一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)可塑性材料，包括纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等，是可生物分解的。至 今，蛋白質(zhì)的應(yīng)用仍局限于食品領(lǐng)域，聚合物科學(xué)及其技術(shù)研宄的是大分子的結(jié)構(gòu)和功能， 利用這方面的原理和設(shè)備，對農(nóng)業(yè)原料，特別是蛋白質(zhì)，在非食品領(lǐng)域進(jìn)行研宄。蛋白質(zhì)是 通過非共價鍵結(jié)合的，具有無定形三維結(jié)構(gòu)的天然聚合物。利用蛋白質(zhì)原料可以生產(chǎn)出可 塑性極強(qiáng)的功能聚合物，其中包括可食性大豆蛋白膜。由于大豆分離蛋白優(yōu)良的成膜性、阻 濕性、阻油性及較高的營養(yǎng)價值，在可食性膜的開發(fā)上備受關(guān)注。
[0003] 阻氧性能是衡量包裝膜的重要指標(biāo)，對氧氣阻隔性能好能延緩食品的氧化變質(zhì)， 對二氧化碳的透性低則有利于氣調(diào)包裝，延長食品的貨架壽命。純大豆分離蛋白膜對氧氣、 二氧化碳的屏障特性通常較弱，對于阻止氧氣滲入和防止包裝食品的氧化均有效果較差， 這對于油性食品的包裝非常不利，限制了其在實際中的應(yīng)用。
[0004] 很多學(xué)者嘗試通過各種物理、化學(xué)、酶和共混的方法來改善蛋白膜的此項性能。畢 會敏等人研宄了高壓處理對大豆分離蛋白膜性能的影響。高壓處理使膜液的穩(wěn)定性提高， 膜的抗張強(qiáng)度增大，阻氧性有所增強(qiáng)。Ghorpade等人研宄醋酸酐、琥珀酸酐、鈣離子和甲醛 對膜的水溶性、拉伸強(qiáng)度、刺穿強(qiáng)度、水蒸汽透過率和阻氧性的影響。發(fā)現(xiàn)醋酸酰和琥珀酸 酐能夠提高膜的水溶性，其它特性無明顯變化。韓兆鵬等人探討了pH和加熱溫度對SPI膜 性能的影響，結(jié)果表明pH值為10. 0,80°C下處理后的薄膜的水蒸氣透過系數(shù)最小，阻氧性 能最佳，但熱處理溫度過高或加熱時間過長，均會使蛋白質(zhì)分子鏈斷裂，分子發(fā)生解離，不 利于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，且水蒸氣透過系數(shù)迅速增大。這些方法雖然能一定程度地提高大豆 蛋白膜的阻氧性能，但是這些方法不利于放大，難以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法。
[0006] 本專利所提供的提高大豆分離蛋白膜阻油性能的方法，其特征是工藝為：將大豆 分離蛋白加入水中，加熱至一定溫度，加入丙烯酸類衍生物，攪拌溶解一段時間。把成膜溶 液倒入有機(jī)玻璃框內(nèi)，于恒溫箱內(nèi)干燥成膜。
[0007] 本發(fā)明所述的丙烯酸類衍生物包括丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥 丙酯、展羥甲基丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺。
[0008] 本發(fā)明所述的丙烯酸類衍生物的濃度為5%~4〇% (r/r，丙烯酸類衍生物/大豆分 離蛋白）。
[0009] 本發(fā)明所述的水浴加熱的溫度為50~90 °C。
[0010] 本發(fā)明所述的水浴加熱的時間為30~150min。
[0011] 阻氧性能的測定方法為：稱取5g花生油，置于廣口瓶中，用制備的膜將瓶封口， 置于60 °C干燥箱中，7d后，揭膜測定其過氧化值（/幻植)，以脂肪氧化的程度間接對比膜 的阻氧性。/^Kt(meq/kg)的測定方法依據(jù)油脂過氧化值測定GB/T5538-1995進(jìn)行。
[0012] p〇v = vmc(v1-r.i).(mc為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（mol/L); h為樣品消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL); K2為試劑空白消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL); ?為樣品質(zhì)量（g)。
[0013] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，首先配制5%(r/ 蛋白/成膜水溶液)的大豆分離 蛋白水溶液，在蛋白水溶液中按照5% (r/r，丙烯酸類衍生物/大豆分離蛋白）加入丙烯酸 羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、展羥甲基丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺類物質(zhì)， 攪拌均勾后于50-90 °C的水浴中加熱30-150min;傾倒至塑料表面皿中，于50°C恒溫干燥 箱中烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏48h。
【具體實施方式】
[0014] 以下利用實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但不能認(rèn)為是限定發(fā)明的范圍。
[0015] 實施例1 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至80 °C并維持90min， 加入丙烯酸羥乙酯5% (r/r，丙烯酸羥乙酯/蛋白），以每100cm2面積膜含有0. 5g大豆分 離蛋白計，把成膜溶液倒入11Xllcm有機(jī)玻璃框內(nèi)，于50 °C恒溫箱內(nèi)干燥15~16h后揭 膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏備用。
[0016] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為2. 29meq/kg。
[0017] 實施例2 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至90 °C并維持120min， 加入丙烯酸羥丙酯15% (r/r，丙烯酸羥丙酯/蛋白），以每100cm2面積膜含有0. 5g大豆 分離蛋白計，把成膜溶液倒入11X11cm有機(jī)玻璃框內(nèi)，于50 °C恒溫箱內(nèi)干燥15~16h后 揭膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏備用。
[0018] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為3. 74meq/kg。
[0019] 實施例3 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至50 °C并維持60min， 加入甲基丙烯酸羥丙酯25%(r/K甲基丙烯酸羥丙酯/蛋白），以每100cm2面積膜含有0. 5 g大豆分離蛋白計，把成膜溶液倒入11X11cm有機(jī)玻璃框內(nèi)，于50 °C恒溫箱內(nèi)干燥15~16 h后揭膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏備用。
[0020] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為1. 83meq/kg。
[0021] 實施例4 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至60 °C并維持150min， 加入，羥甲基丙烯酰胺35% (r/K，羥甲基丙烯酰胺/蛋白），以每100cm2面積膜含有 〇. 5g大豆分離蛋白計，把成膜溶液倒入11X11cm有機(jī)玻璃框內(nèi)，于50 °C恒溫箱內(nèi)干燥 15~16h后揭膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏備用。
[0022] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為3. 40meq/kg。
[0023] 實施例5 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至70 °C并維持30min， 加入雙丙酮丙烯酰胺40% (r/r，雙丙酮丙烯酰胺/蛋白），以每100cm2面積膜含有0. 5g 大豆分離蛋白計，把成膜溶液倒入11Xllcm有機(jī)玻璃框內(nèi)，于50 °C恒溫箱內(nèi)干燥15~16 h后揭膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥器中貯藏備用。
[0024] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為2. 12meq/kg。
[0025] 實施例6(未加入丙烯酸類衍生物的對照組） 將5g大豆分離蛋白（SPI)加入100mL水中，攪拌溶解。加熱至70 °C并維持30min， 以每100cm2面積膜含有0.5g大豆分離蛋白計，把成膜溶液倒入11Xllcm有機(jī)玻璃框 內(nèi)，于50°C恒溫箱內(nèi)干燥15~16h后揭膜，揭下的膜放在溫度25 °C，相對濕度52%的干燥 器中貯藏備用。
[0026] 根據(jù)上述過氧化值的測定方法，測定該SPI膜的過氧化值州植為9. 45meq/kg。
【主權(quán)項】
1. 一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法，其特征在于，首先將大豆分離蛋白加入 水中，水浴加熱，加入丙烯酸類衍生物，攪拌溶解一段時間，把成膜溶液倒入有機(jī)玻璃框內(nèi)， 于恒溫箱內(nèi)干燥成膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法，其特征在于， 所述丙烯酸類衍生物為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、，羥甲基丙烯酰 胺，雙丙酮丙烯酰胺中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法，其特征在于， 所加入的丙烯酸類衍生物的濃度為5%~4〇% (r/r，丙烯酸類衍生物/大豆分離蛋白）。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法，其特征在于， 水浴加熱的溫度為50~90 °C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法，其特征在于， 水浴加熱的時間為30~150min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高大豆分離蛋白膜阻氧性能的方法。其特征是：將大豆分離蛋白加入水中，加熱至一定溫度，加入丙烯酸類衍生物，攪拌溶解一段時間。把成膜溶液倒入有機(jī)玻璃框內(nèi)，于恒溫箱內(nèi)干燥成膜。本發(fā)明方法可使大豆分離蛋白膜阻隔氧氣的能力大大提高，能夠延緩食品的氧化變質(zhì)，延長食品的貨架壽命。
【IPC分類】C08J5-18, C08F289-00, C08F220-28, C08F220-58, C08L89-00
【公開號】CN104710637
【申請?zhí)枴緾N201510112165
【發(fā)明人】王立梅, 齊斌, 朱益波, 朱穎越, 梁劍光, 鄭麗雪
【申請人】常熟理工學(xué)院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月16日