论文部分内容阅读
谷朊粉即小麦面筋蛋白,是面粉生产的副产物,来源丰富,质优价廉,因水溶性差,限制了其在食品工业中的应用。另外,面筋蛋白膜以其独特的粘弹性和良好的生物可降解性成为一种新型的绿色食品包装材料。本课题用柠檬酸和碱性蛋白酶对谷朊粉进行复合改性,研究了不同脱酰胺度和不同水解度谷朊粉的性质。同时还研究了微纤化纤维素(MFC)的添加量对MFC-谷朊粉复合膜性能的影响。试验结果表明,柠檬酸-碱性蛋白酶复合改性能够明显改善谷朊粉的溶解性,蛋白浓度由原来的4.35±0.05g/L增加到16.90±0.19g/L。另外,22%脱酰胺度下5%水解度的起泡能力显著增加(体积增加239.5%)；水解度为5%时乳化性由230.3m2/g最高增加到829.1m2/g.红外图谱表明改性并未使蛋白分子的基团发生变化,只是含量有所增加。DSC热分析表明改性使得蛋白质变性温度由82.98℃最低下降到53.40℃,变性焓由35.57J/g下降到4.45J/g。表观粘度测定表明,改性后蛋白溶液的表观粘度随剪切速率的增大而增加(剪切变稠)。将谷朊粉加入甘油制备蛋白膜测定性质,发现蛋白膜的透光性为28.44%；氧气透过率为49.8meq/kg；水蒸气透过率为375×10-6g·m·m-2·.s-1·.Pa-1；拉伸强度为2.54MPa.断裂延伸率为80.45%。总体看来谷朊粉膜的透明度、阻隔性和机械性较差。将不同添加量的MFC与谷朊粉共混后制备复合膜,实验表明：随着MFC添加量的增大,复合膜的厚度、透光性和拉伸强度逐渐增大,而氧气透过性和水蒸气透过性逐渐降低。10%MFC-谷朊粉膜透光度升高到60.14%；氧气透过率降低到了269meq/kg；透水性降低为1.05×10-6 g·m·m-2·.s-1·Pa-1。当添加量为60%时,膜的弹性模量和拉伸强度最高,分别为1935.83±5.12MPa.49.75±2.67MPa:断裂延伸率却有所降低为25.97±0.16%。该结果说明加入MFC能够明显提高谷朊粉膜的机械性能和阻隔性能。通过傅里叶红外光谱(FTIR)发现,10%MFC-谷朊粉膜在1428cm-1处出现一个新的吸收峰,可能的推断是MFC中的-OH基团和谷朊粉中的氨基基团在共混过程中被消耗了。此外共混膜的SEM观察也给出了直观的解释。由于此复合膜具有良好的机械性和阻隔性,因此将来可以应用到食品包装工业中。