مقدمة مفصلة عن بروتين الأرز

ملخص

الزراعة أساس الاقتصاد الوطني. الغذاء هو أساس الأساس. إنه شرط ضروري لبقاء الإنسان وتكاثره وتطوره. كما أنها أساس صناعة الأغذية ومصدر المواد الخام الأساسية لجميع الصناعات الغذائية. يعتبر الأرز (Oryza sativa) من الأنواع الغذائية المهمة للإنسان ، وخاصة في آسيا. أظهرت إحصاءات المعهد الدولي لبحوث الأرز في عام 2007 أنه في السنوات الأخيرة ، بلغ إجمالي الإنتاج السنوي للأرز في العالم حوالي 533 مليون طن ، وبلغ إجمالي إنتاج الصين من الأرز 186.5 مليون طن ، وهو ما يمثل 351 تيرا بايت 2 تيرابايت ، لتحتل المرتبة الأولى في العالم. يتركز إنتاج واستهلاك الأرز في آسيا ، وخاصة الصين وإندونيسيا وبنغلاديش وفيتنام وتايلاند. بصفتها الدولة التي تضم أكبر منتج للأرز في العالم ، فإن الصين تتطور بقوة كصناعة زراعة الأرز ، بينما وفرت المعالجة العميقة والاستخدام الشامل للأرز نقاط نمو جديدة للاقتصاد الزراعي في بلدي.

عند معالجة الأرز ، غالبًا ما يستخدم النشا فقط. تحتوي المنتجات الثانوية مثل الأرز المكسور وجنين الأرز ونخالة الأرز وقشر الأرز والمنتجات الثانوية الأخرى على كمية كبيرة من بروتين الأرز عالي الجودة ، والذي لم يتم تطويره واستخدامه بشكل فعال ، مما يؤدي إلى إهدار كبير للبروتين مصادر. جودة بروتين الأرز أفضل من بروتين القمح والزين ، والحساسية منخفضة. في الوقت نفسه ، فإن نمط تكوين الأحماض الأمينية لبروتين الأرز أفضل من الكازين وبروتين الصويا المعزول ، والذي يمكن أن يلبي متطلبات الأحماض الأمينية للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 2 إلى 5 سنوات ، مما يجعله مناسبًا جدًا للنمو. طعام للاطفال. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن معالجة بروتين الأرز في صلصة الصويا ، ومسحوق عالي البروتين ، ومشروبات بروتينية ، وبيبتون ، ومسحوق رغوي للبروتين ، وما إلى ذلك. إذا تم تحللها إلى ببتيدات قصيرة أو أحماض أمينية ، فيمكن تحويلها إلى محلول مغذي للأحماض الأمينية ذات قيمة غذائية عالية للرعاية الصحية. المشروبات والتوابل والمضافات الغذائية وما إلى ذلك. لفترة طويلة ، كانت المعالجة العميقة لإنتاج الأرز ومنتجات معالجة الأرز والمنتجات الثانوية محل اهتمام كبير من قبل علماء الأغذية. يعتمد البحث على تطوير واستخدام بروتين الأرز على البحث والاستخدام الشامل لإثراء منتجات معالجة الأرز والاستخدام الرشيد للمنتجات الثانوية لمعالجة الأرز. لذلك ، فإن استخراج البروتين واستخدامه بشكل رشيد في الأرز لهما أهمية اجتماعية واقتصادية مهمة.

تكوين

يتم تحضير أربعة أنواع من البروتينات من الأرز عن طريق تجزئة أوزبورن. المكونات الرئيسية هي الغلوتين والجليدين ، وهي بروتينات تخزين ، والألبومين والجلوبيولين ، وهي منخفضة المحتوى ، هي مكونات نشطة من الناحية الفسيولوجية. من بينها ، الألبومين ، الذي يمثل 2% إلى 5% من الإجمالي ، قابل للذوبان في الماء ، ويخفف من الأحماض والمحاليل القلوية المخففة ، وينتشر في جميع أنحاء الكائن الحي ؛ في محلول الملح المخفف المحايد ، يوجد عادة في الكائنات الحية ؛ الغلوتين ، الذي يمثل أكثر من 80% من الإجمالي ، قابل للذوبان بسهولة في القلويات المخففة والحمض المخفف وغير قابل للذوبان في الماء والكحول ومحاليل الملح المحايدة ؛ يمثل 1% من إجمالي ~ 5% من الجليادين ، وهو قابل للذوبان في 70% ~ 80% من الإيثانول ، غير قابل للذوبان في الماء ، وغالبًا ما يوجد في بذور النباتات.

بنية

يوجد بروتين الأرز بشكل أساسي في شكل جسمين بروتينيين (PB) ، وهما PB-I و PB-II. أظهرت ملاحظات المجهر الإلكتروني أن جسم البروتين PB-I له بنية صفائحية ، وقطر الجسيمات الكثيفة هو 0.5-2 ميكرومتر. Gliadin موجود في PB-I ؛ بينما PB-II له شكل بيضاوي بدون طبقات ونسيج موحد. يبلغ القطر حوالي 4 ميكرومتر ، والغشاء المحيطي غير واضح ، ويوجد الغلوتين والجلوبيولين في PB-II. غالبًا ما يتعايش نوعان من أجسام البروتين.

طبيعة سجية

 1- الذوبان

إن قابلية ذوبان بروتين الأرز ليست جيدة جدًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن بروتين الأرز يحتوي على أكثر من 80% جلوتين قابل للذوبان في القلويات. يتكون هذا الغلوتين من العديد من شظايا الجزيئات الكبيرة من خلال روابط ثاني كبريتيد ، مترابطة ومتكتلة مع بعضها البعض ، بينما الألبومين القابل للذوبان في الماء يمثل فقط 2% إلى 5% من بروتين الأرز. في دراسة تأثير الأس الهيدروجيني على قابلية ذوبان بروتين الأرز ، وجد أن قابلية ذوبان الغلوتين في بروتين الأرز تزداد ببطء عندما كانت قيمة الأس الهيدروجيني من 4 إلى 7 ، وزادت قابلية ذوبان البروتين بسرعة عندما كانت قيمة الأس الهيدروجيني قريبة من 9. في الوقت نفسه ، سيكون للتعديل أيضًا تأثير معين على قابلية ذوبان بروتين الأرز. أظهرت الدراسات أن درجة التهدئة تتراوح بين 19.6% و 64.5%. مع زيادة درجة التهدئة ، تزداد قابلية ذوبان بروتين الأرز ، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للذوبان إلى 96.6%. من خلال التحليل المقارن لمختلف البروتياز ، من المعروف أن تأثير التحلل المائي للبروتياز القلوي أفضل من البروتياز الأخرى ، لكن نتائج الاختبار المتعامد تظهر أنه حتى في ظل الظروف المثلى ، فإن قابلية ذوبان بروتين الأرز المتحلل بالماء بواسطة إنزيم قلوي واحد تصل إلى 43.12% . . إذا تحلل أولاً بالبروتياز القلوي ثم تحلل بالماء بالبروتياز المركب ، فإن قابلية ذوبان البروتين تصل إلى 71.46% ، بينما يكون تأثير التطبيق المشترك للبروتياز القلوي والأنزيمات الأخرى أسوأ قليلاً ؛ إذا تم استخدام البروتياز المعقد أولاً ثم تم استخدام الإنزيم القلوي ، فإن قابلية ذوبان البروتين هي 54.73% فقط. لذلك ، تمتلك الإنزيمات المختلفة خصائص تحلل مائي مختلفة لجزيئات بروتين الأرز.

2-الاستحلاب

يتضمن الاستحلاب جانبين: نشاط الاستحلاب وثبات الاستحلاب. الاستحلاب هو أحد الوظائف المهمة للبروتين. أظهرت الدراسات أن التدابير الرامية إلى زيادة قابلية ذوبان بروتين الأرز مفيدة لتحسين خصائص الاستحلاب لبروتين الأرز.

بمجرد إذابة الغلوتين ، فإن قدرته على الاستحلاب تعادل قدرة بروتين الصويا. بعد معالجة RPI و E-RPI باستخدام Na2SO3 ، تم تحسين أداء الاستحلاب بشكل كبير ، مما يشير إلى أنه يمكن تحسين الوظائف الفيزيائية والكيميائية لبروتين الأرز عن طريق إزالة بلمرة الوحدات الفرعية في جزيء بروتين الأرز.

3- الرغوة

لقد وجدت الدراسات أن استخدام قلوي البروتياز Alcalase لتعديل عزل بروتين الأرز يمكن أن يحسن بشكل كبير من أداء الرغوة. بعد استخلاص بروتين الأرز باستخدام إنزيم قلوي ، عندما يكون الأس الهيدروجيني متعادلًا ، مع زيادة تركيز البروتين ، تزداد خاصية الرغوة ، ويقل استقرار الرغوة ؛ عندما تكون قيمة الأس الهيدروجيني 6.8 ، أي عندما يكون محلول بروتين الأرز قريبًا من المحايد ، يكون لبروتين الأرز ثبات أفضل في الرغوة والرغوة ، وبروتين الأرز المستخرج من البروتياز القلوي يتمتع باستقرار رغوي أفضل من بروتين الأرز المستخرج بواسطة غراء ؛ بينما يتمتع بروتين الأرز المستخرج من الإنزيمين باستقرار رغوة أفضل في ظل ظروف الأس الهيدروجيني المختلفة. هناك اختلاف بسيط في خصائص الفقاعة. مع زيادة التركيز ، تزداد خاصية الرغوة واستقرار الرغوة لبروتين الأرز المستخلص بواسطة الإنزيمين تدريجياً. بشكل عام ، بروتين الأرز المستخلص مع غراء يتمتع باستقرار رغوي ورغوي أفضل من بروتين الأرز المستخلص من البروتياز القلوي.

4- احتباس الماء والزيت

ترتبط سعة تخزين الماء بالبروتين ارتباطًا وثيقًا بالحفاظ على الطعام وشكله أثناء التخزين. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط أيضًا بلزوجة الطعام ويرتبط امتصاص الزيت بنوع البروتين والمصدر وطريقة المعالجة ودرجة الحرارة والزيت المستخدم. إن ضعف ذوبان بروتين الأرز يحد من احتفاظه بالماء والزيت. ومع ذلك ، بعد تعديل التخميد ، يتم تحسين احتباس الماء والاحتفاظ بالزيت لبروتين الأرز. عندما تكون درجة التهدئة 35.7% ، يكون احتباس الماء هو الأدنى ويكون احتباس الزيت هو الأعلى. عندما تكون درجة التهدئة 42.4% ، فإن احتباس الماء واحتباس الزيت يكونان هادئين.

طلب

تشمل الأبحاث حول بروتين الأرز في الداخل والخارج بشكل أساسي المضافات الغذائية التي تعمل على تحسين الوظائف الفيزيائية والكيميائية للغذاء ؛ كمكثفات طبيعية وعوامل رغوة لمنتجات الغسيل والعناية ؛ مساحيق غذائية عالية البروتين لفئات معينة من السكان ؛ الببتيدات النشطة بيولوجيا التي تفي بوظائف محددة ؛ وتعزيز مكونات الجسم النشطة للرعاية الصحية ؛ علف البروتين للماشية والدواجن ؛ فيلم صالح للأكل صديق للبيئة وصديق للبيئة ، إلخ.

1. المضافات الغذائية:

المضافات الغذائية هي إضافات يمكنها تحسين جودة ولون ورائحة ومذاق الطعام. سيعطي الحجم الجزيئي المناسب وتكوين الأحماض الأمينية للبروتين خصائص فيزيائية وكيميائية معينة ، مثل الذوبان ، والرغوة ، والاستحلاب ، إلخ. -واجهة سائلة تظهر خصائص الرغوة والاستحلاب.

2. مكملات البروتين

بسبب قلة الحساسية والتغذية العالية ، أصبح بروتين الأرز الخيار الأول للبروتين النباتي لتكملة التغذية لفئات معينة من السكان. يمكن استخدام دقيق الأرز بتركيبة بروتين الأرز لعلاج الإسهال الحساس عند الرضع والأطفال الصغار ؛ يعتبر بروتين الأرز الخالي من الغلوتين أكثر ملاءمة للأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل القمح أو الحساسية أو مرض الاضطرابات الهضمية ؛ يمكن أن يقلل تركيز بروتين الأرز من تناول البروتين الطبيعي أو وظيفة الجهاز الهضمي عند تلفه ، يمكن أن يكمل قدرة الجسم بشكل أفضل ويحافظ على توازن النيتروجين ؛ ويمكن أن تساعد في علاج قرحة الجهاز الهضمي والصدمات وما إلى ذلك.

3. تطوير الببتيد الوظيفي

أظهرت الدراسات الحديثة أن بقايا الأحماض الأمينية في الببتيدات الصغيرة يسهل هضمها وامتصاصها من قبل جسم الإنسان مقارنة بالأحماض الأمينية الحرة. لا يمكن أن يؤدي وجود الأحماض الأمينية في شكل ببتيدات صغيرة إلى تجنب منافسة النقل فحسب ، بل يقلل أيضًا من الآثار السامة والجانبية للتراكيز العالية من الأحماض الأمينية. يتمتع نظام نقل الببتيد باستهلاك منخفض للطاقة وليس من السهل تشبعه ، مما يجعل البحث عن منتجات البروتين المتحلل بالماء للحصول على ببتيدات نشطة يرحب بها الناس.

4. علف البروتين

مسحوق بروتين الأرز ، وهو منتج ثانوي لإنتاج سكر نشا الأرز ، هو مادة تغذية ممتازة مع نسبة عالية من البروتين ، وتحويل سريع للطاقة ، وقابلية هضم عالية ، واستساغة جيدة ، ومقاومة جيدة للأمراض ، ومستضدات منخفضة ، وحمض أميني متوازن. لا تؤدي إضافة مركزات جلوتين الأرز إلى الأعلاف المائية إلى تحسين قابلية هضم الأسماك فحسب ، بل يمكنها أيضًا التحكم في إفرازها ، وذلك للحفاظ على تنقية المياه والتحكم في تلوث المياه. يمكن لتحليل بروتين الأرز أن ينتج ببتيدات بنكهة تحل محل غلوتامات الصوديوم (MSG) ، والتي يمكن أن تخفي المذاق المر بشكل فعال ، وتعزز لزوجة العلف وتحسن استساغة العلف ، ويمكن أن تخلب العناصر النزرة والمعادن ، والتي يمكن أن تحسن تناول العلف الحيواني. في الوقت نفسه ، فهي آمنة وغير ضارة.