[发明专利]一种米糠蛋白聚集体生物质薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种米糠蛋白聚集体生物质薄膜的制备方法，选用米糠蛋白加热聚集后得到的蛋白聚集体作为成膜基料，添加一定量的增塑剂制备米糠蛋白生物质薄膜。具体制备步骤如下：a、采用热聚集的方式，通过调节溶液pH值制备不同形态的米糠蛋白聚集体；b、取一定量的聚集体溶液，加入增塑剂；c、搅拌混匀；d、水浴加热；e、倒膜、烘干、回软后得到蛋白聚集体薄膜。本发明制得的薄膜具有较好的阻水性能和抗氧化活性，废弃后无污染、可降解，可应用于食品包装领域，发展前景广阔。

技术领域

本发明属于生物质材料加工领域，涉及一种米糠蛋白聚集体生物质薄膜的制备方法。

背景技术

近年来，由于人们对安全，健康和稳定食品的需求不断增长，以及传统包装材料引起的不可生物降解废物对环境有害影响认识的逐步提高，对生物质包装材料的兴趣和科研关注度也日益增加。生物质薄膜的出现将食品包装带入了一个新的高度，其将食品保存和包装二者的概念融合在一起，具备可生物降解、可食用，防止水分流失、脂质氧化、异味，延长保质期等功能。

米糠蛋白作为食品加工副产物，具有较高的营养价值，是一类优质的可食性植物蛋白，对其的开发利用有利于环境保护和可持续发展。因此，许多研究人员将米糠蛋白作为成膜材料，开发制备了新型植物蛋白生物质薄膜。如：2017年，齐艺惠等人在“鼠尾草酸米糠蛋白复合膜的制备及性能研究”中以米糠分离蛋白为成膜基质，通过添加鼠尾草酸开发制备了具有生物活性的可食性米糠蛋白复合膜，并测定了其物理性能和抗氧化活性。但现有结果均显示，米糠蛋白所制备的薄膜其机械强度、阻水性等物理性能较合成类薄膜相差较大，并且，其抗氧化等功能特性较弱，使得其在食品包装中的应用受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种米糠蛋白聚集体生物质薄膜的制备方法，解决了米糠蛋白膜物理性能较差，功能特性较弱的问题，本发明提出的生物质薄膜制备方法能够改善薄膜的性能。

本申请提供了一种米糠蛋白聚集体生物质薄膜的制备方法，包括：A)选择米糠蛋白作为原料；B)将所述原料采用热聚集的方式，通过调节溶液pH值制备不同形态的米糠蛋白聚集体作为成膜基料；C)向所述成膜基料中加入增塑剂后，再经搅拌混匀、水浴加热、倒膜、烘干、回软、揭膜得到米糠蛋白聚集体生物质薄膜。

优选的，步骤B)所述制备不同形态的米糠蛋白聚集体具体操作步骤为：(1)取米糠蛋白溶于蒸馏水中，连续搅拌混匀，配制米糠蛋白溶液；(2)调节所述米糠蛋白溶液的pH值；(3)将不同pH值的蛋白溶液于室温下充分溶解；(4)离心步骤(3)制备的蛋白溶液，去除不溶成分，收集上清液得到不同pH条件下的米糠蛋白溶液；(5)将步骤(4)得到的蛋白溶液于90℃静止加热4h促使蛋白聚集；(6)将步骤(5)中加热后的蛋白溶液取出后冷却至室温，得到不同形态米糠蛋白聚集体溶液。

优选的，步骤(1)中得到的所述米糠蛋白溶液的蛋白浓度为15-20g/100mL。

优选的，调节蛋白溶液的pH值为2、7、11，不同形态米糠蛋白聚集体具体表现为：溶液pH值为2时生成的纤维状米糠蛋白聚集体，溶液pH值为7时生成的球形米糠蛋白聚集体，溶液pH值为11时生成的无定形米糠蛋白聚集体。

优选的，所述增塑剂为1.5％-2.0％(v/v)的甘油。

优选的，所述搅拌混匀的方式采用磁力搅拌20-30min。

优选的，所述水浴加热温度为80-90℃，加热30-40min，在水浴过程中持续搅拌溶液。

优选的，所述倒膜、烘干、回软、揭膜得到米糠蛋白聚集体生物质薄膜的具体步骤为：将水浴加热完成后的成膜溶液取出，冷却至室温，将15-20mL的成膜溶液浇铸到内径为9cm光滑的无菌塑料平皿上，置于电热鼓风干燥箱中45-55℃恒温干燥15-20h，取出后置于相对湿度为58‰的干燥器中回软24h以上，揭膜，即得米糠蛋白聚集体生物质薄膜。