大米蛋白中苯丙氨酸脫除技術(shù)研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā).pdf

1、低苯丙氨酸特膳食品是苯丙酮尿癥患者日常飲食所需的食品，因此制備低苯丙氨酸特膳食品備受關(guān)注，但目前存在著苯丙氨酸含量不達(dá)標(biāo)、人工合成苯丙氨酸安全性不足等問(wèn)題。因大米蛋白過(guò)敏性低、生物效價(jià)高、苯丙氨酸含量相對(duì)較低，本研究選用大米蛋白作為原料，確定了大米蛋白最佳預(yù)處理方法并對(duì)不同物理處理對(duì)蛋白性質(zhì)的影響進(jìn)行探究;確定了充分游離苯丙氨酸和快速游離苯丙氨酸的方法，明確了動(dòng)態(tài)吸附脫除苯丙氨酸的方法，同時(shí)分析了苯丙氨酸脫除過(guò)程中大米蛋白的性質(zhì)變化，以

2、此制備低苯丙氨酸大米蛋白基料;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝放大實(shí)驗(yàn)，確定開(kāi)發(fā)低苯丙氨酸特膳食品的配方，為低苯丙氨酸特膳食品的制備研究及其產(chǎn)品研發(fā)提供參考。
　　通過(guò)對(duì)大米蛋白組分的分析，確定了谷蛋白含量為92.43％;清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量較低，分別為3.66％、2.19％、1.72％。其中，由于谷蛋白含量較高，谷蛋白中苯丙氨酸含量占總苯丙氨酸含量的90.20％。明確了超聲波細(xì)胞粉碎為最佳預(yù)處理方式:通過(guò)對(duì)其大米蛋白結(jié)構(gòu)的探究，可以看

3、出，掃描電鏡顯示超聲波細(xì)胞粉碎處理較其他方法對(duì)蛋白表面結(jié)構(gòu)影響較明顯，使得蛋白結(jié)構(gòu)更為疏松，蛋白間連接鍵斷裂程度較深;傅里葉紅外測(cè)試二級(jí)結(jié)構(gòu)觀察二級(jí)結(jié)構(gòu)變化顯著，其疏水作用力也說(shuō)明其對(duì)苯丙氨酸的釋放具有優(yōu)越性。大米蛋白預(yù)處理方式的確定為苯丙氨酸的高效脫除奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　通過(guò)對(duì)不同蛋白酶的篩選和不同酶解條件的探究，明確了快速酶解工藝和充分酶解工藝。快速酶解工藝:采用中性蛋白酶與鏈霉蛋白酶復(fù)合酶解，中性蛋白酶在酶解溫度50℃，

4、底物濃度1％，加酶量5600 U/g蛋白，酶解2h后，加入鏈霉蛋白酶98 U/g蛋白，酶解溫度37℃，酶解時(shí)間4h;在此條件下，游離苯丙氨酸含量占80％，酶解時(shí)間由10h縮短至4h，酶解效率高;充分酶解工藝:采用中性蛋白酶、糜蛋白酶與鏈霉蛋白酶復(fù)合酶解，中性蛋白酶酶解1h后，糜蛋白酶在酶解溫度55℃，底物濃度1‰加酶量7200 U/g蛋白的條件下酶解6h，再加入鏈霉蛋白酶98 U/g蛋白，酶解溫度37℃，酶解時(shí)間4 h;在此條件下游離苯

5、丙氨酸含量占92.25％，酶解時(shí)間11h。
　　通過(guò)對(duì)不同吸附劑和不同吸附方式的篩選，確定了吸附過(guò)程最佳吸附劑和吸附方式并研究了苯丙氨酸脫除過(guò)程中大米蛋白性質(zhì)變化。吸附劑為D101大孔吸附樹脂;對(duì)比靜態(tài)吸附與動(dòng)態(tài)吸附兩種吸附方式下大米蛋白中苯丙氨酸含量，確定了最佳吸附方式為動(dòng)態(tài)吸附;控制洗脫速度30r/min，吸附時(shí)間4h，在此條件下經(jīng)D101大孔吸附樹脂處理后苯丙氨酸含量降至0.13％，低于我國(guó)國(guó)標(biāo)限量。通過(guò)對(duì)大米蛋白、溶解后的

6、大米蛋白、酶解后的大米蛋白、吸附后的大米蛋白性質(zhì)分析可知:吸附后大米蛋白水解物分子量大多集中在200-500Da，且隨著脫除過(guò)程，疏水作用力顯著降低，蛋白苦味逐漸降低，吸附后未檢測(cè)出Phe。經(jīng)急性毒性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該低苯丙氨酸大米蛋白水解物無(wú)毒，可用于配方中低苯丙氨酸蛋白特膳食品的基料。
　　研究了制備低苯丙氨酸大米蛋白基料的工藝放大實(shí)驗(yàn)。采用快速游離苯丙氨酸的方法進(jìn)行工藝放大實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)量放大倍數(shù)100倍，采用模擬移動(dòng)床色譜進(jìn)行吸附工

7、藝放大，小型模擬移動(dòng)床色譜脫除苯丙氨酸，處理量4.32 L/d，放大26倍;大型工業(yè)模擬移動(dòng)床色譜脫除苯丙氨酸，處理量40000 L/d，放大26萬(wàn)倍。
　　通過(guò)于法制備與濕法制備低苯丙氨酸特膳食品的工藝研究，確定了最佳工藝與配方。低苯丙氨酸特膳食品是由制備低苯丙氨酸大米蛋白基料、葡萄糖漿、甘油三酯、大豆卵磷脂、低聚果糖、食用鹽、魚油、維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素D、維生素E以不同配比組成，并對(duì)干法制備與濕法