谷氨酰胺转移酶修复热损伤蛋白成膜性研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，蛋白类食品包装膜成为国内外研究的热点！蛋白质用于食品包装膜时表现出诸多的优点，如可环境降解，可再生，原料来源广泛，价格低廉，可食用，具有防腐和保鲜功效等。乳清蛋白作为奶酪制作的副产物，能够形成透明、弹性、无色的膜，可作为食品包装、涂膜材料。不过，蛋白质类食品包装膜也存在自身的缺陷，如机械性能差、热稳定性低、空气透过性和透水汽性太强等，以及生产成本和技术发展的原因，不同食品对包装材料功能多样性的要求，人们需要探索不同的技术以提升膜的实际应用价值，所以在制备过程中需要进行改性。蛋白类食品包装膜主要以动物蛋白和植物蛋白为原料，常见的有胶原蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、蚕丝蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白、玉米醇溶蛋白等。基于生产成本和食品安全的要求，非常有必要寻找新的交联手段。

2. 国内外研究现状分析

在蛋白膜上,研究最早的是胶原蛋白和明胶。胶原蛋白是皮肤、腱和联结组织的一种重要成分,它是动物中最普遍的、分布很广的纤维蛋白,常常用来制备可食性的肠衣。明胶,胶原蛋白的部分水解物,同甘油或山梨醇一起可浇注成柔韧性的膜。目前在蛋白质膜制备上研究较多的是植物种子蛋白,如大豆蛋白质、花生蛋白以及葵花蛋白分离物;其次是酪蛋白、乳清蛋白、玉米醇溶蛋白及小麦谷蛋白粘胶质等;其它蛋白还有卵白蛋白及鱼肌肉蛋白等等。

国外应用现状：采用明胶、大豆蛋白、乳清蛋白-乙酰单甘酯、酪蛋白、乳清蛋白酪蛋白酸钠-乙酰单甘酯酪蛋白酸钙-乙酰单甘酯等材料制作的可食覆盖层/涂层；采用乳清蛋白分离物、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钠/蜂蜡、酪蛋白-乙酰单甘酯、乳清蛋白分离物、玉米醇溶蛋白、甲基纤维素 玉米醇溶蛋白 硬脂酸-软脂酸→压膜、壳聚糖-纤维素 聚己内酯 蛋白质→压膜等的以生物材料为基本原料制作的包装。

国内应用现状：大豆蛋白质可食性包装膜：均匀透明，氧渗透性低，保鲜能力好，适用于药品、糖果、水果、肉制品等产品的包装膜，并可食用；玉米蛋白质包装膜:适用于油脂较重、浸透性强的高含油脂食品包装,以及在快餐、油炸薯类食品、月饼等食品企业有广泛的用途。主要用于快餐盒和其他带油食品的包装内层。

3. 研究的基本内容与计划

基于蛋白材料本身内在的缺陷，还需要不同的手段修饰改造才能形成良好的包装膜和涂层，而蛋白质交联技术在蛋白改造中发挥了极其重要的作用。此外，由于蛋白在贮藏中发生氧化会致使初始成膜原料发生变化，但目前还不清楚氧化对蛋白成膜性能的影响。因而准备研究谷氨酰胺转移酶对于热损伤的乳清蛋白成膜性能影响，最终目的是深化蛋白质交联理论、调节控制蛋白质氧化，进而为生产新型可食性膜做准备。

计划通过系统的实验模拟出热损伤的乳清蛋白，由于谷氨酰胺转移酶能够交联蛋白形成共价键而提高食品蛋白功能性质，因而在不同条件下加入谷氨酰胺转移酶，观察谷氨酰胺转移酶对热损伤乳清蛋白成膜的修复效果，并记录数据。

4. 研究创新点

在原有谷氨酰胺转移酶对乳清蛋白的交联作用的研究基础上，设定了新的热损伤条件，对于生产中的特殊情况进行了补充，对于原有的交联领域进行了拓展，通过对温度的控制研究对于已热损伤的乳清蛋白，谷氨酰胺转移酶的交联效果，对于成膜机制加以完善。