可食性花生蛋白膜研究进展

花生蛋白膜是一种以花生分离蛋白为原料的天然高分子材料,具有可食用、可降解、可再生、原料价格低廉等优点。对可食性花生蛋白膜的制备(湿法、干法)、蛋白膜性能(机械性能、热性质和耐水性)、花生蛋白改性(物理、化学、酶法)对蛋白膜性能的影响、蛋白膜结构(化学键、微观表面结构)以及应用进行综述,同时指出目前该研究领域中存在的问题,并对未来的研究重点进行展望,为可食性花生蛋白膜的进一步开发利用提供参考。

谷氨酰胺转移酶改性对花生蛋白膜性能的影响

采用谷氨酰胺转移酶对花生蛋白进行改性制备花生蛋白膜以提高膜的性能,研究了谷氨酰胺转移酶对花生蛋白膜性能、微观结构、差示扫描热量以及红外光谱的影响。与对照相比,改性花生蛋白膜的拉伸强度、断裂伸长率和阻氧性分别提高了91.69%、53.69%和4.97%;水溶性和水蒸气透过率分别降低了15.12%和了32.85%。改性后,花生蛋白膜的内部孔洞变小,结构更加致密,但热稳定性下降。研究同时表明,谷氨酰胺转移酶主要作用于花生蛋白分子中的羟基及胺基,通过交联作用形成了酰胺基团,并改变了花生蛋白分子原有的二级结构。

花生蛋白膜研究进展

主要论述花生蛋白的组成和功能特性、花生蛋白膜的成膜机理及其主要性能(抗拉强度、断裂延伸率、水蒸气透过率等)、花生蛋白膜性能影响因素(物理和化学因素)以及花生蛋白膜在果蔬涂膜保鲜中的应用。在综述国内外花生蛋白膜研究进展的基础上,提出花生蛋白膜研究存在的问题及趋势。

花生蛋白膜制备工艺研究

以花生分离蛋白为原料,研究了制备工艺参数对花生蛋白膜性能的影响,确定了花生蛋白膜最优制备工艺参数。结果表明,花生蛋白膜的最优制备工艺参数为:花生分离蛋白溶液的质量分数6%,加入25%甘油(以花生分离蛋白质量计),pH 9,水浴加热温度70℃,加热时间20 min。在此条件下,花生蛋白膜的抗拉强度达到了17.67 MPa,断裂延伸率为10.18%,透光率为69.94%,亨特白度总色差为5.72,水蒸气透过率为2.75 E-11g.mm/(kPa.h.m2)。

花生蛋白膜的特性研究

对花生蛋白膜进行物理和化学方法处理,研究抗拉强度、水溶性和水蒸气通透性等特性。结果表明:花生蛋白膜经过70℃热处理,抗拉强度得到明显改善,水的通透性低,具有较高的阻隔性和较好的水溶性;紫外处理紫外照射可以有效地增强花生蛋白膜的抗拉强度和水溶性,对膜的水蒸气通透性影响很小,最佳处理时间为16h～24h,戊二醛或环氧氯丙烷可以增强蛋白膜的抗拉强度,减低水蒸气通透性,处理后的膜具有较好的阻隔性能;琥珀酸酐可以明显的提高膜的水溶性,增大其水蒸气通透性。

香芹酚对花生蛋白膜理化性能及抑菌效果影响研究

以花生分离蛋白(PPI)为成膜基质,添加具有抑菌作用的香芹酚制备抑菌膜,研究香芹酚对花生蛋白膜物理性能和抑菌性能的影响。结果表明:当香芹酚体积分数为0~2.0%时,随着体积分数增加,蛋白膜的抗拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率和亮度逐渐降低,水蒸气透过率和不透明度逐渐增加;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力明显增强;香芹酚与PPI结合并未产生新的化学键。

不同添加剂对可食性花生分离蛋白膜性能的影响

为改善花生分离蛋白膜的性能,本文研究了不同添加剂对可食性花生分离蛋白膜色度、水溶性、透光率、阻氧性、阻水性以及机械性能的影响,并选取综合性能优良的膜应用在番茄保鲜中。研究结果表明:不同添加剂对花生分离蛋白膜性能都有不同的影响,其中添加0.4%月桂酸的花生分离蛋白膜综合性能最好,尤其是阻水性,水蒸气透过速率仅有4.90 g/(h.m2);其次是添加1%淀粉和添加0.2%葡萄糖的花生分离蛋白膜。将其应用在番茄保鲜中能抑制机体的呼吸作用,延缓贮藏过程中水分的散失以及硬度的降低,有效地延长了番茄的贮藏期。

响应面法优化磷酸化改性花生分离蛋白膜制备工艺

目的研究磷酸化改性花生分离蛋白膜的制备工艺方法。方法以磷酸化改性花生分离蛋白为原料,以蛋白浓度、pH值、甘油百分含量(占蛋白)、黄原胶百分含量(占蛋白)、时间、温度、超声波功率、超声波频率为考察因素,以膜厚度、吸水率和透光率为考察指标,在单因素实验基础上,通过响应面实验设计进行工艺优化。结果磷酸化改性花生分离蛋白膜的最优制备工艺条件为蛋白浓度5.4%、p H值9.0、甘油百分含量(占蛋白)23.4%、黄原胶百分含量(占蛋白)4.2%、时间60 min、温度66℃、超声波功率210 W、超声波频率28 kHz;此工艺条件下的膜厚度、吸水率和透光率的响应面模型预测值分别为69μm、44.3%和50.7%,验证实验值分别为70±1μm、45.4%±1.6%和49.8%±1.4%,与模型预测值相差1.45%、2.48%和1.78%,说明模型与实际情况拟合较好,验证了预测模型的正确性。结论响应面法对磷酸化改性花生分离蛋白膜制备工艺条件参数优化是可行的,得到的工艺条件具有实际应用价值。

响应面法优化磷酸化改性花生分离蛋白-多肽膜的制备工艺

为了优化磷酸化改性花生分离蛋白-多肽膜制备工艺条件,在单因素基础上,通过响应面Box-Benhnken进行实验设计。结果表明,最优工艺参数:蛋白浓度8%、p H值8. 2、甘油百分含量(占蛋白) 13. 4%、黄原胶百分含量(占蛋白) 1%、时间60min、温度69℃、超声波功率270W、超声波频率28kHz、多肽溶液的浓度61mg/mL;此工艺条件下,膜厚度、吸水率和透光率理论预测值分别为86μm、41. 9%和53. 6%,验证实验值分别为88±2μm、43. 1±1. 2%和52. 4±1. 5%,两者的差值分别为2. 33%、2. 86%和2. 24%,说明响应面二次模型的拟合良好;磷酸化改性花生分离蛋白-多肽膜的抗拉强度9. 62MPa、断裂延伸率101. 68%、溶解性47. 69%、水蒸气透过率6. 95g·m-2·h-1等功能性质和DPPH自由基清除活性IC50值7. 70mg·mL^(-1)、羟自由基清除活性IC50值5. 98mg·mL^(-1)、超氧阴离子自由基清除活性IC50值4. 20mg·mL^(-1)、铁离子螯合力活性IC50值3. 79mg·mL^(-1)、铜离子螯合力活性IC50值13. 61mg·mL^(-1)、脂质过氧化抑制活性IC50值8. 62mg·mL^(-1)、铁还原力IC50值13. 93mg·mL^(-1)、钼还原力IC50值5. 49mg·mL^(-1)等抗氧化活性较磷酸化改性花生分离蛋白膜有所改善。本研究结果为磷酸化改性花生分离蛋白在蛋白膜方面的应用提供一种新途径。