一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜及其制備方法
【專利摘要】一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜及其制備方法，本發(fā)明涉及大豆分離蛋白膜及其制備方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的大豆分離蛋白膜的強度低的技術問題，本發(fā)明的膜由大豆分離蛋白粉末、板栗殼提取物和甘油制成的。制法：將大豆分離蛋白粉末溶解于水中，得到蛋白溶液；板栗殼提取物溶解于水中，得到提取物溶液；再將提取物溶液和甘油加入到蛋白溶液中，均質乳化后得到均質液；調節(jié)均質液的pH值，加熱再冷卻，得到成膜液；在基板上流延、熟化干燥，得到含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜。該膜的拉伸強度為1.34～2.17MPa，斷裂伸長率為185％～217％，透氧率為0.43～2.4cc/(m2·day)，可作為食品包裝材料。
【專利說明】一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及大豆分離蛋白膜及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，可生物降解且無環(huán)境污染的可食性包裝 膜得到廣泛關注。然而，由于各類添加劑加入食品中造成的食品安全問題，使越來越多的人 們期望通過改善和提高食品包裝材料的性能來解決這一難題。大豆分離蛋白是以低溫脫溶 大豆柏為原料生產，蛋白質含量在90%以上，具有良好的成膜性能，可以形成具有一定的柔 韌性，在一定的濕度下是具有較好的氧氣、芳香物質和油脂阻隔性能的透明薄膜。但是該薄 膜的抗張強度在15MPa?18MPa，而伸長率僅為3%?5%，干燥后的薄膜易碎，達不到應用 要求。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的大豆分離蛋白膜的強度低的技術問題，而提供一種含有板 栗殼提取物的大豆分離蛋白膜及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜是由大豆分離蛋白粉末、板栗殼提 取物和甘油制成的，其中板栗殼提取物的質量為大豆分離蛋白粉末的2%?15%，甘油的 質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30% ;
[0005] 含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜是一種具有一定抗張強度和良好伸長率的 柔韌且透明的薄膜，并且能夠吸收紫外光且有一定的抗氧化性。
[0006] 本發(fā)明的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法，按以下步驟進行：
[0007] -、將板栗殼粉碎后，按照板栗殼與水的重量百分比為1 :8?15,將板栗殼粉末放 入水中，加熱至80?100°C下攪拌提取1?2h ;然后過濾，將濾液用離心機離心分離，上清 液加入旋轉蒸發(fā)器中濃縮至溶液呈粘稠狀，再置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到板栗殼 提取物；
[0008] 二、稱取大豆分離蛋白粉末、板栗殼提取物和甘油，其中板栗殼提取物的質量為大 豆分離蛋白粉末的2%?15%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30% ;將大豆分 離蛋白粉末加入水中溶解，得到蛋白溶液；板栗殼提取物加入到水中溶解，得到提取物溶 液；再將提取物溶液和甘油加入到蛋白溶液中，用高剪切均質乳化儀均質乳化1?3min，得 到均質液；
[0009] 三、將均質液的pH值調節(jié)到8,升溫至50?90°C加熱10?40min后，冷卻至室溫， 消泡后，得到成膜液；
[0010] 四、將成膜液流延到有機玻璃基板上，在溫度為40?60°C的條件下熟化干燥，得 到含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜。
[0011] 本發(fā)明利用板栗殼提取物并將其添加到大豆分離蛋白中，獲得具有良好機械性能 的抗氧化薄膜。板栗殼提取物的主要成分為單寧，在堿性條件下單寧結構中的羥基（-0H) 和羰基（c = 0)能夠與蛋白質分子的極性側基（-nh2、-oh、-sh)通過氫鍵結合形成交聯(lián)，從 而提高大豆分離蛋白膜的機械性能。同時由于板栗殼提取物在220?280nm附近能夠強烈 吸收紫外光，因此制備的大豆分離蛋白膜能夠對紫外光起到屏蔽作用，而且板栗殼提取物 屬于天然抗氧化劑可以賦予薄膜較好的抗氧化性能，故本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0012] (1)本發(fā)明是以大豆分離蛋白為主要成膜物質，通過從廢棄的板栗殼中提取天然 抗氧化物質，制備具有抗氧化性的蛋白薄膜，從而提高板栗殼天然廢棄物利用率，拓寬大豆 產品應用領域。
[0013] (2)本發(fā)明制備的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的拉伸強度為1. 34? 2. 17MPa，斷裂伸長率為185%?217%，具有良好的機械性能；含水率在60%?65%之間， 透氧率在〇· 43?2. 4cc/(m2 · day)，氧氣透過率較低。
[0014] (3)本發(fā)明制備的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜在600nm波長下的透光率 在22%?57%之間；在200nm?280nm波長范圍內紫外線透光率為0，DPPH自由基清除率 也可達到60 %。因此，利用大豆分離蛋白一板栗殼提取物抗氧化膜包裝可以抑制由于紫外 線和氧自由基引起的食品脂質氧化。
[0015] (4)制備大豆分離蛋白一板栗殼提取物抗氧化膜的主要原料及輔料均為可食性物 質，如大豆分離蛋白營養(yǎng)豐富，含有人體必需的多種氨基酸，板栗殼提取物具有良好的抗 氧化活性，均對人體無毒無害，作為食品包裝材料使用安全無毒，且完全可生物降解。
[0016] 本發(fā)明的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜可以作為防止食品氧化的食品包 裝物，達到食品保鮮及延長貨架期的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是試驗1中板栗殼提取物的FTIR譜圖；
[0018] 圖2是試驗1中大豆分離蛋白的FTIR譜圖；
[0019] 圖3是不同板栗殼提取物添加量的大豆分離蛋白膜的FTIR譜圖；
[0020] 圖4是不同時間不同板栗殼添加量的大豆分離蛋白膜的DPPH去除率柱狀圖。

【具體實施方式】

【具體實施方式】 [0021] 一：本實施方式的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜是由大豆分 離蛋白粉末、板栗殼提取物和甘油制成的，其中板栗殼提取物的質量為大豆分離蛋白粉末 的2%?15%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30%。
[0022] 本實施方式的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜是一種具有一定抗張強度和 良好伸長率的柔韌且透明的薄膜，并且能夠吸收紫外光且有一定的抗氧化性。

【具體實施方式】 [0023] 二：本實施方式與一不同的是板栗殼提取物的質量為 大豆分離蛋白粉末的3%?8%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的15%?20%。其它與 一相同。

【具體實施方式】 [0024] 三：一所述的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的 制備方法，按以下步驟進行：
[0025] -、將板栗殼粉碎后，按照板栗殼與水的重量百分比為1 :8?15,將板栗殼粉末放 入水中，加熱至80?100°C下攪拌提取1?2h ;然后過濾，將濾液再用離心機離心分離，上 清液加入旋轉蒸發(fā)器中濃縮至溶液呈粘稠狀，再置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到板栗 殼提取物；
[0026] 二、稱取大豆分離蛋白粉末、板栗殼提取物和甘油，其中板栗殼提取物的質量為大 豆分離蛋白粉末的2%?15%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30% ;將大豆分 離蛋白粉末加入水中溶解，得到蛋白溶液；板栗殼提取物加入到水中溶解，得到提取物溶 液；再將提取物溶液和甘油加入到蛋白溶液中，用高剪切均質乳化儀均質乳化1?3min，得 到均質液；
[0027] 三、將均質液的pH值調節(jié)到8,升溫至50?90°C加熱10?40min后，冷卻至室溫， 消泡后，得到成膜液；
[0028] 四、將成膜液流延到有機玻璃基板上，在溫度為40?60°C的條件下熟化干燥，得 到含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜。

【具體實施方式】 [0029] 四：本實施方式與三不同的是步驟一中的離心分離時 的轉速為4000?5000r/min，離心時間為15?20min ;其它與三相同。

【具體實施方式】 [0030] 五：本實施方式與三或四不同的是步驟一中的旋轉蒸 發(fā)時的溫度為40?45°C，真空度0. 08?0. 09MPa ;其它與三或四相同。

【具體實施方式】 [0031] 六：本實施方式與三至五之一不同的是步驟一中的真 空干燥時的真空度為0. 08?0. 09MPa，溫度45?55°C;其它與三至五之一相 同。

【具體實施方式】 [0032] 七：本實施方式與三至六之一不同的是步驟三中的消 泡是通過加入乙醇實現(xiàn)的；其它與三至六之一相同。
[0033] 用試驗驗證本發(fā)明的有益效果：
[0034] 試驗1 :本試驗的含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法，按以下步驟 進行：
[0035] -、將干凈且干燥的板栗殼粉碎后，過120目篩，按照板栗殼與水的重量百分比為 1 :1〇,將篩選好的板栗殼粉末放入水中，加熱至l〇〇°C下攪拌提取lh ;然后過濾，將濾液再 用離心機在轉速為4000r/min的條件下離心分離15min，上清液加入旋轉蒸發(fā)器中在溫度 為45°C、真空度為0. 09MPa的條件下，濃縮至溶液呈粘稠狀，再將濃縮液在真空干燥箱中在 真空度為〇. 〇9MPa、溫度50°C的條件下干燥至恒重，得到板栗殼提取物（CMS);
[0036] 二、稱取6g大豆分離蛋白粉末、0. 12g板栗殼提取物和2g甘油，將大豆分離蛋白粉 末加入50ml蒸餾水中溶解，得到蛋白溶液；板栗殼提取物加入到50ml蒸餾水中溶解，得到 提取物溶液；再將提取物溶液和甘油加入到蛋白溶液中，用高剪切均質乳化以4000rpm的 轉速均質乳化3min，得到均質液；
[0037] 三、將均質液的pH值調節(jié)到8,升溫至80°C加熱lOmin后，冷卻至室溫，加入5mL 乙醇消泡后，得到成膜液；
[0038] 四、將成膜液流延到有機玻璃基板上，在溫度為50°C的條件下熟化干燥，得到含有 板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜。
[0039] 試驗2 :本試驗與試驗1不同的是步驟二中稱取6g大豆分離蛋白粉末、0. 3g板栗 殼提取物和2g甘油。其它與試驗1相同。
[0040] 試驗3 :本試驗與試驗1不同的是步驟二中稱取6g大豆分離蛋白粉末、0. 48g板栗 殼提取物和2g甘油。其它與試驗1相同。
[0041] 試驗4 :本試驗與試驗1不同的是步驟二中稱取6g大豆分離蛋白粉末、0. 6g板栗 殼提取物和2g甘油。其它與試驗1相同。
[0042] 試驗5 :本試驗與試驗1不同的是步驟二中稱取6g大豆分離蛋白粉末、0. 9g板栗 殼提取物和2g甘油。其它與試驗1相同。
[0043] 試驗6 :本試驗與試驗1不同的是步驟二中稱取6g大豆分離蛋白粉末、0g板栗殼 提取物和2g甘油。其它與試驗1相同。
[0044] 將試驗1?6制備的蛋白膜進行透光率的測定，得到的結果如表1所示。
[0045] 表1試驗1?6制備的大豆分離蛋白膜的透光率
[0046]

【權利要求】
1. 一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜，其特征在于該膜是由大豆分離蛋白粉 末、板栗殼提取物和甘油制成的，其中板栗殼提取物的質量為大豆分離蛋白粉末的2 %? 15%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜，其特征在于板 栗殼提取物的質量為大豆分離蛋白粉末的3%?8%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的 15%?20%。
3. 制備權利要求1所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的方法，其特征在 于該方法按以下步驟進行： 一、 將板栗殼粉碎后，按照板栗殼與水的重量百分比為1 :8?15,將板栗殼粉末放入水 中，加熱至80?KKTC下攪拌提取1?2h ;然后過濾，將濾液再用離心機離心分離，上清液 加入旋轉蒸發(fā)器中濃縮至溶液呈粘稠狀，再置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到板栗殼提 取物； 二、 稱取大豆分離蛋白粉末、板栗殼提取物和甘油，其中板栗殼提取物的質量為大豆分 離蛋白粉末的2%?15%，甘油的質量為大豆分離蛋白粉末的10%?30% ;將大豆分離蛋 白粉末加入水中溶解，得到蛋白溶液；板栗殼提取物加入到水中溶解，得到提取物溶液；再 將提取物溶液和甘油加入到蛋白溶液中，用高剪切均質乳化儀均質乳化1?3min，得到均 質液； 三、 將均質液的pH值調節(jié)到8,升溫至50?90°C加熱10?40min后，冷卻至室溫，消 泡后，得到成膜液； 四、 將成膜液流延到有機玻璃基板上，在溫度為40?60°C的條件下熟化干燥，得到含 有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法，其特 征在于步驟一中的離心分離時的轉速為4000?5000r/min,離心時間為15?20min。
5. 根據(jù)權利要求3或4所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法， 其特征在于步驟一中的旋轉蒸發(fā)時的溫度為40?45°C，真空度0. 08?0. 09MPa。
6. 根據(jù)權利要求3或4所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法， 其特征在于步驟一中的真空干燥時的真空度為0. 08?0. 09MPa，溫度45?55°C。
7. 根據(jù)權利要求3或4所述的一種含有板栗殼提取物的大豆分離蛋白膜的制備方法， 其特征在于步驟三中的消泡是通過加入乙醇實現(xiàn)的。
【文檔編號】C08J5/18GK104151842SQ201410390884
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】王立娟, 王海霞 申請人:東北林業(yè)大學