[发明专利]一种蛋清蛋白—卡拉胶复合膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种蛋清蛋白—卡拉胶复合膜及其制备方法和应用，将κ‑卡拉胶溶于去离子水中，搅拌至无气泡后加入蛋清蛋白和甘油，调节pH值，搅拌均匀，60℃水浴加热30 min，超声脱气10 min，缓慢搅拌均匀，室温下冷却1 h，40℃干燥至膜恒重，相对湿度53%环境中平衡24 h，制得蛋清蛋白—卡拉胶复合膜。本发明将卡拉胶与蛋清蛋白复合成膜，改善蛋白质基可食膜与卡拉胶基可食膜的缺点，拓展可食膜的应用范围，制备工艺参数最优化，复合膜性能优异，可操作性强，有利于推广应用。

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种蛋清蛋白—卡拉胶复合膜及其制备方法和应用。

背景技术

塑料是食品常用的包装材料，在塑料包装的使用过程中，会对食品安全造成化学性、生物性污染，因此寻找可食用、可再生、可生物降解、环境友好型的塑料包装的替代品成为当下食品包装的研究趋势。卡拉胶是一种绿色、环保、无毒害的食品添加剂，将卡拉胶应用于食品包装，不仅可食用而且能够在自然条件下降解。蛋清蛋白作为人类最常食用的一类蛋白质，应用于食品包装能被人们广泛的接受，同时能提高可食膜包装的营养价值。

蛋白质基可食膜由于蛋白多级结构的存在，往往具有柔韧性好、生物相容性较优等特性，但蛋白基可食膜也存在明显的不足：机械强度较低、热封性能差等。卡拉胶能够形成机械强度大的可食膜，但由于结构过于整齐，所成膜往往存在较脆的缺点。

单一生物大分子的成膜过程与机理已有报道：蛋清蛋白通过加热、调节pH值等方法变性聚合形成凝胶，然后将凝胶干燥形成蛋清蛋白膜。κ-卡拉胶主要通过分子间的聚合形成凝胶，然后将凝胶干燥形成κ-卡拉胶膜。然而关于蛋清蛋白与κ-卡拉胶共混体系在成膜过程中成膜机理的研究未见报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蛋清蛋白—卡拉胶复合膜及其制备方法和应用，将卡拉胶与蛋清蛋白复合成膜，改善蛋白质基可食膜与卡拉胶基可食膜的缺点，拓展可食膜的应用范围，制备工艺参数最优化，复合膜性能优异，可操作性强，有利于推广应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蛋清蛋白—卡拉胶复合膜的制备方法，具体步骤如下：将κ-卡拉胶溶于40℃去离子水中，搅拌至无气泡后加入蛋清蛋白和甘油，调节pH值，搅拌均匀，60℃水浴加热30 min，超声脱气10 min，缓慢搅拌均匀，室温下冷却1 h，40℃干燥至膜恒重，相对湿度53%环境中平衡24 h，制得蛋清蛋白—卡拉胶复合膜。

成膜液中各组分的质量百分数分别是：蛋清蛋白0.0-4.0%、κ-卡拉胶0.0-4.0%，甘油添加量0.20-0.60 g/g、pH值9.0-11.0。

复合膜断裂延长率12.24%，抗拉强度21.47 MPa、氧气透过率3.38 g/100g、水蒸气透过率1.80×10^-10 g·mm·s/m²·Pa、透光率74.7%、水溶时间52.03 s、色泽△E81.45。

复合膜用于制作可食膜。

本发明的有益效果在于：本发明将卡拉胶与蛋清蛋白复合成膜，改善蛋白质基可食膜与卡拉胶基可食膜的缺点，拓展可食膜的应用范围，制备工艺参数最优化，复合膜性能优异，可操作性强，有利于推广应用。

附图说明

图1为蛋清蛋白添加量对可食膜抗拉强度与断裂延长率的影响曲线图；

图2为卡拉胶添加量对可食膜抗拉强度与断裂延长率的影响曲线图；

图3为甘油添加量对可食膜抗拉强度与断裂延长率的影响曲线图；