米タンパク質の詳細な紹介

概要

農業は国民経済の基盤です。食は土台の土台。これは、人間の生存、繁殖、発達に必要な条件です。また、食品産業の基盤であり、すべての食品産業の基本的な原材料の供給源でもあります。米 (Oryza sativa) は、特にアジアでは、人間にとって重要な食品の 1 つです。 2007 年の国際稲研究所の統計によると、近年、世界の米の年間総生産量は約 5 億 3,300 万トンであり、中国の米の総生産量は 1 億 8,650 万トンに達し、35% を占め、世界第 1 位でした。コメの生産と消費はアジア、特に中国、インドネシア、バングラデシュ、ベトナム、タイに集中しています。世界最大のコメ生産国として、中国はコメ産業として精力的に発展しており、コメの高度な加工と総合的な利用は中国の農業経済に新たな成長ポイントを提供しています。

米を加工するときは、でんぷんだけを使うことが多い。砕米、米胚芽、米糠、籾殻などの副産物には、高品質の米たん白が多く含まれており、有効に開発・利用されていないため、大量のたん白が無駄になっています。資力。米タンパクは小麦タンパクやゼインよりも品質が良く、アレルギーも少ないです。同時に、米タンパク質のアミノ酸組成パターンは、カゼインおよび大豆タンパク質分離物よりも優れており、2〜5歳の子供のアミノ酸要件を満たすことができ、開発に非常に適しています.ベビーフード。また、米たん白は、醤油、高たんぱく粉末、たん白飲料、ペプトン、たんぱく発泡粉末などに加工できます。短鎖ペプチドやアミノ酸に分解すれば、アミノ酸栄養液にできます。ヘルスケアのための高い栄養価を持つ。飲料、調味料、食品添加物など。長い間、米の生産と米の加工製品および副産物の深層加工は、食品科学者の関心を集めてきました。コメタンパク質の開発と利用に関する研究は、コメ加工製品を強化し、コメ加工副産物を合理的に使用するための研究と総合的な利用に基づいています。したがって、米のタンパク質の抽出と合理的な使用には、重要な社会的および経済的意義があります。

構成

オズボーン分画法により、米から4種類のタンパク質を調製。主成分は貯蔵タンパク質であるグルテンとグリアジンで、含有量の少ないアルブミンとグロブリンが生理活性成分です。その中で、全体の 2% から 5% を占めるアルブミンは、水、希酸、希アルカリ溶液に溶け、生体全体に広がります。中性の希薄塩溶液では、生物によく見られます。全体の 80% 以上を占めるグルテンは、希アルカリ、希酸に容易に溶け、水、アルコール、中性塩溶液には溶けません。それは、グリアジンの合計 ~5% の 1% を占め、エタノールの 70%~80% に可溶で、水に不溶で、ほとんどが植物の種子に存在します。

構造

コメタンパク質は主に、PB-I と PB-II という 2 つのプロテインボディ (PB) の形で存在します。電子顕微鏡観察により、PB-I タンパク質本体はラメラ構造を持ち、密な粒子の直径は 0.5 ～ 2 μm であることがわかりました。グリアジンは PB-I に存在します。一方、PB-II は、層化がなく均一なテクスチャーの楕円体形状をしています。直径は約4μmで、周囲の膜は明らかではなく、PB-IIにはグルテンとグロブリンが存在します。 2 種類のプロテインボディが共存することがよくあります。

自然

 1.溶解性

米タンパク質の溶解性はあまり良くありません。これは、主に米タンパク質が 80% アルカリ可溶性グルテンを多く含むためです。このグルテンは、ジスルフィド結合を介して多数の高分子断片が架橋結合して形成されたものですが、水溶性のアルブミンは米タンパク質の 2% から 5% のみを占めています。米タンパク質の溶解度に対する pH の影響の研究では、pH 値が 4 ～ 7 の場合、米タンパク質中のグルテンの溶解度がゆっくりと増加し、pH 値が 1 ～ 7 に近づくとタンパク質の溶解度が急速に増加することがわかりました。 9. 同時に、改変は米タンパク質の溶解性にも一定の影響を与える。研究によると、脱アミド化の程度は 19.6% から 64.5% の間であることが示されています。脱アミドの程度が増加するにつれて、米タンパク質の溶解度が増加し、最大溶解度は 96.6% に達する可能性があります。さまざまなプロテアーゼの比較分析を通じて、アルカリ プロテアーゼの加水分解効果が他のプロテアーゼよりも優れていることが知られていますが、直交試験の結果は、最適化された条件下でも、単一のアルカリ酵素によって加水分解された米タンパク質の溶解度が 43.12% に達することを示しています。 . .最初にアルカリ プロテアーゼで加水分解し、次に複合プロテアーゼで加水分解すると、タンパク質の溶解度は 71.46% と高くなりますが、アルカリ プロテアーゼと他の酵素の併用効果はわずかに悪くなります。最初に複合プロテアーゼを使用し、次にアルカリ性酵素を使用した場合、タンパク質の溶解度はわずか 54.73% です。したがって、異なる酵素は、米タンパク質分子に対して異なる加水分解特性を持っています.

2.乳化

乳化には、乳化活性と乳化安定性の2つの側面があります。乳化は、タンパク質の重要な機能の 1 つです。研究によると、米タンパク質の溶解性を高める手段は、米タンパク質の乳化特性を改善するのに有益であることが示されています.

グルテンが溶解すると、その乳化力は大豆タンパクと同等です。 RPI および E-RPI を Na2SO3 で処理すると、乳化性能が大幅に向上します。これは、コメタンパク質分子のサブユニットの重合を除去することで、コメタンパク質の物理的および化学的機能を改善できることを示しています。

3.発泡

研究によると、アルカリプロテアーゼであるアルカラーゼを使用して米タンパク質分離物を修飾すると、その起泡性能が大幅に改善されることがわかっています。アルカリ酵素で米タンパク質を抽出した後、pHが中性である場合、タンパク質濃度の増加に伴い、起泡性が増加し、起泡安定性が低下します。 pH値が6.8の場合、つまり、米タンパク質溶液が中性に近い場合、米タンパク質は泡立ちと泡の安定性が高く、アルカリプロテアーゼによって抽出された米タンパク質は、パパインによって抽出された米タンパク質よりも泡の安定性が優れています。一方、2 つの酵素によって抽出された米タンパク質は、異なる pH 条件下でより優れた泡安定性を示します。泡の性質にほとんど違いはありません。濃度の増加に伴い、2つの酵素によって抽出された米タンパク質の起泡性と起泡安定性が徐々に増加しました。一般的に、パパインで抽出した米たん白は、アルカリプロテアーゼで抽出した米たん白よりも起泡性、起泡安定性に優れています。

4.保水・保油性

タンパク質の保水力は、保存中の食品の保存性や保形性と密接に関係しています。さらに、それは食品の粘度にも関連しており、吸油量はタンパク質の種類、ソース、加工方法、温度、使用される油に関連しています.米タンパク質の溶解度が低いため、水分と油の保持が制限されます。しかし、脱アミド修飾後は、コメタンパク質の保水性と保油性が向上します。脱アミド化度が 35.7% の場合、保水性が最も低く、保油性が最も高くなります。脱アミド度が42.4%の場合、保水・保油は静かです。

応用

国内外の米タンパク質の研究には、主に食品の物理的および化学的機能を改善する食品添加物が含まれます。洗浄およびケア製品の天然増粘剤および発泡剤として。特別な集団向けの高タンパク質栄養粉末。特定の機能を満たす生物学的に活性なペプチド。体を促進する ヘルスケアのための有効成分。家畜および家禽生産用のタンパク質飼料;グリーンで環境にやさしい食用フィルムなど

1. 食品添加物:

食品添加物とは、食品の品質や色、香り、味を改善する添加物です。適切な分子サイズとアミノ酸組成により、タンパク質に溶解性、発泡性、乳化性などの特定の物理的および化学的特性が与えられます。 -液体界面、発泡および乳化特性を示します。

2. プロテインサプリメント

アレルギー誘発性が低く、栄養価が高いため、コメタンパク質は特別な集団の栄養を補うための最初の選択肢の植物タンパク質になっています.米タンパク質配合の米粉は、乳幼児の敏感な下痢に使用できます。グルテンフリー米タンパク質は、小麦不耐症、アレルギー、またはセリアック病の人により適しています。米タンパク質濃縮物は、通常のタンパク質摂取量または消化機能を低下させる可能性があります。損傷すると、体の能力をよりよく補い、窒素バランスを維持することができます。消化性潰瘍、外傷などの治療に役立ちます。

3. 機能性ペプチドの開発

現代の研究では、小さなペプチドのアミノ酸残基は、遊離アミノ酸よりも人体による消化と吸収が容易であることが示されています.小さなペプチドの形でのアミノ酸の存在は、輸送の競合を回避するだけでなく、高濃度のアミノ酸の毒性や副作用を軽減することができます.ペプチド輸送システムはエネルギー消費が少なく、飽和しにくいため、活性ペプチドを得るための加水分解タンパク質製品の研究は人々に歓迎されています。

4. タンパク質飼料

米デンプン糖生産の副産物である米タンパク質粉末は、高タンパク質含有量、高速エネルギー変換、高消化性、良好な嗜好性、良好な耐病性、低抗原性、およびバランスの取れたアミノ酸を備えた優れた飼料材料です.米グルテン濃縮物を水産飼料に添加すると、魚の消化率が向上するだけでなく、魚の排泄が制御され、水の浄化が維持され、水質汚染が抑制されます。米のタンパク質分解は、グルタミン酸ナトリウム（MSG）に代わるフレーバーペプチドを生成できます。これにより、苦味を効果的に隠し、飼料の粘度を高め、飼料の嗜好性を改善し、微量元素とミネラルをキレート化して、動物の飼料摂取量を改善できます.同時に、安全で無害です。