一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法，属于食品包装技术领域，包括以下步骤：配制质量分数5～20％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比3～15％加入甘油进行混合，并按质量比0.5～3％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；转谷氨酰胺酶添加量为10U/g蛋白～50U/g蛋白，在35～60℃的条件下加热1～3h，反应完成后灭酶；冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度45～65％的环境中平衡，平衡后撕膜。本发明专利技术与普通蛋白膜相比，其机械强度和阻水能力得到显著提升，且山药黏液含有尿囊素，具有消炎抑菌的效果。

Preparation of edible yam mucoprotein film

The invention discloses a preparation method of edible yam mucin film, which belongs to the field of food packaging technology, including the following steps: preparing yam mucin solution with 5-20% mass fraction and fully stirring, adding glycerol with 3-15% volume ratio, and adding succinylated glutenin with 0.5-3% mass ratio; adding transglutaminase with 10 U/g protein with 10 U/g mass ratio; 50 U/g protein was heated for 1-3 hours at 35-60 C to deactivate the enzyme after the reaction was completed; centrifuged after cooling, and then filtered the supernatant to remove the bubbles; the filtered membrane solution was poured into a flat container for drying, then put into the environment of 45-65% relative humidity for balance, and tore the membrane after balance. Compared with the common protein film, the mechanical strength and water-resisting ability of the present invention are significantly improved, and the yam mucus contains allantoin, which has the effect of anti-inflammatory and bacteriostasis.

【技术实现步骤摘要】
一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法
本专利技术属于生物制膜
，具体涉及一种可食性酶改性山药黏液蛋白膜的制备方法。
技术介绍
塑料包装难以降解，给环境带来了严重的白色污染问题，可食性包装材料应运而生。可食用膜是一种以天然高分子聚合物(蛋白质、多糖、脂类等)为原料，在添加增塑剂的情况下，通过分子间作用力形成的具有一定机械强度和阻隔能力的膜。蛋白膜普遍存在机械性能和阻水能力差的问题。有文献报道通过蛋清蛋黄复配，以期改善蛋白膜的机械性能和阻水能力，但是效果并不理想；另外近年来有研宄报道通过蛋清蛋白与木糖美拉德反应对蛋清蛋白进行糖基化改性，用其反应产物做膜，但其伸长率最大在30％左右，且抗拉强度也仅有2MPa左右，并没有太大的改善。山药最大的特点是含大量的粘蛋白，这是一种多糖蛋白质的混合物，对人体有特殊的保健作用，能防止脂肪沉积在心血管上，保持血管的弹性，阻止动脉粥样硬化的过早发生。山药中的皂甙可以调节血压、降血糖、降血脂、抑制肿瘤。同时也有利于胃部的保护，粘液所特有的粘稠质地可以对胃壁形成一层保护，减轻胃黏膜的压力。目前来看，对于山药黏液蛋白膜的研究还比较少。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可食性酶改性山药黏液蛋白膜的制备方法。本专利技术方法以山药黏液蛋白与琥珀酰化谷蛋白按照一定比例混合，并用转谷氨酰胺酶进行交联反应从而制备膜溶液。为实现其目的，本专利技术提供一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法，包括以下步骤：(1)配制质量分数5～20％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比3～15％加入甘油进行混合，并按质量比0.5～3％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)加入转谷氨酰胺酶，其添加量为10U/g蛋白～50U/g蛋白，在35～60℃的条件下加热1～3h，反应完成后灭酶活；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度45～65％的环境中平衡，平衡后撕膜。优选地，步骤(1)所述山药黏液蛋白溶液的浓度为8～12％。优选地，步骤(1)所述甘油的添加量为5～10％。优选地，步骤(1)所述琥珀酰化谷蛋白的制备方法是配制8～15％的谷蛋白，调节pH在7～8.5之间，使谷蛋白完全溶解，缓慢加入琥珀酸酐，琥珀酸酐添加量为谷蛋白的8～20％，调节pH维持在7～8.5，45～55℃反应20～40min，反应结束之后进行冷冻干燥即得。优选地，步骤(2)所述转谷氨酰胺酶的添加量为20～30U/g蛋白，所述加热的条件为45～55℃水浴加热1.5～2.5h。优选地，步骤(2)所述灭酶条件是65～90℃条件下加热3～8min。优选地，步骤(3)所述离心是在5000～10000rpm条件下离心10～30min。优选地，步骤⑷是取10～50mL过滤后的膜溶液倒入直径10～30cm的圆底平置容器中，在50～85℃烘箱中干燥2～5h，平衡10～16h。所述方法制备得到的可食性山药黏液蛋白膜，在食品包装中的应用。本专利技术有益效果：(1)本专利技术对山药黏液中的蛋白进行利用，制备出的蛋白膜，性质稳定均匀，安全可食用，可以代替食品包装中的塑料制品，如方便面调料包、糖果包装纸等，安全环保，给人们带来生活便利，降低商业成本，应用前景广阔。(2)与普通蛋白膜相比，本专利技术制备得到的膜，其机械强度和阻水能力得到显著提升；其抗拉强度在8-15MPa左右，伸长率可达80％以上，水蒸气透过系数最低可达1.05gmm/h*m2·kPa；与其他蛋白膜相比，含有尿囊素有麻醉的作用，可以促进上皮生长起到消炎抑菌的效果。(3)将山药黏液蛋白与琥珀酰化谷蛋白进行混合并用转谷氨酰胺酶进行交联反应，可以有效提高膜的机械性能。(4)山药最大的特点是含大量的粘蛋白，这是一种多糖蛋白质的混合物，对人体有特殊的保健作用，能防止脂肪沉积在心血管上，保持血管的弹性，阻止动脉粥样硬化的过早发生。山药黏液中的皂甙可以调节血压、降血糖、降血脂、抑制肿瘤。同时也有利于胃部的保护，粘液所特有的粘稠质地可以对胃壁形成一层保护，减轻胃黏膜的压力，因此本专利技术具有较高的营养价值，同时山药黏液蛋白良好的凝胶性为黏液蛋白的成膜性提供了基础。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例1本实施例提供一种可食性山药黏液蛋白膜及其制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)配制质量分数5％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比3％加入甘油进行混合，并按质量比0.5％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)转谷氨酰胺酶添加量为10U/g，在40℃的条件下加热1h，反应完成后灭酶；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度45％的环境中平衡，平衡后撕膜。步骤(1)所述琥珀酰化谷蛋白的制备方法是配制8％的谷蛋白，调节pH在7之间，使谷蛋白完全溶解，缓慢加入琥珀酸酐，琥珀酸酐添加量为谷蛋白的8％，调节pH维持在7，45℃反应20min，反应结束之后进行冷冻干燥即得。步骤(2)所述灭酶条件是65℃条件下加3min。步骤(3)所述离心是在5000rpm条件下离心10min。步骤(4)是取10mL过滤后的膜溶液倒入直径10cm的圆底平置容器中，在50℃烘箱中干燥2h，平衡10h。实施例2本实施例提供一种可食性山药黏液蛋白膜及其制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)配制质量分数10％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比7％加入甘油进行混合，并按质量比1.5％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)转谷氨酰胺酶添加量为25U/g蛋白，在55℃的条件下加热2h，反应完成后灭酶；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度55％的环境中平衡，平衡后撕膜。步骤(1)所述琥珀酰化谷蛋白的制备方法是配制12％的谷蛋白，调节pH在7之间，使谷蛋白完全溶解，缓慢加入琥珀酸酐，琥珀酸酐添加量为谷蛋白的15％，调节pH维持在8.5，50℃反应30min，反应结束之后进行冷冻干燥即得。步骤(2)所述灭酶条件是75℃条件下加5min。步骤(3)所述离心是在8000rpm条件下离心20min。步骤⑷是取30mL过滤后的膜溶液倒入直径20cm的圆底平置容器中，在65℃烘箱中干燥3h，平衡14h。实施例3本实施例提供一种可食性山药黏液蛋白膜及其制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)配制质量分数20％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比15％加入甘油进行混合，并按质量比3％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)转谷氨酰胺酶添加量为50U/g蛋白，在60℃的条件下加热3h，反应完成后灭酶；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度65％的环境中平衡，平衡后撕膜。步骤(1)所述琥珀酰化谷蛋白的制备方法是配制15％的谷蛋白，调节pH8.5之间，使谷蛋白完全溶解，缓慢加入琥珀酸酐，琥珀酸酐添加量为谷蛋白的20％，调节pH维持8.5，55℃反应4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制质量分数5～20％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比3～15％加入甘油进行混合，并按质量比0.5～3％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)加入转谷氨酰胺酶，其添加量为10U/g蛋白～50U/g蛋白，在35～60℃的条件下加热1～3h，反应完成后灭酶活；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度45～65％的环境中平衡，平衡后撕膜。

【技术特征摘要】
1.一种可食性山药黏液蛋白膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制质量分数5～20％的山药黏液蛋白溶液并充分搅拌，按体积比3～15％加入甘油进行混合，并按质量比0.5～3％加入琥珀酰化谷蛋白混匀；(2)加入转谷氨酰胺酶，其添加量为10U/g蛋白～50U/g蛋白，在35～60℃的条件下加热1～3h，反应完成后灭酶活；(3)冷却后离心，之后取上清进行过滤以除去气泡；(4)将过滤后的膜溶液倒入平置容器中，进行干燥，干燥后放入相对湿度45～65％的环境中平衡，平衡后撕膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述山药黏液蛋白溶液的浓度为8～12％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述甘油的添加量为5～10％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述琥珀酰化谷蛋白的制备方法为：配制8～15％的谷蛋白，调节pH在7～8.5之间，使谷蛋白完全溶解，缓慢加入琥珀酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡中泽，潘昌，李明，李评，孙韬，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42