魚糜可食用蛋白膜的制備、性質與應用研究.pdf

1、可食性包裝膜是以天然可食性物質(如多糖、蛋白質等)為原料,添加增塑劑、交聯(lián)劑質,通過不同分子間的相互作用而形成的薄膜。魚糜可食性膜是以肌原纖維蛋白和肌漿蛋白為主要成分制各的可食用包裝膜。早在1995年日本科學家Cuq等人就用魚肉下腳料中的魚蛋白制備了可食用膜,并研究了影響膜特性的影響因素。其后日本很多學者對魚糜可食用膜行進了大量的深入研究,并已取得了一定的成果,但對魚糜蛋白膜的改進和復合膜的制備,還未曾見系統(tǒng)的報道,國內(nèi)對可食用魚糜蛋白

2、膜的研究還處于空白。
　　 本文以魚糜為主要原料制備可食用魚糜蛋白膜,首先通過單因素和正交試驗確定了成膜的載體為亞克力具槽玻璃板;成膜的基本工藝為:魚糜+蒸餾水+甘油→均質→磁力攪拌→用冰醋酸調pH→熱處理→過濾→真空抽濾→涂膜→室溫放置6-7h→氣候箱干燥48h成膜→揭膜→58％相對濕度下平衡7天備用;當?shù)鞍踪|量為14g/100g成膜液時膜機械強度和拉伸性能都好;pH為2.0和3.0時成膜的機械性能、抗拉能力均較好,但是可食性

3、膜的酸度不宜太低,固魚糜在pH為2.0條件下成膜性能最理想。隨著熱處理溫度的升高,蛋白膜的水蒸氣透過率增大、拉伸性能降低且透光率下降,均不利于食品保藏,固采用熱處理溫度為65℃;增稠劑甘油的添加有助于膜柔韌性的提高,但是添加量太大時會導致不易揭膜,水蒸氣透過率升高和膜機械強度降低,綜合各種指標分析得出甘油添加量為50％魚糜蛋白含量時,膜的各種指標均較好。確定魚糜成膜最優(yōu)的工藝條件為:魚糜濃度為14g/100ml,pH為3,熱處理溫度為6

4、5℃。
　　 為了提高膜的機械性能,我們添加了還原劑、交聯(lián)劑、增強劑等物質以提高膜的機械性能,并以膜的抗拉強度、水蒸氣透過率、透光率、延伸率等作為評價指標,確定了膜液的最佳成分和配比。交聯(lián)劑處理可以加強分子間或分子內(nèi)的鍵合作用,使蛋白質與蛋白質之間產(chǎn)生交聯(lián);當交聯(lián)劑氯化鈣添加量為0.1g時,能顯著提高膜的機械強度和阻濕性能,且交聯(lián)度較好,為最優(yōu)添加量;還原劑Na2SO3添加量為0.1g/100g成膜液時膜的各方面性質較于其它劑量

5、優(yōu)越;添加增強劑魚皮明膠的膜較薄,阻水性好,抗拉強度和延伸率也明顯好于添加了可溶性淀粉、豬骨膠、瓊脂、和CMC-Na組和對照組,是魚糜可食用膜增強劑的首選:在添加量為0.1g/100g成膜液時,膜的WVP和TS特性略好于對照組,且膜的延伸率在此添加量處數(shù)值高達189.8％,比大劑量魚皮明膠對應的E值相差不大,故為最優(yōu)添加劑量。
　　 為了進一步改進膜的應用特性,本實驗制備了魚糜可食用復合膜,并通過紅外光譜(FT-IR),X-射線

6、衍射(X-RD),掃面電鏡(SEM),DSC熱穩(wěn)定性測定等方法,對復合膜的結構進行表征,同時研究復合膜中各成分之間的相互作用及相容性。本文選擇卡拉膠、結冷膠、殼聚糖、魚皮明膠、豬骨膠等作為復合膜的成膜基質,測定結果顯示:魚糜-魚皮明膠在四組膜中結構最致密,分子間形成了非常緊密的交聯(lián),其斷面圖沒有明顯的顆粒和分層現(xiàn)象,說明膜是一種均勻的分散體系;復合膜的FTIR圖譜與兩種單一膜的圖譜之間的變化,說明了復合膜中存在著除了兩單一成分之外的基團

7、,二者發(fā)生了化學反應,這有力地證明了復合膜與單一膜的性質存在的較大差異;
　　 為了使可食用膜獲得廣泛的應用,本文進行了膜應用的兩種嘗試:一種是作為面包表面的涂布膜,另一種作為方便面調料包的包裝袋。結果表明,面包經(jīng)涂膜處理后,與空白對照組相比,水分含量和比容相對較高,面包色澤較好,說明涂膜后,能夠有效降低老化速度,保持面包品質。綜合幾個因素考慮,魚糜-魚皮明膠涂膜處理后的面包,品質更佳。魚糜可食用膜作為方便面的內(nèi)調料包,比保鮮膜

8、的阻氧氣透過能力好,說明了魚糜添加了氯化鈣和亞硫酸鈉后,結構更加致密,交聯(lián)度更高,更能提高脂肪性食品的保藏期;膜在短時間內(nèi)可以破裂,蒸煮過后的湯料與原湯料相比有一股海帶的鮮香,而且對原有風味物質沒有明顯影響;隨著放置時間的延長,方便面油料和脫水蔬菜都在吸收水分后,又有水分散失最終達到水分平衡,這主要是由于包裝膜組分中的脂肪類物質對方便面油料和脫水蔬菜的水分散失和吸收均有阻隔作用;而包裝膜本身有一定的水分散失,導致膜的阻隔性能增加,使外界