System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺制造技术_技高网

一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺制造技术

技术编号:41135480 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 18:06
本发明专利技术公开了一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,属于食品材料加工技术领域。该制备工艺包括以下步骤:(1)超声制备纳米粒子与硬脂酸悬浮液;(2)在悬浮液中加入SPI和甘油(3)将分散膜溶液在恒温加热下匀速搅拌;(4)将薄膜溶液静置短暂沉淀去除气泡;(5)膜液转移到培养皿中进行恒温干燥;(6)再将膜取出放置在恒温恒湿下2 d获得大豆分离蛋白复合薄膜;本制备工艺采用铸造法制备复合膜,改善SPI基膜的性能,所得薄膜具有高疏水性能和高抗菌性能,特别是对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有显著的抑制作用,能够增强膜保鲜技术的安全性,且有利于促进无机纳米材料和大豆加工行业的联合发展,表明其在包装工业中具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品材料加工,主要涉及一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺


技术介绍

1、膜保鲜技术因具有安全性、卫生性、可降解性等一系列优点现已成为研究热点。但是目前膜保鲜技术制备的包装膜由于疏水性低、抗菌性能弱、机械强度差等,使其在商业的应用上受到一定的限制。在食品的包装技术中优异的疏水性能与抗菌性能起着至关重要的作用,它们为膜保鲜技术的发展奠定了基础。一方面提高包装膜的疏水性,可以降低包装过程中的能量消耗和浪费,防止水分进入造成食品的变质,抑制食品内部的水分向外溢出给食品的感官品质造成消极的影响。另一方面人类极易通过入口的食物受到大肠杆菌等致病菌的侵袭,食品包装材料一般是与食品直接接触的,而食品中丰富的营养物质会成为内部包装环境下腐败菌如枯草芽孢杆菌繁殖的培养基,令食品加速腐败影响食品的保质期。目前对于抗菌膜的研究有很多,但是并没有专门针对枯草芽孢杆菌与大肠杆菌膜保鲜技术问题的研究。所以开发具有抗枯草芽孢杆菌与大肠杆菌性能的强疏水保鲜膜成为必要。

2、无机金属纳米颗粒因其具有延长食品保质期、增强机械性能、抑制微生物繁殖等功能,现已广泛应用于膜制备过程中。金属纳米颗粒中的纳米(zno)及其衍生物具有比表面积高、稳定性好、抗菌性强等特性,并且已有研究证明纳米zno可以增强复合材料的机械强度并对微生物有着优异的抑菌作用。硬脂酸(sa)是一种天然饱和脂肪酸,由于sa有着较强的疏水性以及较高含量的长链脂肪醇和烷烃,所以可以最大限度的防止食品的水分流失。大豆分离蛋白具有良好的生物相容性与较强的气体屏障能力,广泛应用于食品包装领域,但是大豆分离蛋白制备的膜由于疏水性低且没有良好的抑菌作用,使得其在商业应用中受到限制。所以利用纳米(zno)和硬脂酸(sa)改善大豆蛋白膜的缺陷成为一种值得尝试的可能。本加工工艺通过溶液铸造法制备了可生物降解的spi/纳米zno/sa复合薄膜,大大改善了可生物降解的食品包装薄膜的疏水性能与枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抗菌性能,提高了食品的安全性与卫生性,表明其在包装工业中具有潜在的应用前景。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的问题是针对蛋白复合膜物化性质的一些不足之处,提供一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,解决大豆分离蛋白复合膜疏水性差,枯草芽孢杆菌与大肠杆菌抗菌性弱的问题,并有望提高食品的安全性,与此同时也希望在不久的将来该制备工艺方法得到具体的商业应用,为其产业化应用创造有利条件。

2、为实现以上目的,本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现:

3、 (1)称取纳米zno、硬脂酸(sa)与硬脂酸(sa),加入蒸馏水中,在冰水浴中超声分散;(2)分散后加入spi和甘油;(3)将纳米粒子分散膜溶液恒温匀速搅拌,使其充分混合;(4)将混合好的薄膜溶液静置在室温中短暂沉淀以去除气泡;(5)再将膜溶液转移到培养皿中,恒温干燥,使膜完全干燥;(6)小心地取出培养皿中干燥好的膜,放置在恒温恒湿的培养箱中2 d,获得本专利技术大豆分离蛋白复合膜产品;优选的,步骤(1)中称取0.1 g的纳米zno与硬脂酸(pa)(10%w/w纳米粒子),加入100 ml蒸馏水中,在冰水浴中,超声功率300 w条件下分散20 min。优选的,步骤(2)中分散后加入4 g spi和1.2 g甘油控制spi浓度为3%。优选的,步骤(3)中将纳米粒子分散膜溶液在80℃下恒温匀速搅拌90 min;优选的,步骤(5)中再将15 ml膜溶液转移到培养皿中,在60℃下恒温干燥3 h使膜完全干燥。优选的,步骤(6)取出干燥好的膜,放置在25℃和50%湿度的培养箱中2 d。

4、本专利技术提供一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺采用铸造法制备复合膜,制作成spi/zno/sa复合膜。在疏水性能方面,脂肪酸和纳米粒子对 spi 改性,在膜表面形成微纳米结构,表面粗糙度增加有助于疏水性增强,并且sa与spi之间形成疏水相互作用,可以进一步改善保鲜膜的疏水性能。在抗菌性上,一方面由于纳米zno尺寸较小,可以有效作用于微生物的细胞上,有利于抗菌性的增强。另一方面由于zno表面产生的活性氧作用于细菌壁和膜结构,使zn2+更容易被吸收从而延长微生物的滞后期,抑制微生物的繁殖。本制备工艺所制备的复合膜,其疏水性能和抗枯草芽孢杆菌与大肠杆菌性能得到改善能为其实际生产及产业化应用创造有利条件。

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【技术保护点】

1.一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)称取纳米ZnO和硬脂酸(PA),加入蒸馏水中,在冰水浴中超声分散;(2)分散后加入SPI和甘油;(3)将纳米粒子分散膜溶液恒温匀速搅拌,使其充分混合;(4)将混合好的薄膜溶液静置在室温中短暂沉淀以去除气泡;(5)再将膜溶液转移到培养皿中,恒温干燥膜,使完全干燥;(6)小心地取出培养皿中干燥好的膜,放置在恒温恒湿的培养箱中2 d,获得本专利技术大豆蛋白复合膜产品。

2.根据如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(1)中称取0.1 g的纳米ZnO与硬脂酸(PA)(10%w/w纳米粒子),加入100 ml蒸馏水中,在冰水浴中,超声功率300 W条件下分散20 min。

3.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(2)中分散后中加入4 g SPI和1.2 g甘油控制SPI浓度为3% w/w。

4.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(3)中将纳米粒子分散膜溶液在80℃下恒温匀速搅拌90 min。

5.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(5)中再将15 mL膜溶液转移到培养皿中,在60℃下恒温干燥3 h使膜完全干燥。

6.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(5)中将混合膜液在室温下进行静置30 min以去除气泡并冷却到室温。

7.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(6)将干燥好的膜放置在25℃和50%湿度的培养箱中2 d。

8.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:所述将含3%(w/w SPI)浓度的纳米ZnO和与硬脂酸(PA)(10%w/w纳米粒子)与4 g SPI进行复合处理,通过加热搅拌处理获得混合膜液并干燥制得大豆分离蛋白复合膜,其中,混合膜液的加热温度为80℃,搅拌时间为90 min,在60℃下恒温干燥180 min。

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【技术特征摘要】

1.一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)称取纳米zno和硬脂酸(pa),加入蒸馏水中,在冰水浴中超声分散;(2)分散后加入spi和甘油;(3)将纳米粒子分散膜溶液恒温匀速搅拌,使其充分混合;(4)将混合好的薄膜溶液静置在室温中短暂沉淀以去除气泡;(5)再将膜溶液转移到培养皿中,恒温干燥膜,使完全干燥;(6)小心地取出培养皿中干燥好的膜,放置在恒温恒湿的培养箱中2 d,获得本发明大豆蛋白复合膜产品。

2.根据如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(1)中称取0.1 g的纳米zno与硬脂酸(pa)(10%w/w纳米粒子),加入100 ml蒸馏水中,在冰水浴中,超声功率300 w条件下分散20 min。

3.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备工艺,其特征在于:步骤(2)中分散后中加入4 g spi和1.2 g甘油控制spi浓度为3% w/w。

4.如权利要求1所述的一种具备强疏水性能的大豆蛋白抗菌膜制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑环宇胡婧瑶郭小杭李丹孙周亮
申请(专利权)人:黑龙江省绿色食品科学研究院国家大豆工程技术研究中心国家乳业工程技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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