[发明专利]一种提高大豆分离蛋白膜阻隔水蒸气性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种提高大豆分离蛋白膜阻隔水蒸气性能的方法。

背景技术

可食性膜是以天然可食性物质为原料，通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网络结构的薄膜，是食品的一种保护性阻隔膜，可作为食品成分直接食用。可食性膜中可添加活性成分，包括抗菌剂、抗氧化剂、色素、风味物质、营养强化剂和香辛料等。大豆分离蛋白（SPI）具有优良的成膜性、阻氧性和阻油性及较高的营养价值，在可食性膜的开发上备受关注。

由于大豆蛋白具有亲水特性，因此，以其为原料制得的薄膜亦具有较强的吸水性，阻止水蒸气迁移的能力较差。通常以水蒸气透过系数（water vapor permeability，简称WVP）来说明膜的渗透性能，其值越低，说明膜的阻隔水蒸气性能越好。而WVP的高低直接关系到包装产品质量的好坏，WVP值越高，水蒸气迁移速度越快，产品所处的小包装环境湿度变化越大，越容易变质；反之，水蒸气扩散越慢，产品所处环境越稳定，货架期越长。

较差的阻止水蒸气迁移的能力限制了其在实际中的应用，很多学者尝试通过各种物理、化学、酶和共混的方法来改善蛋白膜的此项性能。Vazcm等人通过紫外线辐射处理可以有效地增强大豆蛋白膜的其他性能，但是对膜的阻湿性却并没有明显地提高。韦小英等人发现用超声波和微波处理大豆蛋白可以使蛋白分子中的一些化学键断裂，破坏大豆蛋白的2、3、4级结构，使分子内部的活性集团暴露出来，提高空间网络结构的致密程度，从而增强膜的抗拉强度和阻隔水蒸气性能。然而这些方法虽然能一定程度地提高大豆蛋白膜的阻隔水蒸气性能，但是这些方法不利于放大，难以适应工业化生产的需求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种提高大豆分离蛋白膜阻隔水蒸气性能的方法。

本专利所提供的提高大豆分离蛋白膜阻隔水蒸气性能的方法，其特征是工艺为：向大豆分离蛋白水溶液中加入邻苯二甲酸酯类，搅拌均匀后于一定温度的水浴中加热，倾倒至塑料表面皿中，烘干成膜。揭膜后于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏备用。

本发明所述的邻苯二甲酸酯类包括邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二环己酯和邻苯二甲酸丁苄酯。

本发明所述的加入的邻苯二甲酸酯的浓度为5%~20%（W/W，邻苯二甲酸酯/大豆分离蛋白）。

本发明所述的水浴加热的温度为60~90 ℃。

本发明所述的水浴加热的时间为30~120 min。

水蒸气透过系数的测定方法如下：采用GB/T 1037-1988杯式法，将完整均匀的膜密封在含有5 g无水氯化钙（相对湿度为0%）的有机玻璃透湿杯表面，膜外露面积为19.6 cm²。将透湿杯装置放入恒温恒湿箱中（80%，25 ℃），每隔24 h测定透湿杯的增质量。其计算公式如下：

式中：Wυtr为水蒸气透过量，g/(m²·d)；

WVP为水蒸气透过率，g·mm/(m²·d·kPa)；

?W为t时间内称量瓶的质量增加量，g；

A为称量瓶口的面积，m²；

t为测量时间，h；

h为膜的厚度，mm；

?p为试样两侧的水蒸气压差，kPa。

在本发明的一个优选实施例中，配制5%（W/V，蛋白/成膜水溶液）的大豆分离蛋白水溶液，在蛋白水溶液中按照5%（W/W，邻苯二甲酸二异丁酯/大豆分离蛋白）加入邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸丁苄酯中任一一种邻苯二甲酸酯类物质，搅拌均匀后于80 ℃的水浴中加热90 min；倾倒至塑料表面皿中，于35 ℃恒温干燥箱中烘干成膜。

揭膜后于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h。

具体实施方式

以下利用实施例进一步详细说明本发明，但不能认为是限定发明的范围。

实施例1