專(zhuān)利名稱(chēng)：牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法
牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于乳制品技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備可食膜的方法。
背景技術(shù)：
很久以來(lái)，可食薄膜和涂層就被用于保護(hù)某些類(lèi)型食品惡化和產(chǎn)品質(zhì)量損失，在過(guò)去十年里，發(fā)展和使用生物基的包裝材料趨勢(shì)迅速增長(zhǎng)，主要用于延長(zhǎng)貨架期，保持產(chǎn)品新鮮度，冷凍和制定的食品，之所以用途廣泛，是由于以下原因(1)環(huán)境問(wèn)題關(guān)系到傳統(tǒng)的合成食品包裝材料和需要發(fā)展更多的環(huán)保型和生物降解材料；(2)消費(fèi)者所期待提高新鮮產(chǎn)品質(zhì)量；(3)延長(zhǎng)食品貨架期的需要；(4)擴(kuò)大食品商品分銷(xiāo)渠道；(5)可食產(chǎn)品中的可食阻隔物材質(zhì)。
優(yōu)良的可食性薄膜和涂層深入的研究已經(jīng)很常見(jiàn)了，按原料大體上可分為4類(lèi) 多糖類(lèi)可食性膜、蛋白質(zhì)類(lèi)可食性膜、脂類(lèi)可食性膜和復(fù)合型可食性膜。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以牦牛乳酪蛋白為原料的可食膜的制備方法。
本發(fā)明方法原料采用牦牛乳酪蛋白，添加還原劑、消泡劑、增塑劑、交聯(lián)劑，干燥成型后獲得可食膜產(chǎn)品，具體步驟如下a)原料溶解將原料牦牛乳酪蛋白，配成質(zhì)量濃度5% 20%溶液，用質(zhì)量濃度10% 20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH6. 0 10. 0 ；b)預(yù)處理60°C 90°C恒溫水浴，在60rpm 300rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入還原劑 0. 5%( M/V)；c)添加輔料溶液冷卻至25V 45°C，添加體積百分含量為5% 7%的消泡劑、質(zhì)量百分含量為5% 10%的增塑劑、質(zhì)量百分含量為m 3%的交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海籨)過(guò)濾膜液過(guò)濾除去不溶物；e)制膜取膜液于聚氯乙烯水晶板上進(jìn)行刮制成膜；f)干燥制好的膜于40°C 60°C恒溫干燥箱中干燥Ih IOh；g)揭膜將干燥的膜剝離聚氯乙烯水晶板，即可得到酪蛋白可食膜產(chǎn)品。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述步驟c中的還原劑選自半胱氨酸或亞硫酸鈉中的一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟c中的消泡劑選自乙醇、單甘脂、司班、乳化硅油或食用消泡劑中的一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟c中的增塑劑選自甘油、丙二醇或山梨醇中的一種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟c中的交聯(lián)劑選自明膠、瓊脂、果膠、淀粉、葡萄糖中的一種或兩種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，可以選擇在所述步驟C中添加增稠劑，所述增稠劑選CN 102532569 A自羧甲基纖維素鈉或海藻酸鈉中的一種，所述增稠劑的質(zhì)量百分含量為0. 5%。 本發(fā)明方法制得的可食膜的檢測(cè)方法 (1)膜厚采用接觸測(cè)量法，用螺旋測(cè)微器在被測(cè)膜上隨機(jī)取點(diǎn)測(cè)定膜厚、d)，取平均值，單位為mmD
⑵抗拉強(qiáng)度檢測(cè)方法參照GB13022-91。采用長(zhǎng)條形試樣，寬度20mm，標(biāo)距150mm，試驗(yàn)速度50mm/ min0單位為橫截面積的抗張力，按下式計(jì)算式中TS—抗拉強(qiáng)度，MPa ；F—待檢膜斷裂時(shí)承受的最大張力，N ； b—試驗(yàn)前膜寬度，mm ； d 一試驗(yàn)前膜厚，mm。
(3)斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)方法參照GB13022-91。采用長(zhǎng)條形試樣，試樣寬度20mm，標(biāo)距150mm，試驗(yàn)速度 50mm/min。按下式計(jì)算E =^-^XIOO0Zo式中E—斷裂伸長(zhǎng)率，％;L 一試樣斷裂時(shí)標(biāo)線距離，mm ； L0 一試樣原始標(biāo)線距離，mm。
(4)水蒸氣透過(guò)系數(shù)采用擬杯式法測(cè)定。25°C下膜一側(cè)為烘干的干燥劑，視空氣水蒸汽分壓為OkPa，即RH為0 ；膜另一側(cè)為飽和亞硝酸鈉溶液，RH為65%，水蒸氣分壓為2. 060kPa，按下式計(jì)算AW-a FTWVP=-SkTxJPV式中WVP—水蒸汽透過(guò)系數(shù)(g · mm/m2 · h · kPa)；AW—時(shí)間T內(nèi)水蒸汽透過(guò)膜的量，即干燥劑質(zhì)量變化(g)； FT—為膜厚(mm)； S—膜的面積(m2)； T一測(cè)量的時(shí)間(h)，本試驗(yàn)為48h ； Δ PV—膜兩側(cè)水蒸汽壓差(kPa)，本試驗(yàn)取2. 060 本發(fā)明牦牛乳酪蛋白可食性薄膜是以牦牛乳酪蛋白為主要基質(zhì)，利用酪蛋白的成膜性，并輔以食用增塑劑，通過(guò)一定的處理工序而制成的一種具有一定力學(xué)性能和選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)致密的薄膜。
中國(guó)是牦牛的主產(chǎn)國(guó)，占世界總數(shù)的92%，生活在我國(guó)青藏高原毗鄰的6個(gè)省區(qū)， 年產(chǎn)牦牛乳71. 5萬(wàn)噸，牦牛乳是安全、天然、無(wú)污染的牛乳，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，是珍貴的健康食品，也是我國(guó)極具地方特色的優(yōu)勢(shì)資源；以牦牛乳酪蛋白制作的食品包裝膜，具有透明度高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，可生物降解性和良好的技術(shù)性能(如阻隔極性氣體，如氧氣和二氧化碳)等特點(diǎn)，其天然結(jié)構(gòu)使其有能力形成防水、可生物降解的薄膜或涂層；酪蛋白薄膜可以被生產(chǎn)成像薄涂層一樣的優(yōu)質(zhì)薄片，這種薄片不僅可以直接粘附到產(chǎn)品上作為內(nèi)貼層包裝，也可以運(yùn)用到一些中層的包裝膜，可以很好地保護(hù)產(chǎn)品免受損壞和污染，形成阻止產(chǎn)品與外界物質(zhì)接觸的屏障；同時(shí)，由于酪蛋白的防水性能可以鎖住水分，因此可以用于包裝乳制食品，例如干酪，或者在農(nóng)家干酪或酸乳酪包裝中使用的層壓制品的組分；還可以制成食用涂膜保鮮劑，采用噴涂、刷涂或浸漬的方法涂于果蔬表面，以延長(zhǎng)果蔬的保鮮期；也可制成可食性包裝紙適用于方便面，小包裝沖劑食品等的包裝，其特點(diǎn)是用熱水一泡即可溶化，不用撕開(kāi)包裝，不僅方便，而且還有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；也可用于醫(yī)藥行業(yè)，如藥片包衣；還可以在酪蛋白包裝膜中加入調(diào)味料、維生素或礦物質(zhì)等一些食用材料，這樣也提高了包裝膜自身的可食性。
本發(fā)明的有益效果如下(1)首次提出采用牦牛乳酪蛋白為原料制備可食膜；(2)采用牦牛乳酪蛋白為可食膜原料，使膜具有優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；(3)本發(fā)明充分利用牦牛乳酪蛋白的性質(zhì)，制備的可食膜具有良好的可降解性，原材料天然無(wú)污染，屬于綠色可食膜；(4)拓寬了牦牛乳酪蛋白的利用途徑，提高其產(chǎn)品附加值；(5)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，流程短，效率高，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白15g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度15%的NaOH調(diào)節(jié) ρΗ8· 2 ；(2)預(yù)處理60°C恒溫水浴，在300rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g亞硫酸鈉；(3)添加輔料溶液冷卻至30°C，添加乙醇7mL、山梨醇5g、果膠2g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXlOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入40°C的恒溫干燥箱中干燥證；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 155mm,抗拉強(qiáng)度23. 982MPa,斷裂伸長(zhǎng)率8. 65%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 3011 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例2一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白20g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度20%的NaOH調(diào)節(jié) ρΗΙΟ. 0 ；(2)預(yù)處理60°C恒溫水浴，在150rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g亞硫酸鈉；(3)添加輔料溶液冷卻至30°C，添加單甘脂7mL、甘油10g、明膠2g、葡萄糖lg，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXlOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入45°C的恒溫干燥箱中干燥證；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即可得到牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 152mm，抗拉強(qiáng)度20. 151MPa,斷裂伸長(zhǎng)率13. 25%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 3165 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例3一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白15g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度10%的NaOH調(diào)節(jié) pH8. 0 ；(2)預(yù)處理90°C恒溫水浴，在60rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g亞硫酸鈉；(3)添加輔料溶液冷卻至45°C，添加乙醇5mL、甘油6g、明膠2g、淀粉lg，羧甲基纖維素鈉0. 5g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXIOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入60°C的恒溫干燥箱中干燥Ih；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 154mm,抗拉強(qiáng)度19. 256MPa,斷裂伸長(zhǎng)率15. 52%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 3026 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例4一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白10g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度15%的NaOH調(diào)節(jié) ρΗ8· 5 ；(2)預(yù)處理80°C恒溫水浴，在60rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g亞硫酸鈉；(3)添加輔料溶液冷卻至45°C，添加乙醇5mL、甘油6g、明膠lg、葡萄糖lg，羧甲基纖維素鈉0. 5g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXlOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入50°C的恒溫干燥箱中干燥池；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 151mm,抗拉強(qiáng)度22. 538MPa,斷裂伸長(zhǎng)率9. 65%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 2845 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例5一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白5g，加水IOOmL,用質(zhì)量濃度10%的NaOH調(diào)節(jié)pH6.0 ；(2)預(yù)處理65°C恒溫水浴，在150rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g半胱氨酸；(3)添加輔料溶液冷卻至350C，添加乳化硅油5mL、丙二醇6g、瓊脂3g，海藻酸鈉 0. 5g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXIOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入47°C的恒溫干燥箱中干燥幾；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 152mm,抗拉強(qiáng)度19. 652MPa,斷裂伸長(zhǎng)率14. 37%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 2956 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例6一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白15g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度15%的NaOH調(diào)節(jié) ρΗ8· 2 ；(2)預(yù)處理60°C恒溫水浴，在300rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g亞硫酸鈉；(3)添加輔料溶液冷卻至30°C，添加食用消泡劑5mL、山梨醇5g、果膠2g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXlOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入40°C士2°C的恒溫干燥箱中干燥IOh ；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 153mm,抗拉強(qiáng)度23. 951MPa,斷裂伸長(zhǎng)率10. 55%，水蒸氣透過(guò)系數(shù) 0. 2924 g · mm/m2 · h · kPa。
實(shí)施例7一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)原料溶解稱(chēng)取牦牛乳酪蛋白10g，加水lOOmL，用質(zhì)量濃度15%的NaOH調(diào)節(jié) ρΗ8· 0 ；(2)預(yù)處理65°C恒溫水浴，在300rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入0.5g半胱氨酸；(3)添加輔料溶液冷卻至25°C，添加司班605mL、甘油6g、淀粉2g，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ海?4)過(guò)濾膜液用紗布過(guò)濾除去雜質(zhì)和不溶物；(5)制膜吸取IOmL膜液于IOcmXIOcm的PVC水晶板上，用玻璃棒由一端向另一端將膜液抹平，并保持膜層各處均勻；(6)干燥將涂好膜層的PVC水晶板放入58°C的恒溫干燥箱中干燥Ih；(7)揭膜將干燥好的膜取出后有一邊緩慢揭下膜，即得牦牛乳酪蛋白可食膜。
性能膜厚0. 154mm,抗拉強(qiáng)度19. 243MPa,斷裂伸長(zhǎng)率15. 24%,水蒸氣透過(guò)系數(shù)0. 3038 g · mm/τα · h · kPa。
權(quán)利要求
1.一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于原料采用牦牛乳酪蛋白，添加還原劑、消泡齊 、增塑齊 、交聯(lián)劑，干燥成型后獲得可食膜產(chǎn)品，具體步驟如下，a)原料溶解將原料牦牛乳酪蛋白，配成質(zhì)量濃度5% 20%溶液，用質(zhì)量濃度10% 20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH6. 0 10. 0 ；b)預(yù)處理60°C 90°C恒溫水浴，在60rpm 300rpm轉(zhuǎn)速下不斷攪拌，并加入還原劑 0. 5%( M/V)；c)添加輔料溶液冷卻至25°C 45°C，添加體積百分含量為5% 7%的消泡劑、質(zhì)量百分含量為5% 10%的增塑劑、質(zhì)量百分含量為m 3%的交聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢柚瞥赡ひ?；d)過(guò)濾膜液過(guò)濾除去不溶物；e)制膜取膜液于聚氯乙烯水晶板上進(jìn)行刮制成膜；f)干燥制好的膜于40°C 60°C恒溫干燥箱中干燥Ih IOh；g)揭膜將干燥的膜剝離聚氯乙烯水晶板，即可得到酪蛋白可食膜產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述步驟c 中的還原劑選自半胱氨酸或亞硫酸鈉中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述步驟c中的消泡劑選自乙醇、單甘脂、司班、乳化硅油或食用消泡劑中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述步驟c 中的增塑劑選自甘油、丙二醇或山梨醇中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述步驟c 中的交聯(lián)劑選自明膠、瓊脂、果膠、淀粉、葡萄糖中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于在所述步驟c 中添加增稠劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述增稠劑選自羧甲基纖維素鈉或海藻酸鈉中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，其特征在于所述增稠劑的質(zhì)量百分含量為0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種牦牛乳酪蛋白可食膜的制備方法，以牦牛乳酪蛋白為原料，經(jīng)處理后添加增塑劑等材料，干燥形成防水、可生物降解的薄膜或涂層；具體步驟為(1)原料溶解牦牛乳酪蛋白加水，調(diào)整pH6.0-10.0；(2)預(yù)處理60℃～90℃恒溫水浴，不斷攪拌并加入還原劑；(3)添加輔料溶液冷卻至25℃～45℃，添加消泡劑、增塑劑、交聯(lián)劑、增稠劑等輔料；(4)過(guò)濾膜液過(guò)濾除去不溶物；(5)制膜取一定量膜液置于聚氯乙烯水晶板上進(jìn)行制膜；(6)干燥制好的膜于40℃～60℃恒溫干燥箱中干燥1h～10h；(7)揭膜將干燥的膜剝離聚氯乙烯水晶板，即可得到酪蛋白可食膜產(chǎn)品。本發(fā)明制備的可食膜具有良好的可降解性，原材料天然無(wú)污染，屬于綠色可食膜。
文檔編號(hào)C08L89/00GK102532569SQ20121001828
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者何瀟, 宋禮, 甘伯中, 紀(jì)銀莉, 蘇艷萍, 高維東 申請(qǐng)人:甘肅華羚生物技術(shù)研究中心