可食性大豆分离蛋白膜的制膜工艺研究

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大豆分离蛋白膜最佳成膜条件研究

大豆分离蛋白膜最佳成膜条件研究

大豆分离蛋白膜最佳成膜条件研究罗丽娟,熊犍(华南理工大学轻工与食品学院,广东 广州 510640)摘要:本论文采用湿法工艺制备可食性大豆分离蛋白膜(SPI膜),通过L9(34)正交实验,考察了SPI浓度,甘油浓度,pH和温度四个因素对SPI膜性能的影响。

结果显示,在SPI浓度为5.0 %(m/m),甘油浓度为2.0 %(m/m),pH为10,温度为90 ℃时得到的膜综合性能最佳。

关键词:大豆分离蛋白;膜;成膜条件中图分类号:TQ932;文献标识码:A;文章篇号:1673-9078(2007)12-0033-05Optimization of the Film-forming Conditions of SPI FilmLUO Li-juan, XIONG Jian(College of Light Industry and Food Science, South China Univ. of Tech., Guangzhou 510640) Abstract: In this paper, soy protein isolate edible films were prepared via a wet process. By L9(34) orthogonal experiments, the effects of the concentrations of SPI and glycerol, pH and temperature on the properties of SPI films were studied. Results showed that the optimal SPI concentration, glycerol concentration, pH value and temperature were 5.0%(w/w), 2.0%(w/w), 10 and 90 ℃, respectively.Key words: soy protein isolate; film; film-forming condition大豆分离蛋白(SPI)是一种经碱溶酸沉法提取的高营养物质,蛋白质含量达92 %以上。

可食性大豆分离蛋白膜研究进展

可食性大豆分离蛋白膜研究进展

定程 度 的伸展 ,分 子 内部 的硫基 和疏 水性 基 团暴 露
在分子表面 ,分子 问的相互 作用得 到加强 ,因而 ,形
成 的网状 结构更 为 致密 ,膜 的强度增 大 ,阻气性 能
更好 。韩兆鹏 等人探讨 了 p 和加 热温度对 S I H P 膜性
的消化 率高 达 9 % 以上 ,容 易被人 体 吸收 ;三是大 0 豆蛋 白具有 健脑 益智 等 功效 ,可作保 健 食 品 。
蛋 白质成 膜 依赖 于 蛋 白质 中氨 基 酸 间的交 联作
能的影 响 ,结果表明 :p H值为 1 .,8 n P值最小 ,阻氧 I能最佳 ,但 生
热 处理 温 度过 高或 加热 时 间过长 ,均 会使 蛋 白质 分 子链 断裂 ,分子发 生解离 ,不利 于网状结构 的形成 , 且 wv P值 迅速增大 口。 】 Ge ndo 等人的研究表 明 ,蛋 白质膜 液在 7 n ais 0℃ 条件 下加热 2 i 0r n后所制得 膜的 s 最大 ,而不同加 a
构 ,打 断分 子 内 的二硫 键 ,使 蛋 白质 分子 伸展 ,暴
露 出其 内部 的疏 水 基 团 ,并 形 成新 的 二硫键 ,加 强 了分子 间 的相互 作 用 ,从 而形 成立 体 网状 结构 。 在
合 适条 件 下 即可得 到具 一定 强 度 和阻 隔性 能 的膜 。 12 成 膜 方法 .
p a t ies r d ca t, r s—ik r, mu sfe s c m p u i gwi t e ae a s uta o i dh g r su ete t e t lsi z r, e u tn s c o sln e s e li r, o c i o ndn t o h r trl , l s n ca i hp e s r am n . h m i r n r

提取高纯大豆分离蛋白的膜分离技术分析

提取高纯大豆分离蛋白的膜分离技术分析

提取高纯大豆分离蛋白的膜分离技术分析
大豆分离蛋白,已被广泛应用于各类肉食制品、鱼制品、保健制品、功能食品及冷饮制品中,特别在火腿肠生产中是一种不可缺少的食品添加剂,已成为发展较快的产业之一。

目前生产大豆分离蛋白,多采用碱溶酸沉法,本方法生产大豆分离蛋白方法简单易行,但生产出产品含脂肪多,灰分含量高,豆腥味大,蛋白质得率低,氮溶指数小却是碱溶酸沉法难以克服的不足。

连续提取膜分离制取大豆分离蛋白的工艺路线,生产过程较好的去掉灰分,分解脂肪和豆腥味,提高了蛋白质得率,经化学改性或生物改性,制备出性能优异的大豆分离蛋白。

膜分离提取生物制剂等已广泛使用,提纯大豆分离蛋白过程没有相变化,热敏影响小。

膜分离过程中对膜的材料、形式、操作的压力、温度、时间等,都作了认真的研究,既有浓缩作用,又有分离纯化的功能,有效的改善产品质量,大大提高了蛋白质的得率,氮溶指数较大。

大豆分离蛋白膜最佳成膜条件研究

大豆分离蛋白膜最佳成膜条件研究
表 1正交实验因素水平表
交实验 ,在膜性 能中选择抗 拉强度(S、 断裂伸 长率 T)
( B 、透 光率( p和水蒸 气透过 系数( e 为评 价指 E) T) wv )
标 来 考察 以上 四因素 对膜 性 能 的影 响 ,筛 选 出最佳
S I 制备工艺 条件 。 P膜 1 材料 与方 法 11 实验材料与 仪器 . S I 白质含量 9 .1 P( 蛋 O5 % :山东万得福科技 公司 ; 甘油 、氢氧化钠 、无 水氯化钙 ,以上均 为分析纯 。 质构 分析仪 ( A XT i 国 SM. 司 ) T — 2,英 . S公 ;分光
Ke r s s y p o en i lt; l fl f r ig c d t n ywo d :o r t i o a f m; m— m n s e i i o on i o i
大豆 分 离蛋 I(P)  ̄ S I是一种 经 碱溶 酸 沉法 提 取 的 I
高营养物质 ,蛋 白质含量达 9 %以上 。由于 S I 良 2 P优
在 可食性薄膜 的开发备受关注 。已有学者尝试通 过各 种 物理 、化学 、酶 法和共混方法 来改善蛋 白膜 的性能
[9 2] -

拌器 ( 广州市 富城 仪器厂 ) ;精密酸度 计 (H 一C型 ; ps 2 上海雷 磁 ) ;螺旋测 微器 ( 西工具 厂 ) 江 。 有机玻璃盒 ,聚 苯 乙烯 , 自制 2 .c 2.c 0 0 mx0 0 mx
摘要:本论文采用湿法工艺制备可食 胜大豆分离蛋白膜( I ,通过 L 3 正交实验,考察 了 SI S 膜) P ) P 浓度,甘油浓度,p H和温度
四个因素对 S I P 膜性能的影响。结果显示,在 S I P 浓度为 5 . w/) 0%( w ,甘油浓度为 20 ( / ,p .% ww) H为 l,温度为 9 0 0℃时得到的膜

大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点_概述及解释说明

大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点_概述及解释说明

大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点概述及解释说明1. 引言1.1 概述大豆分离蛋白是从大豆中提取的一种具有高蛋白质含量的食品原料,其具备多种营养价值和功能特性。

随着人们对健康饮食需求的增加和膳食观念的转变,大豆分离蛋白作为一种理想的替代动物性蛋白质来源,在食品工业中得到了广泛应用。

本文将深入探讨大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点,旨在全面解析分离蛋白的来源、组成以及其在不同工艺阶段的关键参数控制等内容。

通过对该领域的研究与发展现状进行总结,并对其应用前景及发展趋势进行展望,可以为相关行业人士提供有益参考。

1.2 文章结构本文主要由以下部分组成:引言、大豆分离蛋白的生产原理、分离蛋白生产工艺要点、分离蛋白产品应用与市场前景展望以及结论。

其中,引言部分旨在引领读者进入本文主题,并概括介绍大豆分离蛋白的相关背景和意义。

1.3 目的本文的目的是对大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点进行全面解析和说明,以增加人们对该领域的了解。

通过详细介绍分离蛋白的定义、来源、提取方法以及其组成与结构特点等方面,帮助读者全面掌握大豆分离蛋白的基本知识。

同时,通过讨论原料选取与预处理、工艺参数控制、纯化与浓缩技术等关键环节,提供了分离蛋白生产过程中需要注意的要点。

最后,展望了分离蛋白产品在食品工业中应用概况以及市场前景,并对未来发展趋势和挑战进行了展望。

总之,本文旨在为读者全面深入地了解大豆分离蛋白的生产原理及工艺要点提供参考,为该领域相关研究和实践提供一定指导意义。

2. 大豆分离蛋白的生产原理2.1 大豆分离蛋白的定义与作用大豆分离蛋白,也称为大豆分离物或大豆分离蛋白质,是一种从大豆中提取得到的蛋白质产品。

它由大豆中的蛋白质经过特殊的加工方法进行提取和纯化而得到。

大豆分离蛋白具有丰富的营养价值,同时也可用于食品加工、饲料添加剂和其他工业应用。

2.2 大豆分离蛋白的来源和提取方法大豆是世界上重要的农作物之一,其种子含有丰富的油脂、碳水化合物和蛋白质。

大豆分离蛋白膜工艺参数的设计

大豆分离蛋白膜工艺参数的设计

镁 的饱 和溶 液来 保持 ) 的干燥 器 内保 存 两 天 后 测 定
膜 的各项 性 能指标 。
12 2 成膜方 法 的选 择 按 1 2 1所 述 方 法 制 成 .. ..
要是 淀粉类 、 白类 、 蛋 多糖 类 、 脂肪 类 、 复合类 可食 性
包装 材料 … 1。蛋 白质可食 性 膜有 营养 、 消化 、 易 机械
别研 究其 在酸 性和 碱 性 条 件 下 成 膜 的工 艺 参 数 , 比
较 了酸 、 碱两 种条 件下 膜 的性能 。
124 酸 性 和碱 性 条 件 下 成 膜 工艺 参 数 的优 化 ..
按照 12 1 . . 所述 方法 分 别通 过单 因素和 正 交试 验 优 化成膜 工艺 参数 。
蛋 白与定 量 的蒸馏 水混 合 , 入一 定量 的增 塑剂 , 加 在 磁力 搅拌 器 上 搅 拌 一定 时 间 ( 概 3rn , 其 均 大 0 i) 使 a 匀 , 着 用 乙 酸 或 碳 酸钠 或 氢 氧 化钠 调 p 接 H值 。在 恒 定温度 水 浴 锅 中反应 3rn 然 后 将 成 膜 溶 液 置 0 i, a 于 真空度 为 0 1 P 真空 干 燥 箱 中脱气 约 1rn .m a的 0 i, a 冷 却后倒 膜 , 在烘 箱 内 烘 至合 适 的程 度 或 在 室 温下 放 置 2h然后 揭膜 。放 在相 对湿 度为 5 %( 4, 0 用硝 酸
司 ;K 2 z 一8 B型 真空 干燥 箱 : 海 实 验 仪 器 总 厂 ; 上 玻
() 1 膜厚度 的测 定 用 螺 旋 测 微 器 在 膜 上 不 同 部位 任取 7个点 , 其厚 度 , 测 取平 均值 。
() 的水 溶性 测定 2膜

大豆分离蛋白膜研究

大豆分离蛋白膜研究
Ab ta t h fe t fs du p l p o p ae o im a b x meh lc l l s CMC- sr c :T e e fc so o i m oy h s h t 。s d u c r o y ty el o e( u Na) ,
p o p o y ain o P P S I) n c o v rame to r p r e fS If m swee su id h s h r lt fS I( — P a d mir wa ete t n n p o et so P l r td e . o i i
T ers l o e a a dt no du p lp op ae nt l i rae ae- ou it ( h eut s w dt t d io f o im oy h sh t i efm cesdw t slbly WS) sh h i s h i n r i
及 抗拉 伸 强度 ( P< 00 o .1
关键 词 : 豆分 离蛋 白膜 ;多聚磷 酸钠 ; 甲基 纤 维素钠 ; 酸化 大 羧 磷
t 1 n 0V ot i i OI ■ 一 J 0 S UdV Dr e● ‘ ● e nl n s at ●’ m Z HAN Mi , N P ij n, I n - u G n QI e a L U Dig y - ( olg f o dE gn eiga dB oe h oo y Ta jnUnv ri f c n e& T c n lg , C l e o n ie r n itc n lg 。 in i ie s yo i c e oF n t Se eh oo y T a j 0 4 7 C ia) ini 3 0 5 , hn n
o te l , i — P erae te x gnpr ait ( fh m whlP S I cesd h y e e i f e d o mebl P< 0 5)t np rnyad S P< 0 1 . i y . , asaec ( 0 r n T . ) 0

大豆分离蛋白生产工艺探讨

大豆分离蛋白生产工艺探讨

大豆分离蛋白生产工艺探讨大豆分离蛋白是一种从大豆种子中提取的高蛋白质原料,具有丰富的营养价值和广泛的应用领域。

大豆分离蛋白的生产工艺包括原料处理、提取、分离和精制等环节。

本文将探讨大豆分离蛋白的生产工艺,并提出一种改进方案。

首先,在原料处理环节,选用优质的大豆种子作为原料,并进行清洗和去杂处理。

清洗的目的是去除大豆表面的污垢和杂质,以提高提取效率和产品质量。

去杂处理是为了去除大豆种子中的杂质,如石头、异物等,确保提取的大豆分离蛋白的纯度和安全性。

其次,在提取环节,采用水煮法进行大豆分离蛋白的提取。

将清洗后的大豆加水煮沸,使蛋白质从大豆中溶解出来,形成悬浮液。

通过脱水和过滤的步骤,将悬浮液中的大豆分离蛋白提取出来。

此外,可以在提取过程中添加酶或盐酸等物质,以提高提取效率和蛋白质的纯度。

然后,在分离环节,采用离心或超滤等物理方法,对提取的大豆分离蛋白进行纯化和浓缩。

离心法是利用离心机通过离心力将溶液中的蛋白质分离出来,然后通过洗涤和干燥等步骤得到纯化的大豆分离蛋白。

超滤法是利用超滤膜的分离原理,通过逆流过滤对蛋白质进行纯化和浓缩。

这些分离方法可以根据需要进行组合应用,以得到更高纯度和更好功能性的大豆分离蛋白。

最后,在精制环节,对分离的大豆蛋白进行进一步处理和改善其性质。

可以采用离子交换等方法去除大豆蛋白中的杂质和有害物质,提高其稳定性和储存性。

同时,可以对大豆蛋白进行水解或酶解,以改善其可溶性和胶凝性,提高其应用价值。

针对目前大豆分离蛋白生产工艺的一些问题,提出以下改进方案。

首先,可以引入先进的分离技术,如超高速离心和膜分离技术,以提高分离效率和纯化度。

其次,可以采用酶法或超声波法等新型的提取方法,可提高提取效率和蛋白质的质量。

此外,可以引入生物反应器等新型设备,提高生产效率和自动化水平。

最后,可以加强工艺控制和质量监测,确保产品的一致性和安全性。

综上所述,大豆分离蛋白的生产工艺包括原料处理、提取、分离和精制等环节。

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1.4.3 膜完整性(FI) 用膜完整率表示,指揭膜后最完整的那块膜重与所
有膜重的比值,按下式计算:
m1 FI= ————× 100%
m1+m2
式中,F I 为膜完整率( % );m 1 为最完整那块膜重; m 2 为小块膜重。 1.4.4 抗拉强度(TS)与断裂伸长率(E)
参照 GB/T12914 ― 91《纸与纸板抗张强度测定方 法》用纸与纸板抗张力试验机测定。抗拉强度为单位 横截面积的抗张力,断裂伸长率为膜拉断时伸长长度与 原长的百分比,按下式计算:
like sodium sulfite, the soy protein isolated film was made. The technology and reference data of laboratory and industrialized
manufacturer on soy protein isolated film were studied in this article. The results showed that the technology and reference data
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
大豆分离蛋白(化学纯) 北京金美添技术发展有限公
司;甘油( 分析纯)
重庆迎龙化工有限公司;无水
Na2SO3(分析纯) 宁波大川精细化工有限公司。
1.2 仪器与设备
螺旋测微器(0.01mm);JA2003 电子天平;NDJ-8S
数显黏度计 上海天平仪器厂;HH-2 数显恒温水浴锅、
高,以及人们环保意识的增强,以天然生物材料制成 的可食性包装已成为食品包装领域的研究热点[1-3]。
可食包装膜与合成包装膜一样可以阻止水分、氧气 或溶质的迁移,还可以作为食品风味剂、甜味剂、营 养强化剂、抗氧化剂、防腐剂等的载体,并可与被包 装食品一起食用,不会造成环境污染。因此近年来许 多国家均对可食包装膜进行了大量深入细致的研究,主 要集中在选材、工艺及设备方面。尽管如此,还是几
soy protein isolated film are: water dissolving soy protein isolated in double layer pot, heating it, meanwhile stirring with the
speed of 30 r/min, filming on the red copper belt and its speed 1.5 r/min, then ventilating water vapor to heat up dryer, with vapor
※工艺技术
食品科学
2008, Vol. 29, No. 05 153
可食性大豆分离蛋白膜的制膜工艺研究
汪学荣 1,阚建全 2,* ,汪水平 1
(1.西南大学动物科学系,重庆
402460;2.西南大学食品科学学院,重庆
400716)
摘 要:以大豆分离蛋白为成膜主料,添加增塑剂甘油、还原剂 Na2SO3 制备大豆分离蛋白膜,研究了其实验室 和工业化制膜工艺及其参数。结果表明,大豆分离蛋白膜的实验室制膜工艺参数为:大豆分离蛋白加水溶解,加 热,同时采取桨式搅拌,搅拌速度为 180r/min,加 0.06% 食用消泡剂对膜液进行消泡,在涂有 0.05ml/100cm2 吐温 80 的不锈钢板上刮板成膜,在 60℃下热风干燥 2.0h,均湿,揭膜,贮存。工业化制膜工艺参数为:大豆分离蛋 白在夹层锅中加水溶解,加热,同时搅拌,搅拌速度为 30r/min,在紫铜带上成膜,紫铜带转速为 1.5r/min,烘 缸中通入蒸汽加热,蒸汽压力为 0 . 2 5 M P a ( 表压) ,卷膜,包装,贮存。该工艺已中试成功,可扩大生产。 关键词:可食性膜;大豆分离蛋白;制膜工艺
F TS= —
S
式中,T S 为抗拉强度( M P a );F 为试样断裂时承受 的最大张力( N );S 为试样横截面积( m 2) 。
L'-L E= ————× 1 0 0 %
L
式中,E 为断裂伸长率(%);L'为拉断时膜长(ml); L 为膜原长(m)。 1.4.5 撕裂度(Tm)[5]
将长 62mm,宽 50mm 的膜(16 层)夹于撕裂度仪 上,用枢轴上的刀将膜切一整齐的刀口,让刀返回 静止位置。压下摆的按钮,待摆摆至最远返回起始 位置时,轻轻按住摆,读取指针指示的读数,按下 式计算:
2 结果与分析
2.1 实验室制膜工艺参数的确定 2.1.1 搅拌速度对成膜性能及膜性质的影响
固定其他制膜工艺,即采取真空脱气,在塑料板 上刮板成膜,恒温干燥,桨式搅拌,研究搅拌速度对 成膜性能及膜性质的影响,结果见表 1 。
Table 1
表 1 搅拌速度对成膜性能及膜性质的影响 Effects of stirring speed on filming capabilities and film
JJ-1增力电动搅拌机 金坛市富华仪器有限公司;HH.B11.
600-S 电热恒温培养箱 上海跃进医疗器械厂;ZL-300A
纸与纸板抗张力试验机 长春市纸张试验机厂;YQ-Z-20
纸张撕裂度测定仪 四川省长江造纸仪器厂;中试设备
( 包括糯米纸生产线、夹层锅、锅炉、电动机等) 。
1.3 方法
1.3.1 大豆分离蛋白膜的制备工艺
pressure 0.25 MPa (surface pressure), rolling up the film, packaging and storing. This technology has been tested successfully
and can be applied in expanding production.
SP T m= ——
n
※工艺技术
食品科学
2008, Vol. 29, No. 05 155
式中,T m 为撕裂度( m N ) ;S 为平均刻度读数;P 为换算因数,单撕裂度一般为 1 6 ;n 为同时撕裂试样的 层数。 1.4.6 水蒸汽透过系数(WV P)
采用拟杯子法测定[6]。常温下膜一侧以烘干的干燥 剂调节使空气水蒸汽分压为 0 k P a ,即 R H 为 0 ,膜另一 侧为饱和亚硝酸钠溶液,R H 为 6 5 % ,按下式计算:
of laboratory manufacture on soy protein isolated film are: water dissolving of soy protein isolated, heating, meanwhile stirring
in the oar way with the speed of 180 r/min, antifoaming the film liquid by adding 0.06 % edible antifoaming agent, spreading film
Na2SO3 ↓
大豆分离蛋白→溶解→搅拌(20min)→加热搅拌 甘油
↓ →搅匀→过滤→脱气→冷却→成膜→干燥 →揭膜→贮存→测试
大豆分离蛋白膜液的组成:大豆分离蛋白 10%,无 水 N a 2S O 30 . 3 % ,甘油 3 % 。
1.3.2 实验室制膜 在前人的研究基础上,借鉴国内外现已报道的可食
收稿日期:2007-05-14 基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2003AA32X210);重庆市科委重点攻关项目(2002-7214) 作者简介:汪学荣(1972-),男,讲师,博士研究生,研究方向为食品化学与营养学。E-mail:wangxr1776@ * 通讯作者:阚建全(1965-),男,教授,博士,研究方向为食品化学与营养学。E-mail:ganjq@
Study on Filming Technology for Edible Soy Protein Isolated Film
WANG Xue-rong1,KAN Jian-quan2,*,WANG Shui-ping1 (1.Department of Animal Science Southwest Univensity, Chongqing 402460, China;
154 2008, Vol. 29, No. 05
食品科学
※工艺技术
乎没有可食包装膜得到商业上的广泛应用,主要还存在 以下问题:可食包装膜的成膜工艺还不成熟,基础研究 不足;制造可食包装膜的机械设备研究严重滞后,还没 有可食包装膜制膜机面市,再加上可食包装膜的原料广 泛,性质各异,用一套设备不能满足所有材料的制膜; 制作可食包装膜的成本较高,还无法与合成包装膜竞 争;可食包装膜的防水、防油性差,易脆裂,贮存 困难。本研究是在前人研究的基础上,通过筛选制膜 工艺,确定大豆分离蛋白膜的实验室制膜和工业化制膜 方法,以期为可食包装膜的大规模商业化生产提供技术 参数。
值。膜厚单位为 m m 。 标准偏差(S)[4]由下式计算:
n
∑(Xi-X)2 SD= —i=—1 ————
n-1
式中,S D 为标准偏差;X i 为每次测得膜厚( m m ) ; X 为膜厚平均值( m m ) ;n 为测定次数。 1.4.2 黏度(μ)
膜液配制好后在一定温度下用 NDJ-8S 数显黏度计测 定三次,取平均值。黏度单位为 P a·s 。
Key words:edible film;soy protein isolated;filming technology
中图分类号:பைடு நூலகம்S214.9
文献标识码:A
文章编号:1002-6630(2008)05-0153-06
随着工业化发展而诞生的化学合成塑料制品,因其 价格便宜,性质稳定、优良而被广泛用于食品包装和 保鲜。但是化学合成塑料包装使用后遗弃在环境中不易 分 解 腐 烂 , 造 成 严 重 的 “ 白 色 污 染 ”, 这 已 成 为 目 前 世界性的环保难题。据国际包装工业发展情况统计,食 品包装材料约占全部包装材料用量的 5 0 % ,在破坏环境 的垃圾中塑料占 7 2 % ,其中很大一部分来源于食品塑料 包装废弃物。随着人们对食品品质和保藏期要求的提
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