一種可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法
2023-10-28 01:28:37 1
專利名稱：一種可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法
技術領域：
本發明涉及分離大豆蛋白膜的改性工藝技術領域，具體是涉及一種可食性鐵離子 強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法。
背景技術：
塑料製品的廣泛使用給環境造成了很大的壓力，「白色汙染」成了各個國家環境治 理的一大難題。人們開始尋求環境友好型包裝材料，目前，國內外主要的可食性包裝材料主 要包括蛋白質型、多糖型、脂質型、微生物聚酯型和複合型薄膜。其中，利用大豆分離蛋白 製備的膜具有取材容易、無毒無害、環境汙染小、易降解等優點。但其自身仍存在一些缺點， 如拉伸強度低等，因而限制了大豆分離蛋白膜在實際中的應用。鐵是人體含量的必需微量元素，是血紅蛋白的重要部分，還是需多酶和免疫系統 化合物的成分。WHO報導，全球有約15-20%的人患缺鐵性貧血。其中成年男子約佔10%， 婦女約佔20%，孕婦和兒童約佔40-60%。我國各地流行病學調查結果大致如此。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種可食性鐵離子強化的大豆分離 蛋白包裝膜製備方法。該方法能有效提高的膜的拉伸強度和品質。本發明的一種可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法，包括如下步驟 和工藝條件第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、改性纖維素、補鐵劑溶於水後，攪拌溶 解，包含下述組分按照重量份數為水88-96份、大豆分離蛋白3-10份、甘油1-2份、硬脂肪 酸0. 01-0. 20份、改性纖維素0. 01-0. 20份、補鐵劑0. 001-0. 020份，調pH值範圍為8-13 ；第二步將所得到溶液進行均質機均質，在65_85°C下保持15-30分鐘；第三步將得到溶液真空度為0. 05-0. IOMPa以下脫氣5_20分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。為了更好地實現本發明，所述第二步，可將溶液進行高速攪拌質1000-3000rpm， 每次攪拌時間0. 1-1分鐘，重複1-5 ；所述均質機均質壓力為30-50Mpa ；所述膠體磨轉速 1000-3000rpm ；所述第三步，加以超聲波提高脫氣效果；所述第四步，所得到產品的強度較 不加改性纖維素、補鐵劑高，即改性纖維素、補鐵劑對產品拉伸強度具有協同作用。當以不 添加補鐵劑和改性纖維素的大豆分離蛋白膜樣品的拉伸強度為1時，只添加補鐵劑樣品的 拉伸強度為1. 10-1. 37，只添加改性纖維素樣品的拉伸強度0. 90-1. 80，按照本申請所述的 製備得到方法添加改性纖維素和補鐵劑產品的拉伸強度為1. 30-3. 89。所述改性纖維素和補鐵劑是醫藥用輔料或食品添加劑，所述改性纖維素包括羥丙 基甲基纖維素、羥丙基纖維素、纖維素膠和微晶纖維素、磷酸丁酸纖維素、羧甲基纖維素中 一種或幾種的混合物，所述補鐵劑包括硫酸亞鐵、焦磷酸鐵、檸檬酸鐵銨、EDTA鐵鈉、甘氨酸 亞鐵、葡萄糖酸亞鐵中的一種或幾種的混合物。
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本發明與現有技術相比具有如下優點所得到的產品與不加改性纖維素和補鐵劑空白樣相比較，可將膜的拉伸強度提高 1. 30-3. 89倍，解決制約大豆分離蛋白使用時強度低的瓶頸；是一種具有補鐵功能的、高蛋 白、低脂肪的可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜材料。本發明使用原料廣，不受生產 地區限制，所製得膜較具有強度高、營養豐富、可食等優點；所述的製備方法條件溫和，生產 所用的原料為大豆加工副產品，提高了農副產品的附加值，具有很高的社會效益和經濟效
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具體實施例方式下面結合實施例，對本發明的具體實施做進一步地詳細說明，但本發明的實施和 保護範圍不限於此。發明人對本發明進行了深入地創造性研究和試驗，有許多成功的實施例，下面列 舉六個實施例。實施例一第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、微晶纖維素、硫酸亞鐵溶於水後，攪拌 溶解，重量份數組成為水96份、大豆分離蛋白3份、甘油1份、硬脂肪酸0. 01份、微晶纖維 素0. 10份、硫酸亞鐵0. 001份，用氨水調pH值為8 ；第二步將所得到溶液進行轉數為IOOOrpm高速攪拌5次，每次1分鐘，直到溶液 均勻，在85 °C下保溫30分鐘；第三步將得到溶液在真空度為0. IOMPa脫氣20分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加微晶纖維素和硫酸亞鐵的大豆分離蛋白膜拉伸 強度為1時，只添加硫酸亞鐵的大豆分離蛋白膜拉伸強度為1.10，只添加微晶纖維素的大 豆分離蛋白膜拉伸強度為0. 90，按照本步驟得到膜的拉伸強度為1. 30。實施例二第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、羥丙基甲基纖維素、EDTA鐵鈉溶於水 後，攪拌溶解，重量份數組成為水93份、大豆分離蛋白5份、甘油2份、硬脂肪酸0. 15份、羥 丙基甲基纖維素0. 10份、EDTA鐵鈉0. 012份，用氨水調pH值為10 ；第二步將所得到溶液在50MPa進行均質機均質，在80°C下保溫20分鐘；第三步將得到溶液在真空度為0. 05MPa, 20kHz超聲波下，脫氣5分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加羥丙基甲基纖維素和EDTA鐵鈉的大豆分離蛋 白膜拉伸強度為1時，只添加EDTA鐵鈉為大豆分離蛋白膜拉伸強度為1.37，只添羥丙基甲 基纖維素大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 80，按照本步驟得到膜的拉伸強度為3. 89。實施例三第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、羥丙基纖維素、焦磷酸鐵溶於水後，攪 拌溶解，重量份數組成為水88份、大豆分離蛋白10份、甘油2份、硬脂肪酸0. 20份、羥丙基 纖維素0. 01份、焦磷酸鐵0. 02份，用NaOH調pH值範圍為13 ；第二步將所得到溶液進行IOOOrpm膠體磨進行均質，在85°C下保溫15分鐘；
第三步將得到在溶液真空度為0. IOMPa下脫氣20分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加羥丙基纖維素和焦磷酸鐵的大豆分離蛋白膜拉 伸強度為1時，只添焦磷酸鐵大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 15，只添加羥丙基纖維素大豆 分離蛋白膜拉伸強度為1. 24，按照本步驟得到膜的拉伸強度為1. 48。實施例四第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、纖維素膠和羥丙基甲基纖維素混合 物、甘氨酸亞鐵溶於水後，攪拌溶解，重量份數組成為水88-100份、大豆分離蛋白5份、甘油 2份、硬脂肪酸0. 012份、纖維素膠0. 05份和羥丙基甲基纖維素混合物0. 15份，共0. 20份、 甘氨酸亞鐵0. 004份，用氨水調pH值範圍為9 ；第二步將所得到溶液在30MPa進行均質機均質，在65°C下保持15分鐘；第三步將得到溶液在真空度為0. OSMPa下脫氣20分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加纖維素膠、羥丙基甲基纖維素混合物和甘氨酸 亞鐵的大豆分離蛋白膜拉伸強度為1時，只添加甘氨酸亞鐵大豆分離蛋白膜拉伸強度為 1. 20，只添加纖維素膠、羥丙基甲基纖維素混合物大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 36，按照本 步驟得到膜的拉伸強度為3. 18。實施例五第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、磷酸丁酸纖維素、檸檬酸鐵銨溶於水 後，攪拌溶解，重量份數組成為水93份、大豆分離蛋白5份、甘油2份、硬脂肪酸0. 15份、磷 酸丁酸纖維素0. 09份、檸檬酸鐵銨0. 015份，用氨水調pH值範圍為10 ；第二步將所得到溶液進行轉數為3000rpm高速攪拌1次，0. 1分鐘，直到溶液均 勻，在85°C下保持25分鐘；第三步將得到溶液在真空度為0. IOMPa, 35kHz超聲波下下脫氣15分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加磷酸丁酸纖維素和檸檬酸鐵銨的大豆分離蛋白 膜拉伸強度為1時，只添加檸檬酸鐵銨大豆分離蛋白膜拉伸強度為1.30，只添加磷酸丁酸 纖維素大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 26，按照本步驟得到膜的拉伸強度為3. 10。實施例六第一步將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、羧甲基纖維素、葡萄糖酸亞鐵溶於水 後，攪拌溶解，重量份數組成為水88份、大豆分離蛋白10份、甘油2份、硬脂肪酸0. 20份、 羧甲基纖維素0. 01份、葡萄糖酸亞鐵0. 01份，用NaOH調pH值範圍為13 ；第二步將所得到溶液進行3000rpm膠體磨進行均質，在85°C下保溫15分鐘；第三步將得到在溶液真空度為0. IOMPa下脫氣20分鐘；第四步將溶液制膜，成型，得到成品。在其他條件相同的情況下，以不加羧甲基纖維素和葡萄糖酸亞鐵的大豆分離蛋白 膜拉伸強度為1時，只添葡萄糖酸亞鐵大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 18，只添加羧甲基纖 維素大豆分離蛋白膜拉伸強度為1. 08，按照本步驟得到膜的拉伸強度為1. 38。
權利要求
一種可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法，其特徵是包括如下步驟和工藝條件第一步，將大豆分離蛋白與甘油、硬脂肪酸、改性纖維素、補鐵劑溶於水後，攪拌溶解，其中各組分的重量份數為水88 96份、大豆分離蛋白3 10份、甘油1 2份、硬脂肪酸0.01 0.20份、改性纖維素0.01 0.20份、補鐵劑0.001 0.020份，調pH值範圍為8 13；第二步，將所得到溶液進行均質機均質、膠體磨均質或高速攪拌，在65 85℃下保溫15 30分鐘；第三步，將第二步得到的溶液在真空度為0.05 0.10MPa下脫氣5 20分鐘；第四步，將溶液制膜，成型，得到成品。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵是第二步所述高速攪拌的速度為 1000-3000rpm，每次攪拌時間0. 1-1分鐘，重複1_5 ；所述均質機均質壓力為30_50Mpa ；所 述膠體磨轉速1000-3000rpm。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵是第三步所述脫氣為在超聲波條件下進行 強化脫氣。
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵是所述改性纖維素和補鐵劑是醫藥用輔料 或食品添加劑，所述改性纖維素包括羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、纖維素膠、微晶纖 維素、磷酸丁酸纖維素、羧甲基纖維素中的一種或兩種以上的混合物，所述補鐵劑包括硫酸 亞鐵、焦磷酸鐵、檸檬酸鐵銨、EDTA鐵鈉、甘氨酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵中的一種或兩種以上的 混合物。全文摘要
本發明公開一種可食性鐵離子強化的大豆分離蛋白包裝膜製備方法，主要特點是按照重量份數將大豆分離蛋白3-10份、甘油1-2份、硬脂肪酸0.01-0.20份、改性纖維素0.01-0.20份、補鐵劑0.001-0.020份和水88-96份、混和均勻、經制膜成型等工藝製備而成的一種高蛋白、低脂肪、鐵強化的可食用大豆分離蛋白包裝膜。本發明使用原料廣，不受生產地區限制，所製得膜較具有強度高、營養豐富、可食等優點；所述的製備方法條件溫和，生產所用的原料為大豆加工副產品，提高了農副產品的附加值，具有很高的社會效益和經濟效益。
文檔編號C08K5/053GK101914291SQ20101024222
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者葉君, 熊犍, 王威娜 申請人:華南理工大學