Introducción detallada de proteína de arroz

Visión general

La agricultura es la base de la economía nacional. La comida es la base de la base. Es una condición necesaria para la supervivencia, la reproducción y el desarrollo humanos. También es la base de la industria alimentaria y la fuente de materias primas básicas para todas las industrias alimentarias. El arroz (Oryza sativa) es uno de los tipos de alimentos importantes para los humanos, especialmente en Asia. Las estadísticas del Instituto Internacional de Investigación del Arroz en 2007 mostraron que en los últimos años, la producción anual total de arroz en el mundo fue de aproximadamente 533 millones de toneladas, y la producción total de arroz de China alcanzó los 186,5 millones de toneladas, lo que representa 35%, ocupando el primer lugar en el mundo. La producción y el consumo de arroz se concentran en Asia, especialmente en China, Indonesia, Bangladesh, Vietnam y Tailandia. Como el país con el mayor productor de arroz del mundo, China se ha desarrollado vigorosamente como su industria de cultivo de arroz, mientras que el procesamiento profundo y la utilización integral del arroz han brindado nuevos puntos de crecimiento para la economía agrícola de mi país.

Cuando se procesa el arroz, a menudo solo se usa almidón. Los subproductos como el arroz partido, el germen de arroz, el salvado de arroz, la cáscara de arroz y otros subproductos de procesamiento contienen una gran cantidad de proteína de arroz de alta calidad, que no se ha desarrollado ni utilizado de manera efectiva, lo que genera un gran desperdicio de proteína. recursos. La calidad de la proteína de arroz es mejor que la proteína de trigo y la zeína, y la alergia es baja. Al mismo tiempo, el patrón de composición de aminoácidos de la proteína de arroz es mejor que la caseína y el aislado de proteína de soya, que pueden cumplir con los requisitos de aminoácidos de los niños de 2 a 5 años, lo que lo hace muy adecuado para el desarrollo. Comida para bebé. Además, la proteína de arroz se puede procesar en salsa de soya, polvo alto en proteína, bebida de proteína, peptona y polvo espumoso de proteína, etc. Si se degrada en péptidos cortos o aminoácidos, se puede convertir en una solución nutritiva de aminoácidos. con alto valor nutricional para el cuidado de la salud. Bebidas, condimentos, aditivos alimentarios, etc. Durante mucho tiempo, los científicos de alimentos han estado muy preocupados por el procesamiento profundo de la producción de arroz y los productos y subproductos del procesamiento de arroz. La investigación sobre el desarrollo y la utilización de la proteína de arroz se basa en la investigación y la utilización integral de productos de procesamiento de arroz enriquecidos y el uso racional de subproductos de procesamiento de arroz. Por lo tanto, la extracción y el uso racional de la proteína del arroz tienen una importancia social y económica importante.

Composición

Se preparan cuatro tipos de proteínas a partir de arroz mediante el fraccionamiento de Osborne. Los componentes principales son el gluten y la gliadina, que son proteínas de almacenamiento, y la albúmina y la globulina, que son de bajo contenido, son componentes fisiológicamente activos. Entre ellos, la albúmina, que representa del 2% al 5% del total, es soluble en agua, soluciones ácidas diluidas y alcalinas diluidas, y se distribuye por todo el organismo; En solución salina diluida neutra, se encuentra comúnmente en organismos; el gluten, que representa más del 80% del total, es fácilmente soluble en álcali diluido, ácido diluido e insoluble en agua, alcohol y soluciones de sal neutra; representa 1% del total ~5% de gliadina, es soluble en 70%~80% de etanol, insoluble en agua y existe principalmente en semillas de plantas.

Estructura

La proteína de arroz existe principalmente en forma de dos cuerpos proteicos (PB), a saber, PB-I y PB-II. Las observaciones del microscopio electrónico mostraron que el cuerpo de la proteína PB-I tiene una estructura laminar y el diámetro de las partículas densas es de 0,5 a 2 μm. La gliadina está presente en PB-I; mientras que el PB-II tiene forma elipsoidal sin estratificación y textura uniforme. El diámetro es de aproximadamente 4 μm, la membrana periférica no es obvia y el gluten y la globulina están presentes en PB-II. A menudo coexisten dos tipos de cuerpos proteicos.

Naturaleza

 1. Solubilidad

La solubilidad de la proteína de arroz no es muy buena, principalmente porque la proteína de arroz contiene más de 80% de gluten soluble en álcali. Este gluten está formado por muchos fragmentos macromoleculares a través de enlaces disulfuro, entrecruzados y aglomerados entre sí, mientras que la albúmina que es soluble en agua solo representa del 2% al 5% de la proteína de arroz. En el estudio del efecto del pH sobre la solubilidad de la proteína de arroz, se encontró que la solubilidad del gluten en la proteína de arroz aumentaba lentamente cuando el valor de pH estaba entre 4 y 7, y la solubilidad de la proteína aumentaba rápidamente cuando el valor de pH estaba cerca de 9. Al mismo tiempo, la modificación también tendrá un cierto impacto en la solubilidad de la proteína de arroz. Los estudios han demostrado que el grado de desamidación está entre 19,61 TP2T y 64,51 TP2T. A medida que aumenta el grado de desamidación, aumenta la solubilidad de la proteína de arroz y la solubilidad máxima puede llegar a 96,61 TP2T. A través del análisis comparativo de varias proteasas, se sabe que el efecto de hidrólisis de la proteasa alcalina es mejor que el de otras proteasas, pero los resultados de la prueba ortogonal muestran que incluso en condiciones optimizadas, la solubilidad de la proteína de arroz hidrolizada por una sola enzima alcalina alcanza 43.12% . . Si primero se hidroliza con proteasa alcalina y luego se hidroliza con proteasa compleja, la solubilidad de la proteína es tan alta como 71.46%, mientras que el efecto de la aplicación combinada de proteasa alcalina y otras enzimas es ligeramente peor; si se usa primero la proteasa compleja y luego la enzima alcalina, la solubilidad de la proteína es solo 54.73%. Por lo tanto, diferentes enzimas tienen diferentes características de hidrólisis para las moléculas de proteína de arroz.

2.Emulsificación

La emulsificación incluye dos aspectos: la actividad de emulsificación y la estabilidad de la emulsificación. La emulsificación es una de las funciones importantes de la proteína. Los estudios han demostrado que las medidas para aumentar la solubilidad de la proteína de arroz son beneficiosas para mejorar las propiedades emulsionantes de la proteína de arroz.

Una vez disuelto el gluten, su capacidad emulsionante es equivalente a la de la proteína de soja. Después de que RPI y E-RPI se tratan con Na2SO3, el rendimiento de la emulsificación mejora significativamente, lo que indica que las funciones físicas y químicas de la proteína de arroz se pueden mejorar eliminando la polimerización de subunidades en la molécula de proteína de arroz.

3. Espuma

Los estudios han encontrado que el uso de la proteasa alcalina Alcalase para modificar el aislado de proteína de arroz puede mejorar significativamente su rendimiento espumante. Después de extraer la proteína de arroz con enzima alcalina, cuando el pH es neutro, con el aumento de la concentración de proteína, la propiedad espumante aumenta y la estabilidad espumante disminuye; cuando el valor de pH es 6,8, es decir, cuando la solución de proteína de arroz es casi neutra, la proteína de arroz tiene mejor formación de espuma y estabilidad de espuma, y la proteína de arroz extraída por proteasa alcalina tiene mejor estabilidad de espuma que la proteína de arroz extraída por papaína; mientras que la proteína de arroz extraída por las dos enzimas tiene una mejor estabilidad de la espuma en diferentes condiciones de pH. Hay poca diferencia en las propiedades de las burbujas. Con el aumento de la concentración, la propiedad espumante y la estabilidad espumante de la proteína de arroz extraída por las dos enzimas aumentaron gradualmente. En términos generales, la proteína de arroz extraída con papaína tiene una mejor estabilidad espumante y espumante que la proteína de arroz extraída con proteasa alcalina.

4.Retención de agua y aceite

La capacidad de retención de agua de las proteínas está estrechamente relacionada con la conservación y retención de la forma de los alimentos durante el almacenamiento. Además, también está relacionado con la viscosidad de los alimentos y la absorción del aceite está relacionada con el tipo de proteína, la fuente, el método de procesamiento, la temperatura y el aceite utilizado. La escasa solubilidad de la proteína de arroz limita su retención de agua y aceite. Sin embargo, después de la modificación por desamidación, se mejoran la retención de agua y la retención de aceite de la proteína de arroz. Cuando el grado de desaminación es 35.7%, la retención de agua es la más baja y la retención de aceite es la más alta. Cuando el grado de desamidación es 42.4%, la retención de agua y la retención de aceite son tranquilas.

Solicitud

La investigación sobre proteína de arroz en el país y en el extranjero incluye principalmente aditivos alimentarios que mejoran las funciones físicas y químicas de los alimentos; como espesantes naturales y agentes espumantes para productos de lavado y cuidado; polvos nutricionales ricos en proteínas para poblaciones especiales; péptidos biológicamente activos que cumplen funciones específicas; y promover el cuerpo Ingredientes activos para el cuidado de la salud; alimentos proteicos para la producción de ganado y aves de corral; película comestible verde y respetuosa con el medio ambiente, etc.

1. Aditivos alimentarios:

Los aditivos alimentarios son aditivos que pueden mejorar la calidad y el color, el aroma y el sabor de los alimentos. El tamaño molecular apropiado y la composición de aminoácidos le darán a la proteína ciertas propiedades físicas y químicas, como solubilidad, formación de espuma, emulsificación, etc. Bajo la estructura hidrófoba, flexible y desordenada, la proteína de arroz es más fácil de disolver en agua y concentrarse en el gas. -interfaz líquida, mostrando propiedades espumantes y emulsionantes.

2. suplementos proteicos

Debido a su baja alergenicidad y alta nutrición, la proteína de arroz se ha convertido en la proteína vegetal de primera elección para complementar la nutrición de poblaciones especiales. La harina de arroz con fórmula de proteína de arroz se puede usar para la diarrea sensible en bebés y niños pequeños; la proteína de arroz sin gluten es más adecuada para personas con intolerancia al trigo, alergias o celiaquía; el concentrado de proteína de arroz puede reducir la ingesta normal de proteínas o la función digestiva Cuando está dañado, puede complementar mejor la capacidad del cuerpo y mantener el equilibrio de nitrógeno; y puede ayudar en el tratamiento de úlceras digestivas, traumatismos, etc.

3. Desarrollo de péptidos funcionales

Estudios modernos han demostrado que los residuos de aminoácidos en péptidos pequeños son más fáciles de digerir y absorber por el cuerpo humano que los aminoácidos libres. La presencia de aminoácidos en forma de pequeños péptidos no solo puede evitar la competencia de transporte, sino también reducir los efectos secundarios y tóxicos de las altas concentraciones de aminoácidos. El sistema de transporte de péptidos tiene un bajo consumo de energía y no es fácil de saturar, lo que hace que la investigación sobre productos de proteínas hidrolizadas para obtener péptidos activos sea bienvenida por las personas.

4. pienso proteico

La proteína de arroz en polvo, un subproducto de la producción de azúcar de almidón de arroz, es un excelente material de alimentación con alto contenido de proteínas, conversión de energía rápida, alta digestibilidad, buena palatabilidad, buena resistencia a enfermedades, baja antigenicidad y aminoácidos balanceados. Agregar concentrados de gluten de arroz a los alimentos acuícolas no solo puede mejorar la digestibilidad de los peces, sino también controlar su excreción, para mantener el agua clarificada y controlar la contaminación del agua. La proteólisis del arroz puede producir péptidos de sabor que reemplazan al glutamato de sodio (MSG), que puede enmascarar eficazmente el sabor amargo, mejorar la viscosidad del alimento y mejorar la palatabilidad del alimento, y puede quelar oligoelementos y minerales, lo que puede mejorar la ingesta de alimentos para animales. Al mismo tiempo, es seguro e inofensivo.