内蒙古民族大学本科毕业论文
编号：
本 科 毕 业 论 文
题 目：大米蛋白的研究进展
学 院：生命科学学院
专 业：生物技术
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完成日期：
目 录
中文摘要及关键词 ··································································································· （1）
英文摘要及关键词 ··································································································· （2）
引言 ·································································································································· （3）
1 大米蛋白的组成与结构 ·························································································· （3）
1.1 大米蛋白的组成·······························································································（3）
1.2 大米蛋白的结构 ······································································································ （3）
2 大米蛋白的营养价值与保健作用 ······································································ （4）
2.1 大米蛋白的营养价值·······················································································（4）
2.2 大米蛋白的保健作用 ···························································································· （4）
3 大米蛋白的功能性····························································································（5）
3.1 溶解性···············································································································（5）
3.2 乳化性···············································································································（5）
3.3 持水性与持油性·······························································································（6）
3.4 起泡性与起泡稳定性·······················································································（6）
4 大米蛋白的提取方法························································································（7）
4.1 碱法提取大米蛋白··························································································（7）
4.2 物理分离法提取大米蛋白··············································································（7）
4.3 溶剂提取法 ············································································································· （8）
4.4 酶法提取大米蛋白 ································································································ （8）
4.5 复合提取法 ············································································································· （10）
5 大米蛋白的开发利用 ···························································································· （10）
5.1食品添加剂 ············································································································· （10）
5.2蛋白质营养补充剂 ································································································ （11）
6 大米蛋白的市场前景与展望 ··············································································· （12）
结束语 ··························································································································· （13）
参考文献 ······················································································································ （14）
致谢 ································································································································ （17）
摘 要
大米蛋白是一种氨基酸组成合理，生物效价高，过敏性低的蛋白质。能够满足2-5岁儿童的氨基酸需求，非常适合开发婴幼儿食品。此外大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等，若将其降解成短肽或氨基酸,则可制成营养价值极高的氨基酸营养液，从而用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。本文对大米白的结构与组成、功能特性、营养价值、分离技术、提取技术、开发利用等现状做了简要概述。
关键词：大米蛋白；营养价值；功能特性；开发利用
Abstract
Amino acid composition of rice protein is a reasonable biological titer, low-protein allergy. 2 to 5 years to meet amino acid requirements of children, making it very suitable for development of baby food. In addition, processed into soy sauce, rice protein, protein powder, protein drinks, peptone and protein foam powder, if its degradation into short peptides or amino acids, nutritional value can be made of high amino acid nutrient solution, which for health beverages, condiments, food additives. In this paper, the structure and composition of white rice, functional properties, nutritional value, separation, extraction, development and utilization of a brief overview of current situation.
Keywords：rice protein; nutritional value; functional properties; development and utilization
引 言
大米蛋白系由大米中提取获得。此前由于大米中蛋白质含量较低(仅7%-9%左右)制取大米蛋白的成本较高，学术界对大米蛋白的研究大都局限于理论层面。然而科学家对其研究后发现大米蛋白的氨基酸组成、口感、抗过敏性等品质竟如此优越，以至有学者称其为“目前自然界已知最优秀的植物蛋白”。
大米蛋白的氨基酸组成成分接近“完全蛋白”，其生物价高达77%，与虾仁、牛肉等相近；大米蛋白还具有柔和的口感，无大豆蛋白、小麦蛋白等所含有的豆腥或其他异味；此外，大米蛋白还是目前未见有过敏性案例的植物蛋白。因此就其应用安全性而言具有无可比拟的优越性。
中国是世界上最大的稻米生产国，大米蛋白资源十分丰富。近年来，由于生物技术的广泛应用，大米蛋白的生产技术水平已满足使其产品参与市场竞争，并获得品质与成本优势。“中国制造”的食品级大米蛋白已经在美国、欧盟、日本等发达国家和地区占领了相当的市场份额。随着人们对大米蛋白认知的不断提高其在国内市场也将被越来越多的企业和消费者所接受。大米蛋白具有广阔的开发和利用前景。
1 大米蛋白的组成与结构
1．1 大米蛋白的组成
大米蛋白具有优良营养品质,是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成。按Osborne分类方法,清蛋白占总量2%-5%；球蛋白占总量2%-10%；谷蛋白占总量80%以上；醇溶蛋白占总量1%-5%。大米蛋白因赖氨酸含量较高,必需氨基酸含量与其他谷类蛋白中必需氨基酸含量比较具有一定优势,生物价(BV)及蛋白质效用比率(PER)较高,具有良好的营养价值[1]。
1．2 大米蛋白的结构
大米蛋白主要以两种蛋白体(PB)形式存在[2],即PB-I和PB-II两种类型。电子显微镜观察表明, PB-I蛋白体呈片层结构,致密颗粒直径为0. 5-2μm,醇溶蛋白即存在于PB-I中；而PB-II呈椭球形,不分层,质地均匀,颗粒直径约4μm,其外周膜不明显,谷蛋白和球蛋白存在于PB-II中。两种蛋白体常相伴存在。
2 大米蛋白的营养价值与保健作用
2．1 大米蛋白的营养价值
大米蛋白的氨基酸构成比较完整，组成合理，必需氨基酸含量接近FAO/WHO建议模式（1973）。含有丰富的赖氨酸（含赖氨酸高的谷蛋白占大米蛋白的80%左右），是禾谷类粮食中最好的一种蛋白质[3]。另外，大米蛋白质的生物价为77，不但在各种粮食中居第一位，而目可以和鱼（生物价76）、虾（生物价77）及牛肉相媲美。大米蛋白的消化率和净蛋白质利用率高，在儿童体内分别为88.8%、79.9%，在成年人体内分别为87.3%、75.5%[4]，且不含胆固醇。许多研究表明，大米蛋白是优质蛋白，它具有氨基酸组成合理和低过敏性特点，是蛋白质中佼佼者。大米蛋白质中蛋氨酸含量高达2.2%，这是其它植物蛋白质甚至很多动物蛋白质也无法比拟的。大米蛋白质中精氨酸含量也较高，很适宜在婴幼儿食品中添加。大米蛋白质在学前儿童体内真消化率(TD)、生物价(BV)、和净蛋白质利用率(Npu)分别为88.8%、90.0%、79.9%:而成年人这三项指标分别为87.3%、86.0%、75.5%，故大米蛋白用于儿童食品更好。大米蛋白氨基酸组成平衡合理，与WHO/FAO推荐理想模式非常接近川。大米蛋白低抗原性是其有别于其它植物蛋白食物另一个特点。很多植物性蛋白中含有抗营养因子，如大豆和花生是常用的植物蛋白质来源，但大豆和花生含有对人体有害的胰蛋白酶抑制素和凝血素，在大豆中还含有胀气因子棉子糖和水苏糖等；动物性食品中也有一些抗营养因子，如牛奶中的乳球蛋白、鸡蛋清中卵类粘蛋白等，使食用者可能会产生过敏或中毒反应，特别是婴幼儿对这些因子最为敏感。而大米蛋白不含类似致敏因子，安全可靠。因此，大米是唯一可以免于过敏试验的谷物。现世界上很多国家都以大米蛋白营养粉作为婴幼儿营养的蛋白补充剂。
2．2 大米蛋白的保健作用
近年研究发现，大米蛋白不仅具有重要营养价值，还具有重要保健功能，如抗糖尿病、抗胆固醇、抗癌变等。Mori-ta等曾对大米分离蛋白(RPI)这些功能进行系统研究，分别以RPI、大豆分离蛋白(SPl)和酪蛋白作为实验鼠饲料的蛋白质，以二甲基苯并葱(DMBA)诱导雌性鼠乳腺癌变;试验结果发现，饲喂RPI的鼠瘤重低于饲喂酪蛋白者，说明RPI具有抵抗DMBA诱导癌变作用川。另外，以RPI和酪蛋白饲喂小鼠的对比试验中发现，RPI能显著降低血清中胆固醇、磷脂和甘油浓度，饲喂RPI鼠的肝重量也低于饲喂酪蛋白试验组闹。从米糠中提取RPI也同样表现出对DMBA诱导雌性鼠乳腺癌变和链脉佐菌素(Streptozotoein，STZ)诱发糖尿病抵抗作用[5、6]。STZ是诱发糖尿病引诱剂，对STZ诱发糖尿病实验鼠饲喂米糠两个月发现，试验鼠血清中甘油和胆固醇含量均低于对照组，多尿症症状也得到改善。用色质联机对RPI成分分析表明，RPI是结合蛋白，在RPI中除氨基酸外，还有三枯烯醇、阿魏酸等成分存在回，大米蛋白特殊作用可能与这些非氨基酸成分存在具有密切关系。
3 大米蛋白的功能性
蛋白质在食品加工、烹调、储藏和销售过程中发生作用的物理和化学性质，与环境因素作用下所具有物理化学性质，总称为蛋白质功能性。这些理化特性常指蛋白质持水性、起泡性、乳化性、粘结性，形成凝胶、纤维、成膜等性质；也有人认为蛋白质功能性质反映它在受到蛋白组成中其它共存物(水、盐、糖、脂肪、风味物等)影响下所具有物理化学性质。
3．1 溶解性
大米蛋白溶解性不是很好，主要是由于大米蛋白含75%-90%碱溶性谷蛋白，这些谷蛋白由许多大分子片段通过二硫键形成，彼此交联而凝聚;而溶于水的清蛋白仅占大米蛋白2%-5%。研究表明，大米蛋白溶解性不仅与其氨基酸组成有关，并与其存在状态也有关系。在胚乳中蛋白主要以两种聚集体形式存在，即PB-I型和PB-II型。经电子显微镜观察表明，PB-I型聚集体呈片层结构，致密颗粒直径为0.5-2μm，醇溶蛋白即存在于PB-I型中;而PB-II型呈椭球形，不分层，质地均匀，颗粒直径约4μm，其外周膜不明显，谷蛋白和球蛋白存在于PB-I型中。两种聚集体常相伴存在。在pH对大米蛋白溶解性影响研究中，Samson Aghoofa等发现在pH4-7时，大米蛋白中谷蛋白溶解性增长缓慢，而接近pHg9-10时，蛋白溶解性迅速增加[7] 。同时，改性会对大米蛋白溶解性产生一定影响。郑建冰 [8]利用酸法脱酞氨对大米蛋白进行改性，能使其溶解性增加，溶解度最高可达96%。
3．2 乳化性
乳化性包括乳化活性和乳化稳定性两个方面，乳化作用是蛋白质重要功能之
一。每种蛋白质都有一定的分子组成和特定空间结构，其乳化性能与分子表面疏 水性密切相关。酸碱可改变蛋白质带电性质和电荷分布，改变分子空间构象，在提高溶解度同时有可能改善蛋白质乳化、发泡等物化功能。经链霉蛋白酶水解后，大米蛋白水解产物乳化性有很大提高。王章存等[9]考察几种大米蛋白在不同条件下乳化性能及其表现特点，并与大豆蛋白乳化性能进行比较，发现增加大米蛋白溶解性措施均有利于改善大米蛋白乳化性。稀碱溶液提取得到谷蛋白一旦溶解，其乳化能力可与大豆蛋白媲美。亚硫酸钠对大米蛋白乳化行为改变，不仅与蛋白溶解性增加有关，也与蛋白质分子结构变化有关。SamsonAghoofa等发现大米蛋白低溶解性和高分子量导致其乳化性能不是很好，所以可通过对大米蛋白分子结构改造提高其溶解、乳化等功能性质。Hamada用风味蛋白酶处理。大米蛋白，在pH7情况下，水解液乳化能力高于酪蛋白，乳化稳定性比牛血清蛋白更高[10]。李积华等采用Alcalase2.4L碱性蛋白酶有限水解对米渣蛋白水溶性和乳化性功能进行改善，分析水解度与乳化性关系，确定碱性蛋白酶对蛋白水解度为4.59%时乳化性能最好[11]。
3．3 持水性与持油性
蛋白质持水性与食品储藏过程中“保鲜”及“保型”有密切关系。另外，还与食品粘度有关；而吸油性则与蛋白质种类、来源、加工方法、温度及所用油脂有关。由于大米蛋白溶解性差，限制其持水性与持油性。但经脱酞胺改性后，大米蛋白持水性和持油性均有所改善，持水性最低，为24g/g，持油性达到最高，为3.4 g/g；脱酞胺度为42.4%时，持水性与持油性相当，都为2.6 g/g。迟明梅等在实验中对富士光、沙沙泥、彩稻等不同品种大米蛋白进行研究发现，大米蛋白吸油性均较差，均为1ml/g左右[12]。
3．4 起泡性及起泡稳定性
玄国东等研究发现:在最佳酶解反应条件下研究结果表明，反应开始时，随着酶解物水解度增加，酶解物起泡性升高，当水解度达10.4%时，起泡性最高(37.5%);之后随水解度增加，起泡性迅速下降，当水解度达11.5%后，起泡性开始缓慢下降:起泡稳定性也具有类似变化趋势[13]。李清筱等研究发现，随蛋白质浓度增加，其起泡性及起泡稳定性都有所增强[14],为得到最好起泡特性，要兼顾溶解性和疏水性，使亲水和疏水达到一种良好平衡。有的研究者认为，不溶的蛋白质粒子会提高起泡稳定性。而研究发现，在pH4-7时，米蛋白中谷蛋白溶解性和乳化性都增加缓慢，而接近pH9时，迅速增加。同时，经链霉蛋白酶水解后米蛋白水解产物，随其氮溶解值升高，起泡性也有很大提高。李雁群等用中性蛋白酶水解大米糖糟中蛋白质，根据样品水解度与发泡性对应值，分析并确定大米蛋白水解度与发泡性能关系，指出控制水解度为9.0时，蛋白发泡性能最佳[15]。
4 大米蛋白的提取方法
目前大米蛋白的提取方法研究较多的是碱法、物理分离法、酶法和溶剂提取法等方法。
4．1 碱法提取大米蛋白
碱法主要是根据大米蛋白中有80%以上的蛋白可以溶于碱溶液的原理,先通过碱溶离心去除大部分的杂质,然后调整上清液的pH值,使其达到大米蛋白的等电点,让大部分的蛋白沉淀下来,再次离心分离清液中的杂质。该法工艺简单,是研究较多的方法。
Evelymnae S T等[16]用0.1 mol/L的NaOH以1：10的料液比提取1.5 h,蛋白质提取率可以达到98%。孙庆杰等[17]以籼米为原料采用碱法提取大米浓缩蛋白,通过正交试验确定了最佳工艺为：NaOH浓度0.09 mol/L,提取时间4 h,提取温度为室温,料液比1：7,得到纯度为80.6%浓缩大米蛋白,蛋白提取率为90.10%。方奇林等[18]也以籼米为原料采用碱法分离大米蛋白,通过正交试验得到最佳工艺条件为:碱液质量分数0.3%,提取时间4 h,提取温度为室温,料液比1：6,得到纯度为80.7%大米蛋白,蛋白提取率为87.64%。潘敏尧等[19]报道利用胶体磨对米糟进行粉碎处理后,用热水洗涤除去可溶性杂质,然后采用碱溶酸沉制备分离蛋白。Pahdye V W[20]最早提出采用碱液提取可以去除米糠中的纤维素。Wang M[21]报道一种碱提的改进方法,采用0.01 mol/L的碱液进行提取,离心分离后把溶液pH调整到中性,然后通过透析去除小分子杂质,最后冷冻干燥获得产品。这种方法可以避免由于大米蛋白等电点不一而引起的酸沉步骤的损失。
4．2 物理分离法提取大米蛋白
Anderson等将全脂或脱脂米糠采用胶体磨和均质,通过破碎米糠细胞结构,使米糠蛋白溶出而进行提取米糠蛋白方法。全脂米糠经粉碎和均质后,蛋白质溶出浓度比单纯水溶液提取率提高75%,脱脂米糠经物理方法处理,其蛋白质溶出浓度可提高18.7%,且磨浆和均质可使溶出组分分子量差别很大,所以利用物理方法增进米糠蛋白提取率也是可行的。根据20xx年的《世界农业》报道,经过4年的研究,美国科学家最近发明了1种价效比更高的新方法,即利用1种特别的均质器所产生的高压,对大米中的淀粉和蛋白质聚成块进行物理分解。大米只需一次性通过这种设备,即可产生水状的颗粒均匀的淀粉和蛋白质微分子,然后通过基于密度的传统分离工艺对其中的淀粉和蛋白质进行分离。这种新工艺可保留所提取大米蛋白质和淀粉原有的品质,生产出的蛋白质和淀粉与传统的加工方法相比具有更好的完整性与功能性。美国科学家认为,这种新方法有可能对大米淀粉和蛋白质生产业带来革命性变化。这种新方法预计将于20xx年正式投入商业性应用。同时,美国科学家正在研究采用同样的工艺从米糠中提取蛋白质、油以及淀粉。
4．3 溶剂提取法
用以提取大米蛋白的溶剂有:⑴表面活性剂:十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化胺；⑵脂肪酸盐；⑶弱酸：醋酸、乳酸；⑷氢键破坏剂：尿素、盐酸胍；⑸还原剂：巯基乙醇、DT等。采用此种非碱性溶剂提取大米蛋白具有一定优势,但是提取溶剂不易去除,产品的应用特别是在食品中的应用存在安全问题,提取溶剂成本较高使生产成本增加。Anne VanDerBorght等人采用不同溶剂从脱脂大米胚乳中提取不同分子量大小的蛋白质。在实验条件下, 2.0%的SDS可提取64%的蛋白质。添加6.0 mol/L尿素可使提取率增加15个百分点(高达79% )。使用20-100 mmol/L的氢氧化钠,70%-81%的蛋白质被提取。采用2.0%十二烷基硫酸钠,6.0 mol/L尿素和0.5%-1.5%二硫苏糖醇可得到最大提取率[22]。
4．4 酶法提取大米蛋白
酶法提取的一种思路是利用淀粉酶、纤维素酶、果胶酶等把原料中非蛋白质物质去掉,从而提高蛋白含量。这是一种采用排杂思路制备大米蛋白的方法。王亚林等[23]研究了纤维素酶水解和酸洗法相结合,从大米糖化渣中提取大米蛋白,纤维素酶用量2%,酶解温度50℃, pH 4.8-5.0,酶解30-60 min,然后在室温,pH 3.9,料液比1∶6,酶解60 min的条件下,再进行二级酸洗提取,得到产品蛋白含量86.8%。Shih F F[24]先用a-淀粉酶酶解米渣,再用葡萄糖酶进行酶解,得到85%的大米浓缩蛋白,最后用纤维素酶和木质素酶处理,得到91%的大米蛋白。Frederick F S[25]利用糙米蛋白浓缩物(BRPC,一种生产淀粉糖浆的副产品)为原料,以Termamyl120 L(α-淀粉酶)和Diazyme L200(一种葡萄糖淀粉酶)对BRPC在合适的反应条件下进行液化和糖化,然后固液分离,3次高温洗涤固形物后用Multi-fectXL(β-葡聚糖酶和木聚糖酶的复合酶)使其进一步纯化,最终产物大米蛋白纯度达91.1%。Ansharullah[26]利用纤维素酶和复合糖酶(Vis-cozyme L)降解植物细胞壁,使米糠蛋白得率从25%提高到54%；Wang M进一步利用植酸酶使米糠蛋白提取率达到74.6%,蛋白纯度为92.0%。酶法提取的另一种思路是利用蛋白酶对大米蛋白进行降解和修饰作用,使其变成可溶性多肽而被提取。刘骥等[27]比较了碱蛋白酶两步法、水溶液洗涤法、非淀粉酶法和淀粉酶法4种方法从米渣中提取大米浓缩蛋白的优劣,结果表明淀粉酶法分离提取所得的大米浓缩蛋白纯度最高,而碱蛋白酶法并没有明显的优越性。黄绐华等[28]利用胃蛋白酶从大米渣中提取蛋白质,提取率达到72.39%。王亚林用微生物酸性蛋白酶提取大米蛋白,提取率为75%-80%。刘洪富等[29]选用Alcalase和Flavourzyme为水解大米蛋白的两种工具酶,通过正交试验确定了最佳水解条件。在这种条件下,采用二次加酶法水解大米蛋白,其水解度可达10.26%,与其他水解法相比,比较明显地提高了大米蛋白的水解度。潘韵等[30]对比了碱性内切蛋白酶、复合风味蛋白酶和中性蛋白酶的提取效果,碱性蛋白酶水解效果最佳,可能是碱性环境更有助于蛋白质的分解。顿新鹏等[31]分别用枯草杆菌碱性蛋白酶、枯草杆菌中性蛋白酶、胰酶、胃蛋白酶等对米渣蛋白进行了提取,当底物质量分数为8%,酶与底物比值为5,水解5 h后,胃酶、中性酶、碱性酶对米渣蛋白的提取率均为50%左右,水解度也都小于10%,而胰酶对米渣蛋白的提取率为77.24%,水解度达到了21.80%,在5种酶中作用效果最好。王文高[32]采用碱性蛋白酶和复合风味酶对大米蛋白进行提取,提取率为81.60%,产品纯度为85.00%。宋娜等[33]比较了碱性蛋白酶、风味酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶4种酶的提取率,得到碱性蛋白酶效果最好,并优化了最佳条件：温度60℃、加酶量(E/S)1.5%,pH值为9.5,料液比1：6,水解时间4 h。在此条件下,蛋白质的提取率可达76.42%。王金华等[34]以味精厂下脚料为原料,利用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和复合蛋白酶为单酶及其双酶组合对米渣蛋白进行水解并优化了最佳条件。结论为：单酶水解率最高的是碱性蛋白酶,最优条件为水解温度为45℃,pH为8.2,加酶量为0.60 g/100 g干米渣,酶解时间为3 h,氨态氮含量达到
1.58%。双酶组合时碱性蛋白酶和中性蛋白酶共同作用效果较好,氨态氮含量达到
1.87%。而王威等[35]对中性蛋白酶,碱性蛋白酶,木瓜蛋白酶提取大米蛋白的效率比较,认为中性蛋白酶具有较高的提取率。并确定了中性蛋白酶的最佳条件:温度为50℃,pH值7.6-7.8,加酶量为1%,料液比1：10,提取时间4 h,蛋白提取率可达到52%,进一步对碱性蛋白酶和中性蛋白酶的提取物比较发现中性蛋白酶提取的大米浓缩蛋白在色泽、口感以及蛋白纯度方面均高于碱性蛋白酶的提取产物。酶法提取蛋白质反应条件温和,液固比小,蛋白质可水解为短肽链,提高了蛋白质的溶解性。但因酶价格较高,生产成本大幅度提高,要实现产业化还需要做一定的优化设计研究。将酶法和碱提取法相结合可能是今后大米蛋白提取的发展趋势,但由于需要进行两次提取而且反应条件需要重新调节,因此提取过程变得非常复杂,反应条件也很难控制。王亚林等[36]先用碱溶液对米渣中的蛋白质进行提取,温度40℃,pH值为12,料液比1：12,时间2 h,蛋白质提取率达49.9%,再用碱性蛋白酶水解碱提后的残渣,温度40℃, pH值为10.5,酶用量140 U/mL,酶解2 h,二次提取率达到28.9%,两次相加蛋白质提取率达78.8%。
4．5 复合提取法
由于单纯使用碱法或酶法存在优劣,人们开始考虑采用复合提取方法,以做到既保证产品质量和产率又尽可能地降低生产成本,为此人们做了许多实验研究。陈季旺等利用碎米通过碱酶两步法抽取大米蛋白,工艺是:碎米→粉碎→稀碱提取→离心→蛋白液→淀粉酶水解→灭酶→离心→沉淀→冷冻干燥→大米蛋白。大米蛋白提取率为73.22%,纯度为88.75%[37]。
5 大米蛋白的开发利用
开发大米蛋白主要产品形式有：改善大米蛋白的物化功能性用作食品添加剂;制取高蛋白营养粉(蛋白含量80%以上)和具有特殊功能的生物活性肤等。它们在技术上共同点是大米分离蛋白(RPI)水解和改性。
5．1 食品添加剂
食品添加剂是一类能改善食品价格性能或色、香、味的添加物。合适的分子大小及氨基酸组成都会赋予蛋白质一定的物化性能，如溶解性、发泡性、乳化性等。蛋白质添加于食品中不仅有利于改善食品的加工性能还会大大增加食品营养价值。
大米蛋白本身溶解性差，但经水解后，可释放出一定的氨基和梭基，增大蛋白分子极性，在增大其溶解性同时，其发泡、乳化等性质也表现出来。以RPC为原料碱法制取蛋白发泡粉研究在九十年代初期就有报道和产品生产，但因该法水解存在诸多弊端已失去市场。用蛋白酶水解可克服上述缺点，近年来国内酶法制取大米蛋白发泡粉的研究也有所报道[38、39]。Anderson研究指出，用蛋白酶处理大米分离蛋白(主要成分是谷蛋白)l小时，其10%蛋白溶液表观粘度显著下降，发泡能力提高33%-45%，泡沫稳定性也大大增强。进一步用SDS-PAGE分析发现，水解物分子量为8KDa-10KDa蛋白组分大大增加，而分子量为29KDa-64KDa蛋白组分几乎全部消失，表明乳化所需要的蛋白分子量较小[40]。米糠酶法提取的蛋白质物化性质已得到改善，但其分子量分布范围主要是11KDa-68KDa，比2大米谷蛋白水解物分子量大。用风味酶处理米糠蛋白，在pH7时乳化能力高于酪蛋白，与牛血清蛋白相当，其乳化稳定性比牛血清蛋白为高。
改善大米蛋白性质方法除酶水解外，也可采用化学改性手段，如加入Na2SO3或SDS可断开大米蛋白中-S-S-，解除蛋白分子聚集状态，从而更易溶解和表现出一定的胶体性质。在蛋白质中引入乙酞基、唬泊酞基、磷酸基或脱酞胺基技术已在大豆蛋白改性中得到广泛应用，而在大米分离蛋白中这种化学改性的研究报道较少。可能与高纯度大米蛋白生产现状有关。可以预见，磷酸化或酞基化同样可提高大米蛋白极性，从而改善其功能性质。经过上述酶法水解或改性的大米蛋白在食品生产中具有广泛用途，如在液体或半固体食品中起稳定、增稠作用，在焙烤食品和糖果中起发泡作用，在肉制品中起增稠和粘接作用等。乙酞化米糠蛋白钾盐具有较好表面活性，可用于化妆品生产[41]。
5．2 蛋白质营养补充剂
蛋白质对人体生理代谢和健康具有十分重要作用，食品中蛋白质含量往往是评价其营养价值重要指标。动物蛋白质生产和加工中安全问题引起消费者越来越多担心，而植物来源蛋白质在人们膳食营养中地位越来越高，大豆蛋白因其产量高及人们长期形成饮食习惯，已成为补充营养的首选植物蛋白。
大米蛋白营养补充剂主要是蛋白质深度水解，其首要目标是提高蛋白溶解度，其次是便于食用，即冲即饮的粉剂和口服液便是较好的产品形式。过去对蛋白质水解强调制备氨基酸，但现代研究表明，小肤分子比游离的氨基酸更容易被人体肠道吸收和利用。食物中蛋白质消化吸收实际上也是被消化道蛋白酶水解成小肚后，利用肠粘膜纹状缘存在的肤载体主动转运机制来完成的。大米蛋白深度水解主要采用蛋白酶法，碱性蛋白酶(如Alca-ase)，中性蛋白酶(Neutrase)和木瓜蛋白酶等具有较好作用效果，它们共同特点是酶的最适温度较高、作用专一性低，有利于蛋白中更多肤键水解;而且，同时应用几种蛋白酶比使用一种蛋白酶有更高效率和经济性。
6 大米蛋白的市场前景与展望
近年来，大米蛋白因其较高营养价值和低过敏性特点，在国外受到广泛关注，Nutribiotic和Habib-Arka勿等知名公司都投入很大力量从事大米蛋白开发研究，其产品已进入我国市场。大米蛋白营养补充剂将是未来保健食品市场热点之一。大米蛋白营养补充剂主要是将蛋白质深度水解，其首要目标是提高蛋白溶解度，其次是便于食用，即冲即饮粉剂和口服液便是较好产品形式。过去对蛋白质水解强调制备氨基酸，但现代研究表明，小肤分子比游离氨基酸更易被人体肠道吸收和利用。食物中蛋白质消化吸收实际上也是被消化道蛋白酶水解成小肚后，利用肠粘膜纹状缘存在肤载体主动转运机制来完成。目前对水解大米蛋白质产品活性肤研究亦成为热门课题，现已发现多种具有潜在应用价值活性肤。
目前对水解蛋白质产品活性肤的研究成为热门课题，现已发现多种具有潜在应用价值活性肤。对大米来源的活性肤目前报道较多的是Gly-Tyr-pro-Met-Tyr-pro-Leu-Arg肤分子，命名为oryzatensin。在豚鼠试验表明，oryzatensin具有引起回肠收缩、抗吗啡和免疫调节作用，且主要是通过激活磷脂酶水解溶血磷脂酸释放花生四烯酸来引起收缩的。大米蛋白水解还可产生某些风味肤，当酶解产物与糊精混合经喷雾干燥即得到市售食品风味改良剂。现代仪器分析表明这类风味肤中谷氨酸含量很高，它与盐结合形成谷氨酸单钠盐，呈现鲜味，具有广阔的前景。
结束语
我国是稻米生产大国，具有丰富的大米资源蛋白。大米蛋白不仅具有较好的营养价值，而且还有非常好的保健作用。大米蛋白的研究和开发不仅有利于稻米的深加工综合利用,提高经济效益,还可以为食品工业和人们的营养保健提供更多的蛋白质基料及蛋白质补充剂,具有广阔的市场前景。就营养模式合理化而言，动物食物中脂肪、胆固醇含量偏高，过多摄入可导致一系列文明病发生率上升。因此，进一步研究和开发谷物蛋白质资源，特别是大米蛋白资源，对扩大谷物蛋白在食品应用，提高粮食产品附加值，促进粮食工业发展具有深远意义。
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