论文部分内容阅读
米糠为稻谷加工的主要副产物，含有丰富的蛋白质、油脂、维生素、植酸和纤维素等有益人体健康的成分，但因其极易腐败变质，蛋白质等功能性成分提取难度较大，而一直没有得到充分的开发利用。我国是世界上最大的稻米生产国，年产米糠1000万吨以上，有效利用米糠资源具有重要的经济价值和现实意义。本论文研究不同稳定化处理工艺对米糠酸值和脂肪酶活性及其蛋白制备的影响，优化米糠蛋白的纤维素酶法提取工艺，并分析不同稳定化处理工艺及不同蛋白制备工艺对米糠蛋白的功能特性的影响，主要结果如下： (1)以米糠的脂肪酶活性和游离脂肪酸值为评价指标，比较高温烘焙、挤压膨化和短时微波3种不同工艺对米糠进行稳定化处理的效果，分析了不同稳定化处理工艺对米糠蛋白制备的影响。结果表明，采用短时微波对米糠进行稳定化处理时，当微波功率720W、加热时间90s时，对脂肪酶的抑制率为85.2％，蛋白提取率71.3％；采用高温烘焙处理时，当温度130℃、烘焙时间30min时，对脂肪酶的抑制率为72％，蛋白提取率67.5％；采用挤压膨化处理时，当米糠含水量19％、机筒温度130℃、螺杆转速180r/min时，对脂肪酶的抑制率为76％，蛋白提取率64.2％。相比而言，短时微波稳定化处理米糠有利于其的蛋白提取。 (2)以微波稳定化处理的米糠为原料，采用响应面方法优化纤维素酶法制备米糠蛋白的工艺条件，结果表明，在纤维素酶添加量为475 u/g、温度为42.7℃、pH为4.23的条件下，酶解2.5 h，再以pH9.0碱提30 min，米糠蛋白的提取率达到81.25％。米糠的稳定化处理方式对蛋白提取率及产品纯度都具有显著影响，经纤维素酶解、微射流均质处理后米糠蛋白的提取率最高，达到90.20％；只经过酶解处理后提取的米糠蛋白产品纯度最高，为78.05％。 (3)比较了高温烘焙、挤压膨化和短时微波等3种不同米糠稳定化处理工艺以及碱提、酶解-碱提、脱脂-酶解-碱提和酶解-微射流均质-碱提4种不同提取和改性处理工艺对米糠蛋白功能特性的影响，结果显示上述工艺过程对米糠蛋白的溶解性、持水性、持油性、起泡性及其稳定性、乳化性及其稳定性和凝胶性都具有显著的影响。在稳定化处理方面，新鲜米糠制备的蛋白在pH3.0、pH7.0和pH9.0条件下具有较高的溶解性，而pH5.0因在等电点附近，蛋白溶解性普遍较低而使溶解性之间没有显著性差异，此处微波-酶解处理蛋白的溶解性反而较高；微波稳定化处理后米糠蛋白具有较好的持水性(3.5G/g)、持油性(5.5g/g)、起泡性和乳化性；高温烘焙处理后米糠蛋白具有较好的起泡稳定性和乳化稳定性；在蛋白不同前处理和制备工艺方面方面，经过纤维素酶解-微射流均质处理的米糠蛋白在pH3.0、pH7.0和pH9.0条件下具有较高的溶解性，其持水性(4.0g/g)和持油性(6.5 g/g)也明显改善；碱溶酸沉法所得的米糠蛋白在所有pH条件下均具有较好的乳化稳定性；经纤维素酶解所得米糠蛋白具有较好的起泡性稳定性；米糠脱脂后再经纤维素酶解所得蛋白具有较好的起泡性、乳化性和凝胶性。