三、大米蛋白的開發(fā)利用

作為一種膳食蛋白，大米蛋白的高生物效價、低過敏特性，使其在嬰幼兒食品中的應用日益廣泛。此外，大米蛋白在食品添加劑、功能食品方面的應用也日益受到重視。

1、食品添加劑

大米蛋白本身溶解性不高，與之相關的乳化性、發(fā)泡性、膠凝性、持水性、持油性等功能特性也不理想。但是經過適度水解后，隨著其溶解性的提升，其功能性質也明顯改善。吳雨靜以食品級米渣為原料，經脫糖、中性蛋白酶改性、脫色、干燥等操作后獲得了無異味、蛋白含量高、發(fā)泡性能良好的蛋白發(fā)泡粉，可在液態(tài)食品中起到穩(wěn)定增稠的作用、焙烤食品中起到發(fā)泡作用。

2、食用大米蛋白

利用大米淀粉或大米淀粉糖漿生產過程中產生的副產物一米渣，可以用來加工食用大米蛋白粉。淀粉糖漿加工中產生的米渣中，一般含蛋白質40%～60%、脂肪6%～12%、礦物質3%～5%、總碳水化合物15%～25%。米渣質量受原料大米(或碎米)質量和糖漿加工工藝的影響很大。脂肪是影響米渣穩(wěn)定性的主要因素，經脫脂、去雜、干燥、粉碎后，米渣中蛋白質含量可達到80%以上，可作為食用大米蛋白粉。

研究表明，大米蛋白具有豐富的營養(yǎng)價值和顯著的調節(jié)血脂和膽固醇代謝的功效。目前，國際市場對高質量大米蛋白粉的需求量增長很快，市場缺口較大。市場對高端食用大米蛋白粉的要求是大米蛋白含量在80%以上，脂類含量低于1%，重金屬含量低于10mg/kg，270多種農藥殘留不得檢出。因此，在糖漿加工過程中，要提高米渣蛋白質量，需要從原料、糖漿加工、脫脂、脫除重金屬等多個方面對原有工藝進行完善。比如，要選擇有機碎米、低污染碎米原料。碎米中的雜質處理技術：去石子、金屬碎屑以及米糠、稻殼等。對于脂肪較高的米渣必須進行脫脂處理，可有效減少大米蛋白在貯存期間產生異味和變色。對于重金屬超標的米渣還需要采用一些方法脫除其中的重金屬離子，如鎘、鉛等。

3、速溶蛋白粉

由于大米蛋白，尤其是米渣蛋白水溶性差,導致其在飲料、營養(yǎng)蛋白粉等方面的應用受到限制。為提高大米蛋白溶解性，需要對其進行增溶改性。大米蛋白增溶改性是指在有限水解的情況下，增加大米蛋白的溶解性。其與大米肽的主要區(qū)別在于保持較低的水解度，使蛋白質不致過度水解。
目前，常用的增溶改性方法有糖基化法和酶法。魯倩等分別利用南瓜多糖和葡聚糖對大米蛋白進行糖基化改性，可使大米蛋白溶解性分別提高32.27%和41.75%。王章存等采用Alcalase水解大米蛋白，所得酶解產物的溶解度、發(fā)泡性和乳化性最高可達50.2%、50mL/g和73.6mL/g,但文中并未說明大米蛋白水解度。崔沙沙等以堿性蛋白酶處理大米蛋白，對水解度1%～5%大米蛋白的理化功能性質進行了分析比較，發(fā)現(xiàn)水解度5%的大米蛋白溶解度可達最高，達65.93%。以上研究表明，限制性酶解可顯著提高大米蛋白溶解度，在保持較低水解度的條件下，大米蛋白仍然具備較好的高分子功能性質，如乳化性、起泡性、吸水性和吸油性等。這是大米蛋白酶法增溶改性與酶法制備大米肽的本質區(qū)別。

4、大米肽

大米肽是采用酸、堿和蛋白酶等方法對大米蛋白分子進行水解，產生的小分子肽。目前，酸法和堿法因其環(huán)境污染和安全性問題已不再使用，酶法是大米肽加工的最常見方法。用于酶法加工肽類的酶制劑分別源于植物、動物和微生物，如，木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶和風味蛋白酶等多種。目前，制備大米肽的原料主要有三種：大米蛋白、米糠蛋白和米渣蛋白。不同原料具有不同的氨基酸組成和序列，而不同蛋白酶具有不同的酶切位點，這些都會產生不同分子結構和活性的大米肽。

大米肽具有多種生理保健功效，如抗氧化、抗衰老、降血壓、降血脂、免疫調節(jié)和風味肽等。大米蛋白的堿性蛋白酶水解產物經膜過濾純化所得大米肽，具有非常好的羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基清除活性，將其添加在化妝品中，有明顯的抗皮膚衰老功效。為了提高大米蛋白水解度，復合蛋白酶解是不錯的選擇。蔡俊等依次采用堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶對大米蛋白進行酶解，大米蛋白水解度最高可達15.9%，所得大米肽顯示出良好的體外抗氧化活性。王申等以大米為原料，采用堿性蛋白酶和胰蛋白酶分步酶解法獲得一種大米肽，其絕對分子質量為549～1158，必需氨基酸含量35.61%，疏水性氨基酸含量45.2%，谷氨酸含量最高，為16.1%。該大米肽具有較強的抗氧化活性，同時顯示較高的ACE抑制活性，其lCso為0.057mg/mL。

此外，大米源肽還具有治療II型糖尿病的功效。研究認為，人體a-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV(EC/kg3.4.14.5,DPP-IV)在I型糖尿病的發(fā)展過程中扮演重要角色。DPP-IV是一種體內酶，可分解-種腸道細胞分泌的荷爾蒙(GLP-1)，而GLP-1的主要功能是通過刺激胰島素、抑制升糖素、抑制胃排空和讓胰島細胞重生的方式來降低血糖。若能抑制DPP-IV活性或使其失活，就可減少GLP-1分解，從而降低血糖。

近年來，DPP-IV抑制劑已經成為治療糖尿病的主攻方向之一。HatanakaT等以清酒糟、大米和米糠為原料，發(fā)現(xiàn)大米蛋白水解產物對二肽基肽酶IV(EC/kg3.4.14.5,DPP-IV)具有抑制活性(IC3o=1.45士0.13mg/mL)。已從大米蛋白水解物中鑒定出具有DPP-IV活性抑制的肽是4種二肽，其分子結構分別為：Ile-Pro、Met-Pro、Val-Pro和Leu-Pro，這些二肽在大米蛋白水解物中的濃度分別為：1.22ug/kg、0.23μg/kg、1.59ug/kg和1.94ug/kg。PoojaK等采用計算機模擬法，對源自米糠的一些DPP-IV活性抑制肽的分子結構、感官和毒理學特性進行了預測。結果表明，米糠球蛋白酶解物是DPP-IV活性抑制肽的較好來源之一。

四、結論和展望

大米蛋白具有氨基酸組成較平衡、易于消化吸收、低過敏等特點，是一種優(yōu)質膳食蛋白。但是，大米蛋白水溶性差，直接限制其在食品中的應用。因此，目前，對大米蛋白的研究利用，多集中在其增溶改性方面，其中以酶法增溶改性為主。此外，以大米蛋白為原料，酶法制備大米肽，尤其是制備高純度活性肽，是大米蛋白深加工的主要方向。

研究表明，大米源活性肽具有治療II型糖尿病、抗氧化、抗衰老、降血壓、降血脂、免疫調節(jié)等多種功能。但是，目前的大米肽研究，在活性肽的分離純化、干燥、穩(wěn)定化技術，尤其是高純度大米活性肽的產業(yè)化加工裝備方面還需要進一步研究和完善。

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