王昕

摘 要：本文综述了米糠蛋白提取方法与应用价值的研究现状。提取米糠蛋白的方法有化学法、物理法、酶法等，其中酶法是米糠蛋白提取研究的重点方向 。由于米糠蛋白具有低过敏性、抗癌活性和保健功能等特性，所以米糠蛋白在医药、食品、化妆品等领域有广泛应用前景。

关键词：米糠蛋白;提取方法;应用价值

Abstract：This article reviews the current research status of rice bran protein extraction methods and application value. The methods of extracting rice bran protein include chemical method， physical method， enzymatic method， etc. Among them， enzymatic method is the research focus of extracting rice bran protein. Because rice bran protein has the characteristics of hypoallergenic， anti-cancer activity and health care function， rice bran protein has broad application prospects in medicine， food， cosmetics and other fields.

Key words：Rice bran protein; Extraction method; Application value

中圖分类号：TS210.9

稻米加工业是农产品加工的重要组成部分，是食品工业基础，我国稻谷的加工副产品米糠年产量超过了1 000万t[1]。米糠的主要成分是稻谷中的果皮、种皮、珠心层、糊粉层、米胚和少量的碎米，通常米糠中水分为7%～14%、灰分为8%～12%、无氮浸出物为33%～53%、油脂为14%～24%、蛋白质为12%～16%，米糠中的蛋白质比普通精米高1倍[2-3]。因此，提取米糠中的蛋白，是利用米糠资源的有效途径之一。

目前人们在米糠蛋白的利用上已取得不少成功经验，如利用米糠蛋白的低过敏性、抗癌活性和保健功能等开发药品、食品、化妆品等。本文对目前米糠蛋白的提取方法和利用情况进行了综述。

1 米糠蛋白的提取

目前化学法、物理法和酶法是提取米糠蛋白的主要方法。

1.1 化学法

提取米糠蛋白的传统方法是采用化学法提取，或称之为碱法。化学法提取米糠蛋白的原理是米糠中的氢键、二硫键、酰胺键被高浓度碱水解，从而获得更多的蛋白质的方法。化学法的工艺优点是成本低，缺点是高浓度碱条件下米糠蛋白易变性，加剧美拉德反应，非蛋白物质溶解，产生褐色物质，影响米糠蛋白产品的品质[4]。碱法提取工艺如下：米糠中加入水，调节温度和pH值，容器中反应后离心过滤，取上清液，调节等电点，离心过滤，干燥后获得米糠蛋白。

邹鲤岭、李昌盛[5]用响应面回归分析法优化化学法研究了提取米糠蛋白的工艺条件，最终优化条件为：温度39 ℃、pH值9、时间1.7 h，在该条件下米糠蛋白的提取率为80.97%，对工业化生产具有指导意义。

曲晓婷、张名位等[6]人采用较弱碱性和较低温度的方法提取米糠蛋白，通过二次通用旋转正交组合设计优化工艺条件。最终优化条件为：温度40 ℃、pH值11、时间2 h，在该条件下蛋白提取率达到80.93%，并且该方法不仅提取率高，而且保持了蛋白质特性。

1.2 物理法

利用均质机、胶体磨或超微粉化设备破碎米糠中的细胞结构，从而溶出米糠蛋白的方法称为物理法。这种方法的优点是提取的米糠蛋白结构完整，缺点是设备要求较高、提取率较低，通常配合酶法等其他提取方法使用。金世合，陈正行[7]研究表明，全脂米糠经物理法研磨后，米糠白质回收率可提高12%～17%;用该方法提取脱脂米糠后，米糠蛋白回收率提高5%左右。物理法提取工艺如下：米糠加水形成浆料，经胶体磨研磨后均质，离心后取上清液浓缩干燥，得到米糠蛋白产品。

1.3 酶法

采用酶法进行提取的研究近年来较多，用于提取米糠蛋白的酶目前主要有3类：蛋白酶、细胞破壁酶、植酸酶，酶法提取米糠蛋白的优点是不产生有害物质，反应条件温和，保留了更多米糠蛋白的营养价值。

1.3.1 蛋白酶

蛋白酶通过降解和修饰作用把米糠蛋白溶解为可溶性肽，将米糠蛋白抽提出来的同时水解掉与米糠蛋白相连的其他物质，可使米糠蛋白的回收率显著提高。而且蛋白质多肽链被水解成短肽链，提高了蛋白质的消化率。在45 ℃、pH 9、水解度（DH）10%的条件下，米糠蛋白的提取率达到90%。经蛋白酶提取得到的米糠蛋白功能、性质发生了有利变化，溶解性增加，乳化性和乳化稳定性也有所提高。

1.3.2 细胞破壁酶

细胞破壁酶通过破坏植物细胞壁，使内部蛋白游离出来，从而达到提取蛋白的目的，主要有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等。米糠中植物纤维含量较高，纤维与蛋白质的结合阻碍了蛋白质的分离提取，可以采用细胞破壁酶对其进行水解。

1.3.3 植酸酶

米糠中存在不溶性的“蛋白质-植酸复合体”，通过植酸酶水解植酸的磷酸盐残基，利于增加米糠蛋白溶解性，提高米糠蛋白纯度。

1.3.4 复合酶

复合酶法是采用2种及2种以上的酶提取米糠蛋白的方法，能够提高米糠蛋白收率，改善米糠蛋白风味。目前的研究一般是细胞破壁酶与蛋白酶或植酸酶结合使用。刘颖、田文娟[8]等人先用α-淀粉酶水解米糠淀粉，再用植酸酶和纤维素酶破坏其中的植酸和纤维素，达到分步高效提取米糠蛋白的目的。其工艺流程和条件为：粗米糠粉碎后过100目筛子，加入

20 U·g-1的α-淀粉酶和pH 6.2的缓冲液至固液比为1∶8，在温度为62 ℃的水浴锅中酶解2.5 h（期间加HCl、NaOH维持pH值为6±0.05），之后加入

300 U·g-1植酸酶和50 U·g-1纤维素酶，在55 ℃的水浴锅中继续酶解2.5 h，期间维持pH值为5.5±0.05，最后85 ℃灭酶20 min，在转速3 000 r·min-1的离心机中离心30 min，收集上清液并记录体积，测定米糠蛋白提取率。经这3种酶的分步提取后，米糠蛋白得提取率达到77.41%，纯度可达到68.83%。

2 米糠蛋白的应用

2.1 利用米糠蛋白生产活性多肽

利用蛋白酶催化水解米糠蛋白时，米糠蛋白被降解成不同链长的多肽小分子，再通过分离，可制得不同的活性多肽，制得的多肽具有调节人体增强机体防御功能、生理节律和预防疾病等功能，如类阿片拮抗肽和降血压肽。

吴建平[9]利用胃蛋白酶水解米糠蛋白时获得4种降血压肽，降血压肽作为较成熟的一种生物活性肽，通过抑制血管紧张素转化酶的活性，从而使血压下降，达到治疗高血压的目的。来源于米糠蛋白的降血压肽，无毒副作用，安全性高，是高血压患者的一剂良药。

陈季旺等人[10]对胰蛋白酶水解低温工艺制备的脱脂米糠蛋白进行离体豚鼠回肠检定，得出其水解产物具有明显的类阿片拮抗活性，而高温脱脂米糠蛋白的胰蛋白酶水解产物没有类阿片拮抗活性，说明可以采用低温脱脂米糠蛋白生产具有镇痛作用的类阿片拮抗肽。

2.2 利用米糠蛋白生产婴幼儿蛋白粉

米糠蛋白具有易吸收、低敏性、高营养价值的特点，很适合婴儿和特殊人群使用。米糠蛋白中的主要4种蛋白成分比例大概为：清蛋白∶球蛋白∶谷蛋白∶醇溶蛋白=37∶36∶22 ∶5，符合FAO/WHO推荐的氨基酸组成，因此可作为婴幼儿断乳时理想的食品原料。并且到现在为止还没有婴幼儿对大米过敏的报道，将以米糠为原料的大米蛋白粉作为婴幼儿的营养食品具有重要意义。

2.3 利用米糠蛋白生产食品添加剂

低脂肪蛋糕产品中利用米糠蛋白代替鸡蛋白，制成蛋白发泡粉，可发挥良好的发泡作用。米糠蛋白在蛋白酶水解、脱酰胺作用后产生大量的天门冬酰胺和谷氨酰胺，可作为谷氨酸类风味增强剂，取代味精产品，避免了过量使用谷氨酸及其钠盐对人体产生的毒副作用。米糠蛋白也可以直接作为添加剂，在蜜饯、糖果、奶制品、火腿肠中应用，既能增强营养，又能改善风味。

2.4 利用米糠蛋白分离干酪素

干酪素属于磷蛋白类的复合蛋白，又称酪素、酪蛋白等，是化工原料的重要组成部分。可用于纸张涂料、木材粘胶料、纺织品桨料中;也可用于制造防水纤维、塑料、合成树脂等。开展米糠蛋白干酪素分离技术研究对缓解奶制干酪素的供求矛盾具有重要意义，并且充分利用了米糠资源，提高了农产品副加值。

2.5 利用米糠蛋白生产保健食品

研究表明，经高温处理的米糠用番木瓜蛋白酶水解，并添加酸味剂沉淀后，将分离出的固体物质制成一种透明状米糠蛋白营养饮料，已发展成一种牛奶代用品。

2.6 米糠蛋白衍生物应用于化妆品

乙酰化多肽钾盐作为米糠蛋白的衍生物在日本化妆行业中应用广泛，乙酰化多肽钾盐对皮肤刺激性小，表面活性高，有显著的亮泽和再生毛发的效果。

3 米糠蛋白利用的现存困难及展望

3.1 提取工艺方面

米糠蛋白缺乏实用性的主要原因是其提取难度大。在天然状态下，米糠中植酸、半纤维素等物质的聚集作用以及米糠蛋白含有较多的二硫键，使米糠蛋白不易溶于普通溶剂。虽然米糠蛋白的营养价值和保健功能得到了公众的认可，但是目前还没有工业化的米糠蛋白产品。

在米糠的提取工艺方面，化学法提取技术应用较广泛，化学法工艺成本低，但制备的米糠蛋白易变性，影响了最终蛋白产品的品质。酶法目前仍仅在实验室中应用，酶法能保留米糠蛋白的营养价值，但提取的米糠蛋白中淀粉含量比较高，影响米糠蛋白提取率和米糠蛋白的纯度。因此采用明显降低提取成本的非蛋白酶（如淀粉酶）提取米糠蛋白，将多种方法结合使用提取米糠蛋白应是科研工作者今后的研究重点。

3.2 应用价值方面

在米糠蛋白的应用方面，目前稻米加工中生产的细糠，主要用作家畜饲料，极大地浪费了米糠这一宝贵资源。由于米糠蛋白的功能性质和营养价值不断被大众认知，科研工作者和企业越来越重视米糠蛋白在医药保健和食品工业方面的应用。米糠蛋白的可开发利用范围非常广，可使传统的稻谷工业发生导向性变化。

4 结语

我国是一个拥有丰富米糠资源的国家，随着人民生活水平的不断提高，研究推廣稳定的米糠蛋白提取利用技术可满足我国的社会发展需求，使米糠蛋白资源得到科学合理利用，为稻谷加工创造更高的价值，而且促进了我国稻米产业的可持续发展。因此米糠蛋白开发利用前景十分广阔，产生的经济效益和社会效益不可估量。

参考文献：

[1]江爱芝，王燕.米糠蛋白提取方法的研究进展[J].农产品加工，2009，10（10）：35-37.

[2]姚惠源.米糠脱酶稳定化技术和米糠食品的开发研究[J].粮食和油脂，2002（4）：2-5.

[3]姚惠源，周素梅，王立.米糠与米糠蛋白质的开发利用[J].无锡轻工大学学报，2002，21（3）：312-316.

[4]Frederiek F Shih，Kim W. Daigl.PreParation and Characterization of Rice Protein Isolates[J].Joumal of American Oil Chemistry Society，2000，77（8）：885-889.

[5]邹鲤岭，李昌盛.响应面法优化米糠蛋白提取工艺[J].粮食与饲料工业，2008，（10）：22-23.

[6]曲晓婷，张名位，温其标，等.米糠蛋白提取工艺的优化及其特性研究[J].中国农业科学，2008，41（2）：525-532.

[7]金世合，陈正行.米糠蛋白提取和功能性质研究[J].粮食与油脂，2003，（6）;21-22.

[8]刘颖，田文娟，马永强.非蛋白酶提取米糠蛋白的研究[J].农产品加工·学刊，2010，10（10）：20-23.

[9]吴建平.一种开发米糠蛋白的新方法[J].粮食与饲料工业1997（10）：33-34.

[10]陈季旺，孙庆杰，姚惠源，等.利用米糠蛋白制备类阿片拮抗肽和降血压肽的研究[J].食品科技，2005（4）：88-91.