يساهم الأرز ، وهو محصول أساسي في الصين ، بما يقرب من 301 طنًا مكعبًا من إجمالي إنتاج الأرز في العالم ، مما يجعله رائدًا عالميًا في زراعة الأرز. تؤدي وفرة الأرز هذه إلى الفرص والتحديات ، حيث تؤدي الكميات الفائضة من بعض أنواع الأرز مثل الأرز المبكر والمسن إلى إهدار الموارد وخسائر اقتصادية. للتخفيف من هذه المشكلة ، تعمق الباحثون في تطوير المنتجات الثانوية عالية القيمة واستراتيجيات الاستخدام الشاملة ، بهدف تعظيم فوائد إنتاج الأرز. من بين هذه الجهود ، استكشاف واستخدام بروتين الأرز، وهو عنصر حاسم للأرز ، له أهمية اجتماعية واقتصادية كبيرة.
الميزات: ميزات محددة لمسحوق بروتين الأرز
- الذوبان:
يواجه بروتين الأرز تحديات قابلية الذوبان بسبب محتواه العالي من بروتينات البرولامين القلوية القابلة للذوبان ، والتي تشكل هياكل متصالبة من خلال روابط ثاني كبريتيد. فقط جزء صغير (2%-5%) من بروتين الأرز يذوب في الماء ، بينما تبقى بروتينات البرولامين القلوية المتبقية غير قابلة للذوبان. يوضح البحث أن قابلية ذوبان بروتين الأرز تتحسن مع تغير الأس الهيدروجيني من 4 إلى 7 وزيادة أخرى بالقرب من الرقم الهيدروجيني 9. تؤثر درجة التهدئة بشكل كبير على قابلية الذوبان ، مع ارتفاع نسب التهدئة مما يؤدي إلى زيادة القابلية للذوبان. - استحلاب:
الاستحلاب ، الذي يشمل كلاً من نشاط الاستحلاب والاستقرار ، هو وظيفة محورية للبروتينات في مختلف التطبيقات. ترتبط إجراءات تعزيز قابلية ذوبان بروتين الأرز بخصائص الاستحلاب المحسنة. بمجرد أن تذوب بروتينات برولامين الأرز ، فإن قدراتها على الاستحلاب يمكن مقارنتها ببروتين الصويا. تعمل العلاجات مثل معالجة Na2SO3 على تحسين الاستحلاب ، مما يشير إلى أن تحطيم تجمع الوحدات الفرعية في جزيئات بروتين الأرز يمكن أن يعزز الوظائف الفيزيائية والكيميائية. - الإرغاء:
التعديل الأنزيمي باستخدام قلوي البروتياز Alcalase يحسن بشكل كبير أداء الرغوة لعزلات بروتين الأرز. تزداد خصائص الرغوة مع تركيز البروتين عندما يكون الرقم الهيدروجيني متعادلًا. يتم تحقيق الرغوة المثلى واستقرار الرغوة حول الأس الهيدروجيني 6.8 ، مما يشير إلى أن بروتين الأرز يعمل جيدًا بالقرب من مستويات الأس الهيدروجيني المحايدة. تكشف الدراسات المقارنة بين الإنزيمات عن اختلافات في خصائص الرغوة. - ملزمة الماء والزيت:
تعتبر قدرات البروتينات المرتبطة بالماء والزيت أمرًا حيويًا للحفاظ على نضارة أثناء تخزين الطعام. ترتبط هذه الخصائص أيضًا باللزوجة والقدرة على امتصاص الزيت. يعمل تعديل التخميد على تحسين قدرات ربط الماء والزيت لبروتين الأرز ، مع تحقيق المستويات المثلى بنسب مئوية محددة للتخفيض.
التطبيقات: يمتد تنوع بروتين الأرز إلى تطبيقات مختلفة ، بما في ذلك:
- المضافات الغذائية:
تجعل خصائص الرغوة والاستحلاب لبروتين الأرز من المضافات الغذائية القيمة ، مما يعزز جودة المنتج ونكهته وملمسه. - مكملات البروتين:
مع انخفاض الحساسية والقيمة الغذائية العالية ، يعمل بروتين الأرز كمصدر ممتاز للبروتين النباتي لتلبية الاحتياجات الغذائية الخاصة ، مثل حليب الأطفال ، وعدم تحمل الغلوتين ، والقيود الغذائية. - تطوير الببتيد الوظيفي:
يُظهر البحث في الببتيدات النشطة بيولوجيًا المستمدة من بروتين الأرز وعدًا بتعزيز صحة الإنسان ورفاهه. - الأعلاف الحيوانية:
يستخدم مسحوق بروتين الأرز ، وهو منتج ثانوي لاستخراج النشا ، كعلف حيواني عالي البروتين وسهل الهضم وصديق للبيئة. كما أن قدرتها على إنتاج الببتيدات المعززة للنكهة جديرة بالملاحظة.
يقدم استكشاف مسحوق بروتين الأرز ثروة من الفرص لتطبيقات متنوعة عبر صناعات الأغذية والأعلاف. بفضل خصائصه القابلة للذوبان والاستحلاب والرغوة والربط ، يبشر بروتين الأرز كمكون مبتكر بفوائد واسعة النطاق ، من تحسين جودة المنتجات الغذائية إلى تعزيز التغذية ودعم ممارسات الزراعة الحيوانية المستدامة. مع استمرار الباحثين في الكشف عن إمكاناته ، تظل أهمية بروتين الأرز في معالجة الأمن الغذائي والكفاءة الاقتصادية أكثر وضوحًا من أي وقت مضى.