大米蛋白可食用膜成膜机理及应用研究

【摘要】：本文以大米蛋白浓缩物(RPE)为主要原料制备可食性保鲜膜。实验中以膜的厚度、机械强度、透水率、透氧率为指标,考察了膜的制备工艺、增塑剂的添加量、酶交联和类脂物质这四个因素对膜性能的影响。并在此基础上,对膜的应用进行了初步的探讨。 实验表明在以下的实验条件下可以得到性能较好的膜:RPE的浓度为50g/L,甘油的添加量在30±5g/L,pH11±0.5的成膜溶液在80±5℃下处理10～30min,此时膜的物理性能如下:延伸率102.4±18.5%,抗拉强度为2.35±0.54MPa,透水率35.1±1.9 g·mm/kPa·d·m~2,透氧率2.8±0.3 cm~3·ηm/m~2·d·kPa的膜。 谷氨酰胺转胺酶(TG)可以通过ε-(γ-glutamyl)-lys异肽键在大米蛋白质分子内部或分子间进行联结,可以明显地改善膜的结构和致密程度,有效地提高大米蛋白可食用膜的阻水性能和抗拉强度。通过单因素和正交实验发现,与未添加TG的膜相比,添加TG的膜的抗拉强度平均提高了43.9%,透水率下降了19.6%,延伸率和透氧率的变化不大。通过扫描电镜照片可以看出通过TG强化后,膜表面的均匀性和内部结构的致密程度得到了提高。 针对膜的透水率比较高的缺点,在成膜溶液中添加了不同的类脂物质来提高膜的阻水性能,结果表明:添加硬脂酸、蔗糖脂肪酸酯、蜂蜡后大米蛋白可食用膜的阻水性得到了较大的提高,其中硬脂酸和蔗糖脂肪酸酯的效果比较好,添加质量分数在3g/L比较合适。膜表面和截面的SEM照片表明蜂蜡以小颗粒的形式存在于膜的网络结构中,而硬脂酸和蔗糖脂肪酸酯能与大米蛋白质结合,因而在提高膜的阻水性时对膜的机械性能影响不大。 参考以上研究,采用阻氧性比较好的工艺和配方应用于杏仁和核桃仁的保鲜,在陈化40天后杏仁和核桃仁的酸价与对照品相比分别降低了25.8%和51.2%,过氧化值分别下降了25.1%和45.3%。证明大米蛋白可食用膜能够提供比较好的保鲜效果,可以用以延缓果仁中油脂的水解和氧化,延长货架期。