无机纳米粒子增强大豆蛋白膜功能特性的比较

作者：胡婧瑶; 李丹; 王明月; 王思琪; 张婉慧; 张嘉欣; 王喜泉; 郑环宇^*

来源：现代食品科技, 2023, 39(10): 244-252.

DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.10.1350

• 大豆蛋白膜
• 纳米ZnO
• 纳米TiO2
• 机械性能
• 抗菌性能

大豆分离蛋白作为完全可降解性的生物聚合物，无抗菌性、机械性能及阻隔性能差限制了其在包装领域中的应用，该研究通过将纳米ZnO和纳米TiO2分别加入大豆分离蛋白(SoyProteinIsolate,SPI)中制备SPI/纳米ZnO复合膜和SPI/纳米TiO2复合膜，并对复合膜的包装特性进行比较，确定一种更有利于提升大豆分离蛋白基薄膜相关性能的纳米材料。分析结果表明：纳米ZnO在SPI膜液中的分散性优于纳米TiO2在SPI膜液中的分散性，纳米ZnO和大豆蛋白的相容性更好，且成膜后能更好的发挥协同作用，SPI/纳米ZnO复合膜较SPI/纳米TiO2复合膜的机械性能、阻隔性能和抗菌性能更为突出(P<0.05)。纳米ZnO和大豆蛋白以3%的质量比制备复合膜时，SPI/纳米ZnO(SZ3)复合膜相比较于SPI膜，拉伸强度从6.64MPa升至18.33MPa，水蒸气透过率从20.63×10-2g·mm/(m2·h·kPa)降至2.94×10-2g·mm/(m2·h·kPa)，氧气透过率从3.32×10-5g·m/(m2·d·kPa)降至1.54×10-5g·m/(m2·d·kPa)。此外，复合膜对大肠杆菌和短小芽孢杆菌表现出优异的抗菌性能，抑菌性随着纳米粒子的添加呈上升趋势，在活性包装应用中具有极大潜力。以上研究结果将为大豆蛋白基薄膜的未来应用提供理论参考。

• 单位
  东北农业大学