大豆蛋白基明胶复合膜性能稳定性分析
2017-10-21张莹郭玲玲
张莹 郭玲玲
摘 要:随着社会的不断发展,我们越来越强调资源的有效利用。我们研究以大豆蛋白为基准,加入明胶,以他们两种为原料,采用交联方式制备大豆蛋白基明胶复合膜,并对复合膜的稳定性进行分析和结构产生的影响。研究两者的比例含量,以求达到最佳的性能和效果。明胶大致含量在百分之25到百分之30的時候,两者蛋白的相容性最佳。
关键词:大豆蛋白;明胶;复合膜;性能
近年来,大豆由于其具备良好的食用价值和药用价值而被社会各界广泛关注。而明胶也是一种重要的高分子材料,和大豆可以形成良好的生物相容性和可降解性,也被广泛运用。因此,将两者结合在一起是食品发展的必然。两者相互融合,以大豆蛋白为基础,添加明胶而制备出的复合膜可以将两者的精华都进行有效吸收。因此本文就简要阐述两者各自的特性以及融合而成的复合膜性能稳定性。
1 简述大豆蛋白和明胶
1.1 简述大豆蛋白
市面上的蛋白种类繁多,大豆蛋白只是其中的一种,但是大豆由于价格比较便宜,使得大豆蛋白膜的制备也十分物美价廉。大豆蛋白不仅仅是一种简单的球蛋白,它是由不同的蛋白片组合而成。大豆蛋白自身的阻碍气体性能较差,也就是稳定性相对也较差,因此在很多领域的使用都受到了自身性能的限制。因此,我们要学会将这种物美价廉的东西发挥的恰到好处,要学会和其他物质相互融合以达到完美性能。
1.2 简述明胶
明胶是一种天然性高分子材料,具有和其他物质很好融合的特性以及成膜性能明显。在实际生产领域,明胶一直以来都是被广泛运用的。尤其是大面积的应用于食品和产品的包装上。在医学和农学领域也得到了很好的利用。
明胶在食物上的利用也很广泛和有利。因为明胶是胶原水解产物,不含胆固醇,因此营养价值极高,食用后既不会发胖也不会降低体质。明胶还有降低胃酸,促进头发健康,提高免疫力的相关功能,深受人们的喜爱。
明胶里面含有很多的碳,因此细菌可以在里面肆意生长,所以明胶易于被降解。明胶和大豆蛋白相互制备成膜,可以改变各自本身不利的特性和性能,降低产品的投入成本。这样就更加有助于日后在各个领域的广泛运用了。
2 制备成液实验
准备大豆蛋白和明胶,在适宜的温度下进行配置成液,大致每毫升5克,两种物质一定严格按照一定的比例进行调制,一般适宜温度在50~60度,并在溶液成型过程中进行不断搅拌达到一个小时。最后搅拌而成将溶液浇铸在模板上进行烘干,接下复合膜将其放置于干燥器中进行研究。
3 复合膜稳定性能分析
3.1 成膜液粘度分析
最后的成膜性能如何基本上取决于成膜液的性能,在成膜过程中的各种外力因素也会对其产生影响。不同的明胶所组成的成膜液的粘度是不一样的。成膜液的粘度是先上升后下降,也就是趋于稳定有一个过程。一般情况下,明胶含量在百分之20左右,成膜液粘度加速较快。而不加如明胶之前的大豆蛋白,平均分子量较小。
3.2 成膜液的表现性能
将两者溶液搅拌混合后浇铸到模板上,要控制住浇铸的量,才能控制住复合膜的厚度。纯大豆蛋白厚度和纯明胶的厚度都是比较稳定的,变化不是很明显。但是在复合膜中,两者的性能都在不断的发生着变化。明胶浓度的增加对复合膜的厚度并不会产生太大的影响。在同等条件下,纯大豆蛋白膜比明胶膜的透光率低,两者融合的时候,明胶含量就控制在20%左右,两者的透光率都是提高的。两者本身的融合性能就不错,因此要控制好明胶的含量,才能保持复合膜的良好透光率和最大表现性能。
3.3 复合膜的阻隔性能
复合膜的阻隔性能是指复合膜的透气性、抗氧化性。在前面提到,明胶可以很好的利用在食品包装上,而包装膜恰恰需要的就是阻隔外界的刺激物。我们来看一下食品包装的几个复合膜阻隔性能检测:
水蒸气透过率受很多方面的影响,膜的性能是否平衡与水含量有着极大的关系。膜平衡水含量如果不断增加,水蒸气透过率也会上升。膜的氧化值越大也说明膜的氧气含量越多,抗氧化性能就相对较差。氧气量和明胶含量也有着一定的联系,明胶含量增加,氧气量也随之发生变化。
因此在实际应用过程中,一定要把控好大豆蛋白和明胶的含量,在制备成膜的过程中也需要充分利用好各自的優势性能,掌握好时间和配置,通过实验我们简单的得到了一个结论,明胶含量的多少对复合膜的性能稳定性影响最大,含量控制在30%会使得复合膜性能最为稳定。再加上大豆蛋白的天然性,制备成膜会得到很大的功效。
参考文献:
[1]施润淋.关于挂面干燥机理的探讨[J].粮食经济研究,1988(3):22-24.
作者简介:
张莹(1984- ),女,汉族,黑龙江齐齐哈尔市人,哈尔滨师范大学硕士,齐齐哈尔工程学院,讲师,研究方向:有机化学。
郭玲玲(1982- ),女,汉族,黑龙江齐齐哈尔市人,齐齐哈尔工程学院,副教授,研究方向:食品科学。