一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种藜麦蛋白‑栉江珧多糖可食膜及其制备方法，一种藜麦蛋白‑栉江珧多糖可食膜，其特征在于：所述多糖可食膜主要由以下重量份的原料组成：藜麦蛋白2～10、栉江珧多糖3～35和水8～40；本发明专利技术有效解决了传统蛋白质膜机械强度弱，脆性强以及拉伸强度低的问题，以及由于多糖的亲水性导致水蒸气阻隔效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜及其制备方法
本专利技术涉及食用膜
，具体涉及一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜及其制备方法。
技术介绍
化学合成塑料包装由于难以降解，从而对环境造成危害，这已成为目前普遍存在的环保问题。随着人们对环保问题的关注逐步提高，以及对食品品质和保藏效果的要求越来越高，可食膜作为一种新型的、无毒、无害、绿色环保包装材料，逐渐成为现在研究的热点。可食膜是以天然可食性物质（如蛋白质、多糖、脂类等）为原料，添加可食用的增塑剂、交联剂等，通过分子间的相互作用而形成的具有多孔网络结构的薄膜，能防止气体、水汽和溶质等的迁移，保持食品质量，延长食品货架期。可食膜在制备和改性研究方面还存在许多问题，例如：蛋白质膜机械强度较弱，通常表现出很强的脆性和较低的拉伸强度；多糖亲水性强，水蒸气阻隔效果相对较弱。这些问题严重制约了其在食品工业中的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜及其制备方法，本专利技术有效解决了传统蛋白质膜机械强度弱，脆性强以及拉伸强度低的问题，以及由于多糖的亲水性导致水蒸气阻隔效果差的问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜，其特征在于：所述多糖可食膜主要由以下重量份的原料制成：藜麦蛋白2～10、栉江珧多糖3～35和水8～40。本专利技术进一步技术改进方案是：制备藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜的方法，包括以下步骤：步骤1）、配制藜麦蛋白溶液：将藜麦蛋白以2%～10%的质量体积比溶于去离子水中，并在0～4℃搅拌12～24h，形成藜麦蛋白溶液；步骤2）、配制栉江珧多糖溶液：将栉江珧多糖以1%～12.2%的质量体积比溶于去离子水中，在0～4℃搅拌12～24h以充分溶解，形成栉江珧多糖溶液；步骤3）、配制膜溶液：将步骤1）配制的藜麦蛋白溶液与步骤2）配制的栉江珧多糖溶液以1:3的体积比例进行混合，在50～90℃以100～300rpm/min搅拌1～3小时，将膜液在转速7000～12000rpm/min均质乳化，然后在30～60℃的水浴锅中静置1.0～3.5小时；步骤4）、制膜：将步骤3）制备的膜溶液在0.01～0.1MPa真空度下脱气0.1～1小时；将膜液倾倒于平板均匀流延，60～70℃干燥成膜。本专利技术型进一步技术改进方案是：藜麦蛋白的制备方法包括以下步骤：步骤1）、藜麦粉与去离子水以1:(9～15)的质量体积比进行混合，调节pH为9～11；步骤2）、步骤1）制备的混合液在0～4℃以200～350rpm/min搅拌1～2h，在0～4℃以7000～12000rpm/min离心10～30min，去除沉淀，收集上清液；步骤3）、将步骤2）制备的上清液在-20～-40℃冷冻干燥，得到藜麦蛋白。本专利技术进一步技术改进方案是：栉江珧多糖的制备方法包括以下步骤：步骤1）、栉江珧破碎匀浆后，与无水乙醇以1：（5～15）的质量体积比进行混合后，以100～300rpm/min转速搅拌20～40min，将混合物以5000r/min离心20min，保留沉淀物，70～80℃烘干后进行粉碎，得栉江珧粉；步骤2）、将步骤1）制得的栉江珧粉与去离子水以1:（3～10）的质量体积比例进行混合，在80～93℃以150～350rpm/min转速搅拌30～110min进行浸提，提取液于6000～8000rpm/min下离心30～40min，保留上清液；步骤3）、将步骤2）制得的上清液与Sevage试剂（2～4）:1混合，剧烈振荡10～20min，静置20～30min，于3000～4000rpm/min离心15～20min，保留上层清液，在上清液中按1∶（5～8）的比例加入70～80%的乙醇，剧烈振荡，在0～4℃静置6～10h，8000～10000rpm/min离心25～35min，保留沉淀物，70～80℃烘干，即为栉江珧多糖提取物。本专利技术进一步技术改进方案是：所述Sevage试剂为氯仿∶正丁醇=5∶1V/V。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显优点：一、本专利技术蛋白分子的大小、枝化度以及分子极性等因素会使藜麦蛋白的多肽链具有强大的凝聚力和硬度，导致膜易碎。而栉江珧多糖作为一种亲水性物质，与蛋白网络有高度的兼容性，可以插入或占据蛋白多聚物的三维网络空间，减小聚合物分子链之间的范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低结晶程度和玻璃态转化温度，从而使其硬度减小，伸长率和柔韧性明显提高，进而有效改善膜性能。二、本专利技术栉江珧多糖可有效防止藜麦蛋白的团聚现象，并且两种物质相互作用形成氢键，增大了分子之间作用力，形成更致密的结构；并将水分吸收到藜麦蛋白网络中，促使蛋白质的构象发生改变，提高藜麦蛋白膜网络结构的流动性，增加膜的柔韧性。（见图1、2和3）三、本专利技术对处于溶液状态的蛋白质进行高速均质处理，使亚基解离、分子变性，蛋白质的疏水基团会加强分子间的相互作用，同时伴有一些二硫键断裂并重新形成二硫键的现象，从而形成更加稳定的空间网络结构。四、本专利技术通过机械力的高速剪切不仅有效的防止藜麦蛋白的团聚现象，而且膜材物质被粉碎成更加微小的粒度，从而使粒度的分布变窄，导致栉江珧多糖和藜麦蛋白混合更均匀，之间相互作用更强烈，一方面两者之间氢键的作用下，膜结构更加致密，降低膜网络中骨架的可移动性；另一方面使得暴露出的亲水基团比例降低，从而使膜样品中的水分子含量降低，最终导致膜抗拉强度的增大和断裂伸长率的降低。五、本专利技术藜麦蛋白分子中羧基基团与栉江珧多糖分子中氨基基团在高速剪切时，相互作用强烈，形成的网络结构更加致密，进而提高了膜的机械性能。六、本专利技术藜麦蛋白分子中的氨基基团与栉江珧多糖提取物中的糖醛酸分子的羧基基团相互作用而发生化学键合，使膜的密度变大，从而降低了膜的水蒸气透过率。七、本专利技术无需通过额外添加增塑剂、交联剂来提高机械强度，以及使用易于形成致密分子网状结构能力的化学物质来提高阻水阻气性能。附图说明图1为本专利技术实施例1所得样品的红外谱图（A：藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜；B：藜麦蛋白膜；C：栉江珧多糖膜）；图2为本专利技术实施例2所得样品的红外谱图（A：藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜；B：藜麦蛋白膜；C：栉江珧多糖膜）；图3为本专利技术实施例3所得样品的红外谱图（A：藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜；B：藜麦蛋白膜；C：栉江珧多糖膜）。具体实施方式下面结合实施例1～3，附图1～3以及表1～3说明本专利技术的技术解决方案。另需要说明的是由于目前现有技术中未有同样以藜麦蛋白和栉江珧多糖为原材料制作的可食膜，因此在每个实施例中采用本专利技术中的藜麦蛋白和栉江珧多糖制作的可食膜做为对照样品。实施例一、藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜制备步骤如下：1、藜麦蛋白的制备：1）100g藜麦粉与900mL去离子水进行混合，调节pH为9；2）混合液在0℃以200rpm/min搅拌1h，在0℃以8000rpm/min离心12min；去除沉淀，收集上清液；3）上清液-25℃冷冻干燥，得到藜麦蛋白。2、栉江珧多糖的制备：1）100g栉江珧破碎匀浆后，与500mL无水乙醇进行混合后，以100rpm/min转速搅拌20min，将混合物以5000r/min离心20min，保留沉淀物，70℃烘干后进行粉碎，得栉江珧粉。2）将20g栉江珧粉与80mL去离子水进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种藜麦蛋白‑栉江珧多糖可食膜，其特征在于：所述多糖可食膜主要由以下重量份的原料组成：藜麦蛋白2～10、栉江珧多糖3～35和水8～40。

【技术特征摘要】
1.一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜，其特征在于：所述多糖可食膜主要由以下重量份的原料组成：藜麦蛋白2～10、栉江珧多糖3～35和水8～40。2.一种制备权利要求1所述的藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜的方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤1）、配制藜麦蛋白溶液：将藜麦蛋白以2%～10%的质量体积比溶于去离子水中，并在0～4℃搅拌12～24h，形成藜麦蛋白溶液；步骤2）、配制栉江珧多糖溶液：将栉江珧多糖以1%～12.2%的质量体积比溶于去离子水中，在0～4℃搅拌12～24h以充分溶解，形成栉江珧多糖溶液；步骤3）、配制膜溶液：将步骤1）配制的藜麦蛋白溶液与步骤2）配制的栉江珧多糖溶液以1:3的体积比例进行混合，在50～90℃以100～300rpm/min搅拌1～3小时，将膜液在转速7000～12000rpm/min均质乳化，然后在30～60℃的水浴锅中静置1.0～3.5小时；步骤4）、制膜：将步骤3）制备的膜溶液在0.01～0.1MPa真空度下脱气0.1～1小时；将膜液倾倒于平板均匀流延，60～70℃干燥成膜。3.根据权利要求2所述的一种藜麦蛋白-栉江珧多糖可食膜的制备方法，其特征在于：所述藜麦蛋白的制备方法包括以下步骤：步骤1）、藜麦粉与去离子水以1：（9～15）的质量体积比进行混合，调节pH为9～11；步骤2）、步骤1）制备的混合液在0～4℃以200～350rpm/min搅拌1～2h，在0～4℃以7000～120...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松林，林静，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32