魚(yú)糜可食用蛋白膜的制備、性質(zhì)與應(yīng)用研究.pdf

1、可食性包裝膜是以天然可食性物質(zhì)(如多糖、蛋白質(zhì)等)為原料,添加增塑劑、交聯(lián)劑質(zhì),通過(guò)不同分子間的相互作用而形成的薄膜。魚(yú)糜可食性膜是以肌原纖維蛋白和肌漿蛋白為主要成分制各的可食用包裝膜。早在1995年日本科學(xué)家Cuq等人就用魚(yú)肉下腳料中的魚(yú)蛋白制備了可食用膜,并研究了影響膜特性的影響因素。其后日本很多學(xué)者對(duì)魚(yú)糜可食用膜行進(jìn)了大量的深入研究,并已取得了一定的成果,但對(duì)魚(yú)糜蛋白膜的改進(jìn)和復(fù)合膜的制備,還未曾見(jiàn)系統(tǒng)的報(bào)道,國(guó)內(nèi)對(duì)可食用魚(yú)糜蛋白

2、膜的研究還處于空白。
　　 本文以魚(yú)糜為主要原料制備可食用魚(yú)糜蛋白膜,首先通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定了成膜的載體為亞克力具槽玻璃板;成膜的基本工藝為:魚(yú)糜+蒸餾水+甘油→均質(zhì)→磁力攪拌→用冰醋酸調(diào)pH→熱處理→過(guò)濾→真空抽濾→涂膜→室溫放置6-7h→氣候箱干燥48h成膜→揭膜→58％相對(duì)濕度下平衡7天備用;當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)量為14g/100g成膜液時(shí)膜機(jī)械強(qiáng)度和拉伸性能都好;pH為2.0和3.0時(shí)成膜的機(jī)械性能、抗拉能力均較好,但是可食性

3、膜的酸度不宜太低,固魚(yú)糜在pH為2.0條件下成膜性能最理想。隨著熱處理溫度的升高,蛋白膜的水蒸氣透過(guò)率增大、拉伸性能降低且透光率下降,均不利于食品保藏,固采用熱處理溫度為65℃;增稠劑甘油的添加有助于膜柔韌性的提高,但是添加量太大時(shí)會(huì)導(dǎo)致不易揭膜,水蒸氣透過(guò)率升高和膜機(jī)械強(qiáng)度降低,綜合各種指標(biāo)分析得出甘油添加量為50％魚(yú)糜蛋白含量時(shí),膜的各種指標(biāo)均較好。確定魚(yú)糜成膜最優(yōu)的工藝條件為:魚(yú)糜濃度為14g/100ml,pH為3,熱處理溫度為6

4、5℃。
　　 為了提高膜的機(jī)械性能,我們添加了還原劑、交聯(lián)劑、增強(qiáng)劑等物質(zhì)以提高膜的機(jī)械性能,并以膜的抗拉強(qiáng)度、水蒸氣透過(guò)率、透光率、延伸率等作為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定了膜液的最佳成分和配比。交聯(lián)劑處理可以加強(qiáng)分子間或分子內(nèi)的鍵合作用,使蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間產(chǎn)生交聯(lián);當(dāng)交聯(lián)劑氯化鈣添加量為0.1g時(shí),能顯著提高膜的機(jī)械強(qiáng)度和阻濕性能,且交聯(lián)度較好,為最優(yōu)添加量;還原劑Na2SO3添加量為0.1g/100g成膜液時(shí)膜的各方面性質(zhì)較于其它劑量

5、優(yōu)越;添加增強(qiáng)劑魚(yú)皮明膠的膜較薄,阻水性好,抗拉強(qiáng)度和延伸率也明顯好于添加了可溶性淀粉、豬骨膠、瓊脂、和CMC-Na組和對(duì)照組,是魚(yú)糜可食用膜增強(qiáng)劑的首選:在添加量為0.1g/100g成膜液時(shí),膜的WVP和TS特性略好于對(duì)照組,且膜的延伸率在此添加量處數(shù)值高達(dá)189.8％,比大劑量魚(yú)皮明膠對(duì)應(yīng)的E值相差不大,故為最優(yōu)添加劑量。
　　 為了進(jìn)一步改進(jìn)膜的應(yīng)用特性,本實(shí)驗(yàn)制備了魚(yú)糜可食用復(fù)合膜,并通過(guò)紅外光譜(FT-IR),X-射線(xiàn)

6、衍射(X-RD),掃面電鏡(SEM),DSC熱穩(wěn)定性測(cè)定等方法,對(duì)復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,同時(shí)研究復(fù)合膜中各成分之間的相互作用及相容性。本文選擇卡拉膠、結(jié)冷膠、殼聚糖、魚(yú)皮明膠、豬骨膠等作為復(fù)合膜的成膜基質(zhì),測(cè)定結(jié)果顯示:魚(yú)糜-魚(yú)皮明膠在四組膜中結(jié)構(gòu)最致密,分子間形成了非常緊密的交聯(lián),其斷面圖沒(méi)有明顯的顆粒和分層現(xiàn)象,說(shuō)明膜是一種均勻的分散體系;復(fù)合膜的FTIR圖譜與兩種單一膜的圖譜之間的變化,說(shuō)明了復(fù)合膜中存在著除了兩單一成分之外的基團(tuán)

7、,二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),這有力地證明了復(fù)合膜與單一膜的性質(zhì)存在的較大差異;
　　 為了使可食用膜獲得廣泛的應(yīng)用,本文進(jìn)行了膜應(yīng)用的兩種嘗試:一種是作為面包表面的涂布膜,另一種作為方便面調(diào)料包的包裝袋。結(jié)果表明,面包經(jīng)涂膜處理后,與空白對(duì)照組相比,水分含量和比容相對(duì)較高,面包色澤較好,說(shuō)明涂膜后,能夠有效降低老化速度,保持面包品質(zhì)。綜合幾個(gè)因素考慮,魚(yú)糜-魚(yú)皮明膠涂膜處理后的面包,品質(zhì)更佳。魚(yú)糜可食用膜作為方便面的內(nèi)調(diào)料包,比保鮮膜

8、的阻氧氣透過(guò)能力好,說(shuō)明了魚(yú)糜添加了氯化鈣和亞硫酸鈉后,結(jié)構(gòu)更加致密,交聯(lián)度更高,更能提高脂肪性食品的保藏期;膜在短時(shí)間內(nèi)可以破裂,蒸煮過(guò)后的湯料與原湯料相比有一股海帶的鮮香,而且對(duì)原有風(fēng)味物質(zhì)沒(méi)有明顯影響;隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng),方便面油料和脫水蔬菜都在吸收水分后,又有水分散失最終達(dá)到水分平衡,這主要是由于包裝膜組分中的脂肪類(lèi)物質(zhì)對(duì)方便面油料和脫水蔬菜的水分散失和吸收均有阻隔作用;而包裝膜本身有一定的水分散失,導(dǎo)致膜的阻隔性能增加,使外界