一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法.pdf

本发明涉及一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法。其特征是：将大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在一定温度的水浴中加热搅拌，加入脂肪酸蔗糖酯类，并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置。膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。本发明方法可使大豆分离蛋白膜阻隔油脂的能力大大提高，能够延缓油脂的迁移和扩散，保证产品质量的稳定。

权利要求书
1.  一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于，将大豆分离蛋白溶于水中，形成悬浮液；水浴加热，加入脂肪酸蔗糖酯类物质，高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气；将混合溶液倒在的有机玻璃板上流延均匀；膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。

2.  根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于，所述的脂肪酸蔗糖酯类为硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯、油酸蔗糖酯中的一种。

3.  根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于，加入大豆分离蛋白悬浮液中的脂肪酸蔗糖酯的比例为5%~25%（W/W，脂肪酸蔗糖酯/大豆分离蛋白）。

4.  根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于水浴加热的温度为50~80 ℃。

5.  根据权利要求1中所述的一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征在于水浴加热的时间为30~150 min。

说明书一种提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法
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油性能的方法。
背景技术
可食性食品包装膜是一种新型的，以天然可食性物质为原料的多孔网络结构薄膜。其在实现包装功能后，又可转变为一种食用原料。该包装材料不会产生废弃物，能使资源得到最大限度的利用，因此，它是未来包装产业发展的重点之一。在已有的可食性包装膜中，可食性大豆分离蛋白（soy protein isolate，SPI）膜的研发备受包装材料研究者的青睐。由于大豆分离蛋白优良的成膜性、阻氧性及较高的营养价值，在可食性膜的开发上备受关注。
大豆分离蛋白膜的阻油性能强弱，关系到油脂的迁移和扩散快慢，从而影响产品质量的稳定。大豆分离蛋白质分子的分子量较大，分子密度较高，分子间存在大量的二硫键，键合作用较强，因而结合较牢固，使得分子空穴很小，同时大豆分离蛋白的凝胶性能使得胶质溶液具有一定的浓度和黏度，形成致密的薄膜，但整个分子疏水基团暴露较多，因此这种薄膜对油脂的阻隔能力较弱
较差的阻油性能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。唐亚丽等人研究了使用增塑剂和干燥温度对大豆蛋白膜阻油性能的影响，发现增加增塑剂的用量可提高膜的断裂伸长率、降低膜的抗拉强度，但是对阻油性能影响不明显。对膜液进行热处理，可以提高其抗拉强度和断裂伸长率，但会造成透油系数增加，使得阻油性能降低。虽然有些方法能一定程度地提高大豆蛋白膜的阻油性能，但都不利于放大，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油性能的方法。
本专利所提供的提高大豆分离蛋白膜阻油性能的方法，其特征是工艺为：将大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在一定温度的水浴中加热搅拌，加入脂肪酸蔗糖酯类，并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置。膜表面成型后，放入烘箱中干燥成膜。
本发明所述的脂肪酸蔗糖酯类包括硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯和油酸蔗糖酯。
本发明所述的加入脂肪酸蔗糖酯的浓度为5%~25%（W/W，脂肪酸蔗糖酯/大豆分离蛋白）。
本发明所述的水浴加热的温度为50~80 ℃。
本发明所述的水浴加热的时间为30~150 min。
透油系数是膜的脂质阻隔能力的指标。透油系数的测定方法为：将5 mL调和油加入试管中，以待测膜封口，倒置于滤纸上，放置7天，称量滤纸质量，观察滤纸上的油痕。
透油系数按下式计算：

其中，po为透油系数，g·mm/(m2·d)；
?W为滤纸质量的变化，g；
FT为膜厚，mm；
S为膜面积，m2；
T为放置时间，d。
     在本发明的一个优选实施方式中，首先，配制5%（W/V，蛋白/成膜水溶液）的大豆分离蛋白水溶液，形成悬浮液。在80 ℃的水浴中加热90 min，搅拌均匀，然后在蛋白水溶液中按照5%（W/W，脂肪酸蔗糖酯类物质/大豆分离蛋白）加入硬脂酸蔗糖酯、棕榈酸蔗糖酯、油酸蔗糖酯中的一种，搅拌均匀后形成透明溶液，过滤，脱气；将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2 h。膜表面成型后，放入80 ℃烘箱中干燥2 h，揭膜；于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
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
将浓度为50 mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在80 ℃的水浴中加热搅拌90 min，加入硬脂酸蔗糖酯5%（W/W，硬脂酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2 h。膜表面成型后，放入80 ℃烘箱中干燥2 h，立即揭膜，于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数po为3.45 g·mm/(m2·d)。
实施例2
将浓度为50 mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在50 ℃的水浴中加热搅拌150 min，加入棕榈酸蔗糖酯15%（W/W，棕榈酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2 h。膜表面成型后，放入80 ℃烘箱中干燥2 h，立即揭膜，于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数po为5.71 g·mm/(m2·d)。
实施例3
将浓度为50 mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在65 ℃的水浴中加热搅拌30 min，加入油酸蔗糖酯25%（W/W，油酸蔗糖酯/蛋白），并高速搅拌均匀，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2 h。膜表面成型后，放入80 ℃烘箱中干燥2 h，立即揭膜，于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数po为7.43 g·mm/(m2·d)。
实施例4（未加入脂肪酸蔗糖酯类的对照组）
将浓度为50 mg/mL大豆分离蛋白溶于蒸馏水中，形成悬浮液。在80 ℃的水浴中加热搅拌90 min，形成透明溶液，过滤，脱气。将混合溶液倒在有机玻璃板上流延均匀，水平放置2 h。膜表面成型后，放入80 ℃烘箱中干燥2 h，立即揭膜，于温度25 ℃，相对湿度50%的干燥器中贮藏48 h备用。
根据上述透油系数的测定方法，测定该SPI膜的透油系数po为24.58 g·mm/(m2·d)。