花生蛋白膜制備及其改性研究.pdf

1、由于花生蛋白分子中存在著大量的氫鍵、疏水鍵、范德華力、離子鍵和配位鍵,使得花生蛋白具有較好的成膜性能。本研究對花生蛋白膜的制備工藝進行了優(yōu)化,考察了物理、化學(xué)和酶法改性對花生蛋白膜性能的影響,通過復(fù)合改性提高了蛋白膜的機械強度并對其在包裝上的應(yīng)用進行了初步研究。
　　 以花生分離蛋白為原料對蛋白膜的制備工藝條件進行了優(yōu)化。在單因素試驗的基礎(chǔ)上對花生蛋白濃度、甘油添加量、pH、加熱溫度四個因素進行了響應(yīng)面試驗研究,確定了最優(yōu)制備條

2、件:花生蛋白濃度6％(w／w)、甘油添加量25％(g／g蛋白)、pH9、加熱溫度70℃、加熱時間20min。在此條件下,花生蛋白膜的抗拉強度為14.87±3.00MPa,斷裂延伸率為12.06±2.56％,透光率為69.94±2.42％,感官品質(zhì)良好(L、a,b值分別為92.43±0.60、0.78±0.16、5.54±0.70),水蒸氣透過率為2.75±0.050×10-11 g·mm／h·kPa·m2。
　　 考察了物理改性

3、(微波、超聲波、紫外輻照)、化學(xué)改性(還原劑、交聯(lián)劑、表面活性劑)和酶法改性(谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶)對花生蛋白膜性能的影響,確定了7種改性方法的最佳作用條件。通過對7種改性方法對花生蛋白膜機械強度改善效果的比較得出,對花生蛋白膜的抗拉強度提高最顯著的是TGase改性,其最優(yōu)工藝參數(shù)為:谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶最適添加量為1.5U／g(蛋白),在此條件下抗拉強度提高了54.62％;對斷裂延伸率提高最顯著的是十二烷基磺酸鈉改性,其最優(yōu)工藝參數(shù)為:十二烷基磺

4、酸鈉最適添加量為10％(g／g蛋白),在此條件下斷裂延伸率提高了168.30％。
　　 通過對物理-化學(xué)與物理-酶法的復(fù)合改性研究,確立了紫外輻照-谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶復(fù)合改性作為提高花生蛋白膜抗拉強度的最優(yōu)改性方法。復(fù)合改性最優(yōu)工藝參數(shù)為:向花生蛋白中添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(1.5U／g蛋白)制備花生蛋白膜,并采用40W紫外燈輻照花生蛋白膜4h,在此條件下蛋白膜的抗拉強度為3.22±0.070MPa、斷裂延伸率為98.61±6.31％,

5、透光率為50.32±0.33％,感官品質(zhì)良好(L、a、b分別為87.20±0.80、1.78±0.22、10.88±0.32),水蒸氣透過率為2.67±0.021×10-11g·mm／h·kPa·m2。采用掃描電鏡分析實驗考察了花生蛋白粉、復(fù)合改性后花生蛋白膜的微觀結(jié)構(gòu),結(jié)果表明花生蛋白制備成花生蛋白膜后,球形結(jié)構(gòu)遭到破壞；經(jīng)過紫外輻照-TGase復(fù)合改性的花生蛋白膜的蛋白顆粒在變小的同時結(jié)構(gòu)更加致密。
　　 對花生蛋白膜在包裝

6、上的應(yīng)用進行了初步研究。結(jié)果表明,花生蛋白膜的水分吸附等溫線呈“S”型,通過模型擬合計算出花生蛋白膜的單分子層含水量為0.070(g／g花生蛋白膜)。DSC試驗表明增塑劑和TGase增強了蛋白膜的熱穩(wěn)定性,復(fù)合改性制備的花生蛋白膜更易失去水分。根據(jù)花生蛋白膜的水分吸附等溫線以及相對濕度對其熱特性的影響,得出花生蛋白膜適于50％～70％的相對濕度下應(yīng)用?？紤]到花生蛋白膜的不耐水性,故將其應(yīng)用于內(nèi)包裝,但要結(jié)合被包裝食品的質(zhì)量要求(水分含量