[发明专利]一种植物精油大豆分离蛋白膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种植物精油大豆分离蛋白膜及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

氧化导致食品发生一系列品质劣变反应，如变色变味、异味生成、营养价值降低等，严重影响其货架稳定性，是食品企业面临的主要问题之一。为了延缓或抑制食品的氧化反应，通常向食品基质掺杂或食品表面喷洒抗氧化剂，但因为大部分氧化反应集中发生在食品表面，活性物质的直接添加使其迅速扩散进入食品体系，导致食品表面浓度降低。且活性剂还可能与食品基质发生中和反应进一步降低了其抗氧化活性；而增加抗氧化剂的起始浓度可能会导致促氧化作用。抗氧化控释包装材料可有效解决这一问题，其利用材料包埋抗氧化剂形成的活性包装系统，通过向食品表面持续释放适量的活性因子，实现长期有效抑制食品氧化反应的目的。因此，活性包装系统不仅起到阻隔作用，而且在食品销售过程中对食品品质也起着积极的保护作用。

考虑到传统合成塑料材料对环境的巨大压力，天然可降解或可食性生物基材料，如多糖、蛋白质及脂类等具有广泛的发展前景。蛋白基薄膜由于其独特的气体选择透过性及低湿环境中对氧气、二氧化碳优秀的阻隔性能受到研究者的普遍关注。其中，大豆分离蛋白还具有来源丰富、价格低廉、可生物降解、营养价值高及优秀的成膜性能等优点。此外，相比其他植物蛋白，具有更好的柔软性、光滑性、水溶性和清澈度；同时也具有较好的可食性、降解性及无环境污染性等优点，具有有效解决传统上不可降解塑料带来的“白色污染”问题的潜能，体现了“绿色环保”的理念，所以替代普通的塑料材料是不可逆转的趋势。但是大豆分离蛋白膜还存在抗氧化性和力学性能不佳的问题，因此，还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统大豆分离蛋白膜抗氧化性和力学性能不佳的问题，提供了一种植物精油大豆分离蛋白膜及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种植物精油大豆分离蛋白膜，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：10～20份大豆分离蛋白粉，10～20份植物精油，5～8份果皮提取液，4～6份植物蜡，2～3份还原剂，1～2份交联剂，3～4份塑化剂，70～100份蒸馏水，3～4份氯化钙，3～4份枸橼酸，2～3份表面活性剂；

所述植物精油大豆分离蛋白膜的制备步骤为：

（1）按原料组成称量各原料；

（2）将大豆分离蛋白粉与蒸馏水加热搅拌混合，得大豆蛋白液；

（3）向上述所得大豆蛋白液中加入塑化剂，加热搅拌混合，得混合浆料；

（4）调节上述所得混合浆料pH至9.9～10.2，得碱性混合浆料；

（5）向上述所得碱性混合浆料加入植物精油，果皮提取液，植物蜡，还原剂，交联剂，氯化钙，枸橼酸，表面活性剂混合，加热搅拌反应，得成膜液；

（6）将上述所得膜液进行均质，得均质成膜液；

（7）将上述所得均质成膜液流延于聚丙烯塑料板上，干燥，并用刮刀刮膜，即得植物精油大豆分离蛋白膜。

所述植物精油为薰衣草精油，玫瑰花精油或茉莉花精油中的任意一种。

所述果皮提取液的制备过程为：将果皮烘干，粉碎，得干燥果皮粉末；将所得干燥果皮粉末与水按质量比1：50～1：100加热搅拌混合，过滤，得果皮提取液；所述果皮为苹果皮，桃皮或梨皮中的任意一种。

所述还原剂为维生素C或葡萄糖中的任意一种。

所述交联剂是由N-羟基琥珀酰亚胺和马来酰亚胺按质量比1：1混合而成。

所述塑化剂为甘油或山梨醇中的任意一种。

所述表面活性剂为吐温-60，吐温-80或斯潘-80中的任意一种。

本发明的有益效果是：

（1）本发明添加植物精油，首先，植物精油成分占据了大豆蛋白骨架中的部分活性基团的位置，降低了大豆蛋白分子中共价键的振动强度，同时，膜中可以与水形成亲水键的自由氢基团减少，体系的含水量降低，从而促进体系交联，使得形成膜的拉伸强度和断裂伸长率得到提升，同时，通过添加植物蜡，一方面，植物蜡覆盖于膜表面，一方面，严格控制水分进入膜内，促进体系进一步交联，使得膜的拉伸强度和断裂伸长率进一步得到提升，另一方面，起到阻隔空气的作用，增强膜的抗氧化性能，另外，植物精油中含有抗氧化成分，增强膜的抗氧化性能；