玄米タンパク質粉末とは?

玄米タンパク質には高品質のリジンが含まれていますまた、低刺激性であるため、乳児用食品の開発に非常に適しています[1]。玄米タンパクのアミノ酸組成はカゼインや大豆タンパクよりも優れており、2 ~ 5歳児のアミノ酸ニーズを満たすことができる[2]。このほか、玄米たんぱくは、しょうゆ、高たんぱく粉、たんぱく飲料、ペプトン、たんぱく発泡粉などに加工できる。短いペプチドやアミノ酸に分解すれば、非常に栄養価の高いアミノ酸栄養溶液になり、健康飲料や調味料、食品添加物などに利用できる。

タンパク質の世界的な需要は、特に食品に付加価値を与えるタンパク質の需要が高まっています。米ぬかは米加工の主な副産物である。脱脂した米ぬかは、米ぬか油を抽出した後、15.4%のタンパク質を含んでいます[3]。そこから抽出されたタンパク質は、栄養食品として利用されたり、高付加価値食品に加工されたりすることができます。しかし、現在中国では米ぬかは飼料としての利用が主流であり、付加価値が十分に活用されていない。したがって、イネのタンパク質を開発することに意義があります。本稿では,玄米タンパク質の構造,特性,栄養・健康機能,開発・利用状況,研究方法について概説する。

1玄米タンパク質の構成と構造

1.1玄米タンパク質の組成

玄米タンパク質主成分は、アルブミン、グロブリン、アルコール可溶性タンパク質、グルテニンの4種類で、グルテニンとグロブリンがそれぞれ80%と12%を占め、アルコール可溶性タンパク質が3%を占める。グロブリンとアルブミンは、イネの胚乳中に存在する生理活性タンパク質で、分子量は10 - 200 kda、16 - 130 kdaと多くの種類があります。アルコール可溶性タンパク質とグルテニンは、米の貯蔵タンパク質である。アルコール可溶性タンパク質の含有量は高くありませんが、胚乳タンパク質体の形態に密接に関係しています。米ぬかは主に胚乳タンパク質から構成され、アルブミン(4 ~ 9%)、塩溶性グロブリン(10 ~ 11%)、アルコール溶性グルテニン(3%)、アルカリ溶性グルテニン(66 ~ 78%)からなる。

1.2玄米タンパク質の構造

玄米タンパク質は、主に2つのタンパク質体の形で存在しています(pb)、すなわちpb-iおよびpb-ii。電子顕微鏡】PB-Iタンパク質死体はlamellar構造はあるものに使われましたが密集して粒子測定0.5-2直径はμmである。アルコール可溶性タンパク質はpb-i中に見られる。PB-IIはellipsoidalすぎず、成層、食感、制服姿のもと各所で素粒子測定直径は4μm程度。外膜は明らかではなく、pb-iiにはグルテニンやグロブリンが含まれている。2種類のタンパク質体が一緒に存在することがよくあります[4-5]。表1に原料別のコメタンパク質含有量の比較を示す。

2玄米タンパク質の性質

の玄米タンパク質の性質栄養特性と機能性が含まれています。その機能性には、溶解性、乳化性、発泡性、保水性、保油性、ゲル化性、風味結合性などがあります。これらの特性の中でも、溶解度は増粘、発泡、乳化、ゲル化などの他の機能的特性に影響を与えます。wang zhang cun[6]は、米タンパク質の乳化特性を改善するためには、米タンパク質の溶解度を高める対策が有益であることを発見した。玄米タンパク質の乳化性はphに大きく影響されます。ph = 5では、米タンパク質の乳化活性が最も低く、その後phが高くなるにつれて増加し、溶解度の変化の傾向と一致しています。関連研究によると、米ぬかから抽出した玄米タンパク質は、カゼインに比べて発泡性に劣りますが、乳化性に優れ、高濃度の塩と砂糖の存在下でも安定した乳化性を維持することがわかっています[7]。

相互に連結して集合する玄米タンパク質の分子沈殿物を形成しタンパク質を変性させることができますタンパク質は、酸、アルカリまたは酵素を用いて修飾することができる。研究によると、アルカリプロテアーゼで玄米タンパク質を修飾すると、溶解性、乳化性、泡立ち特性を大幅に向上させることができます[8]。異なる濃度の塩酸を用いた玄米タンパク質の脱アミド修飾に関する研究が行われた。その結果、0 ~ 66.2%の脱アミドの範囲では、脱アミドの程度に応じてイネタンパク質の溶解度が直線的に上昇し、保水性と油性の両方が向上した。玄米の蛋白質の乳化性は25.1%から33.4%の範囲で最もよい;発泡性は59.5%と理想的である。また、改良されたコメタンパク質の栄養価と消化性の両方が向上しました[9]。

3玄米タンパク質の栄養と健康促進機能

3.1栄养価

玄米タンパク質はアミノ酸が豊富ですボディは、他の穀物よりも含有量が高いメチオニン、アルギニンおよびリジンを含む必要があります。生物学的利用能が高く、低刺激性で、アミノ酸組成がバランスよく、who / faoが推奨する理想的なモデルに非常に近い。

3.2抗高血圧とコレステロール

の玄米タンパク質分離の効果若いラットの腎臓でのcyp4aおよびcyp2cの発現はアラキドン酸の代謝を改善することができ、抗高血圧成分として使用することができます。研究によると、イネの単離タンパク質(rpi)は、腎臓の2つの重要なタンパク質、cyp2c11とcyp2c23の合成に関与するメッセンジャーrna (mrna)の量を増加させることができます。これら2つのタンパク質は、血圧調節に重要な脂肪酸アラキドン酸と20-ヘテ(20-ヒドロキシイコサテトラエン酸)の代謝において重要な役割を果たしています[10]。臨床研究は、分離されたコメのタンパク質がコレステロールを下げることができることを発見しました。米には、コレステロールの低下に一定の効果を持つビタミンe誘導体、トコトリエノール、オリザノールなど、タンパク質組成に関連する多くの化学物質が含まれています[11]。

3.3慢性疾患の予防

合理的な栄養価の高い食事は、心臓病やガンなどの慢性疾患を予防することができます。アジア人はヨーロッパ人に比べて心臓病のリスクが低い。これはアジア人が主に米を食べることと関系があるかもしれない。研究によると単離玄米タンパク質には一定の抑制効果があります遺伝性高コレステロールを持つマウスモデルのアテローム性動脈硬化症について。それは動脈に対するアテローム性動脈硬化症の有害な影響を減らすことができます。作用機序はまだ明らかになっておらず、食事をしているお米が心臓病の発生率を低下させることも実験で示されています[12]。

3.4抗がん

molita et al.はそれを示した単離玄米タンパク質(rpi)をジメチルベンザントレンに供給する(dmba)によって誘発された雌マウスは、マウスにカゼインを与えるよりも腫瘍重量が低く、rpiはdmbaによって誘発された発がんに対して抗がん効果があった[13]。また、分離された玄米タンパク質は、ラットの化学的に誘発された乳がんに予防効果があります。

4玄米タンパク質の開発と利用

4.1玄米タンパク質の生理活性ペプチド

高橋らは、イネアルブミンのトリプチン加水分解物からオリザテンシンという活性ペプチドを単離し、精製した。そのアミノ酸配列はgly-tyr-rro-met-tyr-pro-leu-pro-argであり、モルヒネに抵抗し、免疫調節活性を有するモルヒネileumの収縮を引き起こす可能性がある[14]。玄米タンパク質には疎水性アミノ酸が多く含まれています。適切なプロテアーゼによる特定の部位の酵素加水分解によって、c末端の疎水性アミノ酸、すなわちace(アンジオテンシン変換酵素)活性ペプチド断片を持つペプチド断片が得られる。ace阻害剤は高血圧の治療に用いられる主要な薬剤である。玄米タンパク質の加水分解物は、ace阻害ペプチドの開発に使用できる安全で非毒性のペプチドです。

サプリメント4.2

米のタンパク質が広く使われている低抗原性と高い栄養価のため、高タンパク、低刺激性の乳児用粉米穀物の開発。米タンパク質はグルテンフリーで、小麦不耐症、アレルギー、セリアック病の人に適しています。米のタンパク質濃縮物は、窒素バランスを維持するためにタンパク質の正常な摂取量が減少したり、タンパク質の消化が損なわれた患者の補助食品として使用することもできる。消化性潰瘍、浸透性利尿薬および外傷に対する補助療法として使用することができます。

4.3食品添加物

酵素処理した米ぬかタンパク質溶解性、発泡性、乳化性などを大幅に向上させています。特に、米ぬかタンパク質をエンドペプチダーゼとエキソペプチダーゼで適度な加水分解と脱アミノ化を行うと、適度なペプチド鎖長と機能性を有するタンパク質加水分解物が得られ、米ぬかタンパク質の溶解度を向上させ、その他の機能性を向上させることができます。食品用乳化剤、発泡剤、栄養強化剤として使用できます。

4.4食用映画

米国ルイジアナ州の南部研究センターでは、aを用いて一定の引張強度と水蒸気抵抗を持つ食用フィルムを開発した米タンパク質濃縮物の組み合わせ多糖類pullulan。香料や栄養添加物の担体として、あるいは分離・保護・保存のバリアとして使用できます。

4.5コメタンパク質飼料

米澱粉の副産物として使用することができるフィードグレードの米タンパク質粉末。その豊富な栄養成分は、家畜や家禽の耐病性を促進する機能を有し、また、飼料の利用率を向上させることができます。畜産および飼料産業用の優れた添加剤です。

5玄米タンパク質抽出技術

5.1アルカリ抽出

以上米タンパク質の80%はアルカリに溶ける米グルテンである。アルカリを希釈すると、玄米のコンパクトなデンプン構造を緩めることができ、アルカリは高分子の米グルテンを分解する作用があります。sun qingjieらは[15]、水酸化ナトリウム(naoh)を用いて米タンパク質を抽出するための最適なプロセスを研究した。naohの濃度が0.09 mol/ lのとき、米タンパク質の抽出率は90.1%に達する。naohの濃度が高くなると、米タンパク質の抽出速度が上がるが、濃度が高すぎるとデンプンがゼラチン化する。米抽出アルカリ性方法デンプン質は操作が簡単な上、しかしタンパク質のの视聴率は一般的に低い劣化高アルカリ性下諸般の事情により、架橋に時間がかかり、並び替え分子間が減ったためのたんぱく质やの栄養価可能なスレオニンの形成などの有毒物质アラニンの[16]。アルカリ抽出法は、米粉または糠→アルカリ添加→遠心分離→タンパク質溶液→酸沈殿→遠心分離→水洗浄→酸中和→乾燥→米タンパク質となる。

5.2酵素抽出

酵素抽出には玄米タンパク質の分解と修飾プロテアーゼによってペプチドとして抽出できるようにします現在、イネのタンパク質抽出に用いられている微生物プロテアーゼには、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、中性プロテアーゼ、複合プロテアーゼなどがある。ge naら[17]によると、酸プロテアーゼによるイネタンパク質の抽出速度は最も高く、次いでアルカリプロテアーゼで、フレーバープロテアーゼと中性プロテアーゼの抽出効果は最も低かった。その理由は、デンプン構造をゆるめながら、界面で高分子のコメグルテンと酸プロテアーゼがよりよく相互作用し、デンプン内部に拡散してタンパク質の分解と溶解を促進し、より良い抽出効果を達成できるためと考えられる。通常、単一の酵素の効果は複合酵素の効果よりも優れていません。銭英らは、新しい原料化合物の加水分解酵素を用いて、低温で米を処理し、タンパク質含有率75%以上の高純度の米タンパク質を得た。酵素法で抽出されるタンパク質は、機能性が高く消化率も高いが、抽出時間が長くコストも高い。その過程は、米粉または糠→プロテアーゼ加水分解→遠心分離→タンパク質溶液→限外ろ過→乾燥→米タンパク質である。

5.3段階的な加水分解法

段階的加水分解抽出法は、アルカリ抽出と酵素抽出を段階的に組み合わせたものである。wang yalinら[19]は、まず一部のタンパク質をアルカリ可溶化して抽出し、その残渣をアルカリプロテアーゼで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、より良い結果が得られた。chi mingmeiら[20]は、酵素-アルカリ二段階法を用いて米タンパク質を抽出した。まず、α-amylaseを使って部分的にenzymolyzeステープルを緩めデンプンのデンプンを米のタンパク質に変換します。次に、酵素生成物をアルカリと酸を沈殿させて抽出し、タンパク質を抽出しました。得られたイネタンパク質の純度は85.1%であったが、段階的加水分解法の分割点の制御は容易ではなく、今後の研究が必要である。

5.4新しい抽出方法

海外の研究では、超音波、凍結解凍、高圧、高速均一化などの物理的処理と酵素処理の組み合わせがより効果的であることがわかっています米ぬかからタンパク質を抽出する。sereewatthanawutら[21]は、脱離した米ぬかから亜臨界水加水分解を用いて米タンパク質とアミノ酸を抽出する研究を行った。その結果、200°cの亜臨界水と30分の反応時間が脱離米ぬかからの米タンパク質やアミノ酸の抽出に有効であることがわかりました。タンパク質の収率は、従来のアルカリ加水分解法よりも高かった。また、高温になるとタンパク質の溶解度が高くなるため、タンパク質の抽出速度が速くなります。しかし、主な原因は、温度が上昇するにつれて、イオン化定数が増加することです。水和イオンと水酸基イオンの存在下では、ペプチド結合が切断されて低分子可溶性タンパク質とアミノ酸が形成される。

6結論

米ぬかから玄米タンパク質を抽出する現在、米の総合利用の方向だ。これを基盤に、高付加価値の玄米タンパク質粉末や活性ペプチドなどの開発が期待される。中国はコメタンパク質資源が豊富なコメの主要生産国である。玄米タンパク質の研究開発は、米の深い加工の包括的な利用に有益であり、経済効率を向上させるだけでなく、食品産業とpeople&のためのより多くのタンパク質成分とタンパク質サプリメントを提供しています#広範なアプリケーションの見通しと39の栄養医療、。

参考:

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