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蛋白类复合膜以其营养丰富和隔油阻气等良好性能,成为研究制备可食膜的首选材料。酪蛋白中含有人体必需的氨基酸,是一种全价蛋白质,酪蛋白肽键的空间结构主要以卷曲形式存在,易于形成分子间作用力如氢键、疏水键、静电引力等,具有较好的溶解性、耐热性、增稠性和乳化性等,可以制备可食膜。然而,由于酪蛋白自身的亲水性,导致用其制膜存在阻水性能和机械性能较差,成分单一等弊端。为了克服该弊端,本文以牛奶为原料提取粗制酪蛋白(Unshaped casein, Ucas)和精制酪蛋白(Purified casein, Pcas),在温度为95℃、5mol/l的NaOH溶液中水解3h,制备成酪蛋白酸钠。以酪蛋白酸钠为成膜基材,加入一定量的甘油、明胶和硬脂酸,采用原位组装技术,流延法制备可食性精制酪蛋白酸钠复合膜(Purified sodium caseinate, PNacas)和粗制酪蛋白酸钠复合膜(Unshaped sodium caseinate, UNacas)。研究甘油、明胶、硬脂酸含量对膜厚度、抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、阻氧性等性能的影响,确定酪蛋白酸钠复合膜的成膜配比,利用差热-热重分析制备复合膜的热稳定性,利用荧光光谱、傅里叶红外光谱和紫外光谱分析改性剂和酪蛋白酸钠作用方式,并提出可能的成膜机理,本研究不仅为制备可食的包装材料提供了一种新途径,同时也为高效利用牛奶,补充人体所摄取的蛋白质提供了一种新途径。主要实验结果如下:(1)多羟基的小分子甘油能够通过分子之间相互作用填充到酪蛋白酸钠的大分子空间结构中,从而软化膜的刚性结构,但对力学性能的影响不大。凝胶性较强的明胶能够使酪蛋白酸钠溶胶体系发生重组,改变原有的聚合物空间结构,能够更好的贯穿于酪蛋白酸钠的网络结构中,从而提高复合膜的柔韧性,增强机械性能。疏水亲油的硬脂酸加入可以在膜表面形成连续的、致密的“蜡层”,从而有效的阻隔水蒸气的透过。选出各物质最佳配比为硬脂酸:明胶:甘油:Pacas的配比为0.4:0.8:0.16:1时,甘油:明胶:Uacas的配比为0.16:0.6:1。(2)差热-热重分析表明:硬脂酸-甘油-PNacas复合膜在334℃失重率最大为32.5%,玻璃化转变温度为126℃。甘油-明胶-Uacas复合膜在386℃时失重率为25.2%,玻璃化转变温度119℃。制备的酪蛋白酸钠复合膜的玻璃化转变温度比相应的酪蛋白酸钠高,热稳定增加。(3)红外光谱光谱分析得出:甘油加入使得PNacas红外光谱在1500cm-1~1700cm-1范围内的C=O和C-N伸缩振动向高波段移动。也可改变PNacas二级结构,使其p折叠结构减少,α螺旋、无规则卷曲、p转角结构显著增多,分子间氢键加强。硬脂酸改性PNacas复合膜的红外光谱,在2923cm-1处的吸收峰显著增强,O-H吸收峰没有明显的偏移,说明硬脂酸改性PNacas,氢键作用少,验证了硬脂酸的改性是共混作用。添加明胶后,使红外光谱在3200cm-1~3400cm-1的O-H吸收峰电子云密度平均化,吸收峰峰位向低波段移动,表明明胶和PNacas通过非共价键作用;粗制的酪蛋白中含有脂肪,脂肪水解产生的有伯醇结构的甘油,使1051cm-1处出现C-0吸收峰。明胶-甘油-UNacas复合膜在2929cm-1和1052cm-1处的吸收峰变强边尖,说明分子中甲基、亚甲基和C-O键增加,即疏水的基团增加。(4)荧光光谱分析得出:甘油使PNacas的荧光强度降低,由双对数回归曲线得出了甘油和PNacas的结合常数和结合位点数。明胶与PNacas作用的荧光猝灭常数KG都大于最大动态扩散猝灭常数是静态猝灭;而添加甘油和明胶后UNacas复合膜的荧光强度是增加的,说明甘油和明胶中含有的给电子基团-OH、-OR、-NH2等通过氢键作用,增强了π电子的共轭,增强了UNacas复合膜的荧光强度。硬脂酸的加入使酪蛋白酸钠复合膜的荧光强度增加,猝灭常数KG<0。(5)评估不同组分复合膜在面包包装应用中的阻水效果。结果表明:在相对湿度50±5%的环境中24h,增重率为14.5%-23.7%。