淀粉醛强化大豆分离蛋白/槲皮素复合膜制备及性能研究

目的探究淀粉醛(dialdehyde starch,DAS)对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)/槲皮素(quercetin,QR)复合膜特性的影响。方法以青稞淀粉为原料,通过高碘酸钠氧化制备了DAS,以SPI为基质,以DAS和QR为添加物,以拉伸强度、水分阻隔性能、抗氧化性能为指标进行单因素试验,通过响应面优化试验筛选出DAS强化的SPI/QR复合膜最佳制备条件后,对复合膜的微观结构进行表征,并对其物理学性能进行测试。结果DAS强化的SPI/QR复合膜最佳制备条件为每100 mL蒸馏水中添加SPI 6.00 g、pH为8、DAS 5%、QR 4%、DES 25%(DAS、QR、DES以SPI质量计)。在此条件下,薄膜的拉伸强度为(7.37±0.39)MPa、水蒸气透过系数为(3.54±0.29)×10^(-11)g/(m·s·Pa)、抗氧化活性为(70.88±0.40)%。结构表征结果表明,DAS的添加使得该复合膜分子间形成了共价亚胺键,表面结构及横断面结构更加致密。此外,该复合膜具有较好的热稳定性、紫外阻隔性、疏水性。结论DAS处理改善了SPI/DAS/QR复合膜的内部结构,提高了复合膜的拉伸、耐水、抗氧化性能、热稳定、紫外阻隔、疏水性能。本研究可为基于SPI可生物降解薄膜的开发及应用提供参考。

基底物质对大豆分离蛋白/黄原胶复合膜结构和性能的影响

本文研究大豆分离蛋白(SPI)和黄原胶(XG)与不同基底添加物成膜的结构和性能。以SPI和XG为基材,加入海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素(CMC)、明胶(GEL)、果胶(PEC)和琼脂(Agar)制备复合膜,对复合膜厚度、机械性能、透氧性和不透明度进行测定,并对其结构进行表征。结果表明,添加1.5 g不同添加物的复合膜厚度显著增高(P<0.05),拉伸强度最大为SPI/XG-Agar膜5.90±0.32 MPa(P<0.05),透氧性显著降低(P<0.05),不透明度最低为SPI/XG-Agar膜0.45±0.09 Abs_(600)/mm(P<0.05)。SEM显示,SPI/XG-Agar复合膜表面平坦光滑且无颗粒,而其他复合膜表面有颗粒和褶皱。红外光谱显示,基材之间均有良好的相容性。SPI/XGAgar复合膜的拉伸强度、不透明度及SEM结果优于其他复合膜。

谷朊粉对大豆分离蛋白膜理化性质的影响

为利用枧水处理的谷朊粉(WG)改良大豆分离蛋白(SPI)膜性质,考察了m_(WG)∶m_(SPI)分别为0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6时对复合膜理化性质的影响,测定膜的微观结构、蛋白结构、机械性能等理化性质。扫描电子显微镜结果显示添加的WG主要聚集在复合膜下表面,当m_(WG)∶m_(SPI)超过2∶8时膜的下表面网络结构会遭到破坏。根据傅里叶变换红外光谱和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳的结果,发现WG会阻碍SPI分子之间的交联。SPI膜的抗拉伸强度和断裂伸长率分别为6.60 MPa和54.91%,伴随WG的添加抗拉伸强度逐渐下降而断裂伸长率逐渐上升。复合膜的水蒸气阻隔能力和上表面接触角随着WG比例的增加而增大。当m_(WG)∶m_(SPI)增加到2∶8时,WG/SPI复合膜的b*值达到了18.72的高值。差示扫描量热法的结果表明,在m_(WG)∶m_(SPI)为1∶9时,复合膜的热稳定性最高。研究结果表明适当添加枧水预处理的WG能提高SPI膜的部分物理性质,这将为SPI膜理化性质改良提供新的途径。

大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的制备及在运动蛋白粉中的应用

为了提高大豆分离蛋白膜的性能并应用于包装运动蛋白粉,利用海藻酸钠改性大豆分离蛋白,成功构建大豆分离蛋白/海藻酸钠二元复合膜分散体系,根据傅立叶变换红外光谱、X-射线衍射、扫描电子显微镜等方法明确不同海藻酸钠对可食性大豆蛋白膜的结构影响规律,根据机械性能及阻水性能等方法深入解析可食性大豆蛋白膜的性能变化趋势。结果表明,当海藻酸钠添加量为10%时,其复合膜拉伸强度达到最大,为(7.02±0.25)MPa。当添加量为2%时,复合膜阻水性最好,但较6%和10%差异不显著。另外经结构及形貌特征分析发现,成膜过程中海藻酸钠与大豆分离蛋白的共价交联作用显著增强其聚合物的分子间作用力,进而形成致密的凝胶网络结构且复合膜表面更趋光滑、平整。最后,将改性大豆蛋白膜用于包装运动蛋白粉,在贮藏60天后水分含量和菌落总数均符合标准要求。

壳聚糖大豆分离蛋白复合膜对圣女果涂膜保鲜效果研究

以壳聚糖和大豆分离蛋白为保鲜剂,添加吐温-20对圣女果进行涂膜保鲜,每隔2d分别测定圣女果失重率、呼吸强度、可滴定酸含量及VC含量四个指标研究保鲜效果。结果表明,在壳聚糖浓度为1.0%、壳聚糖与大豆分离蛋白比例为2:1(g/g)、吐温-20浓度为0.8%时,可以最大限度地减少圣女果的营养损失,降低失水率,抑制呼吸强度,保鲜效果最好。

膜液的高压处理对大豆分离蛋白膜性能的影响

研究了膜液的高压处理对大豆分离蛋白膜性能的影响。结果表明,高压处理使膜液的稳定性提高,膜的抗张强度增大,断裂伸长率、透氧率减小,热水速溶率保持恒定,膜表面更加平滑、致密、透明。

不同工艺生产大豆分离蛋白的成膜性能

为了制作出具有良好机械性和阻隔性的大豆分离蛋白可食性膜,优选出成膜性能优良的大豆分离蛋白,该文研究了7种不同生产工艺下的大豆分离蛋白,分别以7种蛋白为材料制膜,测定其机械性能、水溶性、水蒸气透过性、O2透过性、脂质渗透性等性能,进行模糊综合评价,并用扫描电镜观察膜的表面结构。结果表明:GS5000型普通型未经造粒的大豆分离蛋白综合评价分数最高,表明其成膜性能优于其他6种大豆分离蛋白,并且电镜扫描照片也显示用其制出的膜结构更加致密,因此,GS5000型大豆分离蛋白比较适合制作可食性膜。该研究为进一步开发优质大豆分离蛋白膜进行了初步的探索。

pH为中性的大豆分离蛋白膜的制备及特性

以大豆分离蛋白、甘油、阿魏酸为组成成分的成膜溶液调pH为中性,热处理后铺板干燥,揭膜,在相对湿度为52%的环境下平衡48h后测定膜的抗拉强度、断裂伸长率、颜色等。结果表明,阿魏酸的添加方法和添加量对膜的这些特性都有显著影响;阿魏酸的添加可显著增加膜的拉伸张力(20.2%～34.5%)和断裂伸长率(62.5%～94.3%),但也使膜的颜色变深;阿魏酸使pH为中性的大豆分离膜的机械性能可与通常在pH9或以上制备的这类膜相媲美,这使大豆分离蛋白膜有了更广泛的潜在应用前景。

不同pH下阿魏酸对大豆分离蛋白膜性能的影响

本文报道了阿魏酸、pH及碱液等对大豆分离膜的的影响。以大豆分离蛋白为主要基质的成膜溶液调pH、热处理后铺板干燥,揭膜,在相对湿度为52%的室温环境下平衡48h后测定膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透性、颜色等。结果表明,大豆蛋白膜的断裂伸长率随pH的升高而增加,抗拉强度在中性pH以上时也是随pH升高而增加;阿魏酸的添加可显著增加膜的拉伸张力和断裂伸长率,但也使膜的颜色变深;阿魏酸还使我们可以在成膜溶液pH为中性时制备具有较强抗拉强度的膜:加阿魏酸100、200、300mg( 此用量分别相当于大豆分离蛋白的2%、4%、6%)将成膜溶液pH调为7.0,与对照相比,可使断裂伸长率提高24.2%～54.4%,抗拉强度提高62.5%～94.3%。

大豆分离蛋白薄膜对草莓保鲜效果评价

以大豆分离蛋白复合成膜溶液对草莓进行涂膜保鲜实验,在常温下测定膜液的透光率,并通过草莓的失重率、呼吸强度及感官品质评价了不同涂膜液对草莓的保鲜效果。结果表明,配方为5%的大豆分离蛋白、0.3%的亚硫酸钠、0.2%的Tween-80、3%的甘油和1%的油酸的复合膜保鲜效果良好,大豆分离蛋白薄膜能够明显减弱草莓的蒸腾作用,降低烂果率并抑制其呼吸强度。

大豆分离蛋白成膜性研究

该文通过单因素试验和正交试验对大豆分离蛋白的成膜性进行研究。结果表明,大豆分离蛋白浓度、增塑剂(甘油)、还原剂(N a2SO3)、交联剂(谷氨酰胺转胺酶)对膜的性能有较大影响,最佳处理条件为:大豆分离蛋白5.0%、甘油1.5%、N a2SO30.1%、TG酶0.2%,大豆分离蛋白浓度对膜性能影响最大,其次是甘油含量,N a2SO3和TG酶的浓度对膜性能影响较小。

葵花籽壳纳米纤维素/壳聚糖/大豆分离蛋白可食膜制备工艺优化

为了研究具有良好性能的可食膜及其制备方法,该文以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为成膜基材,向其中添加葵花籽壳纳米纤维素(nano-crystalline cellulose,NCC)和壳聚糖(chitosan,CS)制备得到共混可食膜。通过研究成膜材料配比、pH值和丙三醇质量浓度对可食膜抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongarion,E)、水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)和氧气透过率(oxygen permeability,OP)的影响,以可食膜综合性能为响应值,各因素为自变量,利用响应面法对工艺参数进行优化,并建立了二次多项式回归模型,通过对模型的分析得到各因素对可食膜性能综合分影响的大小顺序为pH值>成膜材料配比>丙三醇质量浓度。结果表明:成膜材料质量比NCC:CS:SPI为1.25:0.75:2,pH值为3.59,丙三醇质量浓度为0.02 g/m L时,可食膜性能(抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数和氧气透过率)的综合分达到最高为0.63。红外和扫描电镜结果表明成膜材料间具有良好的相容性。研究结果可为可食膜的生产应用提供参考。

热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白膜性能的影响

研究了热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白 (SPI)膜性能的影响。对成膜液进行适当的加热和调节pH可以提高SPI膜的抗拉强度 (TS)和伸长率 (E) ,降低水蒸气透过系数 (WVP)。调节成膜液的pH到 9,在 70℃加热2 0min 。

热处理对大豆分离蛋白可食性膜性能和结构的影响

研究热处理对大豆分离蛋白膜性能和结构的影响,90℃热处理后制得的大豆分离蛋白膜呈现出最佳机械性能和阻隔性能。同时研究热处理后蛋白的结构变化,包括二硫键数量、疏水值和二级结构。结果显示:二硫键和α-螺旋含量与膜机械和阻隔性能呈现正相关性,而疏水值与膜机械和阻隔性能呈现负相关性。

热处理温度对大豆分离蛋白膜功能性质的影响

研究热处理温度对可食性大豆蛋白膜性能的影响。结果表明随着处理温度升高,大豆蛋白膜抗张强度增大,而断裂延伸率、水蒸气透过率和氧气透过率降低。结果90℃热处理的大豆蛋白膜综合性能较好,其抗张强度为(9.31±1.57)MPa,氧气透过率最小为(1.15±0.23)mL.mm.m-2.d-1。相关性分析结果表明,热处理引发蛋白成膜液中巯基与二硫键之间的转化,可能是引起大豆蛋白膜机械性能和阻隔性能变化的主要因素。

无机陶瓷膜超滤法制备大豆分离蛋白的研究

用孔径为 10 0nm、5 0nm、10nm、5nm的无机陶瓷膜超滤大豆蛋白提取液 ,浓缩其中的大豆蛋白。试验表明 10nm的膜管对大豆蛋白的截留率达 98.35 % ,膜通量在适当的操作条件下 ,可以达到 110L/(m2 ·h)。同时研究发现 ,pH为 9 0的大豆蛋白提取液和pH为 8.0、10 .0的提取液相比 ,超滤的膜通量更大。膜通量随着超滤温度和压力的升高而升高。经超滤浓缩、喷雾干燥得到了大豆分离蛋白 ,其蛋白质含量为 92 .6 2 %。

大豆分离蛋白膜对鸡蛋保鲜作用研究

研究了大豆分离蛋白膜对鸡蛋的保鲜作用。结果表明:和对照相比,常温下贮藏,经大豆分离蛋白膜处理的鸡蛋保鲜期至少延长2周,其中4.0%大豆分离蛋白,2.0%甘油,0.05%Na2SO3,0.1%TG酶配置的膜液处理组效果最好,比对照组保鲜期延长5周。

迷迭香大豆分离蛋白膜的制备及其性能

以大豆分离蛋白为基质,通过添加迷迭香来制备抗氧化薄膜,研究迷迭香抗氧化剂的添加对膜理化性质和抗氧化性能的影响。结果表明,迷迭香和大豆分离蛋白制备的活性蛋白膜材料具有光滑透明的外观和优秀的机械性能,其拉伸强度超过同厚度的低密度聚乙烯材料。迷迭香含量的不同导致其与蛋白基材料间的相互作用力不同,从而使活性蛋白膜出现不同的结构,其中迷迭香质量浓度为0.25 g/L的活性蛋白膜所具有疏松结构,为迷迭香与自由基的反应提供了便利,其对ABTS+自由基的抑制率大于其他活性蛋白膜,呈现出最佳的抗氧化性能。

含茶多酚的大豆分离蛋白涂膜对甜樱桃保鲜效果的影响

将天然抑菌抗氧化物质茶多酚添加到大豆分离蛋白中制成复合涂膜液,以感官指标、硬度、腐烂指数、可溶性固形物和VC含量为质量指标定期取样分析测定,研究所制成的涂膜液在室温条件下对甜樱桃的保鲜效果。结果表明,含茶多酚的大豆分离蛋白复合涂膜液能较好地保持贮藏樱桃的感官品质,降低甜樱桃在贮藏期间的腐烂率,延缓果实硬度、VC和可溶性固形物含量的下降,从而延长果实的保鲜期。5%的大豆分离蛋白溶液中添加200mg/kg茶多酚制得的涂膜液保鲜效果显著,和对照相比,可将甜樱桃的室温保鲜期从2d延长至8d。

谷氨酰胺转移酶对大豆分离蛋白成膜性能的影响

研究了谷氨酰胺转移酶(TGase)对大豆蛋白膜特性的影响。研究表明:在成膜溶液中加入TGase(4 U/g)可以使膜的抗拉强度增加16.7%,表面疏水性增加39.2%,同时也明显降低了膜的断裂伸长率、水分含量、总可溶性物质量及透光率,但是对水蒸气转移速率几无影响。扫描电镜(SEM)显示,酶法交联膜的表面比对照膜略为粗糙,断面却更为均匀致密。SDS-PAGE分析表明,TGase催化SPI产生了共价交联。