玉米蛋白粉深加工及利用探讨

唐红明

摘 要 作为由玉米加工而成的副产品，玉米蛋白粉具有特殊的气味及色泽，水溶性较差，口感粗糙，缺少人体必需氨基酸，整体生产附加值不高。在过去很长一段时间，玉米蛋白粉主要用于饲料或者被排放掉。通过对玉米蛋白粉进行深加工，能够提高其附加值，从而有效提升行业的经济效益和社会价值。基于此，笔者结合自身工作经验，探讨玉米蛋白粉的综合加工利用情况。

关键词 玉米蛋白粉;深加工;利用

中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.21.093

玉米是全球三大粮食作物之一，在我国种植面积也较为广阔，为国民经济发展提供了重要支持。随着畜牧业和玉米加工业的不断发展，玉米在我国粮食生产中的地位不断提高。玉米加工过程中会出现副产物，玉米蛋白粉就是其中之一。玉米蛋白粉主要用于蛋白饲料加工或者随着废液排放掉，附加值没有得到发挥，综合利用效率较低，造成了一定的资源浪费，同时对环境产生负面影响[1]。基于此，研究玉米蛋白粉的深加工利用，以提升副产物价值，促使玉米产业长远发展。

1 玉米蛋白粉概述

玉米蛋白粉又叫玉米麸质粉，由玉米粒湿磨处理后得到的粗淀粉乳再经淀粉分离机分出的蛋白质水按照一定流程进行浓缩、干燥而成，生产工艺流程为：玉米→浸渍→破碎→筛分→分离→压滤→干燥→成品。玉米蛋白粉的加工残余成分也对其营养价值具有较大影响，比如残余的淀粉类物质和纤维不容易被酶解，在消化道内吸收水分后黏滞性大大增强，不利于肠道的正常蠕动和对其他营养物质的吸收。在纤维成分组成上，玉米蛋白粉主要包括木质素、非淀粉多糖等，不利于消化吸收以及对氮类物质的综合利用。

2 玉米蛋白粉的营养

在进行蛋白质营养评价时，主要考虑其氨基酸的种类和含量，如果蛋白质氨基酸种类齐全，比例恰当，同时符合或者接近人体必需氨基酸比例，那么蛋白质的营养价值较高。玉米蛋白粉经水解后可以得到多种氨基酸，比如亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸与谷氨酸，其中亮氨酸和谷氨酸的比例相对较高。从氨基酸总量来看，玉米蛋白粉的氨基酸含量要高于鱼粉、豆粕等。为了研究玉米蛋白粉对鱼虾生长的影响，科研人员用玉米蛋白粉替代鱼粉，发现其具有明显的资源优势，饲用价值较高，可以在养殖生产中逐步推广。

玉米蛋白粉深加工的化学成分受生产工艺、用途等的影响较大，大体上可以分为提醇和医用两类。其中，提醇蛋白粉主要来源于酿酒工业，含有较多粗纤维、蛋白含量不高，综合营养价值比医用玉米蛋白粉低，但是提醇玉米蛋白粉含有某种生长因子，可以提高动物的生产性能;医用蛋白粉含有多种营养物质，比如胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素与金莲花黄素等，综合应用价值可观。

3 玉米蛋白粉的综合加工及利用

3.1 制备食品添加剂

蛋白发泡剂是常用的食品添加剂，不仅能够提升食品的蛋白质含量，而且具有使食品蓬松、增白等效果，在面包、冷饮、糕点等食品行业中得以推广。利用玉米蛋白粉可以制备蛋白发泡剂，可在有效降低生产成本，优化资源的同时减少对环境的污染，满足我国食品行业对于蛋白发泡剂日益增长的需求。国内生产玉米蛋白发泡粉主要采用传统的碱水解法，操作相对简单，但是存在水解时间长、产品纯度低、可溶性成本去除不彻底等缺点。随着新兴分离技术的推广，玉米蛋白发泡剂的工艺得到改进，有效将廉价的副产品转化成了高附加值的食品添加劑，明显提升了其经济效益[2-3]。

3.2 制备氨基酸

玉米蛋白粉亮氨酸和谷氨酸含量较高，从其中分离出的谷氨酸可以用于制作味精，也可以用于医药行业。谷氨酸虽不是人体必需氨基酸，但在氮代谢时可与酮酸发生氨基转移作用，生成其他氨基酸，脑组织只能氧化谷氨酸而不能够氧化其他氨基酸。当葡萄糖供应达不到要求时，谷氨酸能够为脑组织提供能源，对于维持脑机能有积极影响。亮氨酸是必需氨基酸，广泛应用于临床和医药等方面。

3.3 制备玉米黄色素

从组成来看，玉米黄色素主要包括玉米黄、隐黄素和叶黄素等。人体可以将玉米黄色素转化为必需的维生素，有利于保护视力、增进骨骼生长、提高机体综合免疫效果。玉米黄色素能够取代常用的合成色素，应用在冰激凌、人造黄油等食品的加工中。在进行玉米黄色素提取的过程中，通常采用直接浸提的方式，溶剂采用乙醇，浓度控制在85%左右，经过浓缩、结晶等方式得到相应的产品。玉米蛋白粉中的蛋白质以醇溶蛋白为主，采用乙醇提取时溶出的蛋白质较多，影响玉米黄色素的纯度，而应用微波辅助法提取黄色素可以大幅提高纯度和效率[4-5]。

利用超声制备玉米黄色素时，可先对玉米蛋白粉进行粗加工，然后利用乙醇浸润，在超声处理下完成最终的过滤和提纯[6]。

3.4 制备玉米抗氧化肽

玉米蛋白粉溶水性较差，直接食用消化率不高，往往不能应用于食品生产中。因此，可以将玉米蛋白粉酶解，制备成水溶性好、易消化、具有特殊功效的活性肽。虽然玉米蛋白粉中的氨基酸含量不均衡，但用于活性肽制备上具有良好的效果。玉米蛋白肽的工业化生产是玉米蛋白粉综合加工利用的重要发展方向。玉米抗氧化肽的制备工艺相对复杂，要先对玉米蛋白粉脱色，然后在离心的作用下形成淀粉酶，利用碱性蛋白酶实现灭酶，再经过离心分离得到相应的清液，然后经过脱色、离子交换、喷雾干燥等工艺，最终得到玉米低聚肽粉，这是玉米抗氧化肽的重要原材料[7-8]。

3.5 用于酿造酱油

酱油作为烹饪中非常重要的调味剂，在生产时主要以大豆为原料。相关学者研究了利用玉米蛋白粉替代部分豆粕制曲酿造酱油，主要对原料进行综合配比，蛋白粉、豆粕、面粉、麸皮的百分比依次为60%、20%、8%、12%。用这种原料制备的酱油颜色更加鲜艳，且酱香浓郁、体态澄清、咸淡适中，成品酱油质量符合我国酱油生产标准。

3.6 制备畜禽饲料

玉米蛋白粉含有较多种类的氨基酸，可以取代相对短缺的蛋白饲料，比如鱼粉、豆饼等。玉米蛋白粉很细，在鸡饲料中的应用比例不宜过大，通常控制在5%以内。需要注意的是，在玉米蛋白粉的使用过程中，要加强霉菌含量的检测，以免影响畜禽的正常生长。

4 结语

玉米蛋白粉来源丰富、成本低，加大其综合加工和利用研究，将其用于制备食品添加剂、氨基酸、玉米黄色素与玉米抗氧化肽等，能够明显提升玉米资源的综合利用率，且具有良好的市场前景和经济效益。我国在玉米蛋白粉的综合加工利用方面仍处于初级阶段，需要进一步研究其应用广度和深度。相信在不久的将来，玉米蛋白粉的加工附加值会不断提高，为我国农产品的深加工开辟出新的道路。

参考文献：

[1] 贾祥祥，郭兴凤.玉米蛋白粉的应用研究进展[J].粮食加工，2011，36（2）：60-63.

[2] 李鸿梅，张路，闵伟红，等.玉米蛋白粉水解产物对羟自由基的清除作用及其蜂蜜可吸果冻的研制[J].食品科学，2011，32（18）：86-90.

[3] 刘金伟，楚杰，史建国，导尿管.玉米蛋白粉预处理及碱性蛋白酶水解的研究[J].农业机械，2011（29）：

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[4] 赵春玲，刘柳，陈英，等.玉米蛋白粉中醇溶蛋白的提取工艺研究[J].广东化工，2015，42（21）：13-14.

[5] 张旭，于国萍.玉米蛋白粉中醇溶蛋白提取方法的研究[J].粮食加工，2007（2）：41-45.

[6] 陆启明，陈志成，何爱丽.玉米淀粉加工副产物玉米蛋白粉的应用与开发[J].食品安全质量检测学报，2018，9（3）：467-474.

[7] 郝鲁青，黄国清，王慧娟，等.酶法水解玉米蛋白粉制备多肽的研究[J].青岛农业大学学报（自然科学版），2013，30（2）：132-134.

[8] 姜智旭.酶法水解玉米蛋白粉制备玉米肽工艺条件优化[J].食品工业，2016，37（7）：141-145.

（责任编辑：赵中正）