一种大豆分离蛋白膜及其制备方法

本发明涉及蛋白可食膜，尤其是一种大豆分离蛋白膜及其制备方法。

背景技术：

1、大豆分离蛋白(soy protein isolate,spi)是大豆油提取中的一种副产品，是利用脱脂大豆粉通过高度精炼获得的蛋白含量超过90％的大豆蛋白。β-伴大豆球蛋白(7s)和大豆球蛋白(11s)是spi的主要成分，它们可以通过疏水相互作用、氢键和二硫键紧密连接形成稳定的网络结构。因此，spi具有良好的成膜性能，但是其成膜后的阻隔性能一般。为了扩大spi膜的应用范围，有必要对膜的水蒸气阻隔性能进行改良。

2、目前，spi膜的水蒸气阻隔性能改良大多通过增加膜基质中疏水物质的含量来实现。例如，中国发明专利cn104262654b公开了一种大豆分离蛋白与改性玉米醇溶蛋白复合膜的制备方法。该制备方法，具体步骤为：a、采用溶液共混法制备蛋白复合液；b、加入增塑剂、交联剂；c、调节ph值使溶液呈碱性；d、水浴加热；e、恒温干燥制备蛋白膜。该方案制得的蛋白复合膜废弃后无污染、可降解、具有较高机械性能和较强阻隔性能。然而，该方案需要将玉米醇溶蛋白进行磷酸化改性，获得磷酸化玉米醇溶蛋白，再将该磷酸化玉米醇溶蛋白溶于蒸馏水中制成磷酸化玉米醇溶蛋白液，并对其进行微波改性处理，得到微波改性磷酸化玉米醇溶蛋白液，操作比较复杂，对玉米醇溶蛋白的依赖性高，使得其推广运用受到限制。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有的大豆分离蛋白成膜后性能不足的问题，提供一种大豆分离蛋白膜的制备方法，利用谷朊粉(wheat gluten,wg)改良大豆分离蛋白(soyprotein isolate,spi)膜。谷朊粉主要由富含非极性氨基酸的麦谷蛋白和小麦醇溶蛋白组成，是从小麦粉中洗出淀粉和可溶性物质后残留的面筋粉，具有良好的疏水性。添加适当发酵处理的wg能改善spi膜和乳液膜的部分理化性质。

2、进一步的，本发明还利用枧水处理谷朊粉，枧水是一种含有na2co3和k2co3混合物的碱性盐溶液，是面条和广式糕点等食品制作过程中常用的材料。适当添加枧水预处理的wg能进一步提高spi膜的部分物理性质。

3、具体方案如下：

4、一种大豆分离蛋白膜的制备方法，包括以下步骤：

5、s1，取活性干酵母进行活化，得到酵母菌液；

6、s2，将所述酵母菌液与谷朊粉混合，进行发酵，得到发酵wg样品；

7、s3，将所述发酵wg样品与大豆分离蛋白spi、水、食品级增塑剂混合均匀，以枧水调节溶液ph>7，得到蛋白成膜液；

8、s4，将所述蛋白成膜液脱泡后浇筑在模板上，干燥后获得大豆分离蛋白膜。

9、进一步的，s1中所述活化是取活性干酵母和白砂糖，分散在蒸馏水中进行活化，得到的所述酵母菌液的酵母菌含量为1-3wt％。

10、进一步的，s2中所述酵母菌液与谷朊粉混合的比例为(0.5-3ml)∶1g。

11、进一步的，s2所述发酵的条件为在20-30℃和相对湿度60-80％的环境下，发酵2-24h，优选发酵3-5h，更优选为4h。

12、进一步的，s3中所述发酵wg样品与大豆分离蛋白spi的质量比为(1-5)∶(6-10)，优选为(1-2)∶(8-10)，更优选为(1-2)∶(9-10)。

13、进一步的，s3中所述食品级增塑剂为丙三醇、山梨糖醇、聚乙二醇中任意一种。

14、进一步的，s3中所述枧水为含有na2co3和k2co3的聚合磷酸盐水溶液，优选地，所述枧水中na2co3的浓度为0.5-3％(w/v)，k2co3的浓度为0.1-1％(w/v)，聚合磷酸盐的浓度为0.1-1％(w/v)。

15、进一步的，s3中所述枧水调节溶液ph＝8-10，优选为ph＝9。

16、进一步的，s3之后，将所述蛋白成膜液与大豆油混合均匀，优选地，所述蛋白成膜液与大豆油的质量比为10∶(0.1-0.3)，得到成膜乳液；相应地，s4中将所述成膜乳液脱泡后浇筑在模板上，干燥后获得大豆分离蛋白膜。

17、本发明还保护所述大豆分离蛋白膜的制备方法制备得到的大豆分离蛋白膜，其具有如下(1)～(5)中至少一项：

18、(1)抗拉伸强度为4-5mpa；

19、(2)断裂伸长率为90-95％；

20、(3)水蒸气透过率为(1.3-2.5)×10-10g·m-1·s-1·pa-1；

21、(4)水接触角为80-105°；

22、(5)溶解度为20-30％。

23、有益效果：本发明所述方法有效改善了大豆分离蛋白膜的机械性能、水蒸气阻隔性和疏水性能等，可以广泛运用到传统预制食品工业实践中，促进大豆分离蛋白膜运用和推广。

技术特征：

1.一种大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s1中所述活化是取活性干酵母和白砂糖，分散在蒸馏水中进行活化，得到的所述酵母菌液的酵母菌含量为1-3wt％。

3.根据权利要求2所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s2中所述酵母菌液与谷朊粉混合的比例为(0.5-3ml):1g。

4.根据权利要求3所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s2所述发酵的条件为在20-30℃和相对湿度60-80％的环境下，发酵2-24h，优选发酵3-5h，更优选为4h。

5.根据权利要求1-4任一项所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s3中所述发酵wg样品与大豆分离蛋白spi的质量比为(1-5):(6-10)，优选为(1-2):(8-10)，更优选为(1-2):(9-10)。

6.根据权利要求1-4任一项所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s3中所述食品级增塑剂为丙三醇、山梨糖醇、聚乙二醇中任意一种。

7.根据权利要求1-4任一项所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s3中所述枧水为含有na2co3和k2co3的聚合磷酸盐水溶液，优选地，所述枧水中na2co3的浓度为0.5-3％(w/v)，k2co3的浓度为0.1-1％(w/v)，聚合磷酸盐的浓度为0.1-1％(w/v)。

8.根据权利要求7所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s3中所述枧水调节溶液ph＝8-10，优选为ph＝9。

9.根据权利要求1-4任一项所述大豆分离蛋白膜的制备方法，其特征在于：s3之后，将所述蛋白成膜液与大豆油混合均匀，优选地，所述蛋白成膜液与大豆油的质量比为10:(0.1-0.3)，得到成膜乳液；相应地，s4中将所述成膜乳液脱泡后浇筑在模板上，干燥后获得大豆分离蛋白膜。

10.权利要求1-9所述大豆分离蛋白膜的制备方法制备得到的大豆分离蛋白膜，其特征在于：具有如下(1)～(5)中至少一项：

技术总结本发明涉及一种大豆分离蛋白膜及其制备方法，包括以下步骤：S1，取活性干酵母进行活化，得到酵母菌液；S2，将所述酵母菌液与谷朊粉混合，进行发酵，得到发酵WG样品；S3，将所述发酵WG样品与大豆分离蛋白SPI、水、醇溶剂混合均匀，以枧水调节溶液pH>7，得到蛋白成膜液；S4，将所述蛋白成膜液脱泡后浇筑在模板上，干燥后获得大豆分离蛋白膜。该方法可以改善大豆分离蛋白膜的机械性能、热稳定性和疏水性能等，提高大豆分离蛋白膜的综合性能，促进大豆分离蛋白膜更好地推广和运用。技术研发人员：翁武银,江睿钊受保护的技术使用者：集美大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16