[發明專利]大豆分離蛋白與改性玉米醇溶蛋白復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201410484259.8
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104262654B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 肖志剛;王娜;楊慶余;王鵬;高育哲;曹慧英;朱旻鵬;段玉敏;于金平
• 申請（專利權）人: 沈陽師范大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L89/00;C08L71/08;C08L5/02;C08K5/053;C08H1/00;B65D65/46
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙)21229
• 代理人: 甄玉荃

技術領域

本發明涉及一種大豆分離蛋白與改性玉米醇溶蛋白復合膜的制備方法，屬于高分子材料加工領域。

背景技術

隨著科技的進步和人們生活水平的提高，對食品包裝材料的要求也日益嚴格，傳統的石油化學制品--塑料，由于不能被生物降解，因此會導致環境污染，從而引發嚴重的生態問題。近年來，蛋白質膜由于其具有生物降解性、可食性、營養特性以及某些良好的性能(如阻油特性)，已漸漸成為國內、外的研究熱點之一。

單一組分形成的蛋白膜在性能上有一定的局限性。復合型蛋白膜的開發是當前的發展趨勢，將不同蛋白質、多糖、脂肪的種類按不同的比例配制，可制得物理、機械性能各異的包裝材料，從而滿足各種食品的包裝需求，因而復合蛋白膜近幾年來得到了迅速發展。公開號為CN101580595A的中國專利公開了一種以谷朊粉和玉米醇溶蛋白為基料，添加了增塑劑和強化劑的可食性復合蛋白膜的制備方法，經過改性后的谷朊粉-玉米醇溶蛋白復合膜機械強度和阻水性明顯提高。

單純的大豆分離蛋白膜具有良好的機械性能、阻氧性和較好的阻止CO₂遷移的能力，但與其他可食性膜相比，其阻濕性能較差。而玉米醇溶蛋白具有其他蛋白所沒有的良好疏水特性，在醇--水溶液中形成無規則線團結構，易于成膜，但其制成的膜硬度較大，過脆，延展性較差。因此，將大豆分離蛋白與玉米醇溶蛋白按一定比例結合制成復合膜，有利于改善膜性能、擴大膜應用范圍、提高膜的商業價值。目前技術如：2010年，蔡花真等人在“可食性復合蛋白膜成膜條件研究”中有采用此方法，但其大豆蛋白的添加量較低，仍存在復合膜的機械強度沒有得到較大改善的問題。

因玉米醇溶蛋白不溶于水，溶于高濃度的乙醇溶液，因此其在食品工業中的應用受到了很大的限制，故提高其溶解度十分必要。本發明選用磷酸化和微波對玉米醇溶蛋白進行復合改性。磷酸鹽可與蛋白質分子中的羥基和氨基發生反應，使體系的電負性增加，蛋白分子靜電斥力增大，更易分散于水中。而在微波作用下蛋白質分子的次級鍵受到破壞，結構變疏松，極性部分展開，水分子較容易進入球蛋白內部，同蛋白質分子發生水合作用，從而提高蛋白溶解性。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種大豆分離蛋白與改性玉米醇溶蛋白復合膜的制備方法，該方法原料來源廣泛、成本低廉，制得的蛋白復合膜廢棄后無污染、可降解、具有較高機械性能和較強阻隔性能，克服了單一組分形成的蛋白膜在性能上的局限性。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

大豆分離蛋白與改性玉米醇溶蛋白復合膜的制備方法，包括如下步驟：將玉米醇溶蛋白進行磷酸化改性，獲得磷酸化玉米醇溶蛋白，再將該磷酸化玉米醇溶蛋白溶于蒸餾水中，制成磷酸化玉米醇溶蛋白液，并對其進行微波改性處理，得到微波改性磷酸化玉米醇溶蛋白液；將大豆分離蛋白溶于蒸餾水中制成大豆分離蛋白液；將上述微波改性磷酸化玉米醇溶蛋白液與大豆分離蛋白液以體積比為1:2-1:4的比例混合，加入占混合液體積為20％-40％的無水乙醇，攪拌均勻后即得蛋白復合液，再向蛋白復合液中加入增塑劑、交聯劑后調節pH值，使溶液呈堿性，磁力攪拌20-30min，然后對溶液進行水浴加熱，經冷卻，超聲去泡，倒膜，恒溫干燥，回軟，揭膜，即得大豆分離蛋白與改性玉米醇溶蛋白復合膜。

所述磷酸化玉米醇溶蛋白按如下方法制得：將10-15g玉米醇溶蛋白粉均勻分散在100mL質量分數為30％三聚磷酸鈉溶液中，用1mol/L的NaOH溶液調節pH值至9.0，以磁力攪拌器進行加熱攪拌，反應過程保持溫度30℃不變，并用0.1mol/L的NaOH保持pH值為9.0恒定，反應時間3h，反應結束后，冷卻，調節反應液pH值至7.0，4℃透析36h，每12h換一次水，透析結束后抽濾去除上清液，然后放于室溫通風處干燥，將干燥后的蛋白用粉碎機粉碎，過100目篩，即得磷酸化玉米醇溶蛋白。

所述磷酸化玉米醇溶蛋白液與大豆分離蛋白液的制取方法為：取7-9g的磷酸化玉米醇溶蛋白溶于100mL蒸餾水中制成磷酸化玉米醇溶蛋白液，取7-9g的大豆分離蛋白溶于100mL蒸餾水中制成大豆分離蛋白液。

所述磷酸化玉米醇溶蛋白液的微波改性條件為：微波功率210-560W，微波時間2-6min，pH值為10.0-12.0。

所述蛋白復合液中添加的增塑劑、交聯劑具體為：向蛋白復合液中加入體積占所述蛋白復合液體積為2.0％-2.5％的聚乙二醇，1.0％-1.5％的甘油，質量占所述蛋白復合液體積為0.1％-0.2％的葡萄糖。