本发明专利技术公开了一种小麦蛋白质／甲基纤维素复合型可食性膜及其制备方法。小麦蛋白质／甲基纤维素复合型可食性膜含小麦蛋白质１００重量份、甲基纤维素２５～９００重量份、甘油增塑剂３０～７００重量份、双醛淀粉１～１７重量份，采用溶液流延法制膜，经高温热处理而成，制膜方法与工艺流程简单，易于推广实施。基于本发明专利技术制得的复合型可食性膜具有优异的力学性能，可根据甲基纤维素与蛋白质比例调节膜的力学性能与透湿性能，不含对人体有害的添加剂，可用于食品与糖制品等的可食性包装膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
"环境与发展"是当今世界关注的焦点问题。塑料包装膜的大量使用而造 成的塑料垃圾泛滥，严重危害生态环境。用可食性天然生物高分子材料包装代 替传统塑料包装，发展所谓的"可食性绿色包装材料"，成为食品包装行业的发 展趋势之一，是食品包装新技术发展的重要课题。可食性包装材料的主要原料 包括多糖、蛋白质、脂类及其复合物等(汪学荣，阚建全，陈宗道，可食性包装膜 研究进展.粮食与油脂，2002, (9)， 42-43)。以谷类蛋白质为基础的材料的综合性能较差，需经紫外辐照、Y-射线辐照、 酶处理或化学交联等来提高材料的刚性、阻隔性、耐热性与疏水性。另一方面， 以甲基纤维素为基础的膜材料具有较高的强度与油脂阻隔性，但增塑剂易渗出， 膜的长期储存稳定性较差。另外，甲基纤维素膜耐水性极差，存在沾水溶解的 问题。多种成分复合是制备可食性膜并赋予营养价值的有效方法。如，中国授 权专利200510107823.5公开了一种"可食性包装膜及其制备方法和用途"，采 用明胶与大豆蛋白制备复合型可食性膜，但膜在30 100。C可溶解于水。中国专 利申请号200510129848.5公开了 "一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其 制备方法"，采用多种多糖复合制备耐水耐高温的凝胶膜。中国专利申请号 200610043129公开了一种"胶原蛋白-羧甲基纤维素共混制备移膜的方法"，采 用胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物溶液成膜，采用甲醛、戊二醛交联，并在温 度40 60。C下真空干燥。中国专利申请号200510021781.3公开了一种"胶原蛋 白食品包装膜及其制备方法"，采用胶原蛋白、淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸 钠混合物溶液成膜，采用戊二醛交联，获得胶原蛋白食品包装膜。然而，常规 蛋白质交联剂甲醛、戊二醛具有一定的毒性，对成膜操作不利，其残留物对人 身安全不利。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种小麦蛋白质/甲基纤维素复 合型可食性膜。小麦蛋白质/甲基纤维素复合型可食性膜的原料组成为小麦蛋白质100重 量份、甲基纤维素25 900重量份、甘油30~700重量份、双醛淀粉1 17重量份，所述的小麦蛋白质是谷朊粉、小麦醇溶蛋白或小麦谷蛋白。小麦蛋白质/甲基纤维素复合型可食性膜的制备方法包括如下步骤1) 将小麦蛋白质加入到重量浓度为10 15%的氨水中，配制成重量浓度为 5~10%的蛋白质悬浮液；2) 将甲基纤维素加入到重量浓度为10 15%的氨水中，配制成重量浓度为 2~10%的甲基纤维素溶液；3) 将蛋白质悬浮液与甲基纤维素溶液混合，混合液中甲基纤维素与小麦蛋白 质的重量比为0.25 9，再依次加入甘油、双醛淀粉，甘油与小麦蛋白质的重量 比为0.3~7，双醛淀粉与小麦蛋白质的重量比为0.01 0.17，搅拌，将溶液浇注于 光滑的塑料板上，干燥成膜，将膜剥离后在100 130。C热处理10 30min。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果1) 小麦蛋白质与甲基纤维素可形成交联网络，可食性膜不溶于水；2) 可根据蛋白质与甲基纤维素比例控制复合型可食性膜的力学与湿气阻隔 性能；3) 采用安全无毒的双醛淀粉为交联剂，避免了甲醛、戊二醛等常规交联剂 的毒性。附图说明图1是实施例1 16、对比实施例1 4所制备的复合型可食性膜的杨氏模量 随组成x的变化曲线，其中x表示甲基纤维素重量/(甲基纤维素重量+谷朊粉重 量)。在实施例1 8、对比实施例1 2中，膜的热处理温度为130°C，热处理时 间为30min (正方形符号)；在实施例9 16、对比实施例3 4中，膜的热处理温 度为100。C，热处理时间为10min(圆形符号)。甘油含量固定为25wt%。图2是实施例1~16、对比实施例1 4所制备的复合型可食性膜的拉伸强度 随组成x的变化曲线。图3是实施例1~16、对比实施例1 4所制备的复合型可食性膜的断裂伸长 率随组成x的变化曲线。图4是实施例1 16、对比实施例1 4所制备的复合型可食性膜在两个相对 湿度条件下的透湿率随组成x的变化曲线。图5是对比实施例1所制备的、甘油含量为25wt。/。的谷朊粉可食性膜(x-l) 的电镜照片。图6是实施例1所制备的、甘油含量为25wt。/。的复合型可食性膜(x:0.2)的电镜照片。4图7是实施例3所制备的、甘油含量为25wto/。的复合型可食性膜()^0.4)的 电镜照片。图8是实施例7所制备的、甘油含量为25wt。/。的复合型可食性膜(x:0.8的电镜照片。图9是对比实施例2所制备的、甘油含量为25wt。/。的甲基纤维素可食性膜 的电镜照片。 具体实施例方式本专利技术使用的小麦蛋白质是谷朊粉、小麦醇溶蛋白或小麦谷蛋白。 谷朊粉也称活性小麦面筋，是以小麦面粉为原料深加工提取的一种天然植 物蛋白质。合适的谷朊粉可以从蛋白质含量2 75%(干基)的商业产品中选择， 如可从上海旺味食品有限公司、周口莲花味精集团、河南省天冠植物蛋白有限 公司、安徽省桐城市乐健食品有限公司购买谷朊粉。从小麦粉中提取醇溶蛋白 和谷蛋白的技术是公知的，如在如下文献中有述，该文献引入本文作为参考"司学芝，李建伟，王金水，周长智，麦醇溶蛋白和麦谷蛋白提取条件的研究.郑州工程学院学报,2004, 25(3): 33-39"。双醛淀粉是淀粉经高碘酸钠氧化改性产品， 是游离甲醛的替代品，化学反应活性高，具有良好的卫生安全性。本专利技术釆用氨水分别溶解小麦蛋白质与甲基纤维素，然后将小麦蛋白质悬 浮液与甲基纤维素溶液混合，再按规定比例直接向溶液中加入增塑剂甘油、交 联剂双醛淀粉。采用双醛淀粉交联小麦蛋白质与甲基纤维素，形成蛋白质-甲基 纤维素互串网络结构，是控制复合型可食性膜结构与性能的关键之一。双醛淀粉含两个活泼醛基，可在较宽温度范围内与蛋白质分子上的胺基、甲基纤维素 分子上的羟基发生化学反应，从而实现蛋白质-甲基纤维素分子间的化学交联。 氨水对化学反应具有催化作用。控制双醛淀粉用量是本专利技术的关键之一。虽然增大双醛淀粉含量可提高交 联度与膜的力学强度，双醛淀粉含量较大时造成控制成膜颜色较深。以100重 量份小麦蛋白质计，本专利技术推荐双醛淀粉含量以1 17重量份为宜。控制成膜温度、消除气泡是本专利技术的关键之一。本专利技术建议常温成膜，成 膜温度最好不高于30。C，以使氨气缓慢地充分挥发。将干燥的膜进行热处理、进一步提高蛋白质与甲基纤维素间交联密度，是 提高复合型可食性膜力学性能的另一关键。热处理温度较低时，蛋白质交联度 较低，膜的力学性能较差；而热处理温度较高时，蛋白质可发生氧化降解。本 专利技术推荐热处理温度为1Q0 130。C，热处理以10 30min为宜。以下结合具体实施例进一步说明本专利技术。 实施例h称取15g谷朊粉(上海旺味食品有限公司产品)加入285g重量浓度为10% 的氨水中，配成蛋白质重量浓度为5%的悬浮液，备用；称取15g甲基纤维素 (M450,国药化学试剂有限公司)加入735g重量浓度为10%的氨水中，配成 甲基纤维素重量浓度为2%的溶液，备用；lg将双醛淀粉(泰安市金山变性淀粉 有限公司产品)加入去离子水中，配成重量浓度1%的溶液，备用。取20g谷朊粉悬浮液、12.5g甲基纤维素溶液混合，在电磁搅拌下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小麦蛋白质／甲基纤维素复合型可食性膜，其特征在于，原料组成为：小麦蛋白质１００重量份、甲基纤维素２５～９００重量份、甘油３０～７００重量份、双醛淀粉１～１７重量份，所述的小麦蛋白质是谷朊粉、小麦醇溶蛋白或小麦谷蛋白。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋义虎，郑强，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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