一種提高大豆分離蛋白膜阻隔水蒸氣性能的方法
【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隔水蒸氣性能 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 可食性膜是以天然可食性物質(zhì)為原料，通過不同分子間相互作用形成的具有多孔 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄膜，是食品的一種保護性阻隔膜，可作為食品成分直接食用?？墒承阅ぶ锌商?加活性成分，包括抗菌劑、抗氧化劑、色素、風味物質(zhì)、營養(yǎng)強化劑和香辛料等。大豆分離蛋 白（SPI)具有優(yōu)良的成膜性、阻氧性和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] 由于大豆蛋白具有親水特性，因此，以其為原料制得的薄膜亦具有較強的吸水性， 阻止水蒸氣迀移的能力較差。通常以水蒸氣透過系數(shù)（water vapor permeability，簡稱 FW)來說明膜的滲透性能，其值越低，說明膜的阻隔水蒸氣性能越好。而勺高低直接關(guān) 系到包裝產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，rK/m越高，水蒸氣迀移速度越快，產(chǎn)品所處的小包裝環(huán)境濕度 變化越大，越容易變質(zhì)；反之，水蒸氣擴散越慢，產(chǎn)品所處環(huán)境越穩(wěn)定，貨架期越長。
[0004] 較差的阻止水蒸氣迀移的能力限制了其在實際中的應(yīng)用，很多學者嘗試通過各種 物理、化學、酶和共混的方法來改善蛋白膜的此項性能。Vazcm等人通過紫外線福射處理可 以有效地增強大豆蛋白膜的其他性能，但是對膜的阻濕性卻并沒有明顯地提高。韋小英等 人發(fā)現(xiàn)用超聲波和微波處理大豆蛋白可以使蛋白分子中的一些化學鍵斷裂，破壞大豆蛋白 的2、3、4級結(jié)構(gòu)，使分子內(nèi)部的活性集團暴露出來，提高空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密程度，從而增 強膜的抗拉強度和阻隔水蒸氣性能。然而這些方法雖然能一定程度地提高大豆蛋白膜的阻 隔水蒸氣性能，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隔水蒸氣性能的方法。
[0006] 本專利所提供的提高大豆分離蛋白膜阻隔水蒸氣性能的方法，其特征是工藝為： 向大豆分離蛋白水溶液中加入鄰苯二甲酸酯類，攪拌均勻后于一定溫度的水浴中加熱，傾 倒至塑料表面皿中，烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的干燥器中貯藏備用。
[0007] 本發(fā)明所述的鄰苯二甲酸酯類包括鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、 鄰苯二甲酸二環(huán)己酯和鄰苯二甲酸丁芐酯。
[0008] 本發(fā)明所述的加入的鄰苯二甲酸酯的濃度為5°/『2〇% (r/r，鄰苯二甲酸酯/大豆 分離蛋白）。
[0009] 本發(fā)明所述的水浴加熱的溫度為60~90 °C。
[0010] 本發(fā)明所述的水浴加熱的時間為30~120 min。
[0011] 水蒸氣透過系數(shù)的測定方法如下：采用GB/T 1037-1988杯式法，將完整均勻的膜 密封在含有5 g無水氯化鈣(相對濕度為0%)的有機玻璃透濕杯表面，膜外露面積為19. 6 cm2。將透濕杯裝置放入恒溫恒濕箱中（80%，25 °C)，每隔24 h測定透濕杯的增質(zhì)量。其計 算公式如下： VFiMr = 24xAWf (Axi) WVP = 24 X AfF xA / (Ay-txAp) = Wotrx. hi Ap 式中：r" ir為水蒸氣透過量，g/(m2 · d); 糾為水蒸氣透過率，g · mm/(m2 · d · kPa); Δ物?時間內(nèi)稱量瓶的質(zhì)量增加量，g; J為稱量瓶口的面積，m2; ?為測量時間，h ; A為膜的厚度，mm ; Δ/7為試樣兩側(cè)的水蒸氣壓差，kPa。
[0012] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，配制5% (r/K，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，鄰苯二甲酸二異丁酯/大豆分離蛋白）加入鄰苯 二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸丁芐酯中任一一 種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)，攪拌均勻后于80 °C的水浴中加熱90 min;傾倒至塑料表面皿中， 于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。
[0013] 揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的干燥器中貯藏48 h。
【具體實施方式】
[0014] 以下利用實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但不能認為是限定發(fā)明的范圍。
[0015] 實施例1 向5% (r/κ，蛋白/成膜水溶液）的大豆分離蛋白水溶液中，加入鄰苯二甲酸二異丁酯 5%(r/r，鄰苯二甲酸二異丁酯/蛋白），攪拌均勻后于80 °C的水浴中加熱90 min，傾倒至 塑料表面皿中，于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的干 燥器中貯藏48 h備用。
[0016] 根據(jù)上述水蒸氣透過系數(shù)的測定方法，測定該SPI膜的水蒸氣透過系數(shù) 16. 72 g · mm/ (m2 · d · kPa)。
[0017] 實施例2 向5% (r/κ，蛋白/成膜水溶液）的大豆分離蛋白水溶液中，加入鄰苯二甲酸二異壬酯 20% (r/r，鄰苯二甲酸二異壬酯/蛋白），攪拌均勻后于70 °C的水浴中加熱120 min，傾倒 至塑料表面皿中，于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的 干燥器中貯藏48 h備用。
[0018] 根據(jù)上述水蒸氣透過系數(shù)的測定方法，測定并計算該SPI膜的FK/為14. 34 g ^mm/ (m2 · d · kPa) 〇
[0019] 實施例3 向5% (r/κ，蛋白/成膜水溶液）的大豆分離蛋白水溶液中，加入鄰苯二甲酸二環(huán)己酯 13% (r/r，鄰苯二甲酸二環(huán)己酯/蛋白），攪拌均勻后于90 °C的水浴中加熱30 min，傾倒至 塑料表面皿中，于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的干 燥器中貯藏48 h備用。
[0020] 根據(jù)上述水蒸氣透過系數(shù)的測定方法，測定該SPI膜的FK/為21. 10 g · mm/ (m2 · d · kPa) 〇
[0021] 實施例4 向5% ( r/ 蛋白/成膜水溶液）的大豆分離蛋白水溶液中，加入鄰苯二甲酸丁芐酯8% (r/r，鄰苯二甲酸丁芐酯/蛋白），攪拌均勻后于60 °C的水浴中加熱60 min，傾倒至塑料表 面皿中，于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。揭膜后于溫度25 °C，相對濕度50%的干燥器中 貯藏48 h備用。
[0022] 根據(jù)上述水蒸氣透過系數(shù)的測定方法，測定該SPI膜的糾7Jc為12. 87 g · mm/ (m2 · d · kPa) 〇
[0023] 實施例5 (未加入鄰苯二甲酸酯類的對照組） 將未加入鄰苯二甲酸酯類的5% ( r/ 蛋白/成膜水溶液)的大豆分離蛋白水溶液于90 °C的水浴中加熱120 min，傾倒至塑料表面皿中，于35 °C恒溫干燥箱中烘干成膜。揭膜后 于溫度25 °C，相對濕度50%的干燥器中貯藏48 h備用。
[0024] 根據(jù)上述水蒸氣透過系數(shù)的測定方法，測定該未加入鄰苯二甲酸酯類的SPI膜其 VVP% 48. 48 g · mm/ (m 2 · d · kPa) 〇
【主權(quán)項】
1. 一種提高大豆分離蛋白膜阻隔水蒸氣性能的方法，其特征在于：配制大豆分離蛋白 水溶液，然后向大豆分離蛋白水溶液中加入鄰苯二甲酸酯類，攪拌均勻后水浴加熱，傾倒至 表面皿中，烘干成膜。
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隔水蒸氣性能的方法，其特征 在于，所述鄰苯二甲酸酯類為鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二 環(huán)己酯、鄰苯二甲酸丁芐酯中的任一一種。
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隔水蒸氣性能的方法，其特征 在于所加入的鄰苯二甲酸酯的比例為5~2〇% (r/r，鄰苯二甲酸酯/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隔水蒸氣性能的方法，其特征 在于，水浴加熱的溫度為60~90 °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隔水蒸氣性能的方法，其特征 在于，水浴加熱的時間為30~120min。
6. 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隔水蒸氣性能的方法，其特征 在于，大豆分離蛋白水溶液配制的濃度為5% (r/蛋白/成膜水溶液)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高大豆分離蛋白膜阻隔水蒸氣性能的方法。其特征是：向大豆分離蛋白水溶液中加入鄰苯二甲酸酯類，攪拌均勻后于一定溫度的水浴中加熱，傾倒至塑料表面皿中，烘干成膜。揭膜后于溫度25℃，相對濕度50%的干燥器中貯藏備用。本發(fā)明方法可使大豆分離蛋白膜阻隔水蒸氣的能力大大提高，可使包裝的產(chǎn)品所處環(huán)境穩(wěn)定，貨架期延長。
【IPC分類】A23J3-16
【公開號】CN104686782
【申請?zhí)枴緾N201510112058
【發(fā)明人】王立梅, 齊斌, 朱益波, 朱穎越, 梁劍光, 鄭麗雪
【申請人】常熟理工學院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月16日