[發明專利]一種機械性能穩定型食用復合膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310685700.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103740117A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 張華江;江連洲;石云嬌;王勝男;夏寧;呂雪鵬;穆瑩;李亮
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08L5/00;C08L71/08;C08L29/04;C08K5/053;C08K3/30;C08J3/24;C08J5/18;B65D65/46
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技術領域

本發明提供了一種機械性能穩定型食用復合膜及其制備方法，更具體地說涉及大豆分離蛋白/明膠/k-卡拉膠復合包裝膜及其制備方法，屬于食品包裝技術領域。

背景技術

食品的保質期依賴于食品包裝及其對外界的阻隔。塑料包裝薄膜應用比較普遍，但很容易產生有害氣體和異味，且不易分解，造成“白色污染”。可食性膜因其特有的阻隔性、安全性和無污染等優點，而備受食品行業與包裝行業的廣泛關注。但基于現有國內外可食性膜研究進展看，可食性膜在貯藏期內機械性能穩定性差，貯藏期內機械性能變化很大，是導致可食性包裝薄膜暫還不能廣泛應用市場的主要因素。

目前，國內關于可食大豆蛋白復合膜研究目前多集中在機械性能提高上，例如，專利CN?103146004A通過在SPI中引入光敏性聚合物PVA-SbQ，進行紫外光改性處理制備大豆蛋白膜，提高復合膜耐水性；專利CN?101199314A以大豆蛋白和小麥面筋蛋白為主要原料，采用谷氨酰胺轉氨酶進行改性，提高復合膜的拉伸強度和延伸率；專利CN?102190805A采用超聲處理改造大豆蛋白的結構，提高大豆蛋白為基質的可食性膜拉伸強度，增大復合膜透光率、增強了對油性物質的阻隔性；也不乏利用反應活性高、反應快、給合量高、交聯性能好、穿透能力強的戊二醛蒸汽處理大豆蛋白而制備復合膜，然而，上述各種研究忽視了在研究提高機械性能的同時，如何提高機械性能穩定性的研究。因此，如何在保證質量的情況下，通過對大豆分離蛋白分子改性處理，調節制備關鍵技術，提高可食大豆蛋白復合膜機械性能，改善性能穩定性，就成為目前食品行業及食品包裝行業亟待解決的問題之一。??

目前還尚未有使用特定的方法對大豆分離蛋白、明膠、k-卡拉膠三者一同通過戊二醛蒸汽交聯改性而獲得機械性能穩定型可食大豆蛋白復合膜的報道，尤其沒有使用特定增塑劑，即特定組成及配比來進一步協同獲得機械性能穩定的食用膜。在此基礎上，也沒有對蒸汽交聯機理、交聯環境的報道。

發明內容

本發明的目的：針對上述現有存在的問題和不足，本發明提供一種具有工藝簡單、易于操作、周期短、無需復雜設備、明顯提高產品性能等優點的高機械性能穩定型食用復合膜制備方法。可以拓寬分離大豆蛋白利用途徑，提高產品的附加值。

本發明解決的技術問題：解決目前國內外食品包裝研究領域所制備的可食性蛋白膜在貯藏、包裝食品時機械性能穩定性差，最終導致包裝食品保質期顯著下降，限制可食性膜應用于食品行業、包裝行業的共性問題。

本發明解決的技術方案：一種機械性能穩定型食用復合膜的制備方法，其特征在于按照以下步驟制備：

(1)向燒杯中加入100g溫度為40~60℃蒸餾水，以蒸餾水重量百分比計，加入5~7%明膠和1~3%k-卡拉膠，兩種膠吸水溶脹后再加入4~8%無水乙醇、1.0~3.0%的增塑劑、0.05~0.15%無水亞硫酸鈉，磁力攪拌的狀態下加入2~4%大豆分離蛋白，獲得混合溶液；

(2)將溶液pH值調節至8.0，磁力攪拌器攪拌45-50s后，90-95℃水浴加熱20-25min，采用超聲波進行消泡脫氣處理，超聲條件：?100-150赫茲、時間20?min，脫氣后的溶液倒入的亞克力板槽內；

(3)將戊二醛液體放入自動控溫控壓且密閉的蒸汽交聯裝置，在密閉的蒸汽交聯裝置內進行戊二醛蒸汽交聯反應，具體反應條件：蒸汽交聯裝置內部壓力恒定至101KPa，先在高溫短時條件，即溫度為40~50℃條件下反應20~30min，裝置內部戊二醛蒸汽濃度控制在20-25ppm；隨后調制低溫長時條件，即溫度為25~30℃條件下反應1~2h，裝置內部戊二醛蒸汽濃度控制在10-15ppm；?

(4)蒸汽交聯后，將盛有成膜溶液的亞克力板50℃鼓風干燥15h，干燥后室溫放置6-7h，水浴溫度為87℃回軟45s后揭膜；

(5)成品。

優選步驟(1)中所述的增塑劑為甘油與聚乙二醇二者的混合物，二者質量比為2：3；或優選步驟(1)中所述的增塑劑為甘油、聚乙二醇與聚乙烯醇三者的混合物，三者質量比為2：3：1。

優選步驟(2)亞克力板的板槽規格為長×寬×高300×300×10mm，倒膜量為100g。

同時提供上述方法制備的食用復合膜，具有以下特征：

(1)在3個月貯藏期，貯藏溫度25℃、濕度50%，所述食用復合膜拉伸強度只降低5-12%，而僅大豆分離蛋白和明膠經過戊二醛溶液交聯處理后的復合膜的拉伸強度降低20-30%；及