米渣營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定及其蛋白質(zhì)提取工藝優(yōu)化

張 美, 李 慶, 李一林, 楊 帆, 張馨予, 楊 芳,*

(1.武漢工程大學(xué)綠色化工過(guò)程省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/化工與制藥學(xué)院,湖北武漢 430073;2.湖北大學(xué)知行學(xué)院,湖北武漢 430011)

米渣營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定及其蛋白質(zhì)提取工藝優(yōu)化

張 美1, 李 慶2, 李一林2, 楊 帆2, 張馨予2, 楊 芳1,*

(1.武漢工程大學(xué)綠色化工過(guò)程省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/化工與制藥學(xué)院,湖北武漢 430073;2.湖北大學(xué)知行學(xué)院,湖北武漢 430011)

以大米為對(duì)照,測(cè)定了米渣的營(yíng)養(yǎng)成分,并對(duì)堿溶酶解法提取米渣蛋白質(zhì)的工藝進(jìn)行優(yōu)化。以蛋白質(zhì)提取率為指標(biāo),首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定提取條件,然后采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化堿溶工藝和酶解工藝,并分別采用線性模型和二次多項(xiàng)式模型進(jìn)行回歸擬合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,米渣蛋白質(zhì)提取條件為米渣粗粉質(zhì)量與堿溶液體積的比例是1∶12 g/mL,堿溶pH值為12.5,米渣粗蛋白質(zhì)量與堿溶液體積的比例是1∶10 g/mL,酶解pH值為10.0,堿性蛋白酶的w(酶)為2.0%,在此最優(yōu)條件下,蛋白質(zhì)的提取率可達(dá)21.35%。二次多項(xiàng)式擬合方程式能很好地?cái)M合堿溶酶解法提取米渣蛋白質(zhì)的過(guò)程,決定系數(shù)R2=1.000。

米渣;營(yíng)養(yǎng)成分;米蛋白;堿溶;酶解;堿性蛋白酶

米渣是大米提取糖漿后的殘留物,作為大米糖化后的副產(chǎn)品,其增值利用問(wèn)題一直是企業(yè)難以解決的問(wèn)題。目前米渣主要用作飼料原料,但由于出售價(jià)格低,經(jīng)濟(jì)效益不太明顯。米渣中蛋白質(zhì)含量一般在40%～65%。因此,將大米米渣作為良好的蛋白質(zhì)資源,開(kāi)發(fā)為優(yōu)質(zhì)的食用蛋白質(zhì),不失為一條經(jīng)濟(jì)有效的途徑[1-3]。大米中的蛋白質(zhì)具有高營(yíng)養(yǎng)、低過(guò)敏性、風(fēng)味溫和、不會(huì)引起腸胃脹氣等獨(dú)特性質(zhì),含有機(jī)體所需的必需氨基酸,在糧食作物中占第一位,且具有良好的氨基酸組成配比,其賴氨酸含量高于其他谷類[4]。大米蛋白質(zhì)的品質(zhì)被公認(rèn)為糧食種子蛋白中的上佳者,在食品中的應(yīng)用前景極為廣闊[5-6]。

目前,大米中蛋白質(zhì)的提取和應(yīng)用研究主要集中在原料大米和米糠蛋白質(zhì)的提取和應(yīng)用。近年來(lái),米渣中蛋白質(zhì)的提取也開(kāi)始受到重視。國(guó)內(nèi)外研究提取大米蛋白的方法很多,如堿法、酶法、復(fù)合法以及排雜法等[7]。堿法提取是利用稀堿對(duì)大分子的米谷蛋白的降解作用,從而使大米淀粉顆粒中的蛋白質(zhì)溶出而被分離。超過(guò)80%的大米蛋白質(zhì)為堿溶性米谷蛋白,因此該方法提取效率高且工藝簡(jiǎn)單。但是,該方法用堿量大,并且提取時(shí)所需的固液比大、純度不高,未達(dá)到食品級(jí)蛋白的要求,還會(huì)引起蛋白性質(zhì)變化,破壞氨基酸結(jié)構(gòu),降低蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,甚至形成有毒物質(zhì),損壞腎臟功能。酶法提取利用蛋白酶對(duì)米渣蛋白質(zhì)的水解,使米渣蛋白質(zhì)的溶解性提高,從而達(dá)到與米渣中雜質(zhì)分離的目的。酶法提取米渣蛋白質(zhì)條件溫和,能耗比較低,提取出的蛋白質(zhì)的性質(zhì)有很大的改善,水溶性提高、無(wú)異味,而且蛋白質(zhì)多肽鏈可水解為短肽鏈,從而提高蛋白質(zhì)溶解性;并且在酶的有限水解下能產(chǎn)生某些具有生物活性的功能性肽。但是,酶法提取米渣蛋白質(zhì)的提取率偏低、酶的價(jià)格高、生產(chǎn)成本大,不能作為米渣蛋白提取的有效手段。復(fù)合法提取采用“堿酶兩步法”提取米渣中的蛋白質(zhì),效果較好。排雜法提取則是盡量把各種非蛋白成分除去,最終獲得高純度的米渣蛋白。然后通過(guò)冷凍干燥得到產(chǎn)品,其色澤和品質(zhì)都有很大的提高,基本達(dá)到食品級(jí)蛋白質(zhì)的要求。但是,由于纖維素酶和淀粉酶的使用使提取成本有所提高。

本文將堿法和酶法結(jié)合起來(lái),采用堿溶酶解兩步提取法,既提高了蛋白質(zhì)提取率又避免了由于堿液濃度過(guò)高引起的蛋白質(zhì)變性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

米渣由武漢市佳寶糖業(yè)有限公司提供;鄂中5號(hào)大米購(gòu)于武漢市場(chǎng)。

食用級(jí)堿性蛋白酶購(gòu)于南寧龐博生物工程有限公司,酶活力為1.0×105U/g。鹽酸,乙酸鋅,亞鐵氰化鉀,酒石酸銅,酪蛋白,硫酸銅,亞甲藍(lán),氫氧化鈉,葡萄糖,蒽酮,無(wú)水乙醚,硫酸鉀,硫酸,硼酸,無(wú)水乙醇均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FA1104型分析天平,上海精科天平有限公司;DHG-9075A型恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;4-10型馬福爐,上海儀器公司;FW80型萬(wàn)能粉碎機(jī),天津市泰斯特儀器有限公司;索氏抽提器,蜀牛實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;WFJ 7200型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì),龍尼柯(上海)儀器有限公司;SHA-B型雙功能水浴恒溫振蕩器,常州國(guó)華電器有限公司;TDL-5-A型低速臺(tái)式大容量離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;DLL-1型電子萬(wàn)用爐,浙江上虞市通州實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

將米渣和對(duì)照米樣(鄂中5號(hào)大米)粉碎,過(guò)40目篩,得米渣粗粉,封裝,備用。

1.3.2 米渣營(yíng)養(yǎng)成分分析

水分含量的測(cè)定采用直接干燥法[8]。灰分的測(cè)定采用GB 5009.4方法[9]。蛋白質(zhì)的測(cè)定采用半微量凱氏定氮法[10]。脂肪的測(cè)定采用索氏抽提法[11]。淀粉的測(cè)定采用酶水解法[12]。

1.3.3 米渣蛋白質(zhì)提取

1.3.3.1 米渣蛋白質(zhì)等電點(diǎn)測(cè)定

稱取一定質(zhì)量米渣粗粉,按堿溶固液比1∶12 g/mL(即米渣粗粉質(zhì)量與堿液體積的比例)加堿液,攪拌均勻,制成勻漿。調(diào)節(jié)其pH值為12.0,在50℃的水浴中緩慢攪拌2 h,離心(10 000 r/min,15 min),取上清液,即得到米渣蛋白粗提液。將其pH值調(diào)節(jié)為2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0以及5.5,靜置2 h,離心(10 000 r/min,15 min),棄上清,105℃烘干至恒重,計(jì)算m(蛋白質(zhì)),m(蛋白質(zhì))最大的pH值為米渣蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。

1.3.3.2 米渣蛋白質(zhì)提取工藝流程

堿溶工藝是稱取一定質(zhì)量的米渣粗粉,按一定固液比(即米渣粗粉質(zhì)量與堿液體積的比例,g/mL)加堿液,攪拌均勻,制成勻漿,調(diào)節(jié)其pH值,在50℃的水浴中緩慢攪拌2 h,于10 000 r/min離心15 min,取上清,即得到米渣蛋白粗提液。調(diào)節(jié)其pH值至米渣蛋白質(zhì)等電點(diǎn),靜置2 h,于10 000 r/min離心15 min,取沉淀,干燥,即得米渣粗蛋白質(zhì)。

酶解工藝是取上述米渣粗蛋白質(zhì),按一定固液比(即米渣粗蛋白質(zhì)量與堿液體積的比例,g/mL)加堿液,攪拌均勻,調(diào)節(jié)其pH值,加入一定濃度的堿性蛋白酶,在40℃恒溫水浴鍋中慢速攪拌2 h,于10 000 r/min離心15 min,取上清,調(diào)節(jié)pH值至等電點(diǎn),靜置2 h,于10 000 r/min離心15 min,取沉淀,干燥,即得米渣蛋白質(zhì)。

1.3.4 蛋白質(zhì)測(cè)定及提取率計(jì)算

提取液中蛋白質(zhì)含量采用雙縮脲法測(cè)定[13],原料中蛋白質(zhì)含量采用半微量凱氏定氮法測(cè)定[10],蛋白質(zhì)換算系數(shù)取6.25,蛋白質(zhì)提取率按式(1)計(jì)算。

1.3.5 堿溶工藝優(yōu)化

各取1.3.1節(jié)中制得的米渣粗粉5.0 g,按照1.3.3.2節(jié)中的堿溶步驟提取蛋白質(zhì),以蛋白質(zhì)提取率為指標(biāo),考察堿溶固液比和堿溶pH值對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響以確定提取條件,每組做3個(gè)平行。

1.3.5.1 堿溶固液比對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

在堿溶pH值為10.0、溫度50℃以及提取時(shí)間2 h的條件下,考察堿溶固液比1∶6,1∶8,1∶10,1∶12以及1∶14 g/mL對(duì)米渣蛋白提取率的影響。

1.3.5.2 堿溶pH值對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

在堿溶固液比為1∶12 g/mL、溫度50℃以及提取時(shí)間2 h的條件下,考察堿溶pH值11.5,12.0,12.5,13.0,13.5對(duì)米渣蛋白提取率的影響。

1.3.5.3 堿溶工藝條件正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn),確定米渣中蛋白質(zhì)提取工藝中的堿溶固液比和堿溶pH值的水平取值范圍,選取L9(32)做正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以蛋白質(zhì)提取率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),以確定堿溶工藝的最佳參數(shù)。

1.3.6 酶解工藝優(yōu)化

取1.3.1節(jié)中制得的米渣粗粉各5.0 g,按照1.3.3.2節(jié)中的酶解步驟提取蛋白質(zhì),以蛋白質(zhì)提取率為指標(biāo),考察酶解固液比、酶解pH值以及堿性蛋白酶添加量對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響以確定提取條件,每組做3個(gè)平行。

1.3.6.1 酶解固液比對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

在酶解pH值為10.0、ω(酶)=1.0%(即加入堿性蛋白酶的質(zhì)量與米渣樣品的比例)、溫度50℃以及提取時(shí)間2h的條件下,考察固液比1∶6,1∶8,1∶10,1∶12,1∶14 g/mL對(duì)米渣蛋白提取率的影響。

1.3.6.2 酶解pH值對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

在酶解固液比為1∶10 g/mL、加酶量為1.0%、溫度50℃以及提取時(shí)間2 h的條件下,考察pH值9.0,9.5,10.0,10.5以及11.0對(duì)米渣蛋白提取率的影響。

1.3.6.3 堿性蛋白酶添加量對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

在固液比為1∶10 g/mL、酶解pH值為10.0、溫度50℃以及提取時(shí)間2 h的條件下,考察加酶量0.5%,1.0%,1.5%,2.0%以及2.5%對(duì)米渣蛋白提取率的影響。

1.3.6.4 酶解工藝條件正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn),確定米渣中蛋白質(zhì)提取工藝中的酶解固液比、酶解pH值以及堿性蛋白酶添加量的水平取值范圍,選取L9(33)做正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以蛋白質(zhì)提取率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),以確定酶解工藝的最佳參數(shù)。

1.3.7 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,取平均值。采用SPSS 20統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、Duncan多重比較分析以及線性模型和二次多項(xiàng)式模型擬合。采用Sigmaplot 11.0進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 米渣營(yíng)養(yǎng)成分的分析

按1.3.2節(jié)方法和條件對(duì)米渣和大米的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 米渣和大米的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分Tab.1 Primary nutrient components of rice residue and rice

由表1可以看出,米渣淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于大米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)(p＜0.05),這是因?yàn)樯a(chǎn)糖漿的過(guò)程中,淀粉分解造成的。由于大米生產(chǎn)糖漿過(guò)程中,淀粉大量消耗,因此,米渣中其他組分(灰分、蛋白質(zhì)以及脂肪)含量均顯著提高(p＜0.05)。新鮮米渣的水分含量較高(大于10%)[3],顯著高于本實(shí)驗(yàn)中米渣樣品的水分含量(p＜0.05)。米渣中蛋白質(zhì)含量較高,一般在40%～65%,而且大米蛋白質(zhì)具有高營(yíng)養(yǎng)、低過(guò)敏性以及良好的氨基酸組成配比等優(yōu)點(diǎn),因此,作為大米生產(chǎn)糖漿的副產(chǎn)物,米渣也可作為良好的蛋白質(zhì)資源,開(kāi)發(fā)為優(yōu)質(zhì)的食用蛋白質(zhì)[1]。

2.2 米渣蛋白質(zhì)等電點(diǎn)

pH值對(duì)蛋白質(zhì)溶解度的影響很大,當(dāng)pH值到達(dá)某一值時(shí),蛋白質(zhì)溶解度最小,沉淀量最大,這個(gè)值即為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)[14]。本實(shí)驗(yàn)中的米渣蛋白質(zhì)樣品的等電點(diǎn)為3.9。

2.3 堿溶工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

2.3.1 堿溶工藝單因素實(shí)驗(yàn)

按1.3.5節(jié)條件對(duì)米渣蛋白提取堿溶工藝進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1(a)可以看出,在堿溶工藝中,米渣蛋白質(zhì)提取率隨米渣和水的固液比的增大而增加。當(dāng)固液比在1∶6 g/mL到1∶12 g/mL之間時(shí),米渣蛋白質(zhì)的提取率隨著固液比的提高而顯著升高(p＜0.05);而固液比為1∶12 g/mL和1∶14 g/mL時(shí)的米渣蛋白質(zhì)提取率沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)。然而,固液比過(guò)大在生產(chǎn)中會(huì)增加原料運(yùn)輸壓力,因此,綜合考慮,選取最佳固液比為1∶10 g/mL。由圖1(b)可以看出,米渣蛋白質(zhì)提取率隨堿溶pH值的增大而升高,但是,由于堿度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,淀粉又易糊化,而且米渣蛋白質(zhì)的色澤會(huì)受到影響而變黃。所以,綜合考慮,選取最佳堿溶pH值為12.5。

圖1 堿溶工藝單因素條件對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響Fig.1 Effect of single factor on extraction rate of protein by alkali dissolution process

2.3.2 堿溶工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以堿溶pH值和堿溶固液比這2個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),因素水平表見(jiàn)表2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析見(jiàn)表3。

表2 堿溶工藝正交試驗(yàn)因素水平表Tab.2 Facts and levels of orthogonal experiment about alkali dissolution process

由表2和表3可以看出,各因素對(duì)米渣蛋白提取率的影響大小依次為A(堿溶pH值)＞B(堿溶固液比)。堿溶工藝提取米渣中蛋白質(zhì)的最優(yōu)水平組合為A2B3,即最佳酶解條件為:堿溶固液比1∶12;堿溶pH值12.5。在上述最佳堿溶條件下,米渣中蛋白質(zhì)提取率達(dá)20.28%,且蛋白質(zhì)提取物顏色為淺白色。

2.3.3 堿溶工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證堿溶正交試驗(yàn)的可靠性,稱取5.0 g米渣粗粉3份,按最優(yōu)條件安排3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),3次的提取率分別為20.58%,20.10%,20.01%,平均蛋白質(zhì)提取率為(20.23±0.31)%。結(jié)果表明,實(shí)際提取率與正交試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)。

表3 堿溶工藝正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Tab.3 Analysis of orthogonal experiment results about alkali dissolution process

2.4 酶解工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

2.4.1 酶解工藝單因素實(shí)驗(yàn)

按1.3.6節(jié)條件對(duì)米渣蛋白提取酶解工藝進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 酶解工藝單因素條件對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響Fig.2 Effect of single factor on extraction rate of protein by enzymatic hydrolysis process

由圖2(a)可以看出,在酶解工藝中,米渣蛋白質(zhì)提取率隨固液比的增大而顯著增加(p＜0.05)。當(dāng)固液比在1∶6 g/mL到1∶12 g/mL之間時(shí),米渣蛋白質(zhì)的提取率顯著升高(p＜0.05);而在固液比為1∶12 g/mL和1∶14 g/mL時(shí)的米渣蛋白質(zhì)的提取率沒(méi)有顯著差異(p＞0.05),然而,固液比過(guò)大在生產(chǎn)中會(huì)增加原料運(yùn)輸壓力,因此,綜合考慮,選取最佳固液比為1∶10 g/mL。

由圖2(b)可以看出,在pH值9.0～11.0,米渣蛋白質(zhì)提取率隨酶解pH值的增大先升高后降低,當(dāng)pH值為10.5時(shí),提取率達(dá)到最大值。當(dāng)pH值繼續(xù)提高時(shí),提取率顯著下降(p＜0.05)。但是,由于堿度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,影響蛋白質(zhì)顏色,所以,綜合考慮,選取最佳酶解pH值為10.0。

堿性蛋白酶適度水解,可進(jìn)一步從米渣中提取蛋白質(zhì)[15]。由圖2(c)可以看出,米渣蛋白質(zhì)提取率隨堿性蛋白酶用量的增大而顯著增加(p＜0.05)。當(dāng)堿性蛋白酶用量大于2.0%時(shí),提取率沒(méi)有顯著變化(p＞0.05)。這可能是因?yàn)槊赣昧窟^(guò)大導(dǎo)致蛋白質(zhì)過(guò)度水解的原因;另一方面考慮到酶的成本問(wèn)題,因此選擇加酶量為1.5%。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,堿溶蛋白質(zhì)顏色為淺白色,酶解提取的蛋白質(zhì)顏色略深,呈灰白色,過(guò)度水解則顏色更深。

2.4.2 酶解工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以酶解固液比、酶解pH值以及加酶量這3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),因素水平表見(jiàn)表4,實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析見(jiàn)表5。

表4 酶解工藝正交試驗(yàn)因素水平表Tab.4 Facts and levels of orthogonal experiment about enzymatic hydrolysis process

由表5可知,各因素對(duì)米渣蛋白質(zhì)提取率的影響大小依次為C(加酶量)＞B(酶解pH值)＞A(酶解固液比)。米渣蛋白質(zhì)提取的酶解工藝中,最優(yōu)水平組合為A2B2C3,即最佳酶解條件為:酶解固液比1∶10 g/mL;酶解pH值10.0;加酶量2.0%。在上述最佳酶解條件下,米渣蛋白質(zhì)提取率為21.35%。

表5 酶解正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Tab.5 Analysis of orthogonal experiment results about enzymatic hydrolysis process

2.4.3 酶解工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證酶解正交試驗(yàn)的可靠性,稱取5.0g米渣粗粉3份,按最優(yōu)條件安排3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),3次的提取率分別為21.11%,21.50%和21.28%,平均蛋白質(zhì)提取率為(21.30±0.20)%。結(jié)果表明,實(shí)際提取率與酶解正交試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有顯著差異(p＞0.05)。

2.4.4 酶解工藝模型建立與比較

采用SPSS 2.0數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)表5結(jié)果進(jìn)行線性模型回歸分析和二次多項(xiàng)式模型回歸分析。線性模型擬合方程式為:Y=-7.59-0.49X1+1.77X2+7.19X3。模型相關(guān)系數(shù)R=0.932,顯著水平P=0.012,決定系數(shù)R2=0.869,由表5可以看出,實(shí)際測(cè)定值與線性模型計(jì)算值較為接近,說(shuō)明該方程能較好地?cái)M合米渣蛋白酶解提取工藝過(guò)程。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,米渣蛋白質(zhì)含量較高(65.76%),是一種很好的食用蛋白質(zhì)來(lái)源。堿溶酶解法提取法是一種有效的提取米渣蛋白質(zhì)的方法,最佳工藝為堿溶固液比1∶12 g/mL;堿溶pH值12.5;酶解固液比1∶10 g/mL;酶解pH值10.0;堿性蛋白酶加入量為2.0%。二次多項(xiàng)式擬合方程式能很好地?cái)M合米渣蛋白質(zhì)的堿溶酶解法提取過(guò)程。在最佳工藝條件下,米渣蛋白質(zhì)的提取率可以達(dá)到21.35%。由于提取工藝簡(jiǎn)單,堿溶酶解法提取法為食用米渣蛋白質(zhì)的開(kāi)發(fā)利用提供了一種可行的方法。

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[4] 郭興鳳,張娟娟,慕運(yùn)動(dòng),等.RSM優(yōu)化堿性蛋白酶提取米渣中蛋白質(zhì)的工藝條件[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2010,25(2):7-10,17.

[5] 王亞林,陶興無(wú),鐘方旭,等.堿酶兩步法提取米渣中蛋白質(zhì)的工藝研究[J].中國(guó)油脂,2002,27(3):53-54.

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[7] 田蔚,林親錄,劉一洋.米渣蛋白的提取及應(yīng)用研究[J].糧食加工,2009,34(2):31-33,37.

[8] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 5009.3—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[9] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 5009.4—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[10] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB/T 5009.5—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[11] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB/T 5009.6—2003食品中脂肪的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

[12] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 5009.9—2008食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中淀粉的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[13] 寧正祥.食品成分分析手冊(cè)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998.

[14] 闞建全.食品化學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002.

[15] 廖珍龍,陳濤,陳麗梅,等.米渣蛋白質(zhì)提取純化的技術(shù)研究[J].糧食與飼料工業(yè),2010(3):21-24.

Determination of Nutrient Components and Optimization of Protein Extraction Process of Rice Residue

ZHANG Mei1, LI Qing2, LI Yilin2, YANG Fan2, ZHANG Xinyu2, YANG Fang1,*
(1.Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education/School of Chemical Engineering and Pharmacy,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430073,China;2.Zhixing College of Hubei University,Wuhan 430011,China)

Nutrient components of rice residue were determined using the rice as the control and rice residue protein extraction by the alkali dissolution enzymatic extraction process was explored.With protein extraction rate as the index,extraction conditions were determined by single factor test and the alkali dissolution enzymatic extraction process was optimized by orthogonal design.The linear model and the quadratic polynomial model were used to regression analysis.The experimental results showed that rice residue protein extraction conditions were alkali soluble solid-liquid ratio 1∶12(g/mL),alkali soluble pH 12.5,enzymolysis solid-liquid ratio 1∶10(g/mL),enzymolysis pH 10.0,and the alkaline protease amount of 2.0%.Under these optimum conditions,the protein extraction rate was 21.35%.Quadratic polynomial fitting equations could fit rice residue protein extraction process and the determination coefficient(R2)was 1.000.

rice residue;nutrient components;rice protein;alkali dissolution;enzymatic hydrolysis;alkali protease

TS210.9

A

(責(zé)任編輯:李 寧)

10.3969/j.issn.2095-6002.2015.06.011

2095-6002(2015)06-0065-07

張美,李慶,李一林,等.米渣營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定及其蛋白質(zhì)提取工藝優(yōu)化[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào),2015,33(6):65-71.

ZHANG Mei,LI Qing,LI Yilin,et al.Determination of nutrient components and optimization of protein extraction process of rice residue[J].Journal of Food Science and Technology,2015,33(6):65-71.

2014-12-09

湖北省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。

張 美,女,講師,碩士,主要從事食品加工方面的研究;

*楊 芳,女,副教授,博士,主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工方面的研究。通信作者。