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、化學和酶法改性對花生蛋白膜性能的影響,通過復合改性提高了蛋白膜的機械強度并對其在包裝上的應用進行了初步研究。
　　 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)、化學改性(還原劑、交聯(lián)劑、表面活性劑)和酶法改性(谷氨酰胺轉移酶)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)工藝參數為:谷氨酰胺轉移酶最適添加量為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-化學與物理-酶法的復合改性研究,確立了紫外輻照-谷氨酰胺轉移酶復合改性作為提高花生蛋白膜抗拉強度的最優(yōu)改性方法。復合改性最優(yōu)工藝參數為:向花生蛋白中添加谷氨酰胺轉移酶(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、復合改性后花生蛋白膜的微觀結構,結果表明花生蛋白制備成花生蛋白膜后,球形結構遭到破壞；經過紫外輻照-TGase復合改性的花生蛋白膜的蛋白顆粒在變小的同時結構更加致密。
　　 對花生蛋白膜在包裝

6、上的應用進行了初步研究。結果表明,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,復合改性制備的花生蛋白膜更易失去水分。根據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％的相對濕度下應用?？紤]到花生蛋白膜的不耐水性,故將其應用于內包裝,但要結合被包裝食品的質量要求(水分含量