玉米醇溶蛋白的提取和应用.pdf

黑 龙 江 农 业 科 学 2 0 0 1 ( 1 j ： 3 4 3 5 He i l o n g j i a t g Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e 玉米醇溶蛋 白的提取和应用 白艳菊 ， 朱永军 ， 代英杰 ， 李学湛 ， 何云鼹 ， 吕典秋 ( 1 黑龙 江省 农科 院生枷 中- ，哈 尔滨 1 5 0 0 8 6 2 哈 工大 集 团，哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 ) 摘要 ： 玉 米蛋 白粉 中所 含蛋 白厦主要是 玉米醇溶蛋 白。 近年采随 着对玉 米醇溶蛋 白研 究的深八 ， 它 的应用 范围逐 步扩 大 本文 着重 介绍 了玉米 醇溶蛋 白的几种提取 方法 ， 同时根据 它独 具 的特性 ， 在 涂膜剂、 可食性薄膜、 粘结剂、 渐释性制剂等应用方面 作相 应的阐述。 关键词 ： 玉米醇溶蛋 白； 涂膜剂；可食性薄膜； 渐释性制剥 ；粘结剜 中图分类号： $ 5 1 3 文献标识码： B 文章编号： 1 0 0 2 -2 7 6 7 4 2 0 0 1 ) 0 1 0 0 3 4 -0 2 Ex t r a c t i o n a nd Ut i I i z a t i o n o f Ze i n B A I Y a h j u ， Z I t U Y o n g j u n ，D A I Y i n g 一 拉 。 ， L I X u e z b a n ， HE Y a h x i a ， L j D J a n q i a 1 B i o l e e n o l o g y Re s e a r c h Ce n t r e ，He i l o n g j i a n g Ac a d e n r y o f Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s Ha r b i n 1 5 0 0 8 6 2 Gr o u p C o mp a n y o f HI T Hi g h t e c h P a r k， f t a r b i n 1 5 0 0 0 1 ) Ab s t r a c t ：Th e ma i n p r o t e i n I n c o r o a l b u me n p o wd e r i s z e i n Re c e n t l y， wi t h d e v e l o p me n l o f d e e p s e a r c h i n z e i n，i t s a p pl i c at i o n r a ng e i s g r a du l y e n l a r g e d So me ne w wa y s o f e xt r a c t i n g z e i ns a r e i n t r o d u c e d i n t h e p a p e r ，a t t d t h e a p p l i c a t i o n 0 f f i l m c o a t i n g e d i b l e f i l m b i n d e r a n d g r a d u a l r e l e a s e p r e p a r a t i o n a r e c o r r e s p 。 n d i “ g 1 y e l a b o r a t e d a c c o r d i n g t o i t s p e c u l i a r n a t u r e s Ke y wo r d s：z e i ne x t r a c t i o n；fil m c o a t i n g；pr e p a r a t i o n；b i n d e r 玉米是世界上三大粮食作物之一 ， 不仅在农业 醇和异丙酵是最好的溶剂。 目前， 随着国内外玉米醇 生产中占有重要的地位 ， 在工业生产 中玉米也是淀 溶蛋白研究的不断进展， 发现其具有 良好的成膜、 成 粉、 淀粉糖、 酒精生产 的主要原料 ， 玉米湿法生产淀 型性及凝胶 化性、 抗氧化性等功能 ， 并开发高度脱 粉产 生的主要副产品是玉米蛋白粉 ， 其中含有玉米 色、 脱臭技术， 使其应用范围也不断拓展 ， 成为一种 ， 醇溶蛋白， 这种蛋白困其具有更广泛的应用价值 ， 而 颇有价值的食品工业原料。 逐渐得到国内外广大学者的关注 1 几种制取玉米醇溶蛋白的工艺流程 玉米酵溶蛋 白具有 独特 的溶解性， 它 不溶 于 1 1 方法 1 异丙醇提取玉米酵 溶蛋 白的生 产工 水 ， 也不溶于无水醇类 ， 在高级醇类 中溶解力差， 乙 艺流程 ( 商业用生产方法 ) 原料一 8 6 异丙醇浸泡萃取一离心一提取液一5 0 Na OH碱处理一 冷却过滤一p H5 6 ， 5 0 乙醇浸泡萃取 一 冷却过滤一千燥一产品 1 2 方法 2 乙醇提取玉米醇溶蛋 白的生产工艺 原料一 8 0 1 0 0目过筛一p H8 9 5 乙醇浸泡革取一离心 流程( 郑州粮食学院生产方法) 。 沉 淀p H8 ， 6 o 乙醇浸泡革取一离心残渣 提 取液一调等电点 P I 静 置一 湿产品一千操 产品 1 3 方法 3 乙醇提取 玉米醇 溶蛋 白的工艺流 程( 黑龙江商学院生产方法) 。 原料一 前处理一9 5 乙醇浸泡萃取一加水 ， 降乙醇浓度至 6 o 浸泡萃取一离心一提取液一盐析一湿产品一 干燥一 产品 譬 羿 2白0 0艳0 菊- 1(0l9- 12 3一 ) 女 ，研 实 从 事 马 错 薯 质 量 柱 捌 研 究 维普资讯 、 白艳 着 手 玉 米 辞 淳 蛋 白 的提 取 和应 用 1 4 方法 4 丙酮提取 玉米醇 溶蛋t h的3 1 艺流 程( 武汉食品工业学院生产方法) ； 原 料 一 丙 酮 抽 提 一 过 滤 一 f 一 按 V w “ 。 乙 醇 。 浸 泡 萃 取 m j“ 一 玉 米 醇 溶 蛋 白 粗 制 品 一 L 澈 1 (V V ) 7 0 p H 9 1 0 浸 泡 萃 过 滤 一 鎏 鬈 溶 蛋 白 沉 水 洗 一 千 产 品 2分析 商业 玉米醇溶蛋 白有异味， 在食品工业中应用 极少 ， 使得产品的应用受到了限制 ， 郑卅 粮食学院的 生产工艺溶剂消耗量大， 给溶剂 回收带来难度， 同时 劳动强度增大 ， 产品溶懈性较差 ， 不能完全满足实际 应用的要求 ， 不宜采用 ， 所 在本文 中不作 比较 ( 见 表 1 ) 。 表 1 不同工艺方法生产玉米醇溶蛋白的优缺点比较 表 2 方法 3 和方法 4生产的产品性状对照分析 注 ： 产品 1 武议 食 品工 业 学 院提 取 的 醇 溶 蛋 自 制品 产品2 ： 黑龙江商学院提取的酵溶噩自制品， 通过以上两种方法的比较 ， 我们得 出咀下结论： 武汉 食品工业学院制取的产品不仅原料的产率高， 而且产品纯度也较高， 这不仅节约了原料资源 而且 由于玉米醇溶蛋 白较高的纯度 ， 使其应用范围也相 应扩大， 另外 ， 黑龙江商学院 高浓度乙醇萃取玉米 醇溶蛋白 再 低浓度乙醇继续萃取 ， 这在一定程度 上减 少了乙醇 的消耗， 而武 汉 食品工业学 院采用 7 0 乙醇 在 7 0 浸取 1 5 mm， 进行循环制备， 乙醇 消耗 下降 3 0 ， 适用于工业化生产， 是 目前国内较 先进的方法 ( 见表 2 ) 3 玉米醇溶蛋白的应用 3 1 涂膜荆玉米醇溶蛋白溶液经喷雾和干燥后 ， 能在对象物表面形成一层光滑皮膜 ， 可作涂膜剂用， 若根据对象性质选择添加脂肪酸乳化剂， 可形成伸 展性、 粘附性 良好的皮膜 近年来 ， 国外的研究表明， 玉米醇溶蛋白具有抗氧化 功能 ， 能在喷雾干燥和高 温高湿条件 下抑制油脂氧化。 同样 ， 用玉米醇溶蛋白 薄膜包裹也能抑制油脂氧化， 国外目前正在研究将 易氧化的廿碳五烯酸( E P A) 、 廿二碳六烯酸( DH A) 等多不饱和脂肪酸用玉米醇溶蛋白薄膜包裹 防氧 化， 其也可作冷冻食品包装薄膜。 若将玉米醇溶蛋白 作为杏仁、 花生等含油脂较多食品的涂膜剂， 可减少 这些含脂食品与空气接触， 抑制因氧化使其过 氧化 值升高 。黑龙江 商学院 对经涂 布玉 米醇溶 蛋 白的 杏 仁 与未涂布 的杏仁进行 氧化值对照试验的结果表 明， 1 6 d后未经涂布的杏仁过氧化值高出 l _ 5倍。 3 2 可食性 薄膜因玉米醇溶蛋白易形成皮膜 ， 可 以制成可食性薄膜， 若添加适当可塑剂 ， 可增强薄膜 伸展性和强度， 而且 ， 可在玉米醇溶蛋白薄膜 内添加 香料、 甜昧剂、 色素、 油脂等 ， 具有渐渐释放和提高保 存性作用 若将香料 、 甜昧剂溶于溶液 内、 能徐徐散 发香味和甜昧。因此其薄膜不仅可食， 并双予其它 功 能 。 3 3 渐释性制剜玉米醇溶蛋白在 胃液中一般难 消化， 但是将干燥粉碎品添加在玉米醇溶蛋白内， 易 压制成坚固难碎片剂 ， 因此可用于制成在胃中徐徐 释放药物片剂 另外， 也根据玉米醇溶蛋白在 胃巾难 消化的特点制成肠溶性制剂。 3 ， 4 粘结刺玉米醇溶蛋白具有优 良粘结性 ， 可作 粘结剂用， 如鱼饵饲料与玉米醇溶蛋 白混合， 经醇处 理或与玉米醇溶蛋白溶液搅和、 成型、 干燥后 ， 可制 成在水 中不易流出矿物质和营养成分的鱼饵配合饲 料。此外 也能制作木板、 胶合板、 纸板等专用粘 结 剂， 可用作快干油墨组合。 3 5 其它在溶有约 1 0 玉米醇溶蛋白的乙醇 溶 液 中 加入 2 3倍水 ， 搅拌后得微胶囊， 这种微胶 囊 可用作脂肪代用品， 另外， 玉米醇溶蛋白可作要求高 蛋白含量医药品的添加剂。 参考文献 1 刘雪雁 艘丽君 杨蚵娜 玉米醇藩蛋白新型提取工艺的研竞 J j中国粮袖学报， i 9 9 6 l 1 ( 2 ) ： 2 3 2 5 胡吴渡， 李永明 闫中一 从玉米蛋白中植被醇溶蛋白的研宄! J 中国-N I 脂 ， l 9 9 7 2 2( 4 ) 5 0 一 钉 3 车远志， 赖江毕 赞浆中 玉米食用蛋白高技回收法种用建 力 华南农业大学学报 ， 1 9 9 3 i 4 ( z ) ： i 1 i - I i 3 【 下转第 3 8页) 维普资讯 黑点江农业科学 1期 2 2 龙高( L ) l 号具有优良的品质 龙高( L) 1号具有优 良的化学品质 省农科院谷 物巾心分析结果表 明 子粒含蛋 白质 1 0 8 2 粗脂 肪 5 1 3 ， 淀粉 7 1 3 ， 1 9 9 6 1 9 9 8 年 3年平均赖 氨酸含量 0 4 5 7 。赖氨酸含量 比普通玉米高近一 倍， 且龙高 ( L ) 1 号玉米杂交种属半硬质胚乳赖氨酸 玉米杂交种 ， 具有 良好的物理性能、 较耐贮藏。 2 、 3 龙高( L) 1 号 的生育期及植物学性状 龙 高 ( L) 1号 玉米 杂交 种在哈 尔滨生育 日数 1 1 3 d左右， 需活动积温 2 4 0 0 2 4 5 0 C。幼苗生长 健壮 一 秆强不倒伏， 叶片浓绿 ， 株形呈塔形， 株高 2 6 0 c m 穗位高 9 0 c m 果 穗圆柱型 穗长 2 1 c m， 穗粗 4 6 c m， 1 4 1 6 行 ， 百粒质量 3 6 g左右。龙高 t L ) 1 号生态适应性好 ， 经全省生产示范及区域试验、 生产 试验 ， 在第 2积温带大部分地区均表现 良好。 2 4 龙高( L) 1 号具有较强的抗病性 省农科院植保所 1 9 9 7 1 9 9 8年两年田间接种 鉴定结果平均 ： 大斑病 2级 ， 丝黑穗病 1 0 6 5 几 年区、 生试验结果表明， 自然条件下大斑病发病 0 5 级 ， 耐青枯病。综上所述 ， 龙高( L) 1号抗玉米大斑 病 、 丝黑穗病， 耐青枯病 。 3 适应地区及栽培要点 龙高( L) 1号适合我省第 2积温带种植 ， 对土壤 条件没有特殊的要求 ， 一般肥力水平均可种植 ， 在一 般 肥力水平下， 龙高 ( L ) 1号 的种 植密度 4 5 0 0 4 8 0 0 株 h m ， 施 磷 酸二 铵 2 2 5 k g h m。 、 尿 素 1 5 0 k g h m 即可满足龙高( L) 1 号 的生长发育要求 。 4 高赖氨酸玉米的应用前景 4 1 高赣氨酸玉米作为饲料应用潜力巨大 素有“ 饲料之王” 的玉米是具有广泛适应性的高 产作物 ， 特别是它 的高营养和高热量对畜禽饲料所 具有的高产高效性， 是其它作物无法比拟的。 但 由于 玉米 胚 乳 蛋 白 中 5 0 6 0 的 赖 氨 酸是 含量 极 低 的醇溶性蛋白， 动物不能利用， 因此， 用玉米饲喂猪、 鸡等动物， 必须补充较多的蛋白质饲料才能获得满 意的效果。然而， 蛋白质饲料紧缺 ， 特别是营养价值 很高的动物蛋白质 以及豆类不仅价高， 又是人类重 要的食物， 不可能大量用于饲料业 。 面临世界性的蛋 白质短缺 ， 应用高赖氨酸玉米成为解决这一难题的 重 要途 径 。 山西省农科院作物遗传研究所王成河等人的养 猪试验表明 ： 用普通玉米和高赖氨酸 玉米两种不同 的饲料喂养两 组体 重基本相 同的断奶仔 猪， 到第 1 2 0 d用高赖氨酸玉米饲喂的 3头仔猪总体重 已相 当于普通玉米饲喂的 3头仔猪总体重的 2 0 5倍， 且 单位饲料的增重效果还提高 3 1 。固此， 用高赖氨 酸玉米发展畜禽饲养业 ， 不仅可以节省大量的优质 蛋白， 也可 以降低饲料成本 ， 提高经济效益 。 4 2 高赖氨酸玉米对开发儿童营养食品和老年人 保