Introdução detalhada da proteína do arroz

Visão geral

A agricultura é a base da economia nacional. A comida é a base da fundação. É uma condição necessária para a sobrevivência, reprodução e desenvolvimento humano. É também a base da indústria alimentícia e a fonte de matérias-primas básicas para todas as indústrias alimentícias. O arroz (Oryza sativa) é um dos alimentos mais importantes para os humanos, especialmente na Ásia. Estatísticas do International Rice Research Institute em 2007 mostraram que, nos últimos anos, a produção anual total de arroz no mundo foi de cerca de 533 milhões de toneladas, e a produção total de arroz da China atingiu 186,5 milhões de toneladas, representando 35%, ocupando o primeiro lugar no mundo. A produção e o consumo de arroz estão concentrados na Ásia, especialmente na China, Indonésia, Bangladesh, Vietnã e Tailândia. Como o país com o maior produtor de arroz do mundo, a China vem se desenvolvendo vigorosamente como sua indústria de plantio de arroz, enquanto o processamento profundo e a utilização abrangente do arroz forneceram novos pontos de crescimento para a economia agrícola do meu país.

Quando o arroz é processado, apenas amido é frequentemente usado. Subprodutos como trincas de arroz, gérmen de arroz, farelo de arroz, casca de arroz e outros subprodutos de processamento contêm uma grande quantidade de proteína de arroz de alta qualidade, que não foi desenvolvida e utilizada de forma eficaz, resultando em grande desperdício de proteína Recursos. A qualidade da proteína do arroz é melhor do que a proteína do trigo e a zeína, e a alergia é baixa. Ao mesmo tempo, o padrão de composição de aminoácidos da proteína do arroz é melhor do que a caseína e o isolado de proteína de soja, que podem atender às necessidades de aminoácidos de crianças de 2 a 5 anos, o que o torna muito adequado para o desenvolvimento. Comida de bêbe. Além disso, a proteína de arroz pode ser processada em molho de soja, pó de alta proteína, bebida proteica, peptona e pó de espuma de proteína, etc. Se for degradado em peptídeos curtos ou aminoácidos, pode ser transformado em uma solução nutritiva de aminoácidos com alto valor nutricional para a saúde. Bebidas, condimentos, aditivos alimentares, etc. Por muito tempo, o processamento profundo da produção de arroz e produtos e subprodutos de processamento de arroz tem sido altamente preocupado por cientistas de alimentos. A pesquisa sobre o desenvolvimento e utilização de proteína de arroz é baseada na pesquisa e utilização abrangente de produtos enriquecedores de processamento de arroz e uso racional de subprodutos de processamento de arroz. Portanto, a extração e o uso racional da proteína do arroz têm importante significado social e econômico.

Composição

Quatro tipos de proteínas são preparadas a partir do arroz por fracionamento de Osborne. Os principais componentes são glúten e gliadina, que são proteínas de armazenamento, e albumina e globulina, que são de baixo teor, são componentes fisiologicamente ativos. Dentre eles, a albumina, que responde por 2% a 5% do total, é solúvel em água, diluída ácida e diluída alcalina, e está espalhada por todo o organismo; Em solução salina diluída neutra, é comumente encontrada em organismos; o glúten, que responde por mais de 80% do total, é facilmente solúvel em álcali diluído, ácido diluído e insolúvel em água, álcool e soluções salinas neutras; é responsável por 1% do total ~5% de gliadina, é solúvel em 70%~80% de etanol, insolúvel em água e existe principalmente em sementes de plantas.

Estrutura

A proteína do arroz existe principalmente na forma de dois corpos proteicos (PB), nomeadamente PB-I e PB-II. Observações de microscópio eletrônico mostraram que o corpo da proteína PB-I tem uma estrutura lamelar e o diâmetro das partículas densas é de 0,5-2μm. A gliadina está presente em PB-I; enquanto o PB-II tem forma elipsoidal sem estratificação e textura uniforme. O diâmetro é de cerca de 4μm, a membrana periférica não é óbvia e o glúten e a globulina estão presentes no PB-II. Dois tipos de corpos de proteína coexistem frequentemente.

Natureza

 1. Solubilidade

A solubilidade da proteína do arroz não é muito boa, principalmente porque a proteína do arroz contém mais de 80% de glúten solúvel em álcali. Este glúten é formado por muitos fragmentos macromoleculares através de pontes dissulfeto, reticuladas e aglomeradas entre si, enquanto a albumina, que é solúvel em água, é responsável apenas por 2% a 5% da proteína do arroz. No estudo do efeito do pH na solubilidade da proteína do arroz, verificou-se que a solubilidade do glúten na proteína do arroz aumentava lentamente quando o valor do pH era de 4 a 7, e a solubilidade da proteína aumentava rapidamente quando o valor do pH estava próximo de 9. Ao mesmo tempo, a modificação também terá um certo impacto na solubilidade da proteína do arroz. Estudos mostraram que o grau de desamidação está entre 19,6% e 64,5%. À medida que o grau de desamidação aumenta, a solubilidade da proteína do arroz aumenta e a solubilidade máxima pode atingir 96,6%. Através da análise comparativa de várias proteases, sabe-se que o efeito de hidrólise da protease alcalina é melhor do que outras proteases, mas os resultados dos testes ortogonais mostram que mesmo em condições otimizadas, a solubilidade da proteína do arroz hidrolisada por uma única enzima alcalina atinge 43,12% . . Se hidrolisado primeiro com protease alcalina e depois hidrolisado com protease complexa, a solubilidade da proteína é tão alta quanto 71.46%, enquanto o efeito de aplicação combinado de protease alcalina e outras enzimas é ligeiramente pior; se a protease complexa for usada primeiro e depois a enzima alcalina for usada, a solubilidade da proteína é de apenas 54.73%. Portanto, diferentes enzimas têm diferentes características de hidrólise para moléculas de proteína de arroz.

2. Emulsificação

A emulsificação inclui dois aspectos: atividade de emulsificação e estabilidade de emulsificação. A emulsificação é uma das funções importantes da proteína. Estudos mostraram que medidas para aumentar a solubilidade da proteína do arroz são benéficas para melhorar as propriedades emulsificantes da proteína do arroz.

Uma vez dissolvido o glúten, sua capacidade emulsificante é equivalente à da proteína de soja. Depois que RPI e E-RPI são tratados com Na2SO3, o desempenho da emulsificação é significativamente melhorado, indicando que as funções físicas e químicas da proteína do arroz podem ser melhoradas pela remoção da polimerização de subunidades na molécula da proteína do arroz.

3. Espuma

Estudos descobriram que o uso de protease alcalina Alcalase para modificar o isolado de proteína de arroz pode melhorar significativamente seu desempenho de formação de espuma. Após a extração da proteína do arroz com enzima alcalina, quando o pH é neutro, com o aumento da concentração de proteína, a propriedade espumante aumenta e a estabilidade espumante diminui; quando o valor de pH é 6,8, ou seja, quando a solução de proteína de arroz está próxima do neutro, a proteína de arroz tem melhor formação de espuma e estabilidade de espuma, e a proteína de arroz extraída por protease alcalina tem melhor estabilidade de espuma do que a proteína de arroz extraída por papaína; enquanto a proteína de arroz extraída pelas duas enzimas apresenta melhor estabilidade da espuma sob diferentes condições de pH. Há pouca diferença nas propriedades da bolha. Com o aumento da concentração, a propriedade espumante e a estabilidade espumante da proteína do arroz extraída pelas duas enzimas aumentaram gradativamente. De um modo geral, a proteína de arroz extraída com papaína tem melhor estabilidade de formação de espuma e espuma do que a proteína de arroz extraída com protease alcalina.

4. Retenção de água e óleo

A capacidade de retenção de água protéica está intimamente relacionada com a preservação e retenção da forma dos alimentos durante o armazenamento. Além disso, também está relacionada à viscosidade do alimento e a absorção de óleo está relacionada ao tipo de proteína, fonte, método de processamento, temperatura e óleo utilizado. A baixa solubilidade da proteína do arroz limita sua retenção de água e óleo. No entanto, após a modificação da desamidação, a retenção de água e a retenção de óleo da proteína do arroz são melhoradas. Quando o grau de desamidação é 35.7%, a retenção de água é a mais baixa e a retenção de óleo é a mais alta. Quando o grau de desamidação é 42.4%, a retenção de água e a retenção de óleo são silenciosas.

Inscrição

A pesquisa sobre a proteína do arroz no país e no exterior inclui principalmente aditivos alimentares que melhoram as funções físicas e químicas dos alimentos; como espessantes naturais e agentes espumantes para produtos de lavagem e cuidados; pós nutricionais ricos em proteínas para populações especiais; peptídeos biologicamente ativos que atendem a funções específicas; e promover o corpo Ingredientes ativos para cuidados de saúde; ração proteica para produção de gado e aves; filme comestível verde e ambientalmente amigável, etc.

1. Aditivos alimentares:

Os aditivos alimentares são aditivos que podem melhorar a qualidade e a cor, o aroma e o sabor dos alimentos. O tamanho molecular apropriado e a composição de aminoácidos darão à proteína certas propriedades físicas e químicas, como solubilidade, formação de espuma, emulsificação, etc. Sob a estrutura hidrofóbica, flexível e desordenada, a proteína do arroz é mais fácil de dissolver em água e concentrar no gás -interface líquida, mostrando propriedades espumantes e emulsificantes.

2. Suplementos de proteína

Devido à sua baixa alergenicidade e alta nutrição, a proteína do arroz tornou-se a proteína vegetal de primeira escolha para complementar a nutrição de populações especiais. A farinha de arroz com fórmula de proteína de arroz pode ser usada para diarréia sensível em bebês e crianças pequenas; a proteína de arroz sem glúten é mais adequada para pessoas com intolerância ao trigo, alergias ou doença celíaca; concentrado de proteína de arroz pode reduzir a ingestão normal de proteínas ou a função digestiva Quando danificado, pode complementar melhor a capacidade do corpo e manter o equilíbrio de nitrogênio; e pode auxiliar no tratamento de úlceras digestivas, traumas, etc.

3. Desenvolvimento funcional de peptídeos

Estudos modernos mostraram que os resíduos de aminoácidos em pequenos peptídeos são mais fáceis de digerir e absorver pelo corpo humano do que os aminoácidos livres. A presença de aminoácidos na forma de pequenos peptídeos pode não apenas evitar a competição de transporte, mas também reduzir os efeitos tóxicos e colaterais de altas concentrações de aminoácidos. O sistema de transporte de peptídeos tem baixo consumo de energia e não é fácil de saturar, fazendo com que a pesquisa em produtos proteicos hidrolisados para a obtenção de peptídeos ativos seja bem-vinda pelas pessoas.

4. Alimentação proteica

O pó de proteína de arroz, um subproduto da produção de açúcar de amido de arroz, é um excelente material de alimentação com alto teor de proteína, rápida conversão de energia, alta digestibilidade, boa palatabilidade, boa resistência a doenças, baixa antigenicidade e aminoácidos equilibrados. A adição de concentrados de glúten de arroz às rações aquáticas pode não apenas melhorar a digestibilidade dos peixes, mas também controlar sua excreção, de modo a manter a água clarificada e controlar a poluição da água. A proteólise do arroz pode produzir peptídeos de sabor que substituem o glutamato de sódio (MSG), que pode mascarar efetivamente o sabor amargo, aumentar a viscosidade da ração e melhorar a palatabilidade da ração e pode quelar oligoelementos e minerais, o que pode melhorar a ingestão de ração animal. Ao mesmo tempo, é seguro e inofensivo.