[发明专利]一种乳清蛋白可食用单/双层复合膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品包装材料领域，特别涉及一种乳清蛋白/酪蛋白磷酸肽可食用单层复合膜和双层复合膜及其制备方法。

背景技术

传统的包装材料，虽然价格低廉，但容易造成环境污染并且危害人类健康。随着人们对环境与安全问题的日益关注，传统的纸质包装与塑料包装材料已逐渐被“绿色包装”所替代。而可食用膜提供了无需环保花费的替代包装，是一种安全、环保的生物可降解的材料。因而开发以天然生物材料制成的可食用包装已成为世界食品工业科技发展的一个主要趋势。目前研究比较多的是以脂类、多糖、蛋白质等为原料制成的可食用膜。例如，发明专利CN101341977介绍了一种含有鱼皮胶原蛋白的可食膜及其生产方法；发明专利CN1499926提供一种无支链淀粉可食用膜组合物的制备方法。

乳清蛋白(Whey Protein Isolate，WPI)因其具有良好的成膜能力，可以形成柔软、有弹性、不溶于水，且在一定的湿度下具有优良的氧气、芳香物质和油脂阻隔性能的透明薄膜，而成为新型的可食用包装材料。以乳清蛋白膜为基础，添加营养元素和功能因子提高乳清蛋白膜的营养价值和附加功能成为新的研究方向。中国专利CN101502295公开了一种向乳清蛋白膜中加入无机钙离子的制备方法，将膜中钙含量提高至1％(Ca/WPI，w/w)。钙离子在弱碱性环境中易与磷酸根等生成不溶性钙盐，降低游离钙浓度，从而减少机体对钙的吸收。酪蛋白磷酸肽(Casein phosphopeptides，CPPs)是一类富含-Ser(P)-基团的小分子生物活性肽，在小肠弱碱性环境中能与钙等二价阳离子螯合，形成可溶性酪蛋白磷酸肽-磷酸钙，增加肠内游离钙离子浓度，提高钙的吸收和利用率。酪蛋白磷酸肽中含有7.4％的钙(w/w)，因此将乳清蛋白与酪蛋白磷酸肽复配，一方面可以提高纯乳清蛋白膜的营养附加值，另一方面双层复合膜可大幅度提高钙含量和钙的生物利用率。通过对国内外专利文献、期刊杂志及其他公开发表的文献进行检索，本发明在国内外未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳清蛋白/酪蛋白磷酸肽可食用单层复合膜和双层复合膜。

本发明的另一目的在于提供上述复合膜的制备方法。

一种乳清蛋白可食用单层复合膜，所述单层复合膜是在添加增塑剂的情况下将乳清蛋白溶液和酪蛋白磷酸肽溶液混合而制成的，其中，酪蛋白磷酸肽与乳清蛋白的质量比为1-8％。

一种乳清蛋白可食用双层复合膜，所述双层复合膜的第一层是上述乳清蛋白可食用单层复合膜；第二层是覆盖于第一层之上，原料为质量百分比浓度为20％的酪蛋白磷酸肽溶液。

一种乳清蛋白可食用单/双层复合膜的制备方法，按照如下操作步骤进行：

(1)乳清蛋白溶液的制备：将乳清蛋白加入到水中持续搅拌使其充分溶解，调节乳清蛋白溶液pH值为6～9，75～90℃加热20～30min，制得的乳清蛋白溶液的质量百分比浓度为8～10％；

(2)酪蛋白磷酸肽溶液的制备：将酪蛋白磷酸肽加入水中持续搅拌使其充分溶解，调节酪蛋白磷酸肽溶液pH值与乳清蛋白溶液的pH值相同，制得质量百分比浓度为20％的酪蛋白磷酸肽溶液；

(3)将乳清蛋白溶液和酪蛋白磷酸肽溶液混合，制得的混合液中乳清蛋白的质量百分比浓度为8～10％，酪蛋白磷酸肽与乳清蛋白的质量比为1-8％，然后向混合液中加入增塑剂，在室温下混合均匀后真空脱气，得到成膜液，其中，增塑剂与乳清蛋白的质量比为(0.3-0.5)∶1；

(4)将步骤(3)的成膜液加入到平底有机玻璃器皿中，其中，成膜液的用量为0.09-0.1g/cm²，在20-24℃，相对湿度为54-58％的条件下平衡至少48h，制得单层复合膜；

(5)将步骤(3)的成膜液加入到平底有机玻璃器皿中，其中，成膜液的用量为0.03-0.06g/cm²，在20-24℃，相对湿度为54-58％的条件下平衡至少48h得第一层膜，然后将质量百分比浓度为20％的酪蛋白磷酸肽溶液加入到第一层膜上，使其均匀分散，其中，质量百分比浓度为20％的酪蛋白磷酸肽溶液的用量为0.03-0.07g/cm²，在20-24℃，相对湿度为54-58％的条件下平衡至少48h，制得双层复合膜。

所述增塑剂为甘油或山梨醇。

本发明的单层/双层复合膜的厚度最好控制在100μm左右。

为了提高双层复合膜的钙含量，可尽量减薄第一层膜的厚度，第一层膜只是作为第二层膜的支撑物。

上述乳清蛋白溶液和CPPs溶液的溶剂均为水。

上述乳清蛋白优选乳清分离蛋白。