从大米饲料蛋白中提取大米肽工艺的研究

摘要

本论文以大米饲料蛋白为原料，对原料的预处理、酶法制备蛋白肽的工艺、大米蛋白肽液的精制以及产品成分分析等进行了系统的研究。旨在充分利用大米饲料蛋白资源，制备高纯度的大米蛋白多肽，为相关企业提供大米蛋白肽原材料，生产出更多更好的大米蛋白肽产品，提升传统食品的科技水平。为稻谷资源的深度开发和利用提供有力依据和技术支持。 主要研究结果如下： 研究了超微粉碎和水洗对原料颗粒粒径分布、蛋白肽提取率、蛋白含量和蛋白损失产生的直接和间接影响。结果显示，在电流频率为80Hz的气流粉碎机下粉碎30min，物料粒径能粉碎到800目左右，D50=11.03μm。超微粉碎改变了原料的粒径分布，促进了原料中有效成分的溶出。用超微粉碎蛋白粉进行酶解，蛋白肽提取率达到68.3％，比原料的提取率高20％左右；原料通过水洗，可以将其中的大部分杂质成分溶解而除去。提高了原料中有效成分的利用率。水洗的最佳条件为：液固比7:1(V/W)，温度60℃，时间60min，水洗二次。此条件下的蛋白含量可达85.86％，而蛋白损失率仅为3.67％。 研究了我国现阶段已经商品化的三种微生物蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶)水解大米饲料蛋白的工艺。所用微生物蛋白酶具有活性高、来源广泛、价格低廉和适合工业化生产等特点，具有广阔的应用前景。确定了酶的最佳水解工艺：碱性蛋白酶1.0％(E/S)，中性蛋白酶0.4％(E/S)，酸性蛋白酶0.4％(E/S)，料液比1:10(W/V)，起始pH10.5，50℃恒温水解6h。得出大米饲料蛋白的提取率为74.58％。 以除去大米蛋白肽液中的色素和盐分为目的，系统研究了用活性炭脱色和用阴阳离子交换柱脱盐的工艺条件。结果显示，活性炭和离子交换柱能有效地脱色和脱盐，能够达到工业上需要的水平。最佳工艺为：①pH为6，温度50℃，活性炭用量2％(W/W)，脱色30min。脱色率达到80.16％，肽损失率为8.27％。②将肽液以10倍柱体积/h的流速流经阴阳离子交换柱时，阳离子交换柱和阴离子交换柱的的肽回收率分别为82.29％和80.92％左右，脱盐率达到82.18％。 利用氨基酸分析仪和凝胶色谱柱对大米多肽粉进行了氨基酸分析和肽分子量分布的测定。结果显示，大米多肽粉的总蛋白含量为83.6％(干基)。其中多肽占75.7％(干基)，游离氨基酸占4.3％(干基)。在蛋白肽的组成结构中，大部分肽是由3-6个氨基酸组成的，分子量在1000以下。大米多肽得率为50.12％，肽纯度为71.01％。大米多肽的溶解度达到98.53％。所得大米多肽具有很好的溶解性和色泽。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1大米饲料蛋白的综合利用及应用前景

1.2多肽的概述

1.2.1多肽的含义与性质

1.2.2大米多肽的营养和保健功能

1.2.3大米多肽在食品中的应用

1.3植物蛋白的提取方法及其比较

1.4大米多肽的酶法制备

1.5大米多肽国内外研究现状

1.5.1国外研究动态

1.5.2国内研究动态

1.6多肽的发展前景

1.7本课题的研究背景和意义

1.7.1研究背景

1.7.2研究意义

1.8主要研究内容

第二章大米饲料蛋白预处理的研究

2.1引言

2.2材料与仪器

2.2.1材料与试剂

2.2.2主要仪器与设备

2.3实验方法

2.3.1超微粉碎

2.3.2水洗和热处理

2.3.3检测方法

2.4结果与讨论

2.4.1超微粉碎

2.4.2水洗

2.5本章小结

第三章酶法制备大米蛋白多肽工艺条件的研究

3.1引言

3.2材料与仪器

3.2.1实验原料与主要试剂

3.2.2仪器设备

3.3实验方法

3.3.1常规成分的分析

3.3.2大米饲料蛋白的酶水解工艺

3.3.3提取率的计算方法

3.4结果与讨论

3.4.1不同的蛋白酶单独水解大米饲料蛋白

3.4.2单酶水解条件的单因素分析

3.4.3正交实验设计

3.4.4三种蛋白酶复合制备大米饲料蛋白肽的研究

3.4.5正交实验确定最佳的复合酶配比

3.4.6复合酶水解反应条件优化实验设计

3.4.7水平趋势图

3.4.8验证实验

3.5本章小结

第四章大米蛋白肽液的精制与产品分析

4.1引言

4.2材料与仪器

4.2.1原料与主要试剂

4.2.2仪器设备

4.3实验方法

4.3.1检测方法

4.3.2酶解肽液脱色方法

4.3.3离子交换树脂的预处理

4.3.4水解液直接脱盐处理

4.3.5脱盐流速的选择

4.3.6大米蛋白多肽粉溶解度测定

4.3.7氨基酸分析

4.3.8分子量分布测定

4.4结果与讨论

4.4.1活性炭用量对脱色效果的影响

4.4.2脱色温度对脱色效果的影响

4.4.3脱色时间对脱色效果的影响

4.4.4 pH对脱色效果的影响

4.4.5正交试验设计及分析

4.4.6水平趋势图

4.4.7验证实验

4.4.8最佳脱盐流速的确定

4.4.9溶解度分析

4.4.10氨基酸分析

4.4.11分子量分布的测定

4.5本章小结

主要结论

展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表论文清单