一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方 法。
【背景技术】
[0002] 可食性食品包装膜是一种新型的，以天然可食性物质为原料的多孔网络结构薄 膜。其在实现包装功能后，又可转变为一种食用原料。该包装材料不会产生废弃物，能使资 源得到最大限度的利用，因此，它是未来包装产业发展的重点之一。在已有的可食性包装膜 中，可食性大豆分离蛋白（soyproteinisolate,SPI)膜的研发备受包装材料研究者的青 睐。由于大豆分离蛋白优良的成膜性、阻氧性及较高的营养价值，在可食性膜的开发上备受 关注。
[0003] 大豆分离蛋白膜的阻油性能强弱，关系到油脂的迁移和扩散快慢，从而影响产品 质量的稳定。大豆分离蛋白质分子的分子量较大，分子密度较高，分子间存在大量的二硫 键，键合作用较强，因而结合较牢固，使得分子空穴很小，同时大豆分离蛋白的凝胶性能使 得胶质溶液具有一定的浓度和黏度，形成致密的薄膜，但整个分子疏水基团暴露较多，因此 这种薄膜对油脂的阻隔能力较弱 较差的阻油性能限制了其在实际中的应用，很多学者尝试通过各种物理、化学、酶和共 混的方法来改善蛋白膜的此项性能。唐亚丽等人研究了使用增塑剂和干燥温度对大豆蛋白 膜阻油性能的影响，发现增加增塑剂的用量可提高膜的断裂伸长率、降低膜的抗拉强度，但 是对阻油性能影响不明显。对膜液进行热处理，可以提高其抗拉强度和断裂伸长率，但会造 成透油系数增加，使得阻油性能降低。虽然有些方法能一定程度地提高大豆蛋白膜的阻油 性能，但都不利于放大，难以适应工业化生产的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法。
[0005] 本专利所提供的提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征是工艺为：将大豆 分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在一定温度的水浴中加热搅拌，加入脂肪酸蔗糖酯 类，并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀， 水平放置。膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。
[0006] 本发明所述的脂肪酸蔗糖酯类包括硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯和油酸蔗糖酯。
[0007] 本发明所述的加入脂肪酸蔗糖酯的浓度为5%~25% (r/r，脂肪酸蔗糖酯/大豆分 离蛋白）。
[0008] 本发明所述的水浴加热的温度为50~80 °C。
[0009] 本发明所述的水浴加热的时间为30~150min。
[0010] 透油系数是膜的脂质阻隔能力的指标。透油系数的测定方法为：将5mL调和油加 入试管中，以待测膜封口，倒置于滤纸上，放置7天，称量滤纸质量，观察滤纸上的油痕。
[0011] 透油系数按下式计算： po = AWxFTnSxT) 其中，/?〇为透油系数，g?mm/(m2 ?d); A衫7滤纸质量的变化，g; /T为膜厚，mm; 5为膜面积，m2; 7为放置时间，d。
[0012] 在本发明的一个优选实施方式中，首先，配制5% (r/K，蛋白/成膜水溶液)的大豆 分离蛋白水溶液，形成悬浮液。在80 °C的水浴中加热90min，搅拌均匀，然后在蛋白水溶 液中按照5% (r/r，脂肪酸蔗糖酯类物质/大豆分离蛋白）加入硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖 酯、油酸蔗糖酯中的一种，搅拌均匀后形成透明溶液，过滤，脱气；将混合溶液倒在有机玻璃 板上流延均匀，水平放置2h。膜表面成型后，放入80 °C烘箱中干燥2h，揭膜；于温度25 °C，相对湿度50%的干燥器中贮藏48h备用。
【具体实施方式】
[0013] 以下利用实施例进一步详细说明本发明，但不能认为是限定发明的范围。
[0014] 实施例1 将浓度为50mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在80 °C的水浴中加热 搅拌90min，加入硬脂酸蔗糖酯5% (r/K硬脂酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成透 明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2h。膜表面成型 后，放入80 °C烘箱中干燥2h，立即揭膜，于温度25 °C，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
[0015] 根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数/?〇为3. 45g?mm/ (m2 ?d)。
[0016] 实施例2 将浓度为50mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在50 °C的水浴中加热 搅拌150min，加入棕榈酸蔗糖酯15% (r/K棕榈酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成 透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2h。膜表面成型 后，放入80 °C烘箱中干燥2h，立即揭膜，于温度25 °C，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
[0017] 根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数/?〇为5. 71g? _/ (m2 ?d)。
[0018] 实施例3 将浓度为50mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在65 °C的水浴中加热 搅拌30min，加入油酸蔗糖酯25% (r/K油酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成透明溶 液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2h。膜表面成型后，放 入80 °C烘箱中干燥2h，立即揭膜，于温度25 °C，相对湿度50%的干燥器中贮藏48h备 用。
[0019] 根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数为7. 43g?mm/ (m2 ?d)。
[0020] 实施例4 (未加入脂肪酸蔗糖酯类的对照组） 将浓度为50mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在80 °C的水浴中加热 搅拌90min，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置 2h。膜表面成型后，放入80 °C烘箱中干燥2h，立即揭膜，于温度25 °C，相对湿度50%的 干燥器中贮藏48h备用。
[0021] 根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数为24. 58g?mm/ (m2 ?d)。
【主权项】
1. 一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于，将大豆分离蛋白溶于水中， 形成悬浮液；水浴加热，加入脂肪酸蔗糖酯类物质，高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱 气；将混合溶液倒在的有机玻璃板上流延均匀；膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。
2. 根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于， 所述的脂肪酸蔗糖酯类为硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯、油酸蔗糖酯中的一种。
3. 根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于， 加入大豆分离蛋白悬浮液中的脂肪酸蔗糖酯的比例为5°/p25% (r/r，脂肪酸蔗糖酯/大豆 分离蛋白）。
4. 根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于水 浴加热的温度为50~80 °C。
5. 根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于水 浴加热的时间为30~150min。
【专利摘要】本发明涉及一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法。其特征是：将大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在一定温度的水浴中加热搅拌，加入脂肪酸蔗糖酯类，并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置。膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。本发明方法可使大豆分离蛋白膜阻隔油脂的能力大大提高，能够延缓油脂的迁移和扩散，保证产品质量的稳定。
【IPC分类】C08L89-00, C08K5-103, C08J5-18
【公开号】CN104710638
【申请号】CN201510112258
【发明人】王立梅, 齐斌, 朱益波, 朱颖越, 梁剑光, 郑丽雪
【申请人】常熟理工学院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月16日