玉米蛋白粉深加工及利用探討

唐紅明

摘 要 作為由玉米加工而成的副產品，玉米蛋白粉具有特殊的氣味及色澤，水溶性較差，口感粗糙，缺少人體必需氨基酸，整體生產附加值不高。在過去很長一段時間，玉米蛋白粉主要用于飼料或者被排放掉。通過對玉米蛋白粉進行深加工，能夠提高其附加值，從而有效提升行業的經濟效益和社會價值?；诖耍P者結合自身工作經驗，探討玉米蛋白粉的綜合加工利用情況。

關鍵詞 玉米蛋白粉;深加工;利用

中圖分類號：S513 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.21.093

玉米是全球三大糧食作物之一，在我國種植面積也較為廣闊，為國民經濟發展提供了重要支持。隨著畜牧業和玉米加工業的不斷發展，玉米在我國糧食生產中的地位不斷提高。玉米加工過程中會出現副產物，玉米蛋白粉就是其中之一。玉米蛋白粉主要用于蛋白飼料加工或者隨著廢液排放掉，附加值沒有得到發揮，綜合利用效率較低，造成了一定的資源浪費，同時對環境產生負面影響[1]。基于此，研究玉米蛋白粉的深加工利用，以提升副產物價值，促使玉米產業長遠發展。

1 玉米蛋白粉概述

玉米蛋白粉又叫玉米麩質粉，由玉米粒濕磨處理后得到的粗淀粉乳再經淀粉分離機分出的蛋白質水按照一定流程進行濃縮、干燥而成，生產工藝流程為：玉米→浸漬→破碎→篩分→分離→壓濾→干燥→成品。玉米蛋白粉的加工殘余成分也對其營養價值具有較大影響，比如殘余的淀粉類物質和纖維不容易被酶解，在消化道內吸收水分后黏滯性大大增強，不利于腸道的正常蠕動和對其他營養物質的吸收。在纖維成分組成上，玉米蛋白粉主要包括木質素、非淀粉多糖等，不利于消化吸收以及對氮類物質的綜合利用。

2 玉米蛋白粉的營養

在進行蛋白質營養評價時，主要考慮其氨基酸的種類和含量，如果蛋白質氨基酸種類齊全，比例恰當，同時符合或者接近人體必需氨基酸比例，那么蛋白質的營養價值較高。玉米蛋白粉經水解后可以得到多種氨基酸，比如亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸與谷氨酸，其中亮氨酸和谷氨酸的比例相對較高。從氨基酸總量來看，玉米蛋白粉的氨基酸含量要高于魚粉、豆粕等。為了研究玉米蛋白粉對魚蝦生長的影響，科研人員用玉米蛋白粉替代魚粉，發現其具有明顯的資源優勢，飼用價值較高，可以在養殖生產中逐步推廣。

玉米蛋白粉深加工的化學成分受生產工藝、用途等的影響較大，大體上可以分為提醇和醫用兩類。其中，提醇蛋白粉主要來源于釀酒工業，含有較多粗纖維、蛋白含量不高，綜合營養價值比醫用玉米蛋白粉低，但是提醇玉米蛋白粉含有某種生長因子，可以提高動物的生產性能;醫用蛋白粉含有多種營養物質，比如胡蘿卜素、葉黃素、玉米黃素與金蓮花黃素等，綜合應用價值可觀。

3 玉米蛋白粉的綜合加工及利用

3.1 制備食品添加劑

蛋白發泡劑是常用的食品添加劑，不僅能夠提升食品的蛋白質含量，而且具有使食品蓬松、增白等效果，在面包、冷飲、糕點等食品行業中得以推廣。利用玉米蛋白粉可以制備蛋白發泡劑，可在有效降低生產成本，優化資源的同時減少對環境的污染，滿足我國食品行業對于蛋白發泡劑日益增長的需求。國內生產玉米蛋白發泡粉主要采用傳統的堿水解法，操作相對簡單，但是存在水解時間長、產品純度低、可溶性成本去除不徹底等缺點。隨著新興分離技術的推廣，玉米蛋白發泡劑的工藝得到改進，有效將廉價的副產品轉化成了高附加值的食品添加劑，明顯提升了其經濟效益[2-3]。

3.2 制備氨基酸

玉米蛋白粉亮氨酸和谷氨酸含量較高，從其中分離出的谷氨酸可以用于制作味精，也可以用于醫藥行業。谷氨酸雖不是人體必需氨基酸，但在氮代謝時可與酮酸發生氨基轉移作用，生成其他氨基酸，腦組織只能氧化谷氨酸而不能夠氧化其他氨基酸。當葡萄糖供應達不到要求時，谷氨酸能夠為腦組織提供能源，對于維持腦機能有積極影響。亮氨酸是必需氨基酸，廣泛應用于臨床和醫藥等方面。

3.3 制備玉米黃色素

從組成來看，玉米黃色素主要包括玉米黃、隱黃素和葉黃素等。人體可以將玉米黃色素轉化為必需的維生素，有利于保護視力、增進骨骼生長、提高機體綜合免疫效果。玉米黃色素能夠取代常用的合成色素，應用在冰激凌、人造黃油等食品的加工中。在進行玉米黃色素提取的過程中，通常采用直接浸提的方式，溶劑采用乙醇，濃度控制在85%左右，經過濃縮、結晶等方式得到相應的產品。玉米蛋白粉中的蛋白質以醇溶蛋白為主，采用乙醇提取時溶出的蛋白質較多，影響玉米黃色素的純度，而應用微波輔助法提取黃色素可以大幅提高純度和效率[4-5]。

利用超聲制備玉米黃色素時，可先對玉米蛋白粉進行粗加工，然后利用乙醇浸潤，在超聲處理下完成最終的過濾和提純[6]。

3.4 制備玉米抗氧化肽

玉米蛋白粉溶水性較差，直接食用消化率不高，往往不能應用于食品生產中。因此，可以將玉米蛋白粉酶解，制備成水溶性好、易消化、具有特殊功效的活性肽。雖然玉米蛋白粉中的氨基酸含量不均衡，但用于活性肽制備上具有良好的效果。玉米蛋白肽的工業化生產是玉米蛋白粉綜合加工利用的重要發展方向。玉米抗氧化肽的制備工藝相對復雜，要先對玉米蛋白粉脫色，然后在離心的作用下形成淀粉酶，利用堿性蛋白酶實現滅酶，再經過離心分離得到相應的清液，然后經過脫色、離子交換、噴霧干燥等工藝，最終得到玉米低聚肽粉，這是玉米抗氧化肽的重要原材料[7-8]。

3.5 用于釀造醬油

醬油作為烹飪中非常重要的調味劑，在生產時主要以大豆為原料。相關學者研究了利用玉米蛋白粉替代部分豆粕制曲釀造醬油，主要對原料進行綜合配比，蛋白粉、豆粕、面粉、麩皮的百分比依次為60%、20%、8%、12%。用這種原料制備的醬油顏色更加鮮艷，且醬香濃郁、體態澄清、咸淡適中，成品醬油質量符合我國醬油生產標準。

3.6 制備畜禽飼料

玉米蛋白粉含有較多種類的氨基酸，可以取代相對短缺的蛋白飼料，比如魚粉、豆餅等。玉米蛋白粉很細，在雞飼料中的應用比例不宜過大，通常控制在5%以內。需要注意的是，在玉米蛋白粉的使用過程中，要加強霉菌含量的檢測，以免影響畜禽的正常生長。

4 結語

玉米蛋白粉來源豐富、成本低，加大其綜合加工和利用研究，將其用于制備食品添加劑、氨基酸、玉米黃色素與玉米抗氧化肽等，能夠明顯提升玉米資源的綜合利用率，且具有良好的市場前景和經濟效益。我國在玉米蛋白粉的綜合加工利用方面仍處于初級階段，需要進一步研究其應用廣度和深度。相信在不久的將來，玉米蛋白粉的加工附加值會不斷提高，為我國農產品的深加工開辟出新的道路。

參考文獻：

[1] 賈祥祥，郭興鳳.玉米蛋白粉的應用研究進展[J].糧食加工，2011，36（2）：60-63.

[2] 李鴻梅，張路，閔偉紅，等.玉米蛋白粉水解產物對羥自由基的清除作用及其蜂蜜可吸果凍的研制[J].食品科學，2011，32（18）：86-90.

[3] 劉金偉，楚杰，史建國，導尿管.玉米蛋白粉預處理及堿性蛋白酶水解的研究[J].農業機械，2011（29）：

100-102.

[4] 趙春玲，劉柳，陳英，等.玉米蛋白粉中醇溶蛋白的提取工藝研究[J].廣東化工，2015，42（21）：13-14.

[5] 張旭，于國萍.玉米蛋白粉中醇溶蛋白提取方法的研究[J].糧食加工，2007（2）：41-45.

[6] 陸啟明，陳志成，何愛麗.玉米淀粉加工副產物玉米蛋白粉的應用與開發[J].食品安全質量檢測學報，2018，9（3）：467-474.

[7] 郝魯青，黃國清，王慧娟，等.酶法水解玉米蛋白粉制備多肽的研究[J].青島農業大學學報（自然科學版），2013，30（2）：132-134.

[8] 姜智旭.酶法水解玉米蛋白粉制備玉米肽工藝條件優化[J].食品工業，2016，37（7）：141-145.

（責任編輯：趙中正）