현미 단백질 파우더란?

Brown rice 단백질contains high-quality lysine and is hypoallergenic, making it very suitable for developing infant foods [1]. The 아미노산acid compositi에의brown 쌀protein is superior to that of casein and soy protein isolate, and can meet the amino acid needs of children aged 2 to 5 [2]. In addition, brown 쌀protein can be processed into soy sauce, high-protein powder, protein drinks, peptone and protein foaming powder. If it is degraded into short peptides or amino acids, it can be made into amino acid nutrient solutions with extremely high nutritional value, which can be used in health drinks, condiments, food additives, etc.

세계적으로 단백질에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히 식품에 가치를 더할 수 있는 단백질에 대한 수요가 증가하고 있다.쌀겨는 쌀 가공의 주요 부산물이다.쌀겨기름을 추출하고 나면 탈지된 쌀겨에는 단백질이 15.4%까지 들어있다 [3].이로부터 추출된 단백질은 영양식품원료로 사용하거나 고부가가치 식품으로 만들 수 있다.그러나 중국에서는 현재 쌀겨를 주로 사료로 사용하고 있으며 쌀겨가 제공하는 부가가치는 충분히 활용되지 못하고 있다.따라서 쌀 단백질을 개발하는 것은 의미가 있다.본 논문은 현미 단백질의 구조, 특성, 영양 및 건강 기능, 개발 및 이용 현황, 연구 방법 등을 고찰한다.

현미 단백질의 구성 및 구조 1

현미 단백질의 조성 1.1

Brown rice protein is mainly composed of four types of protein: albumin, globulin, alcohol-soluble protein and glutenin, of which glutenin and globulin are the main components, accounting for 80% and 12% respectively, and alcohol-soluble protein accounting for 3%. Globulin and albumin are physiologically active proteins in rice endosperm, and there are many types, with relative molecular masses of 10–200 KDa and 16–130 KDa. Alcohol-soluble protein and glutenin are storage proteins in rice. The content of alcohol-soluble protein is not high, but it is closely related to the morphology of endosperm protein bodies. Rice bran is mainly composed of endosperm proteins, which are composed of albumin (4% to 9%), salt-soluble globulin (10% to 11%), alcohol-soluble glutenin (3%), and alkali-soluble glutenin (66% to 78%).

현미 단백질의 구조 1.2

현미 단백질은 주로 PB-I과 PB-II 라는 두 가지 단백질체 (PB)의 형태로 존재한다.전자현미경 lamellar의 구조를 보여 준 PB-I 단백질 몸이을, 빽빽 한 입자 측정 0.5-2 μ m 지름 입니다.알코올 용해성 단백질은 PB-I에서 발견된다.성층이 아니라, PB-II은 ellipsoidal와 질감,에 유니폼 입자 직경 약 4 μ m 측정하고 있다.외막은 분명하지 않으며, 글루테닌과 글로불린은 PB-II에서 발견된다.두 종류의 단백질체가 함께 존재하는 경우가 많다 [4-5].표 1은 원료에 따른 쌀 단백질 함량을 비교한 것이다.

현미 단백질의 특성 2

…의 성질brown rice protein영양적 특성 및 기능적 특성을 포함합니다.기능적 성질로는 용해도, 유화제, 기포성, 수분유지, 기름유지, 겔링성, 향미결합성 등이 있다.이러한 특성 중 용해도는 종종 진함, 거품, 유화 및 gelling과 같은 다른 기능적 특성에 영향을 미친다.왕장춘[6]은 쌀 단백질의 용해도를 높이는 조치는 쌀 단백질의 유화 특성을 개선하는 데 이롭다는 것을 발견했다.현미 단백질의 유화 특성은 pH = 5에서 pH에 크게 영향을 받는데, 쌀 단백질의 유화 활성이 가장 낮다가 pH 가 증가함에 따라 증가하는데, 이는 그들의 용해도의 변화 경향과 일치한다.관련 연구에 따르면 쌀겨에서 추출한 현미 단백질은 카제인보다 거품을 내는 특성이 떨어지지만 유화 특성이 우수하고[7] 소금과 설탕의 농도가 높은 경우에도 안정적인 유화 특성을 유지한다고 한다.

현미 단백질의 분자간의 교차 연결 및 응집작용은 쉽게 침전물을 형성하고 단백질을 변성시킬 수 있다.단백질은 산, 알칼리 또는 효소를 이용하여 변형될 수 있다.연구에 따르면 알칼리성 단백질 분해효소인 알칼라아제 (Alcalase)로 현미 단백질을 개조하면 용해도, 유화, 기포 특성 [8]을 크게 향상시킬 수 있다고 한다.다양한 농도의 염산을 이용한 현미 단백질의 탈아미드 변형에 관한 연구를 수행하였다.0-66.2% deamidation 범위 내에서 쌀 단백질의 용해도는 deamidation 정도에 따라 선형적으로 증가하였으며, 수분 유지력과 유분 유지력 모두 향상된 것으로 나타났다.현미 단백질의 유화 특성은 25.1%~33.4% 범위에서 가장 우수하며;거품 속성은 59.5%에서 이상적입니다;그리고 변형된 쌀 단백질의 영양가와 소화율이 모두 향상된다 [9].

현미 단백질의 영양 및 건강증진 기능 3

3.1 영양가

현미 단백질에는 메티오닌, 아르기닌, 리신 등 인체가 필요로 하는 아미노산이 풍부해 다른 곡류에 비해 함량이 높다.생체 이용성이 높고, 저자극성이며, 균형 잡힌 아미노산 조성을 가지고 있으며 WHO/FAO에서 권장하는 이상적인 모델에 매우 가깝습니다.

고혈압 예방과 콜레스테롤 3.2

현미 단백질 분리가 어린 쥐의 신장에서 cyp4a 및 cyp2c의 발현에 미치는 효과는 아라키돈산 대사를 개선시켜 고혈압 예방 성분으로 사용할 수 있다.연구에 따르면 쌀 단백질 분리 (RPI)는 CYP2C11과 CYP2C23 이라는 신장에서 중요한 두 가지 단백질의 합성을 담당하는 messenger ribonucleic acid (mRNAs)의 양을 증가시킬 수 있다.이 두 단백질은 지방산인 아라키돈산 (arachidonic acid)과 20-HETE (20-hydroxyeicosatetraenoic acid)의 대사에 중요한 역할을 하며, [10] 혈압 조절에 중요하다.임상 연구에 따르면 쌀 단백질을 분리하면 콜레스테롤을 낮출 수 있다는 것이 밝혀졌다.쌀에는 비타민 E 유도체, 토코트리에놀, 오리자놀 등 단백질 조성과 관련된 화학물질이 많이 함유되어 있어 [11] 콜레스테롤을 낮추는데 일정한 효과가 있다.

만성질환의 예방 3.3

영양이 풍부한 합리적인 식단은 심장병, 암 등 일부 만성질환을 예방할 수 있다.아시아인은 유럽인보다 심장질환 위험이 낮은데, 이는 아시아인이 주로 밥을 먹는 것과 관련이 있을 수 있다.연구에 의하면 현미 단백질 분리제가 유전성 높은 콜레스테롤을 가진 생쥐 모델에서 동맥경화증에 일정한 억제효과가 있음을 발견했다.그것은 동맥에 대한 동맥경화증의 해로운 영향을 줄일 수 있다.작용 메커니즘은 아직 명확하지 않으며, 실험에 의하면 밥을 먹으면 심장병 [12]의 발병률을 낮출 수 있다는 것도 밝혀졌다.

34 항암

Molita et al. showed that feeding brown rice protein 분리(RPI) to dimethylbenzanthrene (DMBA)-induced female mice resulted in lower tumor weights than feeding casein to mice, and that RPI had an anti-cancer effect against DMBA-induced carcinogenesis [13]. In addition, brown rice protein isolate has a preventive effect on chemically induced breast cancer in rats.

현미 단백질의 개발 및 이용 4

현미 단백질 생리활성 펩타이드 4.1

Takahashi 등은 쌀 알부민의 트립가수분해물로부터 oryzatensin 이라는 활성 펩타이드를 분리, 정제하였다.아미노산 서열은 Gly-Tyr-Rro-Met-Tyr-Pro-Leu-Pro-Arg로 기니피그 회장의 수축을 일으킬 수 있고 모르핀에 저항하며 면역 작용 [14]이 있다.현미 단백질에는 다량의 소수성 아미노산이 함유되어 있다.적합한 단백질 분해효소에 의해 특정 부위에서의 효소적 가수분해는 c-말단 소수성 아미노산을 갖는 펩타이드 조각, 즉 ACE (안지오텐신 전환효소) 활성 펩타이드 조각을 산출한다.ACE 억제제는 고혈압 치료에 사용되는 주요 종류의 약물이다.현미 단백질 가수분해물은 안전하면서도 독성이 없는 펩타이드로서 acids를 억제하는 펩타이드를 개발하는데 사용될 수 있다.

4.2 영양 보충제

쌀 단백질은 항원성이 낮고 영양가가 높아 고단백 저자극성 유아용 이유식 쌀시리얼 개발에 널리 이용되고 있다.쌀 단백질은 글루텐이 없고 밀 과민증, 알레르기 또는 셀리악병이 있는 사람에게 적합합니다.쌀 단백질 농축액은 평소 단백질 섭취량이 줄었거나 단백질 소화장애가 있는 환자에게 질소 균형을 유지하기 위한 보조식품으로도 사용할 수 있다.소화성 궤양, 삼투성 이뇨제 및 외상의 보조 요법으로 사용할 수 있습니다.

4.3 식품첨가물

효소처리 쌀겨단백질은 용해성, 기포성, 유화성 등이 현저히 향상되였다.특히, endopeptidase와 exopeptidase로 쌀겨 단백질을 적당히 가수분해하고 탈아미노하면 적당한 펩타이드 사슬 길이와 기능적 특성을 갖는 단백질 가수분해물을 얻을 수 있어 쌀겨 단백질의 용해도를 향상시키고 다른 기능적 특성을 향상시킨다.식품 유화제, 기포제, 영양 강화제 등으로 사용할 수 있다.

4.4 먹을 수 있는 필름

미국 루이지애나의 서던 연구센터는 쌀 단백질 농축액과 풀룰란 다당류의 조합을 이용해 일정한 인장 강도와 수증기 저항성을 가진 식용 필름을 개발했다.향료 물질 및 영양 첨가제의 운반체 또는 분리, 보호 및 보존을 위한 장벽으로 사용될 수 있습니다.

4.5 쌀 단백질 사료

A by-product of rice starch can be used as feed-grade rice protein powder다.풍부한 영양구성은 가축과 가금의 질병저항성을 촉진하는 기능이 있으며 사료의 리용률도 제고시킬수 있다.그것은 축산업 및 사료 산업에 우수한 첨가제입니다.

현미 단백질 5가지 추출 기술

5.1 알칼리 추출

쌀 단백질의 80% 이상이 알칼리 가용성 쌀 글루텐이다.묽은 알칼리는 현미의 조밀한 전분 구조를 느슨하게 할 수 있고, 알칼리는 거대분자인 쌀 글루텐을 분해하는 효과가 있어 쌀 전분 과립에 있는 단백질을 용해시켜 분리시킨다.손청지 등 15명은 수산화나트륨 (NaOH)을 이용하여 쌀 단백질을 추출하는 최적공정을 연구하였다.NaOH의 농도가 0.09 mol/L 일 때 쌀 단백질의 추출률은 90.1%에 달한다.NaOH의 농도가 증가할수록 쌀 단백질의 추출율은 증가하지만 농도가 너무 높으면 전분이 젤라틴화된다.쌀 단백질을 추출하는 알칼리성 방법은 작동법은 간단하나 단백질의 수율이 높은 알칼리성 조건에서의 분해로 인해 분자간의 교차 연결 및 재배열을 일으켜 단백질의 영양가가 떨어지고 리신 알라닌[16]과 같은 독성물질이 형성될 수 있어 일반적으로 낮다.알칼리 추출 공정은 쌀가루 또는 겨 → 알칼리 첨가 → 원심 분리 → 단백질 용액 → 산 강수 → 원심 분리 → 물 세척 → 산 중화 → 건조 → 쌀 단백질.

5.2 효소 추출

효소 추출은 단백질 분해효소에 의한 현미 단백질의 분해 및 변형을 이용하여 펩타이드로 가용성 및 추출이 가능하도록 한다.현재 쌀단백질을 추출하는데 사용되는 미생물단백분해효소로는 산단백분해효소, 알칼리성단백분해효소, 중성단백분해효소, 복합단백분해효소 등이 있다.Ge Na 등 17)은 산단백질분해효소에 의한 쌀 단백질의 추출율이 가장 높았고, 알칼리성 단백질분해효소의 순으로 나타났으며, 향미 단백질분해효소와 중성 단백질분해효소의 추출효과가 가장 나쁜 것으로 나타났다.그 이유는 산단백질분해효소가 접면에서 대분자인 쌀 글루텐과 더 잘 상호작용하면서 전분구조를 느슨하게 하여 단백질분해효소가 전분내부로 확산되어 단백질의 분해 및 용해를 촉진하여 더 나은 추출효과를 얻을 수 있기 때문일 것이다.보통 단일 효소의 효과는 복합 효소에 비해 좋지 않다.취안잉 (Qian Ying) 등 18명은 새로운 형태의 원료 복합 가수 분해 효소를 사용하여 쌀을 저온에서 처리하여 단백질 함량이 75% 이상인 고순도 쌀 단백질을 얻었다.효소법으로 추출한 단백질은 기능적 특성이 우수하고 단백질 소화율이 높지만 추출시간이 길고 비용이 비싸다.공정은 쌀가루 또는 겨 → 단백질 분해효소 가수분해 → 원심분리 → 단백질 용액 → 초미세여과 → 건조 → 쌀 단백질.

단계적 가수분해 방법 5.3

The stepwise hydrolysis extraction method is a combination of alkali and enzyme extraction in steps. Wang Yalin et al. [19] first extracted some of the proteins 에 의해alkali solubilization, and then slightly hydrolyzed the residue with alkaline protease to improve the solubility of the protein and perform a secondary protein extraction, which gave better results. Chi Mingmei et al. [20] used an enzyme-alkali two-step method to extract rice protein. First, α-amylase was used to partially enzymolyze the starch to loosen the binding of the starch to the rice protein. Then, the enzymolyzed product was extracted with alkali and acid precipitation to extract the protein. The purity of the rice protein obtained was 85.1%, but the dividing point of the stepwise hydrolysis method is not easy to control and requires further research.

5.4 새로운 추출 방법

Foreign research has found that the combination of physical treatments such as ultrasound, freeze-thaw, high pressure and high-speed homogenization with enzymatic treatments is more effective for extracting proteins from rice bran. I Sereewatthanawut et al. [21] carried out research on the extraction of rice proteins and amino 산from defatted rice bran using 임계water hydrolysis. The results showed that subcritical water at a temperature of 200 °C and a reaction time of 30 min was effective in extracting rice proteins and amino acids from defatted rice bran. The protein yield was higher than that obtained by the traditional alkaline hydrolysis method. At the same time, as the temperature increases, the protein extraction rate increases, which is because the solubility of the protein increases at high temperatures. However, the main reason is that as the temperature increases, the ionization constant increases. Under the conditions of the presence of hydrated ions and hydroxyl ions, peptide bonds break to form small molecule soluble proteins and amino acids.

6 결론

쌀겨에서 현미 단백질을 추출하는것은 현재 쌀을 종합적으로 리용하는 방향이다.이를 바탕으로 고부가가치 현미 단백질 분말 및 활성 펩타이드를 개발할 수 있는 가능성이 크다.중국은 쌀 단백질 자원이 풍부한 주요 쌀 생산국이다.현미 단백질의 연구 개발은 쌀의 심층 가공의 종합 이용과 경제 효율 향상에 유익할 뿐만 아니라 식품 업계와 people&를 위해 더 많은 단백질 성분과 단백질 보충제를 제공한다#39;의 영양 건강 관리, 넓은 응용 가능성이 있다.

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