玉米产量如此巨大 可以从中提取蛋白来替代豆粕吗？

龙听

中国大豆、豆粕对外依存度高，中美贸易战持续半年多，至今仍在延续，可能影响国内豆粕供应。国内积极找寻豆粕的替代品。玉米产量巨大，能否从中提取蛋白来部分替代豆粕？

　　本文分析了玉米蛋白粉产量、销量历史数据，玉米蛋白粉价格走势，单位蛋白价格，玉米蛋白粉的生产工艺，国内产能。试图为这一问题找寻答案。

　　一、简介

　　玉米蛋白粉，又称为“玉米麸质粉”，是玉米籽粒经食品工业生产淀粉或酿酒工业提纯后的副产品，其蛋白质营养成分丰富，并具有特殊的味道和色泽，可用作饲料使用，与饲料工业常用的鱼粉、豆饼比较，资源优势明显，饲用价值高，不含有毒有害物质，不需进行再处理，可直接用作蛋白原料。由于作为饲料出售价格低廉，近些年，部分企业以玉米蛋白粉为原料，从中提取玉米黄素和玉米朊，开发成功能性食品，附加值大大提高。玉米蛋白粉的主要特点：

　　（1）营养价值高：不同用途、不同生产工艺生产的玉米蛋白粉营养成分不同。医药工业生产的玉米蛋白粉含蛋白质高达60%以上，分别比豆饼和鱼粉高21%和3.7%，是具有高蛋白质的饲料原料，同时其脂肪含量较高，有利于减少氨基酸氧化而生成较多的体蛋白，还能抑制葡萄糖和其他前体物质转化为脂肪。在高温条件下，有利于能量摄入，降低畜禽的体热消耗，减缓热应激。提醇玉米蛋白粉是酿酒工业的副产品，其蛋白含量较低，粗纤维含量高，营养价值不如医用玉米蛋白粉高，但因含有未知生长因子，添加到粮食后可显著提高动物的生产性能。

　　（2）应用广泛：玉米蛋白经超临界萃取油脂和色素后，去掉异味，将蛋白质精制，可作为食品的一种配料可应用到食品中，例如：在蛋糕中加入玉米蛋白粉可以改善面包的起泡性、柔软性。玉米肽能促进微生物生长和代谢，因此，玉米肽可用于生产酸奶、干酪、醋、酱油和发酵火腿等发酵食品。

　　玉米蛋白粉蛋白含量高，含氨基酸丰富，在豆饼、鱼粉短缺的饲料市场中可用来替代豆饼、鱼粉等蛋白饲料。玉米蛋白粉蛋白质营养成分丰富，不含有毒有害物质，不需进行再处理，可直接用作蛋白原料，是饲用价值较高的饲料原料，可以用作牛饲料、猪饲料、鸡饲料等。

　　二、产业链情况

　　（一）上游

　　玉米蛋白粉的上游产业是玉米种植业，玉米是重要的粮食作物和饲料作物，在人们生活发挥重要的作用，主要产区是东北、华北和西南山区。自2007年到2017年，玉米种植面积和产量呈现缓慢上升趋势，在2015年达到最高点，分别为38119.31千公顷和22463.16万吨，2016年和2017年稍有下降。目前，玉米的种植和产量在我国农产品(000061,诊股)中居于首位。数据显示，在2008年到2012年，玉米蛋白粉的销量远远低于玉米淀粉销量。用玉米生产玉米淀粉，淀粉的产出率为大约70%，玉米蛋白粉的产出率大约为20%~25%，大概4~5吨玉米可以生产1吨玉米蛋白粉。

（二）下游

（二）下游

　　玉米蛋白粉的下游产业主要是加工企业。我国现阶段对玉米加工主要是生产玉米淀粉，一般采用湿法生产玉米淀粉技术，随着玉米加工业的发展，副产物玉米蛋白粉的综合利用研究受到重视。

　　玉米蛋白粉的制作工艺主要分为几大程序：玉米称重；玉米清杂；玉米清洗；浸泡工艺，注意浸泡温度（49-53℃），亚硫酸水的浓度（0.16%-0.18%），浸泡最佳时间为42-48小时，浸泡时采用逆流扩散法；玉米破碎；胚芽分离；胚芽洗涤；浆料的针磨；板框压滤；玉米蛋白粉的干燥。具体来说，玉米在湿法生产玉米淀粉时，玉米浸泡后得到粗淀粉乳，之后进一步分离得到蛋白质水，最后经浓缩、脱水分离、干燥即得到玉米蛋白粉，生产工艺流程为：玉米浸渍破碎筛分（分离玉米胚芽和外皮）离心分离 （分离出玉米淀粉）蛋白质水离心沉淀压滤干燥成品（玉米蛋白粉）。玉米蛋白粉除了60%以上的蛋白质外，还含有无机盐、玉米黄素等。

玉米蛋白粉主要包括医用玉米蛋白粉与提醇玉米蛋白粉。医用玉米蛋白粉是医用工业玉米加工中的主要副产物，大约含蛋白质60%以上，此外还含有较多的类胡萝卜素，主要包括玉米黄质、β-胡萝卜素、叶黄素等。提醇玉米蛋白粉是酿酒工业的副产品，其蛋白含量较低，粗纤维含量高，营养价值不及医用玉米蛋白粉。二者以及豆饼、鱼粉的化学组成如下所示：

　　玉米蛋白粉主要包括医用玉米蛋白粉与提醇玉米蛋白粉。医用玉米蛋白粉是医用工业玉米加工中的主要副产物，大约含蛋白质60%以上，此外还含有较多的类胡萝卜素，主要包括玉米黄质、β-胡萝卜素、叶黄素等。提醇玉米蛋白粉是酿酒工业的副产品，其蛋白含量较低，粗纤维含量高，营养价值不及医用玉米蛋白粉。二者以及豆饼、鱼粉的化学组成如下所示：

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玉米蛋白粉应用：

　　（1）制备氨基酸

　　玉米蛋白粉中含有较多谷氨酸和亮氨酸，谷氨酸在氮代谢中，可以与酮酸发生氨基转移作用，生成其他氨基酸。此外，谷氨酸对神经衰弱、疲劳、记忆力衰退、肝昏迷有一定功效。亮氨酸是必须氨基酸，在医药和临床方面有很重要用途。

　　L-谷氨酸制备工艺：玉米蛋白粉水解脱色[H+]型离子交换柱层析[OH-]离子交换柱层析浓缩粗结晶重结晶精制成品。

　　L-亮氨酸制备工艺：玉米蛋白粉加入0.7%HA浓缩水解脱色滤液加入CaCO3进行中和滤液浓缩粗结晶重结晶烘干成品。

　　（2）制备玉米醇溶蛋白

　　玉米醇溶蛋白是玉米中主要的储藏蛋白，约占玉米总蛋白含量的40%，具有独特的溶解特性、耐热性、成膜性和抗氧化性，可用于防潮、隔氧、抗紫外线、保鲜、防静电等，还有一定的抑菌作用。将药物添加到玉米醇溶蛋白内容易压制成片剂，可制成在胃中缓慢释放药物的片剂或肠溶性制剂；另外，醇溶蛋白经酶法制得生物活性多肽也可制成药物。

　　醇溶蛋白制备工艺（以超声波法为例）：玉米蛋白粉80目过筛用乙醚脱脂离心分离滤饼用乙醇溶液浸泡超声萃取离心分离提取液调等电点离心分离湿产品水洗干燥粉碎成品。

　　（3）制备玉米黄色素

　　玉米黄色素在人体内可以转化成维生素A，具有保护视力、促进人体生产、骨骼发育和提高机体免疫力的作用，玉米黄色素可用于人造黄油、冰淇淋和糕点等食品，可取代合成色素。

　　玉米黄色素制备工艺（选取两种方法）：玉米蛋白粉有机溶剂浸提提取液离心除杂调pH值6.0~6.5冷冻（-15℃）过滤提取液浓缩干燥成品。或者：玉米蛋白湿粉水解离心干燥萃取离心纯化蒸发浓缩干燥成品。

　　（4）制备玉米蛋白活性肽

　　玉米蛋白活性肽是一类具有特殊生理功能的小肽，它是玉米蛋白粉通过精制后的水解产物，与蛋白质、氨基酸相比，更易消化吸收。利用玉米蛋白活性肽可配制各种饮料、浓缩液或添加于食品及医药产品中，制成功能性食品或肽类药品。

　　玉米蛋白肽制备工艺：玉米蛋白粉粉碎过筛NaSO3预处理酶水解灭酶分离脱盐脱苦、脱色杀菌浓缩干燥成品。

　　（5）生产发泡粉

　　采用玉米蛋白粉生产发泡粉，可以充分利用蛋白质资源，将廉价的副产品转化成高附加值的食品添加剂，显著地提高其经济价值。

　　三、其他

　　（一）饲料用玉米蛋白粉标准NY/T 685-2003

　　该标准规定了饲料用玉米蛋白粉的有关定义、要求、抽样、试验方法、检验规则、标签、包装、运输和贮存。自2013年10月1日期实施，目前还没有废止。

　　摘取部分规定：

　　玉米蛋白粉感官性状：（1）性状：本品呈粉状或颗粒状、无发霉、结块、虫蛀。（2）气味：本品具有本制品固有气味、无腐败变质气味。（3）色泽：本品呈淡黄色至黄褐色、色泽均匀。（4）夹杂物：本品不含砂石等杂质；不得掺人非蛋白氮等物质，若加人抗氧化剂、防霉剂等添加剂时，应在饲料标签上做相应说明。（5）理化指标，质量指标及分级见表：

（二）国家标准计划《玉米蛋白粉》

（二）国家标准计划《玉米蛋白粉》

　　国家标准计划《玉米蛋白粉》由TC270（全国粮油标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为国家粮食局。主要起草单位：无锡中粮工程科技有限公司、诸城兴贸玉米开发有限公司、玉米深加工国家工程研究中心。主要起草人：佟毅、朱小兵、王聚泉、王四维、杨世臣、唐玮娜、蒋蕴珍、李义、王洁琦、华娣 ，目前还没有发布。

　　（三）玉米蛋白粉生产厂家（部分）

（四）玉米蛋白粉价格

（四）玉米蛋白粉价格

（四）玉米蛋白粉价格

玉米产量如此巨大 可以从中提取蛋白来替代豆粕吗？