一种米糠蛋白及其加工方法技术

本发明专利技术提供一种米糠浓缩蛋白，其亲水氨基酸含量与疏水氨基酸含量比例H为1.8

【技术实现步骤摘要】
一种米糠蛋白及其加工方法


[0001]本专利技术属于植物蛋白加工
，涉及一种米糠蛋白的加工方法。

技术介绍

[0002]米糠蛋白是一种非常优质的植物蛋白。从蛋白品质上来讲，米糠蛋白的氨基酸组成与FAO/WHO推荐模式相似，而且其具有低过敏性，可以作为特殊人群特别是婴儿配方食品的食物原料，是不可多得的优质蛋白资源。米糠蛋白中必需氨基酸含量较高，PER(Protein Efficiency Ratio，蛋白质功效比)为2.0到2.5之间(酪蛋白为2.5)，消化率可达90％以上。另外，研究显示米糠蛋白可以降低胆固醇。同时米糠蛋白也有许多健康益处，包括降胆固醇，高抗氧化活性(由于芳香族氨基酸比较多)，能够抑制体内氧化应激反应，缓解炎症；能够抑制跟血糖上升相关的淀粉酶或者跟血压上升相关的ACE抑制。因此米糠蛋白是非常适合应用在婴幼儿、老年人，预防缓解慢病，满足过敏、乳糖不耐，乳糜泻等特殊需求。
[0003]但是米糠蛋白的提取难度也是非常大的，这主要是由米糠的稳定化工艺和米糠蛋白的结构两方面造成的。首先，米糠都需要经过稳定化，像挤压，过程中热会造成蛋白严重变性，其次，经过挤压后，米糠整个比表面积较小，结构更加致密，淀粉部分糊化，跟纤维、蛋白结合形成微观团块，非常难以破坏，造成蛋白提取困难。其次是蛋白结构本身的原因，双子叶科的豆类蛋白基本上是有清蛋白和球蛋白组成的，而米类这种单子叶科的蛋白含有谷蛋白，本身水溶性就不好，而且有大量含硫氨基酸，非常容易受热形成聚集体。所以从结构本身而言，米糠蛋白就比大豆蛋白难提取，再加上挤压等稳定化工艺，蛋白变性，淀粉糊化，与纤维/蛋白形成团块结构，很难提取。
[0004]目前米糠蛋白的研究工作有关提升米糠中蛋白纯度及性能技术主要有三类：化学法、酶法、物理处理以及这三种技术的联用。化学法利用酸碱等试剂，使得蛋白质肽键断裂、氨基酸侧链的酰胺键断链，得到溶解性提升的蛋白和多肽；纤维和半纤维素主链和侧链的糖苷键断裂，释放出蛋白。酶法是利用发酵的方法或者使用纤维素酶、复合酶等水解纤维素、半纤维素、木聚糖等，同时复配一定淀粉酶、植酸酶、蛋白酶来提升蛋白的回收率和功能性。例如安徽农业大学的公开专利CN104982643A利用酶法生产米糠蛋白，米糠蛋白提取率达76.19％，米糠蛋白纯度达70％以上；中国科学院青岛生物能源与过程研究所的公开专利CN106858035A利用两步酶解法提取蛋白，蛋白提取率达80％以上。物理处理是指蛋白、纤维在高热、高压、高剪切作用下发生降解，提升溶解性。物理手段不会对环境造成很大负担，因此受到越来越多的关注，物理辅助酶法也是很多课题组的研究重点，例如浙江大学的公开专利CN104938764A利用超声波辅助提取米糠蛋白，蛋白纯度达60％以上，可能会有一定程度变性；中南林业科技大学专利CN103549110B先用超声波处理，然后蛋白酶酶解得到米糠蛋白，蛋白纯度达70％以上。但是总体而言，高纯度的米糠蛋白的得率非常有限，或者是利用比较复杂的技术手段，使得终产品成本较高，工业化可行性太低，或是利用酶法，风味问题难以解决。

技术实现思路

[0005]为了解决目前米糠蛋白提取的纯度及提取得率低，产品功能性差的问题，本专利技术提供一种米糠浓缩蛋白及其制备方法。
[0006]本专利技术一方面涉及一种米糠浓缩蛋白产品，具体地，所述米糠浓缩蛋白的亲水氨基酸含量与疏水氨基酸含量比例H为1.8
‑
2.0:1。
[0007]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白的起泡活性不低于65％。
[0008]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白的pH7.5水溶液的氮溶解指数(NSI)不低于55％。
[0009]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白中蛋白的含量为60
‑
80重量％。
[0010]在一个或多个实施方案中，所述亲水氨基酸选自谷氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸中的一种或多种。
[0011]在一个或多个实施方案中，所述疏水氨基酸选自酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的一种或多种。
[0012]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白的DPPH清除率≥35％。
[0013]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白的三价铁还原能力为1.15
‑
1.35。
[0014]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白pH7.5条件下的氮溶解指数(NSI)不低于55％，优选不低于65％。
[0015]在一个或多个实施方案中，所述米糠浓缩蛋白的起泡活性不低于65％。
[0016]本专利技术第二方面提供一种提升蛋白NSI和/或改善蛋白风味的方法，所述方法包括使米糠与冷冻剂接触、去除冷冻剂的步骤，以及使用浸提液提取米糠蛋白的步骤。
[0017]在一个或多个实施方案中，在与所述冷冻剂接触前，所述米糠未与水接触。
[0018]在一个或多个实施方案中，所述浸提液为水或者碱性水溶液。
[0019]在一个或多个实施方案中，所述浸提液的pH为8.5
‑
10.5。
[0020]在一个或多个实施方案中，所述冷冻剂为液氮。
[0021]本专利技术第三方面还涉及一种制备米糠浓缩蛋白的方法，所述方法包括以下步骤：
[0022](1)使米糠与冷冻剂接触，去除冷冻剂；
[0023](2)经步骤(1)处理的米糠与水或碱性水溶液接触，可选地调节接触溶液的pH，以及离心得到上清液和沉淀；
[0024](3)均质上清液；
[0025](4)调整上清液的pH，分离得到蛋白沉淀。
[0026]在一个或多个实施方案中，所述步骤(1)前，不涉及将米糠与水接触的步骤。
[0027]在一个或多个实施方案中，所述步骤(1)去除冷冻剂步骤后，还包括对处理后米糠进行步骤(1)处理至少一次。
[0028]在一个或多个实施方案中，所述步骤(1)去除冷冻剂步骤后，还包括对处理后米糠进行步骤(1)处理1
‑
3次。
[0029]在一个或多个实施方案中，所述冷冻剂为液氮。
[0030]在一个或多个实施方案中，所述米糠与冷冻剂的接触时间为2
‑
60min，优选为2
‑
30min，更优选为3
‑
20min。
[0031]在一个或多个实施方案中，所述步骤(1)处理后的米糠再次与冷冻剂接触的时间
为2
‑
30min，优选为2
‑
10min。
[0032]在一个或多个实施方案中，所述米糠与水的质量比为1:5～1:20，优选1:5～1:15，进一步优选1:7～1:15。
[0033]在一个或多个实施方案中，所述碱性水溶液的pH为8.5
‑
10.5。
[0034]在一个或多个实施方案中，所述步骤(2)溶液pH调至8.5
‑
10.5，优选pH8.5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种米糠浓缩蛋白，其特征在于，所述米糠浓缩蛋白的亲水氨基酸含量与疏水氨基酸含量比例H为1.8
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2.0:1；和/或，所述米糠浓缩蛋白的起泡活性不低于65％；和/或，所述米糠浓缩蛋白的pH7.5水溶液的氮溶解指数(NSI)不低于55％。2.如权利要求1所述的蛋白，其特征在于，所述米糠浓缩蛋白的蛋白含量为60
‑
80重量％；和/或，所述亲水氨基酸选自谷氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸中的一种或多种；和/或，所述疏水氨基酸选自酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和异亮氨酸中的一种或多种；和/或，所述米糠浓缩蛋白的DPPH清除率≥35％；和/或，所述米糠浓缩蛋白的三价铁还原能力为1.15
‑
1.35；和/或，所述米糠浓缩蛋白的pH7.5水溶液的氮溶解指数(NSI)不低于65％。3.一种提升蛋白NSI和/或改善蛋白风味的方法，其特征在于，所述方法包括使米糠与冷冻剂接触、去除冷冻剂的步骤，以及使用浸提液提取米糠蛋白的步骤；优选地，在与所述冷冻剂接触前，所述米糠未与水接触；和/或，所述浸提液为水或者碱性水溶液；和/或，所述浸提液的pH为8.5
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10.5；和/或，所述冷冻剂为液氮。4.一种米糠浓缩蛋白的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)使米糠与冷冻剂接触，去除冷冻剂；(2)经步骤(1)处理后的米糠与水或碱性水溶液接触，可选地调节接触溶液的pH，以及离心得到上清液和沉淀；(3)均质上清液；(4)调整上清液的pH，分离得到蛋白沉淀；优选地，所述步骤(1)前，不涉及将米糠与水接触的步骤。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述冷冻剂为液氮；和/或，所述方法还包括对步骤(1)处理的米糠再进行步骤(1)处理至少一次；优选为1
‑
3次；和/或，所述米糠与冷冻剂的接触时间为2
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60min，优选为2
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30min，更优选为3
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20min；和/或，所述步骤(1)处理后的米糠再次与冷冻剂接触的时间为2
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30min，优选为2
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10min。6.如权利要求4
‑
5所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷宝茹，郑妍，刘彬，赵杰，
申请(专利权)人：丰益上海生物技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：