Alkalische Extraktion
Mehr als 80 Prozent derReisproteinist alkalilösliches Glutenin. Verdünntes Alkali kann die kompakte Stärkestruktur in Reis lockern, und Alkali kann makromolekulares Reisglutenin abbauen, so dass das Protein in Reisstärkekörnern aufgelöst und getrennt werden kann. Sun Qingjieet al. untersuchten das optimale Verfahren zum Extrahieren von Reisprotein mit Natriumhydroxid (NaOH). Bei einer NaOH-Konzentration von 0,09 mol/l erreichte die Extraktionsrate von Reisprotein 90,1 % . Mit der Erhöhung der NaOH-Konzentration nahm die Extraktionsrate von Reisprotein zu; aber die Konzentration war zu hoch. , die Stärke gelatiniert. Die alkalische Extraktion von Reisprotein ist einfach, aber auf Abbau zurückzuführen
Unter stark alkalischen Bedingungen ist die Proteinausbeute im Allgemeinen gering und führt zu intermolekularer Kreuzkopplung und Umlagerung, was zu einer Verringerung des Nährwerts von Protein und zur Bildung toxischer Substanzen wie Lysinoalnin führt. Der alkalische Extraktionsprozess ist: Reismehl oder Reiskleie Zugabe von Alkali → Zentrifugation → Proteinlösung → Säurefällung → Zentrifugation → Waschen mit Wasser → Säureneutralisation → Trocknen → Reisprotein.
Enzymatische Extraktion
Enzymatische Extraktion ist die Verwendung von Protease, um Reisprotein abzubauen und zu modifizieren, sodass es zu einem löslichen Peptid wird und extrahiert wird. Die derzeit zum Extrahieren von Reisprotein verwendeten mikrobiellen Proteasen umfassen saure Protease, alkalische Protease, neutrale Protease und zusammengesetzte Protease. Ge Na et al. fanden heraus, dass saure Protease die höchste Extraktionsrate von Reisprotein aufwies, gefolgt von alkalischer Protease, und dass die Extraktionswirkung von Aromaprotease und neutraler Protease am schlechtesten war. Der Grund kann sein, dass saure Protease besser mit makromolekularem Reisglutenin interagieren kann. Gleichzeitig lockert sich die Stärkestruktur, sodass die Protease in die Stärke diffundieren kann, um den Proteinabbau und die Auflösung zu fördern und eine bessere Extraktionswirkung zu erzielen. Normalerweise ist die Wirkung eines einzelnen Enzyms nicht so gut wie die eines zusammengesetzten Enzyms. Qian Yinget al. behandelten Reis bei niedriger Temperatur mit einer neuen zusammengesetzten Hydrolase, um hochreines Reisprotein mit einem Proteingehalt von mehr als 75 Prozent zu erhalten. Die enzymatische Extraktion von Protein hat bessere funktionelle Eigenschaften und eine höhere Verdaulichkeit; Die Extraktionszeit ist jedoch länger und die Kosten höher. Der Prozess ist: Reismehl oder Reiskleie → Proteasehydrolyse → Zentrifugaltrennung → Proteinflüssigkeit → Ultrafiltration → Trocknung → Reisprotein.
Schrittweise Hydrolyse-Extraktion
Das schrittweise Hydrolyse-Extraktionsverfahren kombiniert Alkali und Enzym für eine schrittweise Extraktion. Wang Yalinet al. extrahierte zuerst einen Teil des Proteins durch das alkalische Lösungsverfahren und verwendete dann alkalische Protease, um den Rückstand leicht zu hydrolysieren, um die Löslichkeit des Proteins zu verbessern. Chi Mingmei et al. ein zweistufiges Enzym-Alkali-Verfahren verwendet, um Reisprotein zu extrahieren, zunächst teilweise enzymatisch Stärke mit -Amylase hydrolysiert, um die Kombination aus Stärke und Reisprotein zu lockern, und dann das enzymatische Hydrolyseprodukt einer alkalilöslichen Säurepräzipitation unterzogen, um Protein zu extrahieren, und das erhaltene Reisprotein wurde erhalten. Die Reinheit beträgt 85,1 Prozent; Der Grenzpunkt des schrittweisen Hydrolyseverfahrens ist jedoch nicht leicht zu kontrollieren, und es bedarf weiterer Forschung.
Neue Extraktionsmethoden
Ausländische Studien haben ergeben, dass die Verwendung von Schallwellen, Gefrier-Tau-Verfahren, Hochdruck- und Hochgeschwindigkeitshomogenisierung und anderen physikalischen Behandlungen in Kombination mit Enzymbehandlungen bessere Ergebnisse bei der Proteinextraktion aus Reiskleie erzielen. Issara Sereewatthanawut et al. führten Untersuchungen zur Extraktion von Reisprotein und Aminosäuren aus entfetteter Reiskleie durch unterkritische Wasserhydrolyse durch. Die Ergebnisse zeigten, dass unter der Bedingung von unterkritischem Wasser bei einer Temperatur von 200 Grad und einer Reaktionszeit von 30 Minuten das unterkritische Wasser Reisprotein und Aminosäuren aus entfetteter Reiskleie effektiv extrahieren konnte und das Protein erhalten wurde.
Die Rate ist höher als die der traditionellen alkalischen Hydrolyseextraktion. Gleichzeitig stieg mit steigender Temperatur auch die Proteinextraktionsrate, was auf die Erhöhung der Proteinlöslichkeit bei hoher Temperatur zurückzuführen ist. Der Hauptgrund ist, dass die Temperatur ansteigt, die Ionisationskonstante ansteigt und in Anwesenheit von Hydrat-Ionen und Hydroxid-Ionen Peptidbindungen aufgebrochen werden, um kleine Moleküle abbaubarer Proteine und Aminosäuren zu bilden. Mit einem Wort, die Extraktion von Reisprotein aus Reiskleie ist die derzeitige Richtung der umfassenden Nutzung von Reis. Auf dieser Grundlage ist es vielversprechend, Reisproteinpulver mit hohem Mehrwert sowie aktive Peptide und andere Produkte zu entwickeln.
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