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大豆分离蛋白膜改性研究进展

食品工业 2019年第3期40卷 244-248页

作者：王晨秦烨王志平黄安民中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

大豆分离蛋白(SPI)膜因其透气性低且生物可降解等优点,成为当前可食用膜的研究热点,但因其机械强度低、阻隔性能较差,且易滋生细菌等缺点,导致其应用十分有限,因此需对其进行改性研究。对目前大豆分离蛋白膜改性研究的国内外研究进展进... 详细信息

大豆分离蛋白(SPI)膜因其透气性低且生物可降解等优点,成为当前可食用膜的研究热点,但因其机械强度低、阻隔性能较差,且易滋生细菌等缺点,导致其应用十分有限,因此需对其进行改性研究。对目前大豆分离蛋白膜改性研究的国内外研究进展进行综述,比较不同改性方法的优缺点,并指出大豆分离蛋白膜复合材料研究中需要解决的问题和未来的研究方向。

关键词：大豆分离蛋白膜改性问题研究方向

纳米氧化锌/葡萄皮红改性大豆分离蛋白膜的制备与性能研究

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农业工程学报 2021年第14期37卷 294-301页

作者：冉锐敏王璐瑶何宾宾何淑蹇徐鸥吴钰楼余惠容陈赛艳冀俊杰四川农业大学食品学院雅安625014 山东技师学院济南250200

为改善大豆分离蛋白膜的性能,将纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles,ZnO NPs)和葡萄皮红(Grape-Skin Red,GSR)加入大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)中制备SPI/ZnO NPs/GSR复合膜,对复合膜的性能进行表征。结果表明当葡萄皮红、ZnO NPs... 详细信息

为改善大豆分离蛋白膜的性能,将纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles,ZnO NPs)和葡萄皮红(Grape-Skin Red,GSR)加入大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)中制备SPI/ZnO NPs/GSR复合膜,对复合膜的性能进行表征。结果表明当葡萄皮红、ZnO NPs和大豆分离蛋白以1∶2∶25的质量比制备复合膜时,相对于SPI/ZnO NPs膜,葡萄皮红可提高ZnO NPs和大豆分离蛋白的相容性,改善ZnO NPs在SPI膜中的分散性,并与ZnO NPs发挥协同作用提高SPI膜的机械性能、耐水性能和热稳定性(P膜相比较于SPI膜,拉伸强度从1.37 MPa升至3.28 MPa,熔点从194℃升至231℃,含水率从34.41%降至25.37%,水蒸气透过系数从5.57×10^(-12)(g·cm)/(cm^(2)·s·Pa)降至4.74×10^(-12)(g·cm)/(cm^(2)·s·Pa)。此外,复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出优异的抗菌性能,抑菌圈直径随着活性成分的添加呈上升趋势(大肠杆菌:SPI膜无,SPI/ZnO NPs膜2.29 cm,SPI/ZnO NPs/GSR膜2.36 cm;金黄色葡萄球菌:SPI膜无,SPI/ZnO NPs膜2.32 cm,SPI/ZnO NPs/GSR膜2.42 cm),在活性包装应用中具有极大潜力。研究结果为大豆分离蛋白基薄膜的生产应用提供参考。

关键词：膜机械性能抗菌性能大豆分离蛋白膜纳米氧化锌葡萄皮红

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大豆分离蛋白膜储藏稳定性的影响因素研究

大豆分离蛋白膜储藏稳定性的影响因素研究

作者：毛小平河南工业大学

学位级别：硕士

大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolate,SPI）膜作为一种可食性包装材料,在储藏过程中的品质变化是影响其食用和包装价值的重要因素。本文研究了成膜条件对蛋白膜品质的影响;储藏期间环境的相对湿度、储藏方式、避光与否对蛋白膜品质... 详细信息

大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolate,SPI）膜作为一种可食性包装材料,在储藏过程中的品质变化是影响其食用和包装价值的重要因素。本文研究了成膜条件对蛋白膜品质的影响;储藏期间环境的相对湿度、储藏方式、避光与否对蛋白膜品质的影响;蛋白膜储藏期间组分的变化;进一步研究了蛋白膜作为油脂包装材料,对油脂的保护能力以及储藏期间油脂对蛋白膜的影响。研究结果表明:蛋白质浓度为0.06 g/mL,甘油添加量为0.5 g/g是最适宜本实验的成膜条件。储藏环境的相对湿度、储藏方式对蛋白膜的品质产生明显的影响,避光与否不会影响蛋白膜品质的变化。相对湿度为43%~63%时,相对湿度越高,蛋白膜的柔韧性和阻油性越好,强度越小;相对湿度为75%时,蛋白膜极易腐败变质;冷藏条件下蛋白膜的柔韧性和阻油性最好,强度略差,冻藏条件下蛋白膜的品质最差。综合考虑蛋白膜的外观、机械性和阻油性,冷藏为最佳的储藏条件。大豆分离蛋白膜在储藏期间其组分发生了明显的变化。储藏过程中水分、甘油会迁出膜外,蛋白质巯基含量降低,β-转角转化为β-折叠。储藏过程中变化最大的是中间水,自由水其次,结合水的变化不大,各种水分子的自由度都随着储藏时间的延长降低。蛋白膜水分的迁出,巯基含量的下降会导致蛋白膜变硬,柔韧性和阻油性变差。甘油的迁移与水分的迁移呈高度正相关。大豆分离蛋白膜作为亚麻籽油的包装材料时,将亚麻籽油储藏在63℃烘箱中,使用蛋白膜包装后,POV值超过10 meq/Kg的时间由32 h延长至76 h。同时,研究还发现包装油脂的蛋白膜比未包装油脂的蛋白膜柔韧性更好。结合扫描电镜的分析,储藏后期,蛋白膜会出现漏油渗油,油脂会残留在蛋白膜内部。

关键词：大豆分离蛋白膜储藏品质稳定性

基于美拉德反应的大豆分离蛋白改性膜的制备及应用研究

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食品安全质量检测学报 2023年第7期14卷 241-249页

作者：方春姗姜维胡艺赵璠王晨宇李双蝶刘宇浙江海洋大学食品与药学学院舟山316022 浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心(创新应用研究院)舟山316022 浙江恒和食品有限公司舟山316100

目的采用美拉德反应(Maillard reaction, MR)提高大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)膜的性能,并实现对水产品的保鲜效果。方法研究了还原糖种类、SPI/核糖比例、pH、温度和时间对SPI改性(soybean protein isolate modified,... 详细信息

目的采用美拉德反应(Maillard reaction, MR)提高大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)膜的性能,并实现对水产品的保鲜效果。方法研究了还原糖种类、SPI/核糖比例、pH、温度和时间对SPI改性(soybean protein isolate modified, SPIM)膜水溶性的影响,以及MR对SPIM膜外观色泽、微观结构和机械性能的影响;制备负载ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PL)的SPIM抗菌(soybean protein isolate modified antibacterial, SPIMA)膜并用于包装南美白对虾虾仁,通过挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)含量和菌落总数(total bacterial count, TBC)初步评价其保鲜效果。结果确定了MR条件为SPI/核糖比例40:1、膜液初始pH 10、50℃下加热反应2.00 h,获得了水溶性、外观色泽、微观结构和机械性能等综合表现较优的SPIM膜;当ε-PL添加量为0.8%时,SPIMA膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出显著的抗菌活性;应用结果表明, SPIMA膜有效抑制南美白对虾虾仁贮藏期间TBC和TVB-N含量的上升。结论 MR改善了SPI膜的耐水性和机械性能,使其有效负载ε-PL并延缓南美白对虾虾仁贮藏期间的腐败变质,为SPI膜在高水分含量食品中的应用提供技术支撑。

关键词：大豆分离蛋白膜美拉德反应水溶性 ε-聚赖氨酸盐酸盐南美白对虾

大豆分离蛋白/葡萄皮红保鲜指示膜制备及在猪肉包装中的应用研究

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大豆分离蛋白/葡萄皮红保鲜指示膜制备及在猪肉包装中的应用研究

作者：冉锐敏四川农业大学

学位级别：硕士

随着人们环保意识的不断增强及对食品安全的重视,食品包装的智能化需求也日益突出。在食品包装过程中,通过包装材料实现对食品质量的安全保护和实时监测是食品安全管理的要求和目标。本研究首先通过单因素试验、Plackett-Burman试验、... 详细信息

随着人们环保意识的不断增强及对食品安全的重视,食品包装的智能化需求也日益突出。在食品包装过程中,通过包装材料实现对食品质量的安全保护和实时监测是食品安全管理的要求和目标。本研究首先通过单因素试验、Plackett-Burman试验、响应面试验和主成分分析法筛选出大豆分离蛋白(SPI)膜的最优成膜工艺。随后在最优成膜工艺基础上,添加纳米氧化锌(Zn O NPs)作抑菌剂和不同浓度葡萄皮红(GSR)作指示剂制备保鲜指示指示膜,利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热法和X射线衍射仪技术对其结构进行表征,分析GSR、Zn O NPs和SPI膜基质相互作用机制。探索不同浓度葡萄皮红对薄膜机械性能、耐水性能、阻隔性能、颜色稳定性、p H敏感性、氨敏感性、抗氧化性能和抑菌活性的影响,筛选出最优浓度。最后将最优葡萄皮红浓度条件下制备的保鲜指示膜,应用于新鲜猪肉包装中,监测猪肉新鲜度,测定不同天数猪肉的新鲜度以及薄膜的颜色响应,评价其新鲜度监测效果。主要研究结果如下:(1)为探索新型复合膜的制备,以大豆分离蛋白为基本成膜物质,添加甘油和亚硫酸钠,制备大豆分离蛋白膜。在单因素试验基础上以甘油添加量、亚硫酸钠添加量、水浴温度、p H值和搅拌速度为自变量,以综合性能得分为响应值,采用Plackett-Burman试验、响应面试验和主成分分析法对大豆分离蛋白膜的制备工艺条件进行优化。结果表明,对大豆分离蛋白膜综合性能得分的影响大小顺序是:甘油添加量>水浴温度>p H值。优化出的大豆分离蛋白膜最优制备工艺条件为:大豆分离蛋白添加量7 g/100 m L,甘油添加量3 g/100 m L,亚硫酸钠添加量0.05 g/100 m L,水浴温度80℃,p H值9,搅拌速度9 000 r/min。在此条件下,大豆分离蛋白膜的综合性能得分为0.97,预测值为1.01,预测结果与实际测量结果拟合良好,可以为复合膜的生产应用提供参考。(2)为赋予大豆分离蛋白膜生物活性,添加0.56 g Zn O NPs和葡萄皮红制备保鲜指示膜,对保鲜指示膜进行结构表征,并探究葡萄皮红浓度对薄膜机械性能、耐水性能、阻隔性能、颜色稳定性、p H敏感性、氨敏感性、抗氧化性能和抑菌活性的影响。结果表明,葡萄皮红可以促进Zn O NPs在SPI膜基质中的融合,提高薄膜的均匀性和致密性,不同膜成分间通过氢键和静电相互作用使薄膜具有增强的机械性能、热稳定性能、耐水性能、阻隔性能和抗氧化活性。相对于大豆分离蛋白膜,添加葡萄皮红和Zn O NPs的保鲜指示膜的拉伸强度从2.61 MPa升至4.72 MPa,熔点从125℃升至175℃,抗氧化活性从32.22%升至65.12%,含水率从28.59%降至20.50%,水蒸气透过系数从4.06降至3.38×?10(g·cm)/(cm·s·Pa),透氧率从4.50降至2.24×10kg·m·m·s·Pa,透光率从47.10%降至16.93%。此外,该保鲜指示膜还具有优异的颜色稳定性、p H敏感性、氨敏感性和抑菌活性,在活性包装应用中极具潜力。(3)为探究保鲜指示膜的适用性,将SPI/GSR 4薄膜应用于猪肉新鲜度监测。在4℃、75%RH和避光条件下测试不同天数猪肉的p H值、挥发性盐基氮(TVB-N)含量、菌落总数(TVC)及感官评分的指标变化,评价保鲜指示膜新鲜度监测效果。结果表明,在第10天时,猪肉的p H值、TVB-N和TVC分别由鲜猪肉的6.01、2.52mg/100 g和3.08 log CFU/g增加至6.88、21.11 mg/100 g和6.28 log CFU/g,超过国家标准可接受限值6.2(GB5009.227-2016)、15 mg/100 g(GB5009.228-2016)和6 log CFU/g(GB16869.2-2005),因此猪肉不可食用。在此过程中,保鲜指示膜显示出良好的颜色响应(ΔE>5),薄膜颜色从绿色变为棕色。此外,与传统PE膜对比,保鲜指示膜延长了猪肉货架期,具有保鲜保质效果。

关键词：大豆分离蛋白膜纳米氧化锌葡萄皮红指示膜猪肉新鲜度

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大豆分离蛋白膜研究

粮食与油脂 2010年第12期23卷 20-22页

作者：张民秦培军刘丁玉天津科技大学食品工程与生物技术学院天津300457

以大豆分离蛋白(SPI)和甘油为成膜基质,研究多聚磷酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC–Na)、微波及磷酸化对大豆分离蛋白膜性质影响。结果表明,多聚磷酸钠可显著提高膜的水溶性(ρ<0.01)和抗拉伸强度(ρ<0.05),显著降低膜的氧气透过性(ρ<0.01)... 详细信息

以大豆分离蛋白(SPI)和甘油为成膜基质,研究多聚磷酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC–Na)、微波及磷酸化对大豆分离蛋白膜性质影响。结果表明,多聚磷酸钠可显著提高膜的水溶性(ρ膜的氧气透过性(ρ膜抗拉伸强度(ρ膜的水溶性、透光率及水蒸气透过性(ρ膜的抗拉伸强度(ρ膜的水溶性(ρ膜的氧气透过性(ρ<0.05)、透光率及抗拉伸强度(ρ<0.01)。

关键词：大豆分离蛋白膜多聚磷酸钠羧甲基纤维素钠磷酸化

不同增塑剂对大豆分离蛋白膜选择透气性的影响

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河南工业大学学报（自然科学版） 2020年第6期41卷 15-19页

作者：王新伟赵仁勇马中苏薛海燕河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 吉林大学食品科学与工程学院吉林长春130012

选用3种常用的增塑剂甘油、聚乙二醇和山梨醇,研究不同增塑剂及其质量分数对大豆分离蛋白膜O2透过率、CO2透过率和透气比等选择透气性能的影响。结果表明:添加增塑剂甘油、聚乙二醇、山梨醇的SPI膜,O2透过率和CO2透过率都随增塑剂质量... 详细信息

选用3种常用的增塑剂甘油、聚乙二醇和山梨醇,研究不同增塑剂及其质量分数对大豆分离蛋白膜O2透过率、CO2透过率和透气比等选择透气性能的影响。结果表明:添加增塑剂甘油、聚乙二醇、山梨醇的SPI膜,O2透过率和CO2透过率都随增塑剂质量分数的增加而增大,而且O2透过率和CO2透过率变化规律大致相同,透气比随增塑剂质量分数的增加而变化的幅度不大,集中在1~2之间,其中以聚乙二醇作为增塑剂时的SPI膜选择性优于甘油和山梨醇,甘油质量分数的变化对透气比影响最大。可根据SPI膜的包装对象选择合适的增塑剂,从而达到理想的选择透气性。可为智能型可食性膜特别是蛋白膜的制备提供参考。

关键词：增塑剂大豆分离蛋白膜透气性

基于Plackett-Burman试验设计筛选大豆分离蛋白膜制备的主要工艺因素

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中国油脂 2021年第11期46卷 73-77页

作者：王璐瑶何淑蹇冉锐敏何宾宾周敏陈赛艳王彩霞冀俊杰四川农业大学食品学院四川雅安625014 山东技师学院济南250200

筛选出影响大豆分离蛋白膜综合性能的主要工艺因素,为进一步优化分析提供实践基础与理论指导。采用主成分分析和Plackett-Burman(PB)试验对大豆分离蛋白膜的综合性能进行评价,筛选出影响大豆分离蛋白膜综合性能的主要工艺因素。结果表明... 详细信息

筛选出影响大豆分离蛋白膜综合性能的主要工艺因素,为进一步优化分析提供实践基础与理论指导。采用主成分分析和Plackett-Burman(PB)试验对大豆分离蛋白膜的综合性能进行评价,筛选出影响大豆分离蛋白膜综合性能的主要工艺因素。结果表明:根据主成分分析和PB试验,对大豆分离蛋白膜综合性能的影响从大到小依次是甘油添加量>温度>pH>搅拌速度>亚硫酸钠添加量,其中甘油添加量(p=0.0065)、温度(p=0.0339)和pH(p=0.0402)为显著影响因素。运用主成分分析法和PB试验进行大豆分离蛋白膜制备工艺条件的筛选稳定可行,是一种经济有效的方法。

关键词：大豆分离蛋白膜主成分分析 Plackett-Burman试验设计

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大豆分离蛋白膜对鸡蛋保鲜作用研究

包装工程 2006年第4期27卷 53-55页

作者：陈志周牟建楼林杨于志彬迟建李岩河北农业大学保定071001

研究了大豆分离蛋白膜对鸡蛋的保鲜作用。结果表明:和对照相比,常温下贮藏,经大豆分离蛋白膜处理的鸡蛋保鲜期至少延长2周,其中4.0%大豆分离蛋白,2.0%甘油,0.05%Na2SO3,0.1%TG酶配置的膜液处理组效果最好,比对照组保鲜期延长5周。

关键词：大豆分离蛋白膜鸡蛋保鲜期