乳清浓缩蛋白可食用包装膜的研制

制 品的包 装 。本文 以乳 清浓 缩蛋 白为 主要 成膜 物 质， 旨在初 步探 讨 乳 清 浓缩 蛋 白的成 膜 工 艺 以获 得 性 能适合 的蛋 白质 可食用 膜 。
的材 料 ， 经混 合 、 热 、 布 、 干 等 步 骤 制 成 的 ， 加 涂 烘 是
一
１ 材 料 和 方 法
恒 温 水 浴 锅 中 加 热 ， 分 溶 解 ， 制 这 样 的溶 液 四 充 共
份， 然后 分别 向乳 清 蛋 白溶 液 中加入 １ 、％ 、％ 、 ％ ２ ３
４ 的甘 油 ， ％ 对所 成膜 进行 观察 和评 定 。
１ ３ ４ 不 同 山梨醇 浓度 对成 膜 的影响 ．．
由表 １可 知 ， 梨 醇作 为增 塑 剂 ， 山 有利 于揭 膜 ， 但 持水 性 一般 ， 放置 时 间长 时会 易 碎 。增 塑 剂太 多 ， 膜 的吸湿性 增加 ， 机械 性 能也 有 所 影 响 ， 膜 易 拉 对 使
ｃ ｌ ｒ ｅ １ ２ ６ ％ ，ｔａ ｇｕ ａ ｎ ｓ ． １ ％ ，ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ０ ～６ ℃ ． ｈｏｉ ． １ ６ ｄ ｒ ｎ ｌ ｔｍｉ ａ ｅ ０ ０ ８ ｅ ｅａｕｅ６ ℃ ５
Ｋｅ ｒ ｗｈ ｙ ｒ ｔｉ ｏ ｅ ｔａｅ；ｅ ｉ ｌ ｆｌ ；ｔａ ｓ ｌ ｔ ｍｉ ａ ｅ；ｇ ｌ ｔ ｎ；ｒ ｓ ｏ ｓ ｕ ｆｃ ｙ ｗｏ ｄｓ ｅ ｐ ｏ ｅｎ ｃ ｎｃ ｎ ｒｔ ｄｂｅ ｉ ｍ ｒ ｎ ｇｕ ａ ｎ ｓ ｅａ ｉ ｏ ｅ ｐ ｎ ｅ ｓ ｒａ ｅ ｍｅｈ ｄ ｌｇ ｔｏ ｏ ｏ ｙ
的影 响。
１ ３ ６ 不 同转谷 氨 酰胺 酶添加 量 对成 膜 的影响 ．．
胶 结构 疏 松 ， 离 子 同时起 到 “ 桥 ” 钙 钙 的作 用 形 成 立
体 网络 结 构 ， 些 微 观 结 构 的 变 化 与凝 胶 成 膜 后 的 这 硬 度 和弹性 的变 化趋 势是 一致 的¨ 。
在增 塑 剂 的 选 择 上 ， 用 山 梨 醇 。加 人 山 梨 醇 采
断 ， 以采 用 山梨 醇 ４ 做 增 塑 剂 。而 加入 甘 油 后 ， 所 ％ 对 于揭 膜有 一定 改 善 ， 是所 选 浓度 范 围 内 ， 果 不 但 效
是 很 明显 ， 不如 山梨 醇效 果 突 出 ， 以山梨 醇 作 为增 所 塑 剂较 好 。
以摇晃 为 主 ， 防止 产生 大量 泡 沫 。并 加人 山梨 醇 ， 无 水 氯化 钙 ， 持 ５ ｉ。完 全 溶解 后 ， 止 片刻 ， 成 保 ａ ｒｎ 静 对
２ １ 年第 ８期 ０１ 总 第 ３ ４期 ６
Ｍ ＡＩ ＵＴＹ Ｎ ＥＴ ＤＳＲ
范 围是在 ６ ６ ℃ 。 ０— ５
味物 质 的挥 发 ， 高 食 品质 量 ， 省 包 装 材 料 ； 以 提 节 可
对二 氧化 碳 和 氧 气 有 可 选 择 的 透 气 性 ； 提 高 食 品 可 表 面机 械强度 使 其易 于加 工处理 。 而 目前 人们 对蛋 白质 类可 食 用膜 的研 究 多集 中
恒 温水 浴锅 加 热 到 一 定 温 度 ， 确 量 取 一 定 体 准 积 的溶 剂置 于烧 杯 中 ， 烧 杯放 人 恒 温水 浴 锅 中 ， 将 待 溶 剂达 到一 定温 度 ， 一定 量 的乳 清 浓缩 蛋 白 ， 于 取 溶
在 大 豆蛋 白 、 麦 面筋 蛋 白 、 小 玉米 醇 溶 蛋 白、 清 蛋 卵
白和 酪蛋 白等 ， 乳清蛋 白膜 的研 究 并 不 多 ， 清蛋 白 乳 为基 质 的可 食 用 膜 可 以广 泛 应 用 于 火腿 、 肠 等 肉 香
烧杯中， 用玻 璃 棒 搅 拌 均 匀 ， 热 溶 解 ， 加 溶解 过 程 中
研 究对 成膜 的影 响 。
１ ４ 测 定指 标 ．
由表 ２可 以看 出 ， 化 钙 的添 加 减 少 了乳 清 蛋 氯 白凝胶 成膜 的时 间。氯化 钙 添加量 在 ０ ６ ～１ ４ ．％ ．％ 之间 随着 添加 量 的增 加 ， 膜 的 时 间 和膜 的强 度 不 成
断增加 ， 加 量 为 １ ２ 时 ， 胶 强 度 最大 ， 间 为 添 ．％ 凝 时
材料 ： 清浓缩 蛋 白 ＷＰ 乳 Ｃ一８ 转 谷 氨酰胺 酶 。 ０、 主要 试剂 ： 山梨 醇 、 水 氯 化 钙 、 他 试 剂 均 为 无 其
分 析纯 。 １ ２ 仪 器设 备 ．
电热恒 温水浴 锅 、 电热恒 温鼓 风 干燥 箱 。
１ ３ 试 验方 法 ． １３ １ 可食 用膜 的－ 备 ．． ａ ０
由凑二 贮
． ’… 、 试 验 研 究 专 ◆ ’ … … ． 产品开发 ’
．
膜 介质 做一 定处 理 ， 取溶 液倒 在 成 膜 介 质 中 ， 除去 溶 液 中的泡沫 避 免 一 起 移 入 ， 于 恒 温 干 燥 箱 中蒸 发 置
水 分 。一段 时 间后 观 察 ， 到 要 求 后 取 出 ， 却 ， 达 冷 干 燥 后成 膜 ， 揭下 进行 性 质 的测 定 。
１ １ 材 料和试 剂 ．
种 可 以食 用 、 保 鲜 食 品 并 且 起 到 包装 保 护 功 能 能
的薄 膜 。可食 用膜 可通 过包 裹 、 布 、 涂 微胶 囊 等 形 式 覆盖 于食 品表 面 （ 内 部 ） 阻 隔水 分 移 人 、 气 进 或 ， 氧 入、 脂肪 氧化 和挥 发物 质 的损失 来 保 持食 品 的品 质 ， 以达 到延 长货 架期 的 目的。可食 用膜 容 易被 微 生 物 降解 ， 任何 环境 污染 ； 以作 为各 种 食 品 添加 剂 的 无 可 载体 ， 控制 它们 在食 品 中 的扩 散 速 率 ； 防止 食 品 并 可 组织 间分子 和 其 他 物 质 的 迁 移 而 导致 食 品 变 质 ， 风
温度 过 低 ， 要 干 燥 较 长 时 间 ， 率 较 低 ； 度 需 效 温 过高 ， 所需 干 燥 时 间短 ， 干燥 速 度快 ， 过 程 不 易 控 但 制 ， 易蒸 发过 干而 成膜 不 完 整 ， 碎 。较 理想 温 度 极 破
中添加 １２ 的氯 化钙 来缩 短凝 胶时 间适 宜 。 ．％
２ ３ 无水 氯化 钙添 加量 对成膜 的 影响 ．
后膜 的性能 明显改善 ， 脆性 降低 ， 韧性弹性增强 ， 质
感 更 好 。 山 梨 醇 的浓 度 试 验 中选 取 ２ 、 ％ 、 ％ 、 ％ ３ ４ ５ 四个水 平 。 ％
１ ３ ５ 不 同氯化 钙 添加 量对 成膜 的影 响 ． ．
乳 清 蛋 白是 乳 清 经 过 特 殊 工艺 ， 离 ， 缩 ， 分 浓 精
制而 得到 的一 类蛋 白质 。乳 清浓缩 蛋 白 （ Ｃ） ＷＰ 为乳 清经 过超 滤 ， 重 过 滤 、 缩 等 一 系 列 步 骤 ， 乳 糖 双 浓 将 脱去 后加 工而 成 的 “ 。可食 用 膜 是 利用 可 以食 用
０ ０ ０ ３８ １
要 以乳 清浓缩蛋 白为基质 ， 通过加入 成膜剂 、 塑剂制得 可食 用 包装 膜。研 究 了不 同成 膜剂添加 量 、 增 不
同增塑剂添加量 、 同转谷氨 酰胺 酶添加量对成膜的影响。通过响应面分析表 明 ， 不 制备 乳清浓缩 蛋白可食 用膜 的最 佳条件是 ： 乳清浓缩蛋白浓度 ｌ％ 、 Ｏ 添加 山梨醇 ５ 、 ％ 无水 氯化钙 １２ ６ ％ 、 ． １６ 转谷氨酰胺酶 ｏ ｏ ８ ， ６ ６ ％的温 ． １ ％ 在 ０～ ５
度 范 围成 膜 。
关键词
乳 清 浓 缩 蛋 白 可食 用膜
转谷氨酰胺酶
凝胶
响应 面 分析 ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔｏ ｄｉ ｌ ｌ ｓｎｇ Ｗ ＰＣ ｓ ｂａ ｅ ｍａｔｒ ａ ｖ ｌｐ ｎ ｆｅ ｂ ｅ ｆ ｍ ｕ ｉ ｉ ａ ｓ ｅ ｉｌ Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｄ ｂ ｅ ｆｌ ｗａ ｄ ｔ ｈｅＷ Ｐ ａ ｈ ａ ｉ ｔｒａ ，ａ ｄ ｔ ｆｅ ｔ ｆｐ ａ ｔｃ — ｓｒ ｃ ｅ ｅ ｉ ｌ ｍ ｓｍａ ｅ ｗｉｈ ｔ ｉ Ｃ ｓｔ ｅ ｂ ｓｃ ｍａｅ ｉ ｌ ｎ ｈｅ ｅｆｃ ｓｏ ｌ ｓｉ ｉ ｚ ｒ ｒ ｎｓ ｌ ｔｍｉａ ｅ ａ ｄ ｃ ｌ ｉ ｅ ，ｔａ ｇ ｕ ａ ｎ ｓ ｎ ａｃｕｍ ｈ ｏ ｉ ｅ ｏ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｈ ｄｂ ｅ ｆｌ ｗｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｄ． Ｔ ｅ ｕ ｔ ｃ ｌｒｄ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｔ ｅ ｅ ｉｌ ｍ ｒ ｅ ｅ ｒｈｅ ｉ ｈｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｐ ｉ ｍ ｏ ｉｉｎ ｏ ｈ ｌ ｆｒ ｎ ｒ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｏ ｔｍｕ ｃ ｎｄ ｔ ｓｆ ｒｔ ｅ ｆ ｍ ｏ ｍｉ ｇ ｗｅ ｅ：Ｗ Ｐ 一８ ０％ ，ｐａ ｔ ｉｅ ｏ ｉ Ｃ Ｏ１ ｌｓｉ ｚ ｒ５％ ，ｃ ｌ ｉ ｍ ｃ ａＣ ｕ
恒 温水 浴锅 中加 热 ， 于成 膜介 质 中 ， 烘 干 温度 分 倒 把
别设 为 ５ 、５ ６ 、５ ７ ￣ ０ ５ 、Ｏ ６ 、０Ｃ五个水 平 ， 行试 验 ， 察 进 观 不 同批 次所 成膜 的性 能 和感官 效果 。
１ ３ ３ 不 同甘 油浓度 对成 膜 的影 响 ． ．
ｌｍＬ蒸 馏水 ， Ｏ 加入 １ 清浓 缩 蛋 白， ｇ乳 摇匀 后 于
以乳清浓缩蛋 白可食用膜 的完整 『 接膜的难 易程 生、 度 、 的弹性 、 膜 硬度为指标进行综合 的感 官评定 。
２ 结 果 与分 析
２ １ 烘 干温 度对 成膜 的影 响 ．
１ｈ ２ 。氯化 钙 主要 靠 改 变 乳 清 蛋 白水 溶 液 的离 子 强
度 间接 影 响成 膜 ， 度 过 高 或 过 低 对凝 胶 成 膜 都 不 浓 利 。在 此 范 围内 ， 随着无 水氯 化 钙量 的增 加 ， 清浓 乳 缩 蛋 白可食 用 膜 的 弹性 逐 步 提 高 ， 保 水 性 随着 盐 但 浓 度 的增加 而 降低 。 因此 ， 清 浓 缩 蛋 白凝 胶 成 形 乳
１ ｍＬ蒸 馏 水 ， 入 １ ０ 加 ｇ乳 清浓 缩 蛋 白， 匀 后 于 摇
钙 离子 凝胶 中 网 络结 构 的 空 隙 较 大 ， 网状 凝 成
恒 温水 浴锅 中加 热 ， 充分 溶解 ， 后 分 别 向 溶液 中加 然 入无 水 氯 化 钙 ， 加 量 为 ０ ６ 、 ． ％ 、 ． ％ 、 添 ．％ ０ ８ １Ｏ １２ 、．％ ， ．％ １４ 研究 无水 氯 化钙 的不 同添加 量对 成 膜
表 ２ 无水 氯化 钙添加量对成 膜的影响
１ ｍＬ蒸 馏水 ， 温水 浴 锅 中加 热 ， ０ 恒 加人 １ 清 ｇ乳 浓缩 蛋 白， 匀后 于 恒温水 浴 锅 中加 热 ， 分 溶 解 后 摇 充
稍冷 却加 入 转 谷 氨 酰 胺 酶 反 应 ， 的 添 加 量 选 取 四 酶 个水 平 ， 别 为 ００９ 、． １％ 、．３％ 、．５％ ， 分 ．０％ ０ ０８ ０ ０６ ００４
１ ３ ２ 不 同烘 干 温度对 成膜 的影 响 ．．
２ ２ 增 塑剂及 浓 度对成 膜 的影 响 ．
表 １ 增 塑 剂 及 浓 度对 膜 性 能 的 影 响
增 塑剂 （ ） 揭膜 难 易 程度 ％ 膜 的性 能
１ｍＬ蒸 馏 水 ， 入 １ ０ 加 ｇ乳 清 浓缩 蛋 白 ， 匀后 于 摇
． ： ． 产品开发 ・ 试验研究． ． ．
由 业 凑叠
ＭＥＡＴＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
２ １ 年 第 ８期 ０１ 总 第 ３４期 ６
乳 清 浓 缩 蛋 白可食 用 包装 膜 的研 制
马 玲 石钰漾 山西农业大 学食品科 学与工程 学院 山西太谷 徐
摘
０ ００ ３８ １
静
山西农业 大学农 学院 山西太谷