3 .コメタンパク質抽出法

米は地球上で最も重要な食糧作物の一つです。中国は、世界の約34%の年間米生産量を占めると、世界の100以上のコメ生産国の間で「米の王国」です'の総年間コメ生産量は、世界で最初のランキング。しかし、中国では米が主に食料作物として利用されており、深加工の利用率は非常に低い。中国は毎年3000万トン以上の米副産物を生産しており、栄養素の64%を米に集中させている。しかし、これらの物質は効果的に利用されていません。米国、日本など米加工産業が発達している国では、加工産業における米資源の付加価値は約1:4 ~ 1:5に達している。その中で、コメのタンパク質は、コメ加工産業の重要な方向になっています。開発米タンパク質の合理的な使用米の加工品と副産物の深い加工と総合利用に基づいています[1]。

1. 米タンパク質の栄養価

の米タンパク質の質穀物タンパク質の中で最高のものとして認識されています。必須アミノ酸が豊富で、他の穀物よりも含有量が高いリジンが最初の制限アミノ酸である。アミノ酸組成パターンはwto / fao勧告パターンに近く、人体に消化吸収されやすい。イネタンパク質は、他の穀物タンパク質と比較して生物学的価値(bv)とタンパク質利用率(per)が高い。生物学的価値は77と高く、タンパク質の利用率は1.36% ~ 2.56%と、穀物の中で1位だ。コメタンパク質の最大の特徴は低アレルゲン性であり、乳幼児や特殊な集団のためのタンパク質サプリメントとして非常に適しています。そのため、世界のタンパク質市場で人気があり、1トン当たり3万元に達しています[2]。

2米タンパク質の抽出

の米のタンパク質を抽出する主な目的高純度の米タンパク質を得ることです現在、国内外でコメタンパク質を抽出する主な方法は、アルカリ抽出、酵素抽出、合成抽出だ。

2.1アルカリ性抽出

米のタンパク質は、80%のアルカリ可溶性タンパク質を含んでいます。アルカリ法は、アルカリに溶けるタンパク質がアルカリ溶液に溶解するという原理に基づいている。このアルカリ溶液は、米のタンパク質と結合した米のデンプンの固い構造をゆるめます。同时に、アルカリ解決策は主客が破壊的な影響を与えており、蛋白の分子の会社債を特に水素結合の游离が诱発された一部極地団体団体の業平のため、同種の電荷を蛋白質分子面たを与えるこれによりsolubilizing蛋白質分子デンプンやタンパク质の分離の推進など、と不純物は除去した遠心分離機追い散らします;その後、上清のphはイネタンパク質の等電点に調整され、タンパク質の大部分が沈殿する。

haba pepe francoisらはインディカ米を使用した米タンパク質を分離する原料水酸化ナトリウム溶液の濃度は0.075 mol/ lであった。抽出を示して;liquid-to-material比1:7g / ml;时温度40℃;その結果、タンパク質純度は80%以上、タンパク質抽出率は86.23%、デンプン回収率は92.12%であった[4]。wang weiらは応答曲面法を用いてイネタンパク質のアルカリ性抽出プロセスを最適化した。その結果、naohの質量比は0.35%、抽出時間は2 - 3時間、水と物質の比は7 - 8であった。米タンパク質の抽出率は理想的であり、タンパク質純度は85%以上であった[4]。米タンパク質を抽出するアルカリ法の処理フローは、米粉→アルカリ浸出→遠心分離→上清のph調整→遠心分離→洗浄沈殿→凍結乾燥→米タンパク質となる。

アルカリ法に影響を与える主な要因は、アルカリ溶液の濃度です。濃度が低い場合は、米タンパク質の抽出率は低くしかし、アルカリ溶液の濃度が高すぎるとデンプンがゲル化しやすくなり、米のタンパク質の色に影響が出て黄色くなります。孫清傑らは、米に作用するために、異なる濃度のnaohを選択した。実験の結果、naohの濃度が0.02 mol/ lの場合、米タンパク質の抽出率は22.37%に過ぎなかった。濃度が0.06 mol/ lに達すると抽出率は78.15%に達する。また、濃度が0.09 mol/ lの場合、米タンパク質の抽出率は90.10%にも達した[5]。evelynmaeらは、室温で0.1 mol/ lのnaohを、液対液比1:10で1.5時間抽出し、タンパク質抽出率は98%に達した[6]。

のアルカリ性の抽出法は簡単です抽出率が高く、得られた製品の色と質感が優れています。また、その低コストのために工業生産で広く使用されています。しかし、アルカリ法にも多くの欠点があります:反応液-固体比が大きく、大量のアルカリと水を消費する必要があります;等電沈殿の間に多量の酸が消費される;海水淡水化と浄化は困難です高濃度のアルカリの作用の下で、タンパク質は容易に変性され、デンプン質の性質も変化する。また、一部のアミノ酸は凝縮反応を起こして有毒物質を生成し、食品の安全性に隠れた危険をもたらします。

2.2酵素抽出

酵素米タンパク質の抽出主に、米をプロテアーゼまたは非プロテアーゼで処理して、米のタンパク質を他の成分から分離し、その溶解度を高め、米のタンパク質をより簡単に抽出することができます。酵素はその機能によってプロテアーゼと非プロテアーゼに分類される。

プロテアーゼ法は、タンパク質を分解して修飾するためにプロテアーゼを使用し、可溶性ペプチドとして抽出することができる。現在、proteases一般的に、米のタンパク質を抽出するために使用される酸プロテアーゼを含む中性プロテアーゼアルカリプロテアーゼ複合プロテアーゼ多くの論文で、アルカリプロテアーゼはコメタンパク質の抽出に最適な酵素であると報告されています。song naらは、4種類のプロテアーゼを用いてイネを抽出・加水分解し、加水分解時間によるイネタンパク質の加水分解度の変化を調べた。その結果、アルカリプロテアーゼ加水分解コメタンパク質の抽出率は、他の3種類のプロテアーゼに比べて高かった。ph 9 .5、温度60°c、酵素添加量(e / s) 1.5%、材料と液体の比1:6、加水分解時間4h、米タンパク質の抽出速度は76.42%に達することができます[7]。

しかし、異なる研究で使用されている酵素は、異なる製造業者から来ているという事実、酵素活性が異なり、使用される原材料と抽出プロセスが同じではないため、研究の結論には一定の違いがあります。deng jingらは、酵素抽出に関する研究で発見した粗米ぬかタンパク質複合体プロテアーゼの抽出効率はアルカリプロテアーゼやアシッドプロテアーゼよりも有意に良好であった[8]。また、中性プロテアーゼを使って米の原料を加工し、米のタンパク質が得られるという成果も出ており、中性プロテアーゼエキスがアルカリプロテアーゼエキスより色、風味、タンパク質純度などの面で優れていると見られている。

酵素抽出の別のアイデアは、不純物を除去し、主な成分を保持することです。適切な酵素を用いてたんぱく質以外の成分を除去し、たんぱく質を他の成分から分離精製する。アミラーゼはデンプン抽出時にタンパク質を回収するために一般的に使用されている。この方法で得られた沈殿物中のコメタンパク質含有量は約40%である。この方法は主に澱粉糖を生産するための産業で使用されるため、上清で還元糖相当量が過剰に発生し、麦芽糖の生産量が減少することを避けるため、液化はあまり徹底していない。この結果はタンパク質米粉一部の未加水デンプンと糖は、そのタンパク質含有量が米タンパク質濃縮物のそれよりもはるかに低くなるため、この方法の工業的生産への適用が制限される。

また、米のかすやふすまなどにセルロース、ヘミセルロース、キシランなどの非澱粉多糖類が混ざっているため、非澱粉酵素を使ってタンパク質を抽出するのも一般的です。森田は大型の米粉を原料とし、97°cの高温液化アミラーゼと2時間反応させ、濾過して糖を除去した米の単離タンパク質を得るタンパク質含有量が90%を超える[9]。吉風堤氏らは、高温アミラーゼと中温アミラーゼを用いて稲のdregsタンパク質を精製し、それぞれ78%と79%の稲タンパク質を得た[10]。

酵素抽出は反応条件が穏やかで、基本的には栄養素を損傷しませんポリペプチドhydrolyzesタンパク質タンパク質の消化性を向上させる短いペプチド鎖への鎖。同时に、反応は小さなliquid-to-solid比率の消費を救うアルカリと水だけでなく、固形分の内容が大きく见えエキスを低減をの水分を除去し、抽出のためのエネルギー消費量を産業生産向けの一定の条件を博した。しかし、酵素製剤の価格が高いため、製造コストが高くなり、工業生産の妨げとなっています。

アルカリ抽出は酵素抽出とは根本的に異なる。アルカリ抽出は、主に80%以上を占めるアルカリ可溶性タンパク質を抽出します米中の総タンパク質で、大きなタンパク質分子ですで一方、酵素抽出法では、水溶性タンパク質、アルコール可溶性タンパク質、難溶性タンパク質、水溶性低分子活性ペプチド、遊離アミノ酸をより多く抽出する。したがって、2つの方法で抽出されるタンパク質は、性質が大きく異なります。

guo rongrongらは、これらの機能的特性を比較したアルカリ法と酵素法で抽出された米タンパク質。アルカリ法で抽出された米のタンパク質は、酵素法で抽出された米のタンパク質に比べて、保水性、油吸収性、発泡性に優れているが、その溶解度、乳化安定性、泡の安定性は、酵素法で抽出された米のタンパク質にはるかに劣っている。そして、2つのタンパク質生成物の乳化能力は、非常に似ています[11]。第二に、アルカリ法で抽出したタンパク質の色や味が酵素法に比べて劣っている。つまり、酵素加水分解によって得られるタンパク質の性質は、アルカリ加水分解によって得られるタンパク質の性質よりも優れている。

2.3合成抽出法

酵素法とアルカリ法にはそれぞれ問題があるため、生産コストの低減と品質・歩留まりの向上を目指して、現在は併用抽出法に研究がシフトしています。wang yalinらは2段階のアルカリ-酵素法を研究した米ぬかから米タンパク質を抽出する。まず、タンパク質の一部をアルカリ性可溶化法で抽出した後、アルカリプロテアーゼを用いて残渣をわずかに加水分解してタンパク質の溶解度を高め、二次抽出を行ったところ、抽出率は78.8%に達した[12]。一部の人々はまた、タンパク質を抽出する物理的な方法で伝統的な方法を補完する。ソヘヨン氏らは、超高圧酵素補助法を使って米のたんぱく質を抽出した。アルカリプロテアーゼ単独での抽出率は70%であったが、400 mpaの圧力で補充すると抽出率は78.72%に上昇した[13]。

3国内外のコメタンパク質製品の開発状況

長い間、米のたんぱく質にはあまり関心がなかった。しかし、米のたんぱく質の栄養価と低刺激性が国際社会で認知され、注目されるようになってからは、穀物のたんぱく質の中でも特に目立つようになり、業界のホットスポットとなっている。現在、コメタンパク質製品の主な形態は次のとおりです。食品添加物高タンパク栄養粉末食用塗料、特殊機能を有する生理活性ペプチドなど。米のタンパク質は、溶解性、乳化、泡立ち、保水性、保油性などの機能性を持っています。溶解度は低いが、加水分解によって特定のアミノ基とカルボキシル基を放出し、タンパク質分子の極性を高め、溶解度を高めるだけでなく、発泡性と乳化性を発揮し、開発と使用を容易にする。食品に添加された米タンパク質は、食品加工の性能を向上させるだけでなく、食品の栄養価を大幅に高める[14]。

近年では、研究米タンパク質は重視される米国はファーストフードと各種栄養食品な米を含むデンプン質が、米国開発など宝石03年6月研究所の乳幼児保育料栄養タブレット乳10 ~ 20 wt %を含む米をはじめタンパク質タンパク質創造性や大豆タンパク質がNATURE' S php新書チルドカップ栄養を研究一杯飲む02年4月~ 30を含む米μg / Lデンプン質が、患者の補足栄養までお愿いできる乳幼児、幼い子がいる。日本では、米のタンパク質から治療補助効果のある治療食品を抽出する研究が始まっている。DOK UR膽津行制法人産業のでGIJUJTSUや琉球はSHOKURYO株式会社となり、周囲から素晴らしい協力の単位に换算すれあくまでも小説peptide-containing angiotensin-converting酵素阻害剤もしくはその塩類、米から加水分解デンプン質が、01年11月、高血圧協力第一線の治療に用いても良い。

近年、中国でも研究が始まっている米タンパク質粉末の製造プロセス加工米タンパク質、高付加価値ペプチド、耐性タンパク質、食用コーティング。shan chengjunらは、食用米タンパク質膜のプロセス条件を調べ、膜の引張強さ、伸び、透水性を決定した。その結果、大衆分数米のデンプン質は5%だったが盛り上がったとき大量分数グリセリン付加3%、アンモニアのアシルグルタミン谷丙转氨量が0.2%にも関わらず酵素反応時間は90アンミン峠の膜にph7解決策は11.5に調整したい治療が行わ80°C約40分膜を得るより良い【15位】。

4展望

中国は稲作大国であり、米資源が豊富である。また、初期インディカ米や破断米などのデンプン糖を製造した糠や残渣を原料として得ることもできる抽出により性能の良い米タンパク質製品。いくつかの抽出方法を比較した後、アルカリ酵素法は、現在の業界で最も実用的な方法であり、操作が簡単で、比較的経済的です。さらに研究が進み、合成法も徐々に広く採用されています。イネタンパク質は他のタンパク質に比べて溶解度が低いため、他の性質にも影響を与え、広く利用されることを制限している。また、米のタンパク質にも特有の臭いがあるため、科学的かつ合理的な修飾法を見出すことが今後の課題の一つになる。

開発イネのタンパク質資源を利用することで、動物性タンパク質の欠点を補うことができる動物性脂肪とコレステロールを過度に摂取することによる各種の豊かな病気の発生を防ぐことができる。さらに重要なことは、高品質のコメタンパク質資源のさらなる研究と利用は、コメの深い加工の全面的な利用に寄与し、付加価値を高め、中国の発展を促進する#科学技術の支援を受けて39の食品産業。

参照

一石二鳥です王遊俳。[1]米加工の現状と動向。^『日経産業新聞』2008年6月号、18-22頁。

[2]耀ヘウォン。第十五次五カ年計画期間における中国の米及びその副産物の高効率付加価値深加工技術の突破。2008年(平成20年)4月1日- 11-13日。

[3] haba pepe francois、ding xiaolin、zhang lianfu。イネタンパク質とデンプンを分離するアルカリ法の最適化とその機能性の研究。2005年(平成17年):12-16に移転。

【4】王偉、張越天、曽範君。応答表面法を用いたイネタンパク質のアルカリ抽出プロセスの最適化。^『週刊ファミ通』2007年9月号、20-22頁。

【5】孫清傑、田政文。アルカリ法によるイネタンパク質の抽出・濃縮のプロセス条件の検討。^『日本食品工業史』第24巻第9号、日本食品工業会、2003年、38-40頁。

[6] Evelynmae、「S.T、Bemardita V.E .&ジュリアーノは、B.0。胚乳グルテンとプロラミンのextoactionと組成に関する研究。シリアル化学、1971年48:168-181。

【7】宋娜、劉学文、曽礼。イネタンパク質の酵素抽出に関する研究。2008年(平成20年)4月1日- 8日:ダイヤ改正。

【8】鄧静、呉華昌。酵素法による粗米ぬかタンパク質の抽出に関する研究。^『官報』第719号、大正8年、190-192頁。

[9] morita t, kiriyama s .コメタンパク質単離と栄養評価のための大量生産法。1993年(平成5年)3月6日:ダイヤ改正。

[10] ji fengdi, lu fei, wang fujie, et al。イネタンパク質の精製法の研究。^中国、2008年、14:109-111頁。

[11]郭榮榮,潘siti,王克星。アルカリ法と酵素法によるイネタンパク質の抽出過程と機能特性の比較研究。^『官報』第1753号、大正5年、173-177頁。

[12] wang yalin, tao xingwu, zhong fangxu, et al。アルカリと酵素の2段階法による米ぬかからタンパク質を抽出する方法の研究。^「china oil and fat, 2002, 27(3): 53-54」。china oil and fat(2002年). 2011年3月27日閲覧。

[13] xi haiyan, ou xiaoqing, zhang hui, et al。超高圧酵素法によるイネタンパク質の抽出に関する研究。^『週刊ファミ通』2007年10月号、26-28頁。

【14】王張村、姜延齢。国内外の穀物タンパク質の開発の概要。中国食品添加物レビュー、2006、5:110 -113。

【15位】shan chengjun、chen zhengxing。米タンパク質の食用フィルム。食品生物科学技术の誌05シーズンまで、24(2):85-88た。