本发明属于野生菌保鲜
技术领域：
，具体涉及一种用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。
背景技术：
：荔枝菌是广东地区荔枝收获时期上市的一种著名野生食用菌，被誉为“菌中之花”，质地细腻，兼具脆、香、鲜、甜等独特风味，相传明代状元杨慎把它比作仙境中的“琼汁玉液”。其子实体中蛋白质含量为36.94％，含有人体所需的8种必需氨基酸。在广东，荔枝菌的出产地主要集中在萝岗、增城、从化以及茂名的化州等地，一般在午夜生长，而且鲜味逐刻递减，若要尝到带极致鲜味的荔枝菌，必须在凌晨4、5点采摘。导致荔枝菌对鲜度维持有如此苛刻要求的原因之一就是采后的荔枝菌依然保持着旺盛的生命活动和呼吸强度，含水量高，组织脆嫩，菇盖表面没有明显的保护结构，采后1～2d菌体内水分就会大量流失，菌褶开始褐变，子实体内营养物质消耗快，抵抗外界侵袭能力降低，极易受到微生物的侵袭而导致菌体变质腐烂，失去加工和食用价值；加上其采集收购是一个由量小分散到逐步集中的过程，从采集到加工时间、地域跨度长，最终极大地限制了荔枝菌的推广食用和加工。因此，研究荔枝菌的保鲜技术及保鲜趋势，对发展壮大荔枝菌产业具有重要意义。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜，旨在通过变性处理使芝麻蛋白内部疏水基团暴露，分子间互作加强，建立立体网络结构，形成定向排列蛋白质层；同时利用芝麻蛋白的溶解性、持水性、乳化性、发泡性、粘度和热凝集性等功能特性得到具有机械强度和阻隔性能的可食用、可降解芝麻蛋白膜，涂膜于荔枝菌表面，抑制荔枝菌与环境间的气体交换，减少其内部水分的蒸发，阻止空气中的氧与荔枝菌之间所发生的氧化作用，防止微生物的滋生，从而保持荔枝菌营养价值及色、香、味、形，有效地延长其保质期。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜，所述芝麻蛋白膜的制备方法为将4-6份芝麻蛋白、1-3份增塑剂溶于蒸馏水，搅拌均匀，再加入0.02-0.04份交联剂，调节pH值至8-10，于70-90℃恒温磁力搅拌器上搅拌35-45min，紫外辐照下冷却至室温，在洁净玻璃平板上涂布，干燥，即得本发明用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。在其中一个实施例中，所述芝麻蛋白的提取方法为：以1:12-18的比例在芝麻粉中加入水，搅拌均匀，调节pH至10.5，移入50-55℃恒温水浴锅，温和搅拌2-2.5h，离心取蛋白液，调节pH值至芝麻蛋白等电点，静置40-50min，离心取沉淀速冻，真空冷冻干燥即得干燥芝麻蛋白。在其中一个实施例中，所述增塑剂为甘油、山梨醇、聚乙二醇或丙二醇。在其中一个实施例中，所述交联剂为醋酸、琥珀酸苷、甲醛、戊二醛、磷酸钙或环氧氯丙烷。在其中一个实施例中，所述紫外辐照的一种替代方法为超声处理。在其中一个实施例中，所述超声处理强度为100-200W/m2。天然蛋白质靠分子中的氢键、离子键、疏水相互作用、偶极相互作用和二硫键等来维持其稳定的结构。当蛋白质处在溶液中时，采用不同的处理，使亚基解离、分子变性，内部的疏水基团暴露出来，分子间的相互作用加强，同时分子内的一些二硫键断裂并重新形成二硫键，建立起立体网络结构。在空气-水界面中，蛋白质分子中疏水基团伸向空中，其亲水基团则保持在水中，从而在水平面形成定向排列蛋白质层，在合适的条件下就可以得到具有一定机械强度和阻隔性能的蛋白膜。蛋白质的适度变性是形成膜的先决条件，网络结构的好坏将影响膜的性能；因此，强化蛋白质分子间的作用力，使其形成更致密均匀的网络结构可改善膜的性能，这就是蛋白膜改性研究的基础。在影响成膜的各因素中，热处理可增加巯基与二硫键之间的交换反应，还能增加蛋白质分子与其他成膜剂之间的相互作用，从而增加膜的致密性、改善膜的结构。一般来说，随着加热温度的升高或保温时间的延长，膜的最大拉伸应力增大而延伸率下降。增塑剂削弱聚合物分子之间的范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。交联剂使多个线型分子相互键合，交联成网络结构，促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键的形成。紫外辐照不同于其他物理处理方法，它直接对蛋白膜进行处理。紫外线辐射处理也能通过引起氨基酸氧化、共价键断裂、蛋白质游离基的形成以及再合成和聚合反应来影响蛋白质成分。根据蛋白质性质和辐照剂量的不同，辐照固体状态的蛋白质发生交联或是分子降解。超声波对介质的作用就在于空穴作用、机械作用和超混合效应，使得分子内部的反应基团暴露，表面巯基增加，形成新的二硫键，加强了蛋白分子间的相互作用，部分氨基酸重排、组合，分子共价交联，从而改善了蛋白的凝胶性能，强化了膜的空间网络结构。芝麻属胡麻科胡麻属，是我国四大油料之一。芝麻中蛋白质含量为20％～27％，芝麻蛋白中含有67.3％的球蛋白，6.9％的谷蛋白，8.6％的清蛋白和1.4％的醇溶谷蛋白，其中含有的球蛋白80％为α－球蛋白，根据其沉降系数不同可分为3种亚基：2S、5S和13S。芝麻蛋白中蛋氨酸、胱氨酸、色氨酸和精氨酸含量都很高，另外其富含的含硫氨基酸也高于其他植物蛋白。本发明以芝麻蛋白为原料，通过增塑剂、交联剂、热处理及紫外辐射使芝麻蛋白亚基解离、分子变性，内部疏水基团暴露，分子间互作加强，尤其成膜过程中芝麻蛋白13S亚基凝集，建立立体网络结构，形成定向排列蛋白质层；同时利用芝麻蛋白的溶解性、持水性、乳化性、发泡性、粘度和热凝集性等功能特性，得到具有机械强度和阻隔性能的可食用、可降解芝麻蛋白膜，涂膜于荔枝菌表面，抑制荔枝菌与环境间的气体交换，减少其内部水分的蒸发，阻止空气中的氧与荔枝菌之间所发生的氧化作用，防止微生物的滋生，从而保持荔枝菌营养价值及色、香、味、形，有效地延长其保质期。与现有技术相比，本发明的有益效果为：成本低，制备的芝麻蛋白膜机械强度好，耐冲击，可保护内层荔枝菌不受损伤；透湿性、透氧气性低，可延缓荔枝菌腐败变质、减少并减缓细菌滋生与生长；透光率低，可阻碍光线透过膜而照射到内部荔枝菌；可食用、可降解，天然安全。附图说明图1荔枝菌冷藏过程中细菌总数变化具体实施方式为使本
技术领域：
的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明技术方案进行详细说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。1.芝麻蛋白提取实施例1以1:12的比例在芝麻粉中加入水，搅拌均匀，调节pH至10.5，移入55℃恒温水浴锅，温和搅拌2h，离心取蛋白液，调节pH值至芝麻蛋白等电点，静置50min，离心取沉淀速冻，真空冷冻干燥即得干燥芝麻蛋白。实施例2以1:15的比例在芝麻粉中加入水，搅拌均匀，调节pH至10.5，移入50℃恒温水浴锅，温和搅拌2.5h，离心取蛋白液，调节pH值至芝麻蛋白等电点，静置45min，离心取沉淀速冻，真空冷冻干燥即得干燥芝麻蛋白。实施例3以1:18的比例在芝麻粉中加入水，搅拌均匀，调节pH至10.5，移入52.5℃恒温水浴锅，温和搅拌2.25h，离心取蛋白液，调节pH值至芝麻蛋白等电点，静置40min，离心取沉淀速冻，真空冷冻干燥即得干燥芝麻蛋白。2.芝麻蛋白膜制备实施例4将4份实施例1所得芝麻蛋白、3份山梨醇溶于蒸馏水，搅拌均匀，再加入0.03份琥珀酸苷，调节pH值至8，于90℃恒温磁力搅拌器上搅拌40min，紫外辐照下冷却至室温，在洁净玻璃平板上涂布，干燥，即得本发明用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。实施例5将5份实施例2所得芝麻蛋白、1份聚乙二醇溶于蒸馏水，搅拌均匀，再加入0.02份醋酸，调节pH值至10，于80℃恒温磁力搅拌器上搅拌35min，100W/m2超声处理下冷却至室温，在洁净玻璃平板上涂布，干燥，即得本发明用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。实施例6将6份实施例3所得芝麻蛋白、2份甘油溶于蒸馏水，搅拌均匀，再加入0.04份磷酸钙，调节pH值至9，于70℃恒温磁力搅拌器上搅拌45min，200W/m2超声处理下冷却至室温，在洁净玻璃平板上涂布，干燥，即得本发明用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。实施例7将4.5份实施例2所得芝麻蛋白、1.5份丙二醇溶于蒸馏水，搅拌均匀，再加入0.025份交联剂，调节pH值至8.5，于75℃恒温磁力搅拌器上搅拌42min，130W/m2超声处理下冷却至室温，在洁净玻璃平板上涂布，干燥，即得本发明用于荔枝菌保鲜的芝麻蛋白膜。3.芝麻蛋白膜机械强度测定取实施例4-7芝麻蛋白膜，裁剪成长4cm，宽0.5cm，将膜两端固定，其上施力，测其断裂时的长度和最大承受力。根据膜断裂时的长度及原长算出断裂伸长率。断裂伸长率＝(拉断时膜长-膜原长)/膜原长x100％，实验测定膜的机械强度以PE膜作对照，用测定的膜的机械强度与PE膜相比，比值作实验结果，结果见表1。表1实施例4-7芝麻蛋白膜与PE膜机械强度的比值芝麻蛋白膜抗拉强度断裂伸长率实施例41.1131.235实施例51.1091.241实施例61.1121.251实施例71.1141.246从表1可知实施例4-7所得芝麻蛋白膜机械强度佳，抗拉强度与PE膜的抗拉强度比值高达1.114，断裂伸长率与PE膜的断裂伸长率比值在1.235以上。4.芝麻蛋白膜透水性测定将实施例4-7制好的芝麻蛋白膜密封于盛有干燥剂的锥形瓶口室温、相对湿度100％的条件下根据锥形瓶重量的变化计算膜的透水性，结果见表2。表2实施例4-7芝麻蛋白膜透水性测定结果芝麻蛋白膜透水率(g.mm/kpa.h.m2)实施例46.31实施例56.26实施例66.19实施例76.12从表2可知实施例4-7芝麻蛋白膜的透水率低，最高仅6.31g.mm/kpa.h.m2，说明实施例4-7芝麻蛋白膜有较强的疏水性和阻水性，用于荔枝菌保鲜，可以减少荔枝菌水分的散失，同时防止外界水分进入，取得较好的保鲜效果。5.芝麻蛋白膜透光性测定将实施例4-7芝麻蛋白膜裁成条状，紧贴于比色皿的一侧在500nm的波长下测定其透光率，以空比色皿作对照，结果见表3。表3实施例4-7芝麻蛋白膜透光性测定结果从表3可看出实施例4-7芝麻蛋白膜透光率极低，均在8.5％以下，可较好的阻碍光线透过膜而照射到内部荔枝菌。6.荔枝菌冷藏过程中细菌总数测定采摘荔枝菌，挑选外形完整，菇肉肥美，菌盖白色未破或大卷边，无虫害、破损、畸形，保持自然生长优美形态的鲜菇，排湿，分别涂膜上实施例4、实施例6芝麻蛋白膜，4℃冷藏，对照组除不涂芝麻蛋白膜外，冷藏条件均与实验组相同，冷藏过程中细菌总数测定结果见图1。从图1可知分别涂膜有实施例4、实施例6芝麻蛋白膜的荔枝菌在4℃冷藏的第18d细菌总数[lg(cfu/g)]仍低于6.8，而未涂膜芝麻蛋白膜的对照组荔枝菌在冷藏的第9d细菌总数[lg(cfu/g)]就已达到7.5，在冷藏的第18d细菌总数[lg(cfu/g)]已高达13.5，由此可见，芝麻蛋白膜不仅可以减少细菌的滋生，同时还能减缓细菌增长的速度，进而有效延长荔枝菌的冷藏期限。显然，上述7个实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的启示，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本方面所保护的范围。当前第1页1 2 3