действие протеазы на рисовый белок

Учитывая плохую растворимость рисового белка в воде и тот факт, что небелковые компоненты в основном состоят из углеводов, экстрагированный белок должен быть дополнительно очищен (Purification). Его также можно обработать целлюлазой, пектиназой и изоамилазой, чтобы способствовать солюбилизации большего количества углеводов.

1, процесс модификации рисового белка щелочной протеазой

Дробленый рис → замачивание → мокрый помол → жидкая рисовая суспензия → смешивание суспензии

Рисовая мука: щелочь (0,06моль/л) = 1:8 → экстракция при комнатной температуре с перемешиванием 2ч → центрифугирование 3500р/мин 20мин → отбирают надосадочную жидкость → регулируют pH до 4,8 изоэлектрической точки кислотного осаждения → центрифугирование 3500р/мин 10мин → осаждение → сублимационная сушка → щелочная экстракция рисового белка

Щелочная экстракция порошка рисового белка → 5% (w/v) суспензия рисового белка → гидратация и растворение при комнатной температуре в течение 1ч → 55 ℃ супер-постоянная температура водяной бани → в соответствии с различным количеством фермента, концентрации субстрата, фермента pH (pH-Stat [76] метод стабилизации pH системы, измерение степени гидролиза) → 3500р/мин центрифугирование в течение 20мин → супернатант → 85 ℃ /10мин инактивации ферментов → вакуумная концентрация → сублимационная сушка → порошок рисового белка → 3500р/мин центрифугирование в течение 20мин → супернатант → 85 ℃ /10мин инактивации → вакуумная концентрация Сублимационная сушка → дайджесты рисового белка

По сравнению с рисовым белком, модифицированным щелочной протеазой Алкалазой, растворимость увеличилась в 13,92 раза, эмульгирование - в 3,07 раза, стабильность эмульгирования - в 2,26 раза, пенообразование - в 1,07 раза, стабильность пены - в 1,21 раза, а функциональные свойства продуктов протеолиза рисового белка были улучшены в разной степени.

По сравнению с гидролизом рисового белка протеазой N, проведенным Цзи Вэем и др., улучшение растворимости продукта ферментного переваривания алкалазой было более значительным; оно было близко к улучшению растворимости белка путем кислотного деамидирования модифицированного белка, проведенного Цзян Тяньяном; и это было в согласии с выводами исследования ферментного пищеварения по улучшению растворимости рисового белка Сюань Гуодонг, Го Ронгронг и Пэн Цинхуэй, что растворимость белка достигла более чем 90%.

 

2, процесс модификации рисового белка пепсином

Процесс: рисовый белок → гидролиз пепсином → инактивация фермента → измерение концентрации белка в супернатанте → значение рН до 7,0 → диализ → сублимационная сушка → определение функциональных свойств белков.

Пепсин оказывает определенное влияние на растворимость рисового белка, а факторами влияния являются значение рН > добавление фермента > время гидролиза > температура. Оптимальными параметрами были добавление фермента в количестве 7,0 Ед/г, рН 1,5, время гидролиза 5 ч и температура 3 0 ℃. Функциональные свойства гидролизованного рисового белка были выше, чем у необработанного рисового белка.

Среди них стабильность эмульсии и эмульгирование составили 3 3 . 2 8mi n , и 0,456, что было даже выше, чем у соевого белка и белка яичного белка. Устойчивость к вспениванию и пенообразованию составили 25,0% и 82,4%, а водоудерживающие и маслоудерживающие свойства - 2,80 и 3,30 г/г, что в 2,09 и 2,92 раза выше, чем у необработанного рисового белка, соответственно.

Резюме

В целом, рисовый белок имеет разумный аминокислотный состав, высокую биологическую эффективность, гипоаллергенность и высокую пищевую ценность. Благодаря ферментативному перевариванию повышается растворимость рисового белка, улучшается эмульгирование, стабильность эмульсии, водоудержание и маслоудержание, а также улучшается качество рисового белка, благодаря чему он может легче усваиваться и использоваться животными.

Китай является крупной рисопроизводящей страной, с богатыми рисовыми ресурсами, что создает основу для развития и использования рисового белка, рисовый белок как очень ценный растительный белковый ресурс, для решения проблемы недостаточных кормовых белковых ресурсов в Китае обеспечивает реальный путь.