[發明專利]一種改性花生蛋白膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410086009.9
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103819910A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王強;劉紅芝;林偉靜;石愛民;胡暉;劉麗;段玉權
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08K5/053;C08J5/18;C08H1/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及食品加工領域，尤其涉及一種改性花生蛋白膜及其制備方法。

背景技術

可食性膜是指以天然可食性物質為原料，通過不同分子間相互作用而形成的具有多孔網絡結構的薄膜，具有可降解、無污染等優點。蛋白、多糖、脂類等天然生物聚合物已普遍應用于制備可食性膜中，其中以蛋白為基料的可食性膜成本較低，同時由于蛋白質分子間存在強烈的交聯作用，使蛋白膜的機械性能和阻隔性能優于多糖膜或脂肪膜，因此備受人們關注。另一方面，花生粕是花生榨油過程中產生的副產物，產量約達300萬噸，但目前主要用作動物飼料，應用價值較低。花生粕中約含蛋白質45％，成本低、來源廣等特點使其成為制備蛋白膜的良好原料。

但是，由于植物蛋白含有較多的親水基團，使蛋白膜親水性較強，遇水后會發生溶解，曾有研究指大豆蛋白膜的溶解性達80％以上，學者發現花生蛋白膜的溶解性更達96％以上，限制了其在食品包裝中的應用。同時蛋白分子鏈之間的相互作用較強，蛋白質基質間的空隙較小，缺乏柔韌性，使蛋白膜具有脆性大的特點，最終導致蛋白膜加工性能較差，限制了其生產應用。因此需對花生蛋白進行改性。研究指出添加單/雙糖對改善蛋白膜耐水性差、脆性大等缺點具有一定作用。因為小分子糖可作為增塑劑，減弱分子鏈間的相互作用，從而增加蛋白膜的柔韌性；此外，蛋白質與糖類物質發生的羰氨縮合使蛋白分子得到一定程度的伸展，內部的疏水基團、巰基進一步暴露，促使蛋白分子成膜時發生交聯，分子間的作用力加強，蛋白空間網狀結構緊密，從而改善蛋白膜的機械性能和耐水性。

研究發現，木糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖等對乳清蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜、大豆蛋白膜等均具有一定的增加強度、提高延伸性、改善耐水性等作用，但是改性的程度大小不一，例如，利用木糖改性乳清蛋白膜及蛋清蛋白膜等所得到的改性蛋白膜，經一系列測定，其拉伸強度為3.06-5.93MPa，斷裂延伸率僅達22-50％，改性后對其性能的改善效果并不十分理想，仍無法滿足實際生產需要，那么，如何得到改性效果理想的改性蛋白膜對于蛋白質在可食性膜中的利用至關重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性花生蛋白膜及其制備方法，通過利用木糖對花生蛋白進行枝接改性得到改性花生蛋白，使用所得到的改性花生蛋白進行制膜，制得改性花生蛋白膜，其強度、延伸性及耐水性均得到有效的改善。

本發明的另一個目的是，通過將所制得的改性花生蛋白溶液進行噴霧干燥得到固體的改性花生蛋白，并通過一定的方法使其進行復溶，使改性花生蛋白易儲存及運輸，并可直接作為原料應用于改性花生蛋白膜的生產。

本發明的技術方案為：

一種改性花生蛋白膜，其特征在于，由下列重量份的組分構成：

花生蛋白50-70

木糖1-8

甘油15-20

優選的是，所述的改性花生蛋白膜中，所述花生蛋白為通過堿溶酸沉法從花生粕中提取得到的花生蛋白。

優選的是，所述的改性花生蛋白膜的制備方法中，包括以下步驟：

步驟一、花生蛋白-木糖混合溶液的制備，將花生蛋白及木糖與一定量的蒸餾水混合，調節其pH值為9-12，并調節花生蛋白終濃度為3-10％；

步驟二、改性花生蛋白溶液的制備，將所述花生蛋白-木糖混合溶液加熱至50-90℃，并保持1-3小時，進行木糖枝接改性花生蛋白反應，得到改性花生蛋白溶液；

步驟三、改性花生蛋白膜的制備，將所述改性花生蛋白溶液與甘油混合，經過濾脫氣后進行平板澆注，干燥后得到所述改性花生蛋白膜。

優選的是，所述的改性花生蛋白膜的制備方法中，步驟二中，可將所制備的改性花生蛋白溶液進行噴霧干燥，得到固體改性花生蛋白。

優選的是，所述的改性花生蛋白膜的制備方法中，所得固體改性花生蛋白可在室溫下加入一定量的蒸餾水進行復溶。

優選的是，所述的改性花生蛋白膜的制備方法中，步驟一中，可先將花生蛋白與蒸餾水混合，并進行磁力振蕩一定時間使其溶解，制得花生蛋白溶液，然后加入木糖進一步溶解得到花生蛋白-木糖混合溶液。

本發明具有以下有益效果：本發明通過利用木糖對花生蛋白進行枝接改性得到改性花生蛋白，使用所得到的改性花生蛋白進行制膜，得到改性花生蛋白膜，使其拉伸強度、斷裂延伸率及溶解性均得到有效的改善，經過測定，其拉伸強度大于9.0MPa，其斷裂延伸率大于90％，其溶解性低于40％，遠遠優于未進行改性的花生蛋白膜及用其他小分子糖類對花生蛋白進行改性所得改性蛋白膜的性能，并更加符合實際生產的需要。