花生分离蛋白可食性膜制备及性能研究

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文章编号：１００８ —９５７８（２０１３）１２ —００４６ —０３
（食用级）：北京鼎国昌盛生物技术有限公司；无水氯化钙、硝酸镁、盐酸、氢氧化钠：天津市凯通化学试剂有限公司，均为分析纯。
１．２实验仪器
ｒａｔｉｏａｎｄｖａｐｏｕｒｒｔａｎｓｆｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＶｗｖＴＲ）ｏｆｔｈｅｉｆｌｍｒｅａｃｈｅｄ１．４１ＭＰａ，１７３．８７％，２３．４７ｇ／（ｈ。ｍ）
ＭＰａ，１７３．８７％，２３．４７ｇ／（ｈ・ｍｏ
关键词：花生分离蛋白；可食性膜；性能
Ｓｔｕｄｉｅｓｏ０ｎｏｒｏｒｏｅ￣ｒｔｉｅｓｏＯｆｌｐｅａｎｕｔｐｒｏｔ￣ｅｉ＂ｎＩ ‘ ＳＯｌａｔｅ — ｂＤａｓＳｅｄ（Ｉｅｄｉｂｌｅｉｆｌｌｌｍ
ＬＩＰｅｎｇ，ＹＡＮＧＷｅｉ — ｑｉａｎｇ２，ＳＵＮＪｉｅ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｎｅｉｅｒｎｇｉ，ＱｉｎｇｄａｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０９，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｅａｎｕｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１００，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
ｗｅｒｅ８．０％，９．０ａｎｄ７５ ℃ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｒｅｔｎｇｔｈ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ
ｐｅａｎｕｔｐｒｏｔｅｉｎｉｓｏｌａｔｅ — ｂａｓｅｄｅｄｉｂｌｅｉｌｆｍｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｈｅｉｌｆｍ
１．４．１膜厚度测定
用螺旋测微仪在膜上随机取５点，准确测量膜厚度，取其平均值，用作该样品抗拉强度和水蒸气透性
收稿日期：２０１３－０９－１１基金项目：青岛市公共领域科技支撑计划项目（１２一卜３＿４０一ｎｓｈ）作者简介：李鹏（１９８０￣），男，山东青岛，讲师，在读博士，研究方向：农产品加工及贮藏工程。通信作者：杨伟强（１９７９￣），男，副研究员，研究方向：花生加工。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｉｆｅｃｔｓｏｆｐｅａｎｕｔｐｒｏｔｅｉｎｉｓｏｌａｔｅ（ＰＰＩ）ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｐＨａｎｄｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅ
匀，水平放置２ｈ。膜表面成型后，放入６５℃鼓风干燥箱中干燥，揭膜即可得到花生分离蛋白可食性膜，揭膜后在相对湿度（ＲＨ）５０％（硝酸镁饱和溶液）下平衡４８ｈ，用以测定性能指标一 ” 。１．４花生分离蛋白可食性膜膜性能测定
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅａｎｕｔｐｒｏｔｅｉｎｉｓｏｌａｔｅ；ｅｄｉｂｌｅｉｌｆｍ；ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
中图分类号：ＴＳ２０６．４
文献标识码：Ａ
我国花生年产量２０１２年已经达到１６００万吨左右 …，超过大豆产量水平（１３００万吨），花生中蛋白质含量高达２４％￣３２％，是世界第三大蛋白质来源，其中约有６０％的花生用于榨油。花生粕是油脂压榨副产物，其中蛋白质含量接近５０％，榨油后剩余花生饼粕除小部分用于饲料生产外，其余均未被充分利用，造成了资源大量浪费。花生蛋白是一种优质植物蛋白，花生蛋白分子中存在大量氢键、疏水键、二硫键、范德华力、离子键、配位键，可成膜性高，同时花生蛋白膜可以减少食品内部水分蒸发，阻止空气中氧与食品之间发生的氧化作用，防止微生物滋生，延长食品贮藏期刊。与合成包装材料相比，花生蛋白膜还具有能被生物降解，无任何环境污染的特点，是一种开发前景广阔的绿色包装材料。因此开展花生蛋白膜研究，对开发花生蛋白利用新途径，提高花生产业附加值，降低环境污染和企业生产环境成本具有极其重要意义。本研究通过单因素及正交优化试验对流延法制备花生分离蛋白膜的制备工艺条件进行了研究，确定了花生蛋白膜制备最优工艺参数，旨在为今后可食性包装膜的应用、中试及工业化生产提供有一定参考价值的试验数据，为新型食品包装的研究提供理论依据，解决花生粕深加工利用难题，同时延长花生加工产业链，提高花生加工企业经济效益。１材料与方法１．１主要原料低变性花生蛋白：青岛长寿食品有限公司；甘油
ｗＨ一３微型漩涡混合仪：上海沪西分析仪器厂；北京瑞利游标卡尺（０．０２ＩＴｌｎ１）：上海量具刃具厂；ＫＡ－１６００离心机：上海安亭科学仪器厂；ＣＬ一２恒温磁力搅拌机：江苏金坛宏凯仪器厂；电子天平：上海梅特勒一托利多仪器有限公司；ＤＨＧ一９０２３Ａ型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科技有限公司；ＤＳ１型高速组织捣碎机：上海精胜科学仪器有限公司；ＨＨ一４恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；ＴＡ — ｘＴ２ｉ型质构仪质构仪：英国ＳｔａｂｌｅＭｉｃｒｏＳｙｓｔｅｍ。１．３流延法制备花生分离蛋白可食性膜工艺流程将花生分离蛋白混于蒸馏水中，形成悬浮液。加
入甘油，用１ｍｏｌ／ＬＨＣ１或ＮａＯＨ调节ｐＨ至实验值，磁力搅拌器上处理２０ｍｉｎ，水浴加热处理３０ｍｉｎ直到完全溶解，成膜液呈现均匀状态。离心（３０００ｒ／ｍｉｎ，１０ｍｉｎ），过滤，量取混合液倒入有机玻璃板上流延均
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｏｔｒｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｗａｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＰＩ，ｐＨａｎｄｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｕｒｔｅ
粮食与油脂
２０１３年第２７卷第１期
花生分离蛋白可食性膜制备及性能研究
李鹏，杨伟强，孙杰（１．青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛２６６１０９；２．山东省花生研究所，山东青岛２６６１００）摘要：以花生分离蛋白为原料，研究了花生分离蛋白溶液浓度、溶液ｐＨ、热处理温度对花生分离蛋白可食性膜膜性能影响，通过正交优化试验确定成膜最佳工艺条件。结果表明，花生分离蛋白可食性膜最佳制备工艺参数为：花生分离蛋白溶液浓度为８％，ｐＨ９．０，热处理温度为７５℃。在此条件下，花生分离蛋白可食性膜的抗拉强度、延伸率和水蒸气迁移速率（ｗｖＴＲ）分别达到１．４１
２０１３年第２７卷第１期
粮食与油脂
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公式中厚度值（Ｔ）。１．４．２抗拉强度（）测定膜抗拉强度是衡量膜的机械强度一个重要指标，食品包装膜具有一定才能承受食品在加工处理以及运输中各种冲击，保护食品鸭。丁ｓ用质构仪测定。每种组分的膜准备十个样品进行测定。将膜制成长（Ｌ）４．０ｃｍ，宽（ｗ）２．０ｃｍ的试样，测量其厚度（Ｔ），质构仪的初始夹距设定为４０ｍｍ，拉引速度０．５ｍｍ／ｓ，在质构分析仪上读取膜破裂时的拉力（Ｆ）数值。按公式１计算膜的ＴＳ：ＴＳ（ＭＰａ）＝Ｆ／Ｗ￣Ｔ（公式１）式中：Ｆ为作用在膜两端最大拉力，ＮＴ为膜厚度，由螺旋测微器测出，ｍｍ；Ｗ为膜宽度，ｒｎｎｌ。１．４．３断裂伸长率（Ｅ）测定Ｅ是衡量膜的机械强度另一指标，用质构仪测定。每种组分膜准备十个样品进行测定。将膜制成长（Ｌ）４．０ｅｍ，宽（Ｗ）２．０ｅｍ的试样，测量其厚度（Ｔ），质构仪的初始夹距设定为４０ｒｎｌＴｌ，拉引速度０．５ｍｍ／ｓ，测量膜断裂时的膜的延伸长度（Ｌｏ），按公式２计算膜的断裂伸长率：Ｅ＿Ｌ０／Ｌ×１００％（公式２）Ｌｏ：膜断裂时被拉伸的长度，ｍｍ；Ｌ：膜原始长度４０ Ⅱ ｕｎ。１．４．４水蒸气迁移速率（１，ｗｖＴｌＲ）水蒸气迁移速率是指一定条件下单位时间内透过单位膜面积水蒸气量。将待测花生分离蛋白膜密封于装有无水氯化钙小锥形瓶口处，在室内放置平衡２４ｈ，称量小锥形瓶质量变化。水蒸气迁移速率单位为ｇ／（ｈ・ｍ），计算公式如下公式３：ｙＷｖＴＲ＝Ａｍ／（Ａ×ｔ）（公式３）式中：Ａｍ为水蒸汽迁移量，ｇ；Ａ为膜面积，ｍ；ｔ为测定时间，ｈ。