米胚蛋白的性质及米胚油精炼工艺的研究

摘要

米胚作为大米加工生产的副产物,其中含有大量的蛋白质和脂肪,还含有多种维生素和人体所需的微量元素,营养价值与大豆相近,是一种很好的食品原料。本文以米胚为原料,采用Osborne的方法,分离得到米胚蛋白各组分,系统研究了米胚蛋白各组分的理化性质和功能性质,为米胚蛋白在食品中的利用提供理论基础;同时对米胚毛油进行脱蜡、脱胶、脱色、脱臭的处理,确立最优的精炼条件,使在精炼工艺处理之后得到的成品油符合食用标准。
　　 根据Osborne的方法,提取米胚清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白四种蛋白质,测定四种蛋白质的氨基酸组成,并在此基础上对其营养特性和体外消化进行评估。结果显示米胚蛋白各组分的必需氨基酸组成符合FAO/WHO推荐模式,其中清蛋白的氨基酸评分最高为61.9,色氨酸和赖氨酸作为四种蛋白的限制性氨基酸,含量相对较低,醇溶蛋白相对于清蛋白、球蛋白、谷蛋白的品质较差。四种蛋白中清蛋白的体外消化率最高为78.45％,球蛋白、谷蛋白的体外消化率次之,醇溶蛋白的体外消化率相对较差,为59.62%。
　　 对米胚蛋白各组分的理化性质和功能性质进行分析。结果显示米胚蛋白各组分随pH值的增大或减小,溶解性、起泡性逐渐增加,起泡稳定性则相反,在pH值为5时达到最大值。研究了pH、离子强度、蛋白浓度等对米胚蛋白各组分的乳化性及乳化稳定性的影响,确立了最优乳化条件:pH11、O.1mol/L,NaCl浓度、1mg/mL蛋白浓度、3mL大豆油。通过测定四种蛋白的表面疏水性发现醇溶蛋白的表面疏水性指数最高,达到了1570。圆二色光谱分析,表明米胚各组分蛋白的二级结构主要以α-螺旋、β-折叠为主,含量占45%左右。DSC分析表明,四种蛋白的变性温度都较高,分别为74.03℃、86.38℃、83.29℃、82.36℃。
　　 天然油脂中通常会含有某些杂质,需要对油脂进行精炼处理,才能达到食用的标准。为优化米胚毛油的精炼工艺,对脱胶工艺设计L9(34)的正交实验,确定了最优脱胶工艺:反应温度45℃,磷酸溶液加入量为0.4%,加水量为6%,反应时间40min,脱胶油的得率为94.45%;并对脱色工艺中的吸附剂和溶剂进行筛选,确定了最优的吸附剂和溶剂用量:正己烷200ml,活性炭20g,脱色率为84.32%,脱色油得率为94.21%。
　　 精炼处理后的米胚油,气味、色泽、理化指标均已达到植物油卫生标准,AV值从70.9mg/g降至0.69mg/g,POV值为132.52mmol/kg,IV值为90.2g/100g,皂化值为162mg/g,不皂化物含量占0.82%,折射率1.4709。米胚油中不饱和脂肪酸含量较高,以油酸、亚油酸、棕榈酸为主,且精炼前后其脂肪酸组成无明显变化。