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第 30 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.11 2014 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2014 261 不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响 林伟静，刘红芝，刘 丽，石爱民，胡 晖，王 强 （中国农业科学院农产品加工研究所/农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193） 摘 要：为了改善花生蛋白膜的性能，利用不同小分子糖对花生蛋白进行接枝改性并将改性蛋白制备成膜，分析 了糖接枝对花生蛋白膜的强度、延伸性、透光性、溶解性等物理性质的影响。结果表明：糖类物质能提高花生蛋 白膜的拉伸强度，其中木糖改性后蛋白膜强度最高，达未经改性花生蛋白对照膜的 1.77 倍；葡萄糖对蛋白膜的延 伸性影响最大，断裂延伸率最高，达对照膜的 1.92 倍；木糖能改善花生蛋白膜的耐水性，使膜的溶解性显著下降。 综合来看，木糖接枝改善花生蛋白膜性能的效果较好，当蛋白/木糖质量比为 10 时，蛋白膜拉伸强度为 1.48 MPa， 断裂延伸率为 218.92%，溶解性 60.80%，蛋白膜浸泡 24 h 后仍保持完整膜状态。该研究为花生蛋白膜的性能改善 以及进一步开发利用提供理论依据。 关键词：膜；物理性质；蛋白；花生；蛋白膜；糖接枝 doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.11.032 中图分类号：TS206.4；TS201.2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-11-0261-07 林伟静， 刘红芝， 刘 丽， 等. 不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响J. 农业工程学报， 2014， 30(11)： 261267. Lin Weijing, Liu Hongzhi, Liu Li, et al. Effect of different sugars grafting on physical properties of peanut protein filmJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(11): 261267. (in Chinese with English abstract) 0 引 言 可食性膜是指以天然可食性物质为原料，通过 不同分子间相互作用而形成的具有多孔网络结构 的薄膜，具有可降解、可再生、无污染等优点1。 蛋白、多糖、脂类等天然生物聚合物已被用于制备 可食膜2，其中以蛋白为基料的可食性膜成本低， 同时由于蛋白质分子间存在强烈的交联作用， 使蛋白 膜的机械性能和阻隔性能优于多糖膜或脂肪膜3，因 此备受人们关注。近年来，国内外对乳清蛋白、大豆 蛋白膜进行了较深入、 全面的研究4-6， 并初步对其他 植物蛋白膜如花生7-8、小麦9、豆类10、南瓜11-12、 高粱13、葵花籽14等进行了探讨。 花生粕是花生榨油过程中产生的副产物，2012 年中国花生粕产量高达 300 万 t，但目前主要用作 动物饲料，应用价值较低。花生粕中蛋白质质量分 数约为 45%，具有成本低、来源广等特点使其成为 收稿日期：2014-03-14 修订日期：2014-05-08 基金项目： “十二五”国家科技支撑计划（2012BAD29B03）和中国农 业科学院科技创新工程联合资助。 作者简介：林伟静（1985） ，女，博士生，主要从事粮油加工研究。 北京 中国农业科学院农产品加工研究所，100193。 Email：lwjing 通信作者：王 强（1965） ，男，研究员，主要从事粮油加工与功 能食品研究。北京 中国农业科学院农产品加工研究所，100193。 Email：wangqiang06 制备蛋白膜的良好原料8。但是，由于植物蛋白含 有较多的亲水基团，使蛋白膜亲水性较强15，同时 蛋白分子链之间的相互作用较强，蛋白质基质间的 空隙较小，缺乏柔韧性，使蛋白膜具有脆性大的特 点，共同导致蛋白膜加工性能较差，限制了其生产 应用。因此需对花生蛋白进行改性，Popovi 等16 指出添加单糖或者双糖对改善蛋白膜耐水性差、脆 性大等缺点具有一定作用。因为小分子糖可作为增 塑剂，减弱分子链间的相互作用，从而增加蛋白膜 的柔韧性17；此外，蛋白质与糖类物质发生的羰氨 缩合使蛋白分子得到一定程度的伸展，内部的疏水 基团、巯基进一步暴露，促使蛋白分子成膜时发生 交联，分子间的作用力加强，蛋白空间网状结构紧 密，从而改善蛋白膜的机械性能和耐水性。研究发 现，木糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖等对乳清蛋白膜、 玉米醇溶蛋白膜、大豆蛋白膜等具有增加强度、提 高延伸性、改善耐水性等作用18-20，但是小分子糖 对花生蛋白及其膜性能的影响尚不明确。 本研究以花生粕为原料，提取其中的花生分离 蛋白（peanut protein isolate，PPI）并制备蛋白膜， 有利于花生副产物的综合利用，同时提高花生粕的 附加值；研究不同小分子糖类物质接枝改性对花生 蛋白膜的机械性能、耐水性等物理性质的影响，确 定能有效改善花生蛋白膜性能的糖类物质，及其对 花生蛋白膜物理性质的增强效果，以期为花生蛋白 农业工程学报 2014 年 262 膜的进一步开发与利用提供依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 花生蛋白粉（由花生粕粉碎而成，粉碎粒度为 100 目，蛋白质量分数为 45.90%），山东蓝山集团 总公司；木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、乳糖、 蔗糖、甘油，均为分析纯，国药集团化学试剂有限 公司。 1.2 仪器设备 90-4 型数显控温磁力搅拌器（上海振荣科学仪 器有限公司）；PB-10 型 pH 计（赛多利斯科学仪 器北京有限公司）；LXJ IIB 型低速大容量多管离 心机（上海安亭科学仪器厂）；B-290 小型喷雾干 燥机（瑞士 BUCHI 公司）；Dhg-9240A 型烘箱（上 海精宏实验仪器有限公司）；UV-1201 紫外可见分 光光度计（北京北分天普仪器技术有限公司）； TA-XT2i 型物性测试仪 （英国 Stable Micro Systems 公司）。 1.3 试验方法 1.3.1 花生分离蛋白的制备 花生分离蛋白的制备参照 He 等21的方法，具 体工艺流程如下： 花 生 蛋 白 粉 去 离 子 水 调 浆 （ 料 液 比 100:1 g/L）用 1 mol/L NaOH 调至 pH 值为 9.0 25下搅拌 2 h4 200 r/min 下离心 10 min收集 滤液用 1 mol/L HCl 调至 pH 值为 4.5静置 30 min4 200 r/min 下离心 10 min收集沉淀 洗涤沉淀至中性加水复溶使溶液中蛋白质量分 数约为 10%喷雾干燥（进口温度 140，出口温 度 70）花生分离蛋白 PPI（蛋白质量分数为 90.44%） 1.3.2 花生蛋白糖接枝及膜的制备 花生蛋白糖接枝改性参照 Soininen 等4的方法 并稍作改良。 分别配制质量浓度 100 g/L PPI 溶液和 100 g/L 的各种糖溶液（木糖、甘露糖、乳糖、半乳 糖、葡萄糖、蔗糖）。将不同量的 PPI 溶液和糖液 混合，使 PPI/糖质量比为 5、10、20、50、100，并 补水使 PPI 最终浓度为 50 g/L。根据糖种类将添加 木糖、甘露糖、乳糖、半乳糖、葡萄糖和蔗糖的 PPI 分组为 X、M、L、Ga、G 和 S 组，根据 PPI/糖质 量比又将其细分为 X-5、 X-10、 X-20、 X-50、 X-100、 M-5、M-10 等。分别将各组溶液混合均匀后在 70 水浴加热 2 h 进行接枝反应，用 4冷水迅速降温至 25终止反应后得到不同糖类接枝改性的蛋白液。 花生蛋白膜的制备参照刘媛媛等7的方法。按 照蛋白质量分数的 25%向各组改性蛋白液中添加 甘油，混匀后倒入平板，60干燥 1 h。平板置于 盛有饱和溴化钠溶液 （相对湿度 58%） 的干燥器内， 25放置 48 h 后揭膜测定。相同条件下，以质量浓 度为 50 g/L PPI 溶液不添加糖在 70水浴加热 2 h 后，在相同制膜条件下制备无糖对照膜。 1.3.3 机械性能测定 膜的拉伸强度（tensile strength，TS）和断裂延 伸率 （elongation at break， EB） 参照 GB 13022-1991 测定。 1.3.4 透光性 透光性的测定参照 Shi 等22的方法，将蛋白膜 裁剪成长约 40 mm 宽 10 mm 的长方形贴于比色皿 内壁， 扫描膜在 400900 nm范围内的吸光值图谱， 以峰下面积表示蛋白膜的透光性，面积越大透光性 越差。 1.3.5 含水率及溶解性 将膜样品称量质量后（w1，g），在 70下干 燥 24 h 至恒定质量，再称量质量（w2，g）。计算 出湿基含水率 （water cotent, WC） ： WC （%） = （w1-w2） /w1100%； 取另一膜样品（2 cm2 cm）称量质量（w3，g） 后置于盛有 10 mL 蒸馏水的离心管中，在 25下震 荡24 h后4 200 r/min下离心15 min， 沉淀膜块在70 下干燥 24 h 至恒定质量（w4，g），得到不溶性干 物质。溶解性以总可溶性固形物含量（total soluble matter，TSM）表示，按以下公式计算： () 4 3 TSM%1100% 100WC （ ）（）= w w 此外，将膜块（2 cm2 cm）浸没于盛有蒸馏 水的烧杯中，在浸泡不同时间后观察膜的状态。 1.4 数据处理分析 采用 Microsoft Excel 软件进行数据整理，采 用 DPS 软件包中的 Tuckey 检验进行显著性分析， 取 =0.05。测定重复次数 n = 3。 2 结果与分析 2.1 各组糖接枝改性对花生蛋白膜拉伸强度的影响 糖接枝改性对花生蛋白膜拉伸强度（TS）具有 一定的提高作用（图 1），其中木糖的影响最显著 （TS 是未改性 PPI 对照膜的 1.011.77 倍），其次 为甘露糖（TS 是对照膜的 1.101.63 倍），而乳糖 对蛋白膜强度无显著影响（P0.05），这可能与不 同糖与蛋白质发生美拉德反应的活性与速度有关23。 吴惠玲等24对比木糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖等对 美拉德反应的影响时发现，各种糖与赖氨酸反应的 活性木糖最强，而蔗糖最弱，与本研究结果基本一 致。这是因为木糖是五碳糖，相对于半乳糖、葡萄 第 11 期 林伟静等：不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响 263 糖等六碳糖来说，其碳链较短，碳架空间位阻效应 小，更易发生美拉德反应；乳糖是还原性双糖，但 因分子量相对较大，故反应较慢，而蔗糖是非还原 糖，不参与美拉德反应。 图 1 糖接枝改性对花生蛋白膜拉伸强度的影响 Fig.1 Effects of sugar grafting on tensile strength of peanut protein films 木糖和甘露糖对蛋白膜强度的作用总体上随 着糖浓度的增加而增加，其中 X-50 蛋白膜强度为 1.38 MPa，显著高于对照膜 0.84 MPa（P0.05），但随着糖浓度增加，当 PPI/糖质量比低 于 10 时，X-5 蛋白膜强度呈下降趋势；甘露糖改性 蛋白膜中以 M-5 强度最高， 达 1.37 MPa； 低浓度的 半乳糖对蛋白膜的强度具有提高作用，其中 Ga-10 的 TS 最高为 1.07 MPa，但随着糖浓度增加，Ga-5 蛋白膜强度呈下降趋势；而葡萄糖和蔗糖在低浓度 时（G-100 和 S-100）花生蛋白膜的强度已有所提 高，分别是 PPI 对照膜的 1.30 和 1.27 倍，糖浓度 的增加使蛋白膜强度略有下降，但是不同浓度间无 显著影响（P0.05）。这是由于在用量水平较低时， 糖类物质的添加使蛋白质分子间的相互作用加强， 从而使网络结构变得紧密，但是进一步增加糖用 量，过量的糖分子进入蛋白质的三维网络结构后插 入到蛋白质分子间，使体系中蛋白质分子间的空隙 增大、 相互作用减弱， 导致蛋白膜强度有所下降20。 张曦等18和 Ghanbarzadeh 等19分别研究了木糖对 乳清蛋白及半乳糖对玉米醇溶蛋白膜强度的影响， 发现当乳清蛋白/木糖质量比值为 4、玉米醇溶蛋白 /半乳糖质量比值为 2 时，蛋白膜强度有所提高，但 随着木糖或半乳糖含量增加，膜强度呈下降趋势， 与本研究结果一致。 2.2 各组糖接枝改性对花生蛋白膜延伸性的影响 葡萄糖对花生蛋白膜的延伸性影响最大（图 2），EB 最高（255.22%）达对照膜的 1.92 倍；其 次为木糖，X-10 和 X-20 蛋白膜 EB（218.92%和 220.54%）分别是 PPI 对照膜的 1.66 和 1.67 倍。各 种小分子糖对蛋白膜延伸性的影响基本随糖浓度 的增加而增加，因为小分子糖插入到蛋白质分子链 之间，使分子间的作用力减弱，从而增加分子链的 移动性和润滑性，因此使膜的柔韧性和延展性得到 增强25，但当 PPI/糖质量比低于 10，X-5、M-5、 L-5 和 Ga-5 蛋白膜 EB 呈下降趋势。Ghanbarzadeh 等19发现当果糖占玉米醇溶蛋白的质量分数从 0.7 g/g 蛋白增加至 1.0 g/g 蛋白， 玉米醇溶蛋白膜的 延伸性有所下降，这可能是由于含量过高的糖分子 使蛋白质分子间的间隙过度增加，导致蛋白质间的 相互作用被过度弱化，最终对膜的延伸性产生负面 影响。 图 2 糖接枝改性对花生蛋白膜延伸性的影响 Fig.2 Effects of sugar grafting on elongation at break of peanut protein films 2.3 各组糖接枝改性对花生蛋白膜透光性的影响 糖类物质与蛋白质发生美拉德反应使蛋白膜 颜色发生改变，从而影响膜的透光性（以膜的吸收 峰面积表示，面积越大透光性越差）。不同种类小 分子糖接枝改性对花生蛋白膜透光性的影响见表 1，其中 PPI 对照膜的吸收峰面积为 113.0711.16。 甘露糖、乳糖、葡萄糖和蔗糖的添加虽然使蛋白膜 的透光性略有下降，但与 PPI 对照膜相比无显著差 异（P0.05）；木糖和半乳糖对透光性的影响较大， 改性后蛋白膜透光性均有所下降，且透光性随糖浓 度的增加而降低，当花生分离蛋白/木糖质量比为 100、50、20、10、5 时，蛋白膜的吸收峰面积分别 为 118.17、120.50、134.03、126.01 和 139.51，而 经半乳糖改性的蛋白膜吸收峰面积的变化范围则 为 118.84141.83。蛋白膜透光性的变化与美拉德 反应的程度有关，研究表明26，美拉德反应与反应 农业工程学报 2014 年 264 物浓度成正比，且与糖的种类有关：单糖的美拉德 反应速度，五碳糖约是六碳糖的 10 倍，六碳糖中 半乳糖甘露糖葡萄糖； 还原性双糖类， 因其分 子比较大，故反应比较缓慢。吴惠玲等24对比不 同糖类对美拉德反应的影响时发现， 各种糖与赖氨 酸反应的活性依次为木糖半乳糖葡萄糖蔗 糖， 且反应速度随糖浓度的增加而增加， 与本文结 果基本一致。 表 1 糖接枝改性对花生蛋白膜透光性的影响 Table 1 Effects of sugar grafting on opacity of peanut protein films 花生分离蛋白/糖质量比 Mass ratio of peanut protein isolate to sugar 糖种类 Sugars 无糖对照膜 Peanut protein film without sugar 100:1 50:1 20:1 10:1 5:1 木糖 Xylose 113.0711.16b 118.1715.77b 120.508.71b 134.030.92ab 126.0111.10ab 139.5113.95a 甘露糖 Mannose 113.0711.16a 104.625.12a 123.805.66a 121.1413.45a 107.675.83a 125.267.17a 乳糖 Lactose 113.0711.16a 122.9328.15a 126.354.70a 133.1430.14a 137.840.46a 137.973.33a 半乳糖 Galactose 113.0711.16b 118.8418.91b 135.541.96ab 135.942.41ab 124.7313.72ab 141.831.29a 葡萄糖 Glucose 113.0711.16a 113.8311.16a 116.912.63a 115.825.24a 122.0223.12a 122.855.23a 蔗糖 Sucrose 113.0711.16a 122.091.48a 126.5918.60a 125.132.51a 123.4514.08a 135.3210.55a 注：同一行中的不同英文字母表示在 0.05 水平上的差异显著性。表中透光性用吸收峰面积表示。 Note: Different letters in same row indicate significant (p0.05）；因为花生蛋白和小分子糖中均含 有大量游离羟基，亲水性强，因此蛋白膜的耐水性 较差，易于溶解。而添加木糖后的花生蛋白膜溶解 性显著下降（P0.05）。 虽添加木糖后体系的亲水性增强，但是由于木糖能 快速、充分与花生蛋白发生美拉德反应，使蛋白中 的疏水性基团暴露，并促进分子间的作用力加强， 减少蛋白中的缝隙和空洞使结构变得紧密，从而提 高花生蛋白膜的耐水性27。 表 2 糖接枝改性对花生蛋白膜溶解性的影响 Table 2 Effects of sugar grafting on solubility of peanut protein films % 花生分离蛋白/糖质量比 Mass ratio of peanut protein isolate to sugar 糖种类 Sugars 100:1 50:1 20:1 10:1 5:1 木糖 Xylose 91.400.60a 80.946.18b 74.812.40c 60.802.24d 64.470.96d 甘露糖 Mannose 96.370.30a 95.361.14a 94.451.03a 96.551.54a 94.102.55a 乳糖 Lactose 94.751.15a 95.291.36a 95.190.23a 95.061.84a 96.420.88a 半乳糖 Galactose 96.981.72a 96.240.47a 97.311.18a 96.860.46a 96.453.44a 葡萄糖 Glucose 93.802.27a 96.260.99a 95.031.75a 96.973.15a 96.582.06a 蔗糖 Sucrose 97.891.37a 97.650.69a 97.502.11a 96.191.62a 95.330.61a 注：同一行中的不同英文字母表示在 0.05 水平上的差异显著性。表中溶解性以总可溶性固形物（TSM）表示，%。 Note: Different letters in same row indicate significant (p0.05) difference. Solubility of film is expressed in terms of total soluble matter, %. 糖接枝改性对蛋白膜溶解性的影响还可从图 3 看出，PPI 对照膜（图 3a）和添加甘露糖、乳糖、 半乳糖、葡萄糖和蔗糖等 5 种糖的蛋白膜，浸泡于 水中后迅速分散成小片状，膜的完整形态消失（图 略）；如 PPI 对照膜浸泡 1 h 后蛋白膜基本完全溶 解于水中，呈浑浊悬浮液状（图 3b）。添加木糖的 花生蛋白膜浸泡于水中吸水膨胀但仍保持完整膜 形态（图 3c）；浸泡 12 h 后，低木糖浓度蛋白膜 （X-100）分散成小片（图 3d），而其余蛋白膜仍保 持完整膜形态（图 3e）；浸泡 24 h，X-100 蛋白膜 大部分溶解并呈浑浊悬浮状（图 3f），X-50 蛋白膜 呈不完整片状（图略），高木糖浓度蛋白膜（X-10 见图 3g，X-5 和 X-20 图略）仍保持完整形态，但 是浸泡溶液变浑浊，这与膜中可溶性物质溶出有 关。上述结果与表 2 一致。虽然木糖使花生蛋白膜 的溶解性得到显著改善，但是实际应用中 60%的溶 解性仍偏高，因此花生蛋白的木糖接枝改性工艺仍 有待进一步研究和改善。 第 11 期 林伟静等：不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响 265 a. 无糖对照膜 浸泡初始 a. Initial stage of soaking of peanut protein film without sugar b. 无糖对照膜 浸泡 1 h b. Peanut protein film without sugar soaked for 1h c. X-100 膜浸泡初始 c. Initial stage of soaking of X-100 film d. X-100 膜浸泡 12 h d. X-100 film soaked for 12 h e. X-10 膜浸泡 12 h e. X-10 film soaked for 12 h f. X-100 膜浸泡 24 h f. X-100 film soaked for 24h h g. X-10 膜浸泡 24 h g. X-10 film soaked for 24 h 注：X-100：花生分离蛋白/木糖质量比为 100 的蛋白膜；X-10：花生分离蛋白/木糖质量比为 10 的蛋白膜。 Note: X-100: peanut protein film with a mass ratio of peanut protein isolate to sugar as 100; X-10: peanut protein film with a mass ratio of peanut protein isolate to sugar as 10. 图 3 糖接枝改性对花生蛋白膜溶解性的影响 Fig.3 Effects of sugar grafting on solubility of peanut protein films 膜或包装材料应该保持其包装产品的含水率 水平，产品中的水分不应该转移至膜中或包装材料 中并使其溶解。因此，膜的溶解性（以总可溶性固 形物含量表示，TSM）是食品包装应用中的一项重 要指标，以膜中可溶性物质占初始膜质量的百分比 表示28， TSM 越低， 越有利于膜在食品包装中的应 用。目前，测定蛋白膜 TSM 的方法，一般是将烘 干后的蛋白膜浸泡 24 h，将剩余膜片再烘干并计算 可溶性物质的质量29，Sun 等30和 Jangchud 等31 分别采用此法测定并得出花生蛋白膜的 TSM 为 16.48%和 37.35%48.17%。大量研究指出热处理 可以促进蛋白质自由巯基和疏水基团的重组和聚合， 使分子间或分子内形成交联和紧密的网络结构17， 蛋 白膜溶解前经过长时间烘干处理已使蛋白结构发 生改变并导致蛋白膜溶解性有所改变，因此该结果 并不能反映蛋白膜溶解性的真实情况。相比之下， 本研究直接测定湿膜在水中的溶解情况，更能体现 蛋白膜的溶解性。 3 结 论 1）除乳糖外的 5 种小分子糖均能提高花生蛋 白膜的拉伸强度，其中以木糖作用最显著，改性后 蛋白膜的强度最高 （1.48 MPa） 为对照膜的 1.77 倍。 糖浓度水平较低时蛋白膜强度随糖浓度增加而提 高， 但当糖浓度过高 （花生分离蛋白/糖质量比0.05）。 3）添加甘露糖、半乳糖、葡萄糖、蔗糖和乳 糖等 5 种糖的花生蛋白膜几乎完全溶解，浸泡 1 h 后呈浑浊悬浮液状，溶解性范围为 93.80% 97.89%；而木糖则使花生蛋白膜的耐水性得到明显 改善，蛋白膜溶解性随着木糖浓度的增加而下降， 花生分离蛋白/木糖质量比为 10 的蛋白膜溶解性最 低为 60.80%，花生分离蛋白/木糖质量比分别为 5、 10 和 20 的蛋白膜浸泡 24h 后仍保持完整膜形态。 4）综合来说，木糖改善花生蛋白膜性质的效 果最好，其中花生分离蛋白/木糖质量比为 10 的蛋 白膜综合性能最佳：拉伸强度为 1.48 MPa，断裂延 伸率为 218.92%，透光性（吸收峰面积）为 126.01， 溶解性 60.80%，蛋白膜浸泡 24 h 后仍保持完整膜 状态。木糖接枝改性能有效提高花生蛋白膜的拉伸 强度和延伸性，同时显著降低了蛋白膜的溶解性。 但是由于 60%左右的溶解性对于蛋白膜的实际应 用来说仍然偏高，因此花生蛋白的木糖接枝改性工 艺仍有待进一步研究和改善。 利用糖接枝改性改善花生蛋白膜性能，为生产 出适用于食品包装中的花生蛋白膜提供了一定的 技术依据。由于改性过程操作简便、对设备要求简 单，仅加热即可使反应进行，有利于连续化工业生 产的实现。 参 考 文 献 1 刘媛媛，王强，王春艳. 花生蛋白膜研究进展J. 食品 科学，2011，32(1)：251255. Liu Yuanyuan, Wang Qiang, Wang Chunyan. Research progress of peanut protein filmJ. Food Science, 2011, 32(1): 251255. (in Chinese with English abstract) 2 贾云芝，陈志周. 还原剂对大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄 膜性能的影响J. 农业工程学报， 2012， 28 （增刊 1） ： 312316. Jia Yunzhi, Chen Zhizhou. Effects of reducing agents on common properties of soy protein/ polyvinyl alcohol 农业工程学报 2014 年 266 filmsJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012, 28(Supp.1): 312316. (in Chinese with English abstract) 3 Arabestani A, Kadivar M, Shahedi M, et al. Properties of a new protein film from bitter vetch (Vicia ervilia) and effect of CaCl2 on its hydrophobicityJ. International Journal of Biological Macromolecules, 2013, 57: 118 123. 4 Soininen J T, Heinmkia J, Yliruusi J. From acacia honey monosaccharide content to a new external binary plasticizer applicable in aqueous whey protein filmsJ. Food and bioproducts processing, 2013, 91(4): 440446. 5 Ramos , Reinas I, Silva S, et al. Effect of whey protein purity and glycerol content upon physical properties of edible films manufactured therefromJ. Food Hydrocolloids, 2013 30(1): 110122. 6 Kokoszka S, Debeaufort F, Hambleton A, et al. Protein and glycerol contents affect physico-chemical properties of soy protein isolate-based edible filmsJ. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2010, 11(3): 503510. 7 刘媛媛，王强，王春艳. 花生蛋白膜制备工艺研究J. 中国油脂，2010，35(12)：2832. Liu Yuanyuan, Wang Qiang, Wang Chunyan. Preparation of peanut protein filmJ. China Oils and Fats, 2010, 35(12): 2832. (in Chinese with English abstract) 8 Reddy N, Chen L, Yang Y. Thermoplastic films from peanut proteins extracted from peanut mealJ. Industrial Crops and Products, 2013(43): 159164. 9 Chen L, Reddy N, Wu X, et al. Thermoplastic films from wheat proteinsJ. Industrial Crops and Products, 2012, 35(1): 7076. 10 Kowalczyk D, Baraniak B. Effects of plasticizers, pH and heating of fi lm-forming solution on the properties of pea protein isolate fi lmsJ. Journal of Food Engineering, 2011, 105(2): 295305. 11 Popovi S, Periin D, Vatag Z, et al. Pumpkin oil cake protein isolate fi lms as potential gas barrier coatingJ. Journal of Food Engineering, 2012, 110(3): 374379. 12 Popovi S, Periin D, Vatag Z, et al. Evaluation of edible film-forming ability of pumpkin oil cake: effect of pH and temperatureJ. Food Hydrocolloids, 2011, 25(3): 470476. 13 Emmambux M N, Stading M, Taylor J R N. Sorghum kafirin film property modification with hydrolysable and condensed tanninsJ. Journal of Cereal Science, 2004, 40(2): 127135. 14 Song N, Song H, Jo W, et al. Physical properties of a composite film containing sunflower seed meal protein and its application in packaging smoked duck meatJ. Journal of Food Engineering, 2013, 116(4): 789795. 15 Reddy N, Jiang Q, Yang Y. Preparation and properties of peanut protein films crosslinked with citric acidJ. Industrial Crops and Products, 2012, 39: 2630. 16 Popovi S, Periin D, Vatag Z, et al. Evaluation of edible film-forming ability of pumpkin oil cake; effect of pH and temperatureJ. Food Hydrocolloids, 2011, 25(3): 470476. 17 Wihodo M, Moraru C I. Physical and chemical methods used to enhance the structure and mechanical properties of protein films: A reviewJ. Journal of Food Engineering, 2013, 114(3): 292302. 18 张曦， 李琦， 景浩. 乳清蛋白木糖美拉德反应产物的成 膜性及其膜包裹对核桃仁脂质过氧化的抑制作用J. 食 品科学，2011，32(5)：5864. Zhang Xi, Li Qi, Jing Hao. Film-forming properties of maillard reaction products formed from whey protein and xylose and their inhibitory effect on lipid oxidation in walnut kernelJ. Food Science, 2011, 32(5): 5864. (in Chinese with English abstract) 19 Ghanbarzadeh B, Musavi M, Oromiehie A R, et al. Effect of plasticizing sugars on rheological and thermal propertiesof zein resins and mechanical properties of zein filmsJ. Food Research International, 2006, 39(8): 882 890. 20 Lee J, Son S, Hong S. Characterization of protein-coated polypropylene films as a novel composite structure for active food packaging applicationJ. Journal of Food Engineering, 2008, 86(4): 484493. 21 He Xuanhui, Liu Hongzhi, Liu Li, et al. Effect of high pressure on the physicochemical and functional properties of peanut protein isolateJ. Food Hydrocolloids, 2014, 36: 123129. 22 Shi Aimin, Wang Lijun, Li Dong, et al. Characterization of starch films containing starch nanoparticles Part 1: Physical and mechanical propertiesJ. Carbohydrate Polymers, 2013, 96(2): 593601. 23 Wang Wenqiong, Bao Yihong, Chen Ying. Characteristics and antioxidant activity of water-soluble Maillard reaction products from interactions in a whey protein isolate and sugars systemJ. Food Chemistry, 2013, 139(1/4): 355361. 24 吴惠玲，王志强，韩春，等. 影响美拉德反应的几种 因素研究J. 现代食品科技，2010，26(5)：440444. Wu Huiling, Wang Zhiqiang, Han Chun, et al. Factors affecting the maillard reactionJ. Modern Food Science and Technology, 2010, 26(5): 440444. (in Chinese with English abstract) 25 Oss J, Fabregat-Vzquez M, Pedroza-Islas R, et al. Development and characterization of composite edible films basaed on whey protein isolate and mesquite gumJ. Journal of Food Engineering, 2009, 92(1): 56 62. 26 阚建全. 食品化学M. 北京：中国农业大学出版社， 2002：4955. 27 Ghanbarzadeh B, Musavi M, Oromiehie A R, et al. Effect of plasticizing sugars on water vapor permeability, surface energy and microstructure properties of zein filmsJ. LWT-Food Science and Technology, 2007, 40(7): 11911197. 28 马丹，赵晓燕，马越，等. 不同工艺生产大豆分离蛋白 的成膜性能J. 农业工程学报， 2008， 24(10)： 239242. 第 11 期 林伟静等：不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响 267 Ma Dan, Zhao Xiaoyan, Ma Yue, et al. Film forming property of different soy protein isolate produced by different technologiesJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2008, 24(10): 239242. (in Chinese with English abstract) 29 Guerrero P, Nur Hanani Z A, Kerry J P, et al. Characterization of soy proteinbased films prepared with acids and oils by compressionJ. Journal of Food Engineering, 2011, 107(1): 4149. 30 Sun Qingjie, Sun Ccuixia, Xiong Liu. Mechanical, barrier and morphological properties of pea starch and peanut protein isolate blend filmsJ. Carbohydrate Polymers, 2013, 98(1): 630637. 31 Jangchud A, Chinnan M S. Peanut protein film as affected by drying temperature and ph of film forming solutionJ. Journal of Food Science, 1999, 64(1): 153 157. Effect of different sugars grafting on physical properties of peanut protein film Lin Weijing, Liu Hongzhi, Liu Li, Shi Aimin, Hu Hui, Wang Qiang (Institute of Agro-products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Agro-Products Processing and Quality Control, Ministry of Agriculture, Beijing 100193, China) Abstract: There is an increasing interest in edible materials made of natural biopolymers in attempting to replace non-biodegradable plastics or films. Protein-based edible film has attracted more attention due to its low