[發(fā)明專利]一種乳清蛋白/TiO2可食用復(fù)合膜及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910236286.2
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101775222A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷小京;李艷霞;蔣艷楓;柴智;王利娜;任發(fā)政
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08K3/22;C08K5/053;C08J5/18;A23L1/00;G01B5/06;G01N3/08;G01N15/08;G01N21/59
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能乳品及食品包裝領(lǐng)域，具體涉及一種乳清蛋白/TiO₂可食用復(fù)合膜及其制備方法。該復(fù)合膜具有抗紫外線效果，可以根據(jù)需要添加不同量的納米TiO₂而得到不同白色的復(fù)合膜。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的包裝材料價格低廉，加工方便，但是因其無法被微生物降解而造成環(huán)境污染，危害人類的健康。隨著人們生活水平的日益提高，人們越來越關(guān)注環(huán)境安全問題，因此“綠色包裝”引起人們越來越多的重視。其中可食用膜以其安全、無毒、無污染和可食用性等優(yōu)良品質(zhì)受到越來越多的關(guān)注，并有取代傳統(tǒng)塑料包裝之勢。

可食用膜是以天然可食性物質(zhì)(如脂類，多糖，蛋白質(zhì)等)為原料，添加可食用的增塑劑、交聯(lián)劑等，通過不同分子間相互作用，并以包裹、涂布、微膠囊等形式覆蓋于食品表面或內(nèi)部的薄膜，可以阻隔水氣、氧氣或各種溶質(zhì)的滲透，對食品起保護作用。目前較多的是以脂類、多糖、蛋白質(zhì)等為原料制成的可食性膜。例如，公開號為CN101199314的中國專利中請介紹了一種谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶改性蛋白制備可食性膜的新工藝；公開號為CN101538407的中國專利申請介紹了一種小麥蛋白質(zhì)/甲基纖維素復(fù)合型可食性膜的制備方法。

乳清蛋白是干酪生產(chǎn)中的副產(chǎn)品之一。乳清蛋白是牛奶乳清中存在的一類重要蛋白質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值和生物學(xué)效價。乳清蛋白可食用包裝材料是一種無廢棄物的資源型包裝材料，可使資源得到最大限度的利用，符合當代可持續(xù)發(fā)展原則和建設(shè)環(huán)境友好型社會的要求。

近年來，乳清蛋白作為可食用膜基料并因其良好的營養(yǎng)特性及成膜能力，而成為研究的熱點。例如，公開號為200710190608.5的中國專利中請介紹了一種乳清蛋白為基質(zhì)的可食用膜的制備方法；公開號為200910079773.2的中國專利申請介紹了乳清蛋白膜及其制備方法與應(yīng)用。

食品在貯藏過程中紫外線能夠誘導(dǎo)腐敗變質(zhì)，而目前以乳清蛋白為基料的可食用膜對紫外線的阻擋能力較差，因此提高食品包裝的抗紫外線能力勢在必行。納米TiO₂氧化活性較高、化學(xué)穩(wěn)定性好，對環(huán)境無污染、對人體無毒害，成本低、應(yīng)用范圍廣，是目前廣泛應(yīng)用的納米光催化材料之一。但是，目前國內(nèi)外尚未見到向乳清蛋白膜中添加納米TiO₂以阻擋紫外線照射的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種乳清蛋白/TiO₂?可食用復(fù)合膜。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述乳清蛋白/TiO₂可食用復(fù)合膜的制備方法。

一種乳清蛋白/TiO₂可食用復(fù)合膜，該復(fù)合膜是在添加增塑劑的情況下將乳清蛋白溶液和納米TiO₂混合而制成的，其中，納米TiO₂與乳清蛋白的重量比為(0.1-2)∶100。

所述乳清蛋白溶液的質(zhì)量體積比濃度為7-12％，溶劑為水。

所述乳清蛋白是乳清分離蛋白(whey?protein?isolate，簡稱WPI)。

所用納米TiO₂顆粒的粒徑范圍在20-100nm。

所述復(fù)合膜的厚度為90-115μm，拉伸強度為5.29-11.15N/mm²，水蒸氣透過系數(shù)為1.25-1g·mm/h·m²·kPa，透光率在可見光400nm和800nm處分別為68.95-1.11％和79.77-6.23％。

一種乳清蛋白/TiO₂可食用復(fù)合膜的制備方法，包括如下操作步驟：

(1)將質(zhì)量百分比濃度為7-12％的乳清蛋白溶液在磁力攪拌器上持續(xù)攪拌，待其充分溶解后，調(diào)節(jié)pH至7-9；

(2)將步驟(1)所得溶液在70-90℃水浴中加熱20-40min，待冷卻至室溫后，加入增塑劑，其中，增塑劑與乳清蛋白的重量比為(0.4-0.6)∶1；

(3)再向步驟(2)所得溶液中加入納米TiO₂，充分攪拌至納米TiO₂完全分散后超聲波脫氣，得到成膜液，其中，納米TiO₂與乳清蛋白的重量比為(0.1-2)∶100；

(4)將上述成膜液加入到平底有機玻璃器皿中，其中，成膜液的用量為0.09-0.1g/cm²，在20-24℃，相對濕度為54-58％的條件下平衡至少48h，制得厚度為90-115μm的復(fù)合膜。

所述增塑劑為甘油或山梨醇。