一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于膜材料技术领域，公开了一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜及其制备方法和应用。该蛋白复合膜是将虾壳蛋白粗提物加入大豆分离蛋白、增塑剂、色素配置成混合溶液，再通过流延法制得。本发明专利技术充分对食品工业中废弃的虾壳进行资源化，提取其中的虾壳蛋白进行高附加值的利用，并且通过染色而对蛋白复合膜进行修饰加工，改变其颜色的同时，可改变蛋白复合膜的理化性质，增强其抗氧化性质、粘合性和抗菌性等性质。所得的蛋白复合膜可在食物保鲜和药物载体领域中应用。

Edible shrimp shell protein / soy protein isolate composite film and preparation method and application thereof

The invention belongs to the technical field of membrane materials, and discloses an edible shrimp shell protein/soybean protein isolate composite membrane, a preparation method and application thereof. The shrimp shell protein composite membrane was prepared by adding crude extract of shrimp shell protein into soybean protein isolate, plasticizer and pigment into a mixed solution, and then by casting method. The invention fully utilizes the abandoned shrimp shell in the food industry, extracts the shrimp shell protein from the shrimp shell protein for high added value utilization, modifies the protein composite membrane by dyeing, changes its color, changes the physical and chemical properties of the protein composite membrane, and enhances its antioxidant property, adhesion and antibacterial property. Nature and so on. The obtained protein composite membrane can be used in food preservation and drug carrier fields.

【技术实现步骤摘要】
一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜及其制备方法和应用
本专利技术属于膜材料
，更具体地，涉及一种食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，在农业结构的调整下，果蔬的生产发展在我国十分迅速，市场上的存贮量充足，果蔬产品的现存问题已由供应不足逐渐发展到相对过剩。目前，我国果蔬产后主要损失在果蔬的腐烂，产后损失率达20％～30％，保鲜不当是其腐烂的主要原因。我国果蔬工业化生产的主要方向是在保证其营养质量的前提下，运用先进的科学技术以延长果蔬的保鲜期。目前，涂膜保鲜法的市场发展前景较好，该保鲜方法成本低、操作简单、适用性广、性能稳定。而涂膜保鲜法中，石蜡被用作保鲜的涂膜剂广泛使用，虽然果蔬可因此大幅降低其失水性，阻断和种菌的侵蚀，但是涂膜在果蔬表面的石蜡膜层难以去除且难以降解，易被误食，带来安全隐患。我国海洋面积广阔，由于虾蟹等甲壳类生物资源丰富，开发利用前景可观。海水中虾蟹养殖量高，主要用于生活食用，导致的甲壳废弃物数量也相当大，这些废弃物大部分被当作垃圾处理，浪费资源的同时又污染了环境；少部分被用作猪等牲畜的饲料添加剂、几丁质生产原材料和重金属污水处理剂。研究表明，大部分的虾壳废弃物自身含有多种有经济价值和利用价值的组分，可利用现代生物和化学方法从其中提取我们所需物质，如蛋白质、虾青素及甲壳素。虾壳的主要成分为钙质、蛋白质、虾青素和几丁质，这几种组分的总含量达到虾蟹壳干重的99％以上，其中蛋白质约占其干重的五分之一，营养丰富，可以加工为调味剂或饲料添加剂，有一定的利用价值。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足和缺点，提供一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜。本专利技术的另一目的在于提供一种上述可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的制备方法。该方法操作简单，制得的蛋白膜厚度均匀。本专利技术的再一目的在于提供一种上述可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，该蛋白复合膜是将虾壳蛋白粗提物加入大豆分离蛋白、甘油、色素配置成混合溶液，再通过流延法制得。优选地，所述虾壳蛋白粗提物的提取方法为：称取粉碎的虾壳，加入氢氧化钠溶液，于70～100℃下水浴，过滤弃去滤渣，离心分离后取上清液，边搅拌边加入乙醇溶液使蛋白充分沉淀、静置、过滤，收集滤渣，即为虾壳蛋白粗提取物。更为优选地，所述虾壳的质量与氢氧化钠溶液的体积比为1g：10～40mL；所述氢氧化钠的质量分数为1～5wt.％；所述水浴的时间为1h～3h；所述乙醇溶液为上清液体积的1～10倍。优选地，所述色素为栀子黄色素或葡萄皮红色素。优选地，所述大豆分离蛋白的质量、甘油的质量、色素的质量与所述虾壳蛋白粗提取物的体积比为(3～5)g：(0～6)g：(0.4～0.8)g：100mL。优选地，所述可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的半径为4～6cm，该复合膜的厚度为0.2～0.3cm。上述可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的制备方法，包括如下具体步骤：S1.提取蛋白质：将虾壳加入氢氧化钠溶液中，在70～100℃反应后，向过滤后所得上清液中加入乙醇溶液进行醇沉，制得蛋白溶液；S2.将蛋白溶液与大豆蛋白、甘油混合后在40～70℃进行反应；S3.在步骤S2所得溶液中加入色素于60～80℃搅拌溶解，所得溶液在75～80℃成膜，即为可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜。优选地，步骤S2中所述反应的时间为5～20min。优选地，步骤S3中所述反应的时间为30～45min。所述的可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜在食物保鲜和药物载体领域中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术充分对食品工业中废弃的虾壳进行资源化，提取其中的虾壳蛋白进行高附加值的利用，并且通过染色而对蛋白复合膜进行修饰加工，改变其颜色的。2.本专利技术采用栀子黄或葡萄皮红色素本身对蛋白质染着效果较好，在中性或偏碱性调价下，栀子黄、葡萄皮红色素耐光性，耐热性均较好。3.本专利技术方法操作简单，制得的蛋白膜厚度均匀。附图说明图1为实施例1所得可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的照片。图2为实施例2所得可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的照片。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。实施例1一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的制备方法，包括如下步骤：1.蛋白质的提取：15g虾壳与200mL氢氧化钠(质量分数4％)混合，于95℃下搅拌水浴1h，用滤布过滤后弃去滤渣，取所得滤液的进行离心分离(4000rpm，5min)，取上清液，在搅拌过程中加入上清液4倍体积的乙醇溶液使蛋白充分沉淀析出，随后静置5min。使用滤布过滤，收集滤渣(蛋白)，再用50mL乙醇洗涤两次，弃去乙醇溶液，将所得固体在烘箱中于60℃干燥使乙醇挥发，随后加100mL蒸馏水使所得固体溶解。2.虾壳蛋白\大豆分离蛋白复合膜的制备：取步骤1所得的蛋白溶液(浓度)，直接加入5g大豆分离蛋白，在70℃下搅拌溶解。随后加入增塑剂甘油(质量体积比：4.4g/100mL蒸馏水)。将取15mL上述溶液，注入圆形铝盘模具中(一共制备4盘)。将其放入烤箱中，在80℃下加热30min便开始观察。得到虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜。图1为本实施例所得可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的照片。从图1中可知，制成的膜为圆形，半径为4cm，厚度为0.2cm，颜色为浅黄色，粘性一般，较脆。实施例2一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的制备方法，包括如下步骤：1.蛋白质的提取：25g虾壳与250mL氢氧化钠(质量分数4％)混合，于95℃下搅拌水浴1h，用滤布过滤后弃去滤渣，取所得滤液的进行离心分离(4000rpm，5min)，取上清液，在搅拌过程中加入4倍体积乙醇溶液使蛋白充分沉淀析出，随后静置5min。使用滤布过滤，收集滤渣(蛋白)，再用50mL乙醇洗涤两次，弃去乙醇溶液，将所得固体在烘箱中加热(60℃)使乙醇挥发，随后加100mL蒸馏水使所得固体溶解。2.虾壳蛋白\大豆分离蛋白复合膜的制备：取步骤1所得的蛋白溶液(浓度)，直接加入5g大豆分离蛋白，在70℃下搅拌溶解。随后加入增塑剂甘油(质量体积比：4.4g/100mL蒸馏水)，再加入栀子黄色素(质量体积比为：0.6g/100mL蒸馏水)在70℃下搅拌溶解15min。将取15mL上述溶液，注入圆形铝盘模具中(一共制备4盘)。将其放入烤箱中，在80℃下加热30min便开始观察。得到虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜。图2为本实施例所得可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的照片。从图2中可知，制成的膜为圆形，半径为4cm，厚度为0.2cm，颜色为深黄色，对比实施例1所制成的膜，该膜具有良好的粘性，表面更少的气泡，拉伸性较好。实施例3一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜的制备方法，包括如下步骤：1.蛋白质的提取：15g虾壳与200mL氢氧化钠(质量分数4％)混合，于95℃下搅拌水浴1h，用滤布过滤后弃去滤渣，取所得滤液的进行离心分离(40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，该蛋白复合膜是将虾壳蛋白粗提物加入大豆分离蛋白、甘油、色素配置成混合溶液，再通过流延法制得。

【技术特征摘要】
1.一种可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，该蛋白复合膜是将虾壳蛋白粗提物加入大豆分离蛋白、甘油、色素配置成混合溶液，再通过流延法制得。2.根据权利要求1所述的可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，所述虾壳蛋白粗提物的提取方法为：称取粉碎的虾壳，加入氢氧化钠溶液，于70～100℃下水浴，过滤弃去滤渣，离心分离后取上清液，边搅拌边加入乙醇溶液使蛋白充分沉淀、静置、过滤，收集滤渣，即为虾壳蛋白粗提取物。3.根据权利要求2所述的可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，所述虾壳的质量与氢氧化钠溶液的体积比为1g：10～40mL；所述氢氧化钠的质量分数为1～5wt.％；所述水浴的时间为1h～3h；所述乙醇溶液为上清液体积的1～10倍。4.根据权利要求1所述的可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，所述色素为栀子黄色素或葡萄皮红色素。5.根据权利要求1所述的可食性虾壳蛋白/大豆分离蛋白复合膜，其特征在于，所述大豆分离蛋白的质量、甘油的质量、色素的质量与所述虾壳蛋白粗提取物的体积比为(3～5)g：(0～6)g：(0.4～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹诗林，赖林浩，古伟明，杨宝燕，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44