大豆分离蛋白膜配方及性能研究-论文.pdf

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1、第31卷第4期沈阳师范大学学报(自然科学版)Vo1．31No．42013年1O月JournalofShenyangNormalUniversity(NaturalScience)0ct．2013文章编号：1673—5862(2013)04—0476—06大豆分离蛋白膜配方及性能研究肖志刚1,2，王娜，杨庆余，王鹏(1．沈阳师范大学粮食学院，沈阳110034；2．东北农业大学食品学院，哈尔滨150030)摘要：以大豆分离蛋白(SPI)为主要原料，添加增塑剂(甘油)，还原剂(NazSOs)制备大豆分离蛋白

2、膜，研究在改变蛋白浓度，甘油、NazSO。含量对大豆分离蛋白膜各项性能的影响。研究结果表明：甘油含量对膜性能有较大的影响，并且确定了大豆分离蛋白膜的最佳成膜配方。即：大豆分离蛋白含量4．O，增塑剂浓度2．0，还原剂浓度0．1。此条件制得的蛋白膜成膜性能较好，抗拉强度可达7418．62g，厚度为0．97mm，透光度0．131，水蒸气透过率2O．06g／(h·m2)，透氧率0．93g／(h·m)，二氧化碳透过率3．88g／(h·m。)。关键词：大豆分离蛋白；膜；配方；性能中图分类号：0623文献标志码：A

3、doi：10．3969／i．issn．1673—5862．2013．04．0090引言近年来由于工业化发展而诞生的化学合成塑料制品遗弃在环境中不易分解腐烂，造成严重的“白色污染”，还会对人体产生一定的毒害作用，这已成为目前世界性的环保难题。随着人们环保意识的不断增强和对食品保藏要求的日益提高，人们越来越关注由可降解的天然生物材料制成的食品包装，此种包装也逐渐成为研究的热点口]。以可降解性天然物质(多糖、蛋白质、纤维素及衍生物)为原料，通过分子间相互作用而形成具有多孔网络结构的薄膜即为可降解性膜L2]。

4、此类薄膜对附着性、速溶性、延展性等方面有较高着要求，而将大豆蛋白薄膜单独用于食品外包装的却少见报道。在蛋白膜的领域，国内外学者已经进行了很多研究，只是仍然集中在主要基质为大豆蛋白、多糖和部分类脂的薄膜，此类薄膜作为可食用性食品的涂膜材料，用于蔬菜、水果、蛋类的涂膜保鲜和糖果、糕点的内包装[3]。大豆蛋白膜由于具有良好的机械强度和屏蔽水蒸汽的性能，这使得可食膜的研究已经由原来的多糖、脂类物质转向蛋白膜，特别是大豆分离蛋白膜，由于它具有较低的透气性、较为强烈的蛋白质分子之间的交联作用、优于多糖和脂肪膜的机

5、械特性_4]。而大豆蛋白膜的阻隔性(阻气性、阻水性、阻油性等)可以使食品的返潮速度减缓、食物在油炸过程中的吸油量有所降低、食品中风味物质的挥发得到延缓等；而机械性能(抗拉伸强度、伸长率)则能够使食品的外表形态不受破坏、食品的表面机械强度得到提高、更便于之后的加工处理_5]，而以上性能的研究即是可食性膜研究的关键。增塑剂的使用在制备蛋白质可食膜时是必须的。增塑剂可以降低膜的脆性及易碎性，主要是通过使聚合物相邻链间的分子内相互作用减少，膜基质间的空隙增加而达到的，同时赋予了膜一定的柔韧性。增塑剂的组成、大

6、小和形状会影响它打断蛋白质多肽链间的氢键的能力，以及蛋白质体系吸附水分的能力嘲。在成膜液中添加还原剂，还原剂可以与分子中的二硫键反应生成更多的琉基，促使在加热中更多的二硫键重新生成。同时还原剂处理还可以破坏二硫键，原有内部的疏水基团暴露出来加强蛋白质一蛋白质间的作用，影响蛋白膜的机械强度和阻隔特性，但膜的柔软度会有所下降I7J。综上所述，本文的研究目的为：在不久的将来能够制备出具有较高机械性能的可降解性食品包装材收稿日期：2013—08—22。基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究重点项目(12511z

7、006)；哈尔滨市学科带头人基金资助项目(2012RFXXN107)。作者简介：肖志~(1972一)，男，黑龙江庆安人，沈阳师范大学教授，博士，东北农业大学博士研究生导师。第4期肖志刚，等：大豆分离蛋白膜配方及性能研究477料来替代聚乙烯塑料包装食品。此文在前人研究的基础上，采用以大豆分离蛋白为成膜基质在一定条件下通过与增塑剂(甘油)和还原剂(Na。SO。)相互作用发生共价交联反应，从而制得具有可降解性、阻隔性、透明度和一定的机械强度的复合蛋白包装薄膜。1材料和方法1．1材料与仪器大豆分离蛋白(哈高科

8、大豆食品有限公司)；甘油(天津市光复精细化工研究所)；亚硫酸钠(天津市东丽区天大化学试剂厂)；氢氧化钠(天津市东丽区天大化学试剂厂)；盐酸(天津市耀华化工厂)；硫酸铵(天津市滨海科迪化学试剂有限公司)；DF110型电子分析天平(中国轻工机械总公司常熟衡器工业公司)；TA—XTPlus型质构仪(StableMicroSystemLtd)；DHG一9210A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)；pHS一3C型精密pH计(上海雷磁仪器厂)；SP一2