[发明专利]一种改性花生蛋白膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种改性花生蛋白膜及其制备方法。

背景技术

可食性膜是指以天然可食性物质为原料，通过不同分子间相互作用而形成的具有多孔网络结构的薄膜，具有可降解、无污染等优点。蛋白、多糖、脂类等天然生物聚合物已普遍应用于制备可食性膜中，其中以蛋白为基料的可食性膜成本较低，同时由于蛋白质分子间存在强烈的交联作用，使蛋白膜的机械性能和阻隔性能优于多糖膜或脂肪膜，因此备受人们关注。另一方面，花生粕是花生榨油过程中产生的副产物，产量约达300万吨，但目前主要用作动物饲料，应用价值较低。花生粕中约含蛋白质45％，成本低、来源广等特点使其成为制备蛋白膜的良好原料。

但是，由于植物蛋白含有较多的亲水基团，使蛋白膜亲水性较强，遇水后会发生溶解，曾有研究指大豆蛋白膜的溶解性达80％以上，学者发现花生蛋白膜的溶解性更达96％以上，限制了其在食品包装中的应用。同时蛋白分子链之间的相互作用较强，蛋白质基质间的空隙较小，缺乏柔韧性，使蛋白膜具有脆性大的特点，最终导致蛋白膜加工性能较差，限制了其生产应用。因此需对花生蛋白进行改性。研究指出添加单/双糖对改善蛋白膜耐水性差、脆性大等缺点具有一定作用。因为小分子糖可作为增塑剂，减弱分子链间的相互作用，从而增加蛋白膜的柔韧性；此外，蛋白质与糖类物质发生的羰氨缩合使蛋白分子得到一定程度的伸展，内部的疏水基团、巯基进一步暴露，促使蛋白分子成膜时发生交联，分子间的作用力加强，蛋白空间网状结构紧密，从而改善蛋白膜的机械性能和耐水性。

研究发现，木糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖等对乳清蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜、大豆蛋白膜等均具有一定的增加强度、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，经一系列测定，其拉伸强度为3.06-5.93MPa，断裂延伸率仅达22-50％，改性后对其性能的改善效果并不十分理想，仍无法满足实际生产需要，那么，如何得到改性效果理想的改性蛋白膜对于蛋白质在可食性膜中的利用至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性花生蛋白膜及其制备方法，通过利用木糖对花生蛋白进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进行制膜，制得改性花生蛋白膜，其强度、延伸性及耐水性均得到有效的改善。

本发明的另一个目的是，通过将所制得的改性花生蛋白溶液进行喷雾干燥得到固体的改性花生蛋白，并通过一定的方法使其进行复溶，使改性花生蛋白易储存及运输，并可直接作为原料应用于改性花生蛋白膜的生产。

本发明的技术方案为：

一种改性花生蛋白膜，其特征在于，由下列重量份的组分构成：

花生蛋白50-70

木糖1-8

甘油15-20

优选的是，所述的改性花生蛋白膜中，所述花生蛋白为通过碱溶酸沉法从花生粕中提取得到的花生蛋白。

优选的是，所述的改性花生蛋白膜的制备方法中，包括以下步骤：

步骤一、花生蛋白-木糖混合溶液的制备，将花生蛋白及木糖与一定量的蒸馏水混合，调节其pH值为9-12，并调节花生蛋白终浓度为3-10％；

步骤二、改性花生蛋白溶液的制备，将所述花生蛋白-木糖混合溶液加热至50-90℃，并保持1-3小时，进行木糖枝接改性花生蛋白反应，得到改性花生蛋白溶液；

步骤三、改性花生蛋白膜的制备，将所述改性花生蛋白溶液与甘油混合，经过滤脱气后进行平板浇注，干燥后得到所述改性花生蛋白膜。

优选的是，所述的改性花生蛋白膜的制备方法中，步骤二中，可将所制备的改性花生蛋白溶液进行喷雾干燥，得到固体改性花生蛋白。

优选的是，所述的改性花生蛋白膜的制备方法中，所得固体改性花生蛋白可在室温下加入一定量的蒸馏水进行复溶。

优选的是，所述的改性花生蛋白膜的制备方法中，步骤一中，可先将花生蛋白与蒸馏水混合，并进行磁力振荡一定时间使其溶解，制得花生蛋白溶液，然后加入木糖进一步溶解得到花生蛋白-木糖混合溶液。

本发明具有以下有益效果：本发明通过利用木糖对花生蛋白进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进行制膜，得到改性花生蛋白膜，使其拉伸强度、断裂延伸率及溶解性均得到有效的改善，经过测定，其拉伸强度大于9.0MPa，其断裂延伸率大于90％，其溶解性低于40％，远远优于未进行改性的花生蛋白膜及用其他小分子糖类对花生蛋白进行改性所得改性蛋白膜的性能，并更加符合实际生产的需要。