谷朊粉_大豆分离蛋白可食性复合膜制备工艺优化研究.pdf

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谷朊粉-大豆分离蛋白可食性复合膜制备工艺优化研究

李梦琴安晓琼张剑雷娜

(河南农业大学食品科学技术学院)

【摘要】本文研究了WG-SPI可食性复合膜的制备,分析了乙醇+水(V/V)、甘油+溶剂(V/V)、
pH值、搅拌温度对WG-SPI可食性复合膜性能的影响,并通过正交试验以综合平衡法分析确定了
WG-SPI复合膜的最优工艺条件,结果表明WG-SPI复合膜的最优工艺条件为:乙醇+水(V/V)=4+
6,甘油+溶剂(V/V)=9+500,pH值为11,加热搅拌温度为80℃。
【关键词】大豆分离蛋白;谷朊粉;可食膜;性能
中图分类号:TS206.4文献标识码:A文章编号:1009-1807(2007)01-0078-05

可食性包装膜(EdiblePackagingFilms,EPF)是司);101型鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公
以天然可食性物质为原料,通过不同分子间相互作用司);RQH-250型程控人工气候箱(上海精宏实验设
而形成具有多孔网络结构的薄膜。制备可食性包装膜备有限公司)。
常用的原料有:蛋白质、多糖、脂类等,在制备过程1.3膜的制备方法
中添加多元醇等小分子物质作为增塑剂。从目前国内将小麦面筋蛋白和大豆分离蛋白按SPI+WG(m/m)
外的研究情况看,可食性包装膜的研究存在两大难=1+4.5比例,溶于150mL一定体积比的乙醇溶液中,
题:一是可食性包装膜的机械强度不足;二是可食性制成浓度为9%反应液,用HCl、NaOH调节pH值,
包装膜阻水性差。这样大大限制了可食性包装膜的应然后加入一定量的甘油摇匀,在一定温度下的恒温磁
用,为了解决这两个难题,目前国内外可食性包装膜力搅拌器上搅拌20min,取下后按搅拌温度水浴反应
的研究,已经从单一基料逐步转向复合基料包装膜及20min,将一定体积的膜液在玻璃盒中进行倒膜,60℃
对可食性包装膜改性的研究上。为此本研究以大豆分下进行干燥,揭膜后在程控人工气候箱中保存24h后
离蛋白(SPI)和谷朊粉(WG)为基料,制备可食性复对膜的性能进行测定。
合膜,优化了制备给以条件,为以后的改性研究奠定1.4膜的性能的测定方法
了基础。1.4.1抗拉强度(TensileStrength,TS)和断裂伸长率
(Elongationatbreak,E)
1材料与方法
测定按GB13022-91进行。将裁好的试样在电子拉
1.1主要材料力实验机上进行拉伸性能试验,每个试验做3个平行,
小麦面筋蛋白(市售,蛋白质含量75.8%);大豆取其算术平均值。
分离蛋白(美国杜邦公司,蛋白质含量95.1%);无水1.4.2水蒸气透过系数(WaterVaporPermeability,PV)
乙醇(AR)、甘油(AR)。将裁好的试样密封于装有4g左右干燥剂(氯化
1.2主要仪器与设备钙)的锥形瓶口,放在相对湿度为50%的环境中(程
LDZ-01电子拉力实验机(济南东方实验仪器有限控人工气候箱控制),定期测定锥形瓶的增重量。水蒸
公司);HG-5恒温磁力搅拌器(常州国华电器有限公气透过系数PV计算见GB1037-88和参考文献。

78粮油加工2007.01
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醇所占比例的增加,能暴露出的羟基和羧基的数量也
2结果分析
随之增加,亲水性基团的增加导致了膜透水蒸气性能
2.1各种因素对膜性能的影响增大,如图2所示。试验结果以TS、E越大越好,PV
2.1.1乙醇+水(V/V)对膜性能的影响越小越好,综合考虑乙醇+水(V/V)取4+6为好。
在SPI+WG(m/m)=1+4.5,甘油+溶剂(V/V)=9+2.1.2甘油+溶剂(V/V)对膜性能的影响
500,pH值=10,加热温度80℃条件下,采用不同的乙在SPI+WG(m/m)=1+4.5,pH值=10,乙醇+水
醇+水(V/V)制备可食性膜,其TS、E和PV变化情(V/V)=4+6,加热搅拌温度80℃条件下,采用不同的
况如图1、图2所示。甘油+溶剂(V/V)制备可食性膜,其TS、E和PV变
化情况见图3、图4所示。

图1乙醇+水(V/V)对TS和E的影响

图3甘油+溶剂(V/V)对TS和E的影响

图2乙醇+水(V/V)对PV的影响
图4甘油+溶剂(V/V)对PV的影响
注:图1、2中横坐标1、2、3、4、5分别代表乙醇+水(V/V)注:图3、4中横坐标1、2、3、4分别代表甘油+溶剂(V/V)
为2+8、3+7、4+6、5+5、6+4。为7+500、8+500、9+500、10+500。
图1中随着乙醇+水(V/V)的增大,膜的TS和E由图3可知,随甘油+溶剂(V/V)的增大,TS呈
均先增大,乙醇+水(V/V)为4+6左右时开始减小。下降趋势,E呈上升趋势。这可能是由于蛋白质分子间