[发明专利]发芽糙米蛋白‑葡聚糖接枝复合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种发芽糙米蛋白-葡聚糖接枝复合物及其制备方法和应用。

背景技术

糙米是稻谷(Oryzastativa L.)除去果皮后的一种形态，与白米相比，它是一种保留了胚芽、糠层等的全谷米粒。糙米的糠层和胚芽中富含多种营养物质，如维生素E、γ-氨基丁酸、谷胱甘肽、谷维素、米胚蛋白、米糠蛋白、膳食纤维等，而仅有胚乳部分的精米，主要营养物质为90％的淀粉和9％的蛋白质。糙米在我国有很长的食用历史，古代的多部古书都对糙米的营养价值做出了描述，如《名医别录》中称糙米能“益气止渴止泄”；唐代著名中药学家孟诜在他的《食疗本草》中说，糙米有“止痢、补中益气、坚筋骨、和血脉”的功效之功；在《本草纲目》中，李时珍称糙米具有“和五脏、好颜色”的妙用。可见糙米不仅具有很高的营养价值，而且还具有医疗保健、养生延年的效用。

米蛋白是营养界所公认的优质植物蛋白，按照Osborne的分类方法，米蛋白主要由清蛋白(Albumin)、球蛋白(Globulin)、醇溶蛋白(Prolamin)和谷蛋白(Glutelin)组成。其中谷蛋白是大米中含量最高的蛋白质，达到米蛋白含量的70～90％。相对于其他禾谷类粮食，米蛋白是质量最好的一种蛋白质，具有氨基酸组成合理、高生物价和低敏性等特性^[24]。米蛋白的必需氨基酸模式与FAO/WHO所推荐的氨基酸模式极为相近，它的必需氨基酸被机体利用的程度就越高，米蛋白的营养价值也相对越高。米蛋白的生物价为77，高于其它粮食品种，并且可以与动物蛋白相媲美。更重要的是，米蛋白是低过敏性蛋白，而传统的大豆蛋白、花生蛋白都存在致敏因子。美国的临床研究发现，在700个遗传性过敏症的病例中，对大米过敏的高度过敏性病人不到1％，甚至儿科中也很少有病例对米蛋白过敏。因此，米蛋白是一种优质的植物蛋白资源，特别适合作为婴幼儿的食品基料。

正是由于米蛋白这些营养特性，其市场需要量日趋增加，对米蛋白的研究也比较多，米蛋白在食品工业中的应用也越来越广泛，如大米蛋白粉、大米改性蛋白、高附加值肽、有特殊功能的生物活性肽等；米蛋白还可以作为多种食品的辅料，如混合饮料、婴儿食品等。尽管米蛋白的用量和需求日趋增加，但它在食品行业的应用却十分有限，主要的原因是由于米蛋白的溶解性较低，尤其是占米蛋白约70％～90％的谷蛋白，因其中大量的疏水性氨基酸(如谷氨酰胺)通过疏水作用相互靠近，同时生成大量的二硫键，导致谷蛋白分子聚集沉淀，造成米蛋白不易溶解，其价值无法得到充分利用。长期以来，用于改善疏水性，提高蛋白功能性质的研究受到广泛的关注。蛋白质的溶解性能够影响蛋白质的乳化、增稠、起泡和凝胶作用，因此，米蛋白由于其溶解性较差，不能在水中与其他物料形成均匀的体系，从而影响了米蛋白在溶液体系中的应用。如何降低米蛋白的疏水性从而提高其溶解性，扩大米蛋白的应用领域，必须对米蛋白进行科学的改性研究。

发明内容

本发明所解决的现有技术的问题是：现有的为了提高米蛋白的溶解性的方法，多集中在酶法、物理法和化学法，但是酶法用到的蛋白酶的价格较高，化学改性可能会造成蛋白质中的氨基酸产生消旋作用，生物效价降低，产生有毒物质，化学试剂修饰有试剂残留。而且常用的酰化、烷基化、磷酸化、脱酰胺等植物蛋白化学改性方法，始终受到改性效果及安全性的质疑。而采用冷冻、加压、加热、电场、磁场、辐射等物理作用的改性，改性的效果又不显著。而且对于改善疏水性植物蛋白功能性领域的研究大多集中在大豆蛋白，有关米蛋白的研究还比较少。

为了解决如上问题，本发明通过葡聚糖与发芽糙米蛋白进行接枝，提供了一种发芽糙米蛋白-葡聚糖接枝复合物及制备方法和应用。糙米经过发芽后能够生成各种营养物，包括γ-氨基酸和谷胱甘肽等，糙米的特性相较于未发芽的糙米蛋白也发生了很多改变，尤其是糙米的蛋白质含量及溶解性都得到了显著的提高。

具体来说，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种发芽糙米蛋白-葡聚糖接枝复合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将糙米进行发芽处理，然后提取得到发芽糙米蛋白；

(2)将步骤(1)得到的发芽糙米蛋白和葡聚糖混合反应，制备得到发芽糙米蛋白-葡聚糖接枝复合物。

优选的，根据以上所述的制备方法，步骤(1)中糙米在发芽处理之前进行浸泡，浸泡的温度为25-35℃，浸泡时间为8-24h；糙米发芽处理的温度为25-35℃，发芽处理的时间为20-40h。