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早籼米的全利用

石品艳  
【摘要】:本文以早籼米为原料,采用碱酶两步法分离大米蛋白和淀粉,研究碱法提取米蛋白和酶法纯化淀粉的工艺条件,进一步酶解米蛋白和米淀粉,分别得到大米活性多肽和低DE值的麦芽糊精,并对这两种活性成分的功能性质进行评价,达到全面利用早籼米原料,提高经济效益的效果。 首先结合单因素试验和正交试验进行碱液提取的工艺优化,得出最佳反应条件为:液料比5:1、碱液浓度为0.06mol/L、时间为2h、温度为40℃。由以上条件得到的蛋白上清液浓度为15.44mg/mL,蛋白提取率为80.61%。随后,通过单因素试验和响应面分析法,得到了酶法纯化淀粉的最佳工艺条件为:温度为43℃,液料比为7.5:1,时间为6h,此条件下得到的淀粉中蛋白质含量为0.38%,为高纯淀粉,提取液中蛋白浓度为2.52mg/mL。 继而对籼米蛋白进行了酶解,选择中性蛋白酶和碱性蛋白酶加亚硫酸钠进行蛋白水解,采用超滤技术分离不同分子量多肽。碱性蛋白酶解物中分子量小于5kDa的多肽占总酶解物的79.79%,中性蛋白酶解物中分子量小于5kDa的多肽占总酶解物的70.22%。进一步对超滤所得不同分子量的多肽进行了体外抗氧化评价,中性蛋白酶解物的抗氧化性普遍高于碱性蛋白酶解物,其中分子量小于1kDa的多肽的抗氧化活性最高,与Vc相当。同时对两种酶解产物中分子量小于1kDa的多肽的ACE (Angiotensin-I-converting Enzyme)抑制活性进行了评价,得出碱性蛋白酶更适合开发具抗氧化活性的ACE抑制肽,而中性蛋白酶适合开发具有ACE抑制活性的抗氧化肽。 之后本文选择α-淀粉酶对高纯淀粉进行了酶解,确定了制备低DE值2.5的麦芽糊精的工艺条件:加酶量为8U/g,88℃糊化1h,92℃酶解12.5min。此时麦芽糊精溶解度达到95%,麦芽糊精的析水率为16.14%。该条件下制得的麦芽糊精浓度为25%时,凝胶强度为20g/cm2,有利于产品水分保持,形成比较饱满的脂肪替代品,且实际应用中要控制浓度为25%以上。 最后还对提取蛋白和淀粉之后的残余物进行了主要成分分析,其中含有一定量的未酶解的淀粉,膳食纤维含量为33.02%,可作膳食纤维补充剂使用。


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