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通过打开二硫键与糖接枝提高大豆蛋白表面活性性能的研究

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通过打开二硫键与糖接枝提高大豆蛋白表面活性性能的研究

作者：钟新广西科技大学

学位级别：硕士

由于二硫键的存在,使得大部分的疏水性氨基酸被包裹在分子的内部,导致亲水/亲油基团分布不均匀,因此天然的大豆分离蛋白具有较低的表面活性。本文采用过氧乙酸,控制性的断开蛋白质中的二硫键,使分子内部的疏水基团暴露至分子的表面,改... 详细信息

由于二硫键的存在,使得大部分的疏水性氨基酸被包裹在分子的内部,导致亲水/亲油基团分布不均匀,因此天然的大豆分离蛋白具有较低的表面活性。本文采用过氧乙酸,控制性的断开蛋白质中的二硫键,使分子内部的疏水基团暴露至分子的表面,改变蛋白质分子表面亲水、疏水基团的分布,在此基础上进一步糖基化修饰,提高大豆分离蛋白的表面活性。研究结果如下:1.利用不同浓度的过氧乙酸,对大豆分离蛋白进行氧化。实验结果表明:随着过氧乙酸浓度的增加,二硫键断开的程度依次增加。当二硫键断开率为46%时,乳化性和起泡性最好,其中乳化性和乳化稳定性提高58.11%、41.74%,起泡性和起泡稳定性提高120%和43%;此条件下?,CMC为53.12 m N/m,0.15 g/L,具有表面活性;HLB值为9,表明具有良好的亲友性能;荧光色谱和圆二色谱表明,二硫键断裂,内部的疏水性基团暴露,α-螺旋减少、β-折叠增加,结构变得疏松,疏水性增强;粒径图谱说明由于氧化,分子的粒径变小,均一性增加;SDS-PAGE证实通过氧化11S碱性亚基发生解离,分子量变小,7S无明显变化。2.在利用过氧乙酸控制性断开二硫键的基础上,采用干法接枝引入葡萄糖分子制备大豆分离蛋白-葡萄糖的复合产物,研究其表面活性以及结构的变化。以接枝度(DG)、褐变程度为指标,对大豆蛋白-单糖反应的温度、蛋白与糖的比例、反应时间对接枝反应的影响,进行了单因素实验,确立最佳反应条件为蛋白与糖的比例为2:1,反应温度为65℃,反应时间为12h。实验结果表明,引入葡萄糖分子后,复合修饰样品的氨基含量明显降低,说明断开二硫键可以提升糖基化反应的效率;乳化性和乳化性起泡性增加了128%和51.91%;起泡性和起泡稳定性增加200%和72.5%;表面张力出现先增高后降低的趋势;荧光光谱实验结果表明:复合产物的荧光强度,随着二硫键断开程度的加深,荧光强度依次降低;粒径图谱表明加入葡萄糖后平均粒径略微增加,并且在低纳米处有峰出现;圆二色谱图表明随着反应的进行,β折叠逐渐增加,α-螺旋、无规则卷曲结构的含量逐渐降低,而β-转角没有发生明显的改变;SDS-PAGE表明通过复合修饰的产物11S亚基以及7S亚基有接枝物生成。3.在利用过氧乙酸断开二硫键的基础上,加入葡聚糖分子采用湿法接枝制备复合产物。实验结果表明:随着二硫键断开程度的增加,接枝度明显提升,并且褐变度与接枝度有相同的变化趋势。与大豆分离蛋白相比较,乳化性和乳化稳定性提高107.56%和175%;起泡性和起泡稳定性分别提高83.63%和105%;表面张力出现先降低后升高的趋势;HLB值表示通过复合修饰具有良好的亲友性能;观察粒径分布得到,复合样品的平均粒径增加,表明有新的物质生成;SDS-PAGE进一步证实了,在糖基化过程中7S亚基最先消失,过氧乙酸断开二硫键后,可以加速11S酸性亚基与葡聚糖发生糖基化反应。

关键词：大豆分离蛋白二硫键糖基化反应改性表面活性性能

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丝蛋白质结构变化与表面活性性能关系的研究

丝蛋白质结构变化与表面活性性能关系的研究

作者：董文秀广西科技大学

学位级别：硕士

丝素蛋白是由疏水性氨基酸和亲水性氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,理论上应该具有很好的表面活性性能。然而,丝素蛋白肽链中亲水性与疏水性基团的不规则分布、结晶区的存在、二硫键的锁定等因素的影响,使丝素蛋白不能溶于水,从而... 详细信息

丝素蛋白是由疏水性氨基酸和亲水性氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子,理论上应该具有很好的表面活性性能。然而,丝素蛋白肽链中亲水性与疏水性基团的不规则分布、结晶区的存在、二硫键的锁定等因素的影响,使丝素蛋白不能溶于水,从而导致其中的绝大多数疏水基团被牢固地包裹在分子内部而无法展现出表面活性性能。因此,为了探讨丝素蛋白的结构与表面活性性能的关系,本文作了如下研究:1.研究了氯化钙浓度、料液比、溶解时间等因素对丝素蛋白得率、可溶性丝素蛋白质的含量、乳化活性、起泡性、乳化稳定性及起泡稳定性的影响,优化了钙盐溶解制备可溶性丝素蛋白的工艺。然后,使用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和拉曼光谱法分析了丝素蛋白溶解过程中蛋白质分子结构的变化。结果表明,钙盐溶解制备可溶性丝素蛋白的最佳工艺条件为:氯化钙浓度38%,料液比1:12,溶解15 min,透析20 h。此时,丝素蛋白得率可达到47.82%,可溶性丝素蛋白的含量可达到46.53 mg/mL,乳化活性可达到95.16%,乳化稳定性可达到92.47%,起泡性可达到221.56%,起泡稳定性可达到88.29%。同时,在钙离子的作用下,丝素蛋白分子构象逐渐由β-折叠向α-螺旋/无规线团转变,色氨酸残基等疏水基团逐渐暴露在蛋白质分子表面,羟基等亲水基团所处的环境也逐渐由非极性向极性变化,从而使可溶性丝素蛋白的表面活性性能提高。2.探讨了钙盐在微波辅助下对丝素蛋白的溶解性、表面活性及分子结构的影响。结果表明,微波辅助溶解制备丝素蛋白的最佳工艺条件为:氯化钙浓度38%,料液比1:11,辅助溶解3 min,透析25 h,微波功率236 W,此时丝素蛋白得率为62.37%,可溶性丝素蛋白的含量为47.28 mg/mL,乳化活性为95.83%,乳化稳定性为93.57%,起泡性为232.50%,起泡稳定性为92.78%。微波辅助制得的可溶性丝素蛋白中形成了更多的分子间氢键,提高了丝素蛋白的溶解性,进而改善了可溶性丝素蛋白的表面活性性能。3.研究了钙盐在乙醇存在下对丝素蛋白的溶解性、表面活性性能及分子结构的影响。结果表明,当氯化钙溶液中添加乙醇后,丝素蛋白的溶解能力明显提高。同时,随着乙醇的加入,丝素蛋白结构中的疏水区域逐渐被破坏,使得疏水基团逐渐暴露在溶液中,进而降低了丝素蛋白溶液的表面张力和临界胶束浓度,并提高了乳化活性、乳化稳定性、起泡性、起泡稳定性及去污性。

关键词：丝素蛋白构象转变氯化钙溶液表面活性性能

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茶皂素的表面活性性能及应用

新疆大学学报（自然科学版） 1998年第3期15卷 70-72页

作者：王林宋仲容曹槐徐强赖宜生重庆师专化学系云南大学化学系

对茶皂素表面活性性能及在农药中应用的可能性进行了研究，得到了部分表面活性性能参数．并证实：茶皂素能代替三环唑可湿性粉剂农药原配方中的某些助剂，可作为新的助剂提高三环唑的悬浮率．

关键词：茶皂素表面活性性能应用表面活性剂农药

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丝蛋白基表面活性剂制备工艺及性能研究

丝蛋白基表面活性剂制备工艺及性能研究

作者：程海涛广西工学院

学位级别：硕士

蛋白质同时含有亲水性和疏水性基团,理论上应该具有理想的表面活性性能。然而,由于极性或非极性氨基酸在每一种蛋白质肽链中分布的不规则性或特异性,以及蛋白质空间结构和空间结构作用力如二硫键的影响,绝大多数天然蛋白质因疏水性基团... 详细信息

蛋白质同时含有亲水性和疏水性基团,理论上应该具有理想的表面活性性能。然而,由于极性或非极性氨基酸在每一种蛋白质肽链中分布的不规则性或特异性,以及蛋白质空间结构和空间结构作用力如二硫键的影响,绝大多数天然蛋白质因疏水性基团被包裹在致密稳固的蛋白质分子内部而无法表现出其表面活性性能。另外由于蚕丝蛋白结构中结晶区与非结晶区的影响,蚕丝蛋白根本不能溶于水。为了研究蚕丝蛋白表面活性性能,本文首先利用超声波、盐溶方法制得水溶性蚕丝蛋白,使蚕丝蛋白表面活性性能研究成为可能。研究了另一种使蚕丝蛋白溶于水的方法:利用物理(温度压力)与化学(催化剂硫酸)结合的手段,溶解废茧、废丝,研究了溶解创新工艺与溶解液的表面活性。为了进一步优化蚕丝蛋白表面活性性能,我们利用化学修饰的手段在蚕丝蛋白氨基酸残基化学活性位点上引入长碳链基团,进行了酰化修饰。得出以下结论: 1、建立了新的水溶性丝胶蛋白和丝素蛋白制备工艺,研究了其表面活性性能。废茧、废丝在除杂精选的基础上,利用90倍体积水、超声波协同作用15min,在95℃作用25min,经过冷冻干燥,制备了丝胶蛋白。制备丝胶蛋白后的废茧、废丝在沸腾的5mol/L氯化钙溶液中溶解,盐溶时间15min、液固比8:1,再经过6小时加压脱盐,利用冷冻干燥,制备了丝素蛋白。SDS-PAGE电泳表明制备的丝胶蛋白分子量具有连续性,丝素蛋白的分子量相对集中。丝胶、丝素表现出了不同程度的表面活性。 2、以废丝、废茧为原料,在一定温度、压力等外力作用下,硫酸做催化使废茧、废丝溶解,创新了蚕丝溶解工艺,研究了溶解产物(多肽)溶液的表面活性性能。溶解工艺:硫酸浓度26%,时间20min,温度(压力)120℃(0.2MPa),液固比110。在最优条件下进行验证性实验,测得的溶解度为99.99 %。 3、蚕丝水解液表面活性性能:CMC=0.6g/L,此时表面张力为29.5 mN/m;蚕丝水解液的乳化性接近90%;蚕丝水解液乳化稳定性随浓度变化比较平缓;有一定的发泡力和泡沫稳定性,且在硬水与软水中的发泡力和泡沫稳定性相当,因此具有一定的抗硬水的能力;HLB值为11时乳化性能最好,说明蚕丝水解液是具有一定亲油性的表面活性剂;润湿时间为74.5秒;去污力达到55%。 4、利用化学修饰的手段对水解产物进行酰化修饰,引入了长链基团,在此基础上研究了修饰产物的表面活性性能。化学修饰最佳工艺:多肽15 mL,椰子油酰氯3 mL,pH为12,温度为55℃,丙酮为7 mL。在此条件下的平均转化率92.5%。表面活性性能:CMC=0.8g/L,此时表面张力为27.6 mN/m;修饰产品在CMC浓度下的乳化性接近100%;修饰产物乳化稳定性随浓度变化很小;有很好的发泡力和泡沫稳定性,且在硬水与软水中的发泡力和泡沫稳定性相当。 5、在测定溶液表面张力的基础上,研究了N-椰油酰基多肽的胶束形成的标准热力学函数、分子吸附动力学及其影响因素。以期待对学术、实际应用提供参考价值。利用盐溶的方法得到的水溶性蚕丝蛋白,其表面活性性能表现的不是十分良好。利用高温、高压物理条件以及硫酸作为催化剂得到的水溶性蚕丝蛋白,在表面活性性能方面有一定提高但是还存在很多缺陷。经过化学修饰后的产物表现出良好而全面的表面活性性能,有效改善了蚕丝蛋白的表面活性。为有效利用废茧、废丝,制备安全无毒、绿色的蛋白质表面活性剂提供了有效途径。

关键词：废丝表面活性性能化学修饰胶束

可裂解阳离子型双子表面活性剂的合成及性能研究

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可裂解阳离子型双子表面活性剂的合成及性能研究

作者：吴俊延郑州大学

学位级别：硕士

阳离子型双子表面活性剂因其具有较低的临界胶束浓度(CMC),特殊的聚集能力与流变学性能,从而在杀菌、纺织、木材防腐、金属缓蚀及石油采收等领域具有广阔的应用前景。但表面活性剂在使用的过程中不断在环境中累积,会对土壤水体等造成污... 详细信息

阳离子型双子表面活性剂因其具有较低的临界胶束浓度(CMC),特殊的聚集能力与流变学性能,从而在杀菌、纺织、木材防腐、金属缓蚀及石油采收等领域具有广阔的应用前景。但表面活性剂在使用的过程中不断在环境中累积,会对土壤水体等造成污染,尤其是阳离子型双子表面活性剂因其具有较强的杀菌性而对水生生物有较强的生物毒性。为了得到性能更加优异,更为环保的阳离子型双子表面活性剂,将酰胺基与酯基引入到表面活性剂分子中,得到了两个系列共十二个新型且具有可裂解性能的阳离子型双子表面活性剂。具体研究过程如下:1、通过两步反应合成了三个间隔基中含酰胺基的阳离子型双子表面活性剂,其化学通式为CHN(CH)-(CH)-NHOC-(CH)-CONH-(CH)-N(CH)CH(n=8,10,12),简称为BQA-n(n=8,10,12)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(H NMR)确认了中间产物与双子表面活性剂的结构。2、通过电导率法测定了BQA-n(n=8,10,12)在不同温度下的CMC,与传统的单链表面活性剂相比,这些双子表面活性剂具有较低的CMC。计算了这些双子表面活性剂的反离子解离度(α)与胶束化标准吉布斯自由能(?G),并测定了它们的克拉夫温度(K)。结果表明,这三种表面活性剂均具有自发的胶束形成过程和良好的水溶性。3、通过三步反应合成了九个间隔基中含酰胺基,疏水链中含酯基的阳离子型双子表面活性剂,其化学通式为CHOOCCHN(CH)-(CH)-NHOC-(CH)-CONH-(CH)-N(CH)CHCOOCH(m=2,3,4;n=8,10,12),简称为BEQA-n,PEQA-n和HEQA-n(n=8,10,12)。通过FT-IR和H NMR确认了中间产物与双子表面活性剂的结构。4、通过电导率法测定了BEQA-n,PEQA-n和HEQA-n(n=8,10,12)在不同温度下的CMC,发现酰胺基和酯基的同时引入使得双子表面活性剂具有更低的CMC。计算了这些双子表面活性剂的α与?G,并测定了它们的K,发现这些表面活性剂同样具有自发形成胶束的能力和良好的水溶性。研究了BEQA-n,PEQA-n和HEQA-n(n=8,10,12)在酸性和碱性溶液中的水解时间,发现酰胺基和酯基的同时引入使得双子表面活性剂具有更好的水解能力。利用紫外-可见光分光光度计、动态光散射(DLS)、电子透射显微镜(TEM)和接触角测量等方法探究了同时含酰胺基和酯基双子表面活性剂的抗电解质性能、聚集性能、润湿性能和泡沫性能。结果表明,双子表面活性剂的疏水链和间隔基长度均对表面活性剂的表面活性性能产生很大影响,并且酰胺基和酯基的引入也会造成双子表面活性剂这些性能的改变。另外,还测定了BEQA-n、PEQA-n和HEQA-n(n=8,10,12)对大肠杆菌ATCC 25922和金黄色葡萄球菌ATCC 25923的最小抑菌浓度(MIC),并将其用来评价双子表面活性剂的抑菌活性。HEQA-10对两种菌株均显示出最好的抑菌活性。

关键词：双子表面活性剂酰胺基和酯基可裂解性表面活性性能抑菌活性

N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酸胆甾醇酯共聚物研究

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高分子学报 2004年第3期14卷 327-332页

作者：曾宏波李耀邦张昊宇王晓工清华大学材料科学与工程研究院化工系高分子研究所北京100084

合成和表征了N 异丙基丙烯酰胺 (NIPAM)与丙烯酸胆甾醇酯 (CHA)的共聚物 .利用表面张力和荧光探针法研究了共聚物水溶液的表面活性性能 ,确定了其临界胶束浓度 (CMC) .利用浊度法和荧光探针法测定了共聚物的最低临界溶液温度 (LCST) .... 详细信息

合成和表征了N 异丙基丙烯酰胺 (NIPAM)与丙烯酸胆甾醇酯 (CHA)的共聚物 .利用表面张力和荧光探针法研究了共聚物水溶液的表面活性性能 ,确定了其临界胶束浓度 (CMC) .利用浊度法和荧光探针法测定了共聚物的最低临界溶液温度 (LCST) .研究发现 ,在聚N 异丙基丙烯酰胺 (PNIPAM)分子链中引入疏水结构单元CHA会使其LCST下降 ;且随着共聚物中CHA含量的增加 ,LCST下降幅度增加 .在PNIPAM链段中引入少量的CHA就会使其表现出明显的两亲性 ,共聚物在水中能形成有壳核结构的稳定胶束 .通过将疏水化合物胆甾醇作为模拟药物包埋在胶束的疏水核中的研究 ,证实所得的胶束能包埋疏水药物 ,且随着包埋胆甾醇含量的增加 ,胶束平均粒径增大 .

关键词： N-异丙基丙烯酰胺丙烯酸胆甾醇酯两亲性共聚物表面活性性能临界胶束浓度最低临界溶液温度药物控释

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大豆蛋白酸钠的制备与性能研究

大豆蛋白酸钠的制备与性能研究

作者：邓塔广西科技大学

学位级别：硕士

蛋白质是一类含有亲水性基团和疏水性基团的两性生物大分子，是一种温和、可降解、生物相容性好的理想表面活性剂。但是绝大多数蛋白质多肽链在氢键、静电作用、疏水作用、二硫键的作用下折叠与盘绕，造成疏水性基团被包埋在蛋白质分子... 详细信息

蛋白质是一类含有亲水性基团和疏水性基团的两性生物大分子，是一种温和、可降解、生物相容性好的理想表面活性剂。但是绝大多数蛋白质多肽链在氢键、静电作用、疏水作用、二硫键的作用下折叠与盘绕，造成疏水性基团被包埋在蛋白质分子内部，使其表面活性性能无法展现。由于天然大豆蛋白的最主要成分2S、7S、11S和15S都为球蛋白，疏水性氨基酸包裹在其分子的内部，因此天然大豆蛋白的表面活性性能较差。本文利用廉价的大豆粉或豆粕提取大豆蛋白，对提取大豆蛋白进行酸碱改性处理，以期改变蛋白质结构和构象。再添加适量的氯化钠，达到改变蛋白质的电荷及离子化作用，提高大豆蛋白的表面活性。本论文主要研究结果如下：1．测定市售的三种天然大豆分离蛋白（SPI）理化性质和表面活性性能。三种SPI的蛋白质含量相差不大（干基计算），而SPI3的水分含量最低。SPI3的乳化性略高SPI2，SPI1的乳化性最差;SPI2、SPI3的乳化稳定性较高，SPI1较低;SPI1、SPI3的起泡性最好，SPI2最差;SPI3泡沫稳定性最佳，SPI2最差。同浓度的SPI1、SPI2、SPI3的表面张力及CMC相近，其表面张力约46.8mN·m-1，CMC浓度为0.75g·L-1。综上比较SPI3的表面活性整体好于其余两种大豆分离蛋白，但距实际应用仍具有较大差距。2．影响大豆蛋白表面活性因素探讨及结构变化测定。将多次提取大豆蛋白液混合，然后对其进行酸碱改性处理，考察其温度，加热时间、pH对大豆蛋白表面活性性能影响。实验结果表明最佳的改性条件为：pH为8.0，温度110℃，处理时间15min，其乳化性比未改性样提高25.70%，乳化稳定性提高82.03%，起泡性提高26.67%，泡沫稳定性提高255.25%;当添加1.0%的氯化钠时，其乳化性比未改性大豆蛋白液提高32.87%，乳化稳定性提高7.08%，发泡能力提高33.33%，泡沫稳定性提高250.00%;比未添加氯化钠改性样的乳化性提高5.70%，起泡性提高5.26%，而泡沫稳定性较小改变。从巯基含量的变化、紫外吸收光谱、280nm内源性荧光光谱等实验结果表明改性处理的大豆蛋白在结构上发生了一定程度的变化，而表面活性性能的变化可能是其结构改变所致。3．以大豆粉或豆粕为原料，制备大豆蛋白，在最佳改性条件基础上对大豆蛋白进行改性处理后，添加1.0%氯化钠，再酸中和均质机均质，设置喷雾干燥条件获得大豆蛋白酸钠产品。将大豆蛋白酸钠与常用的酪蛋白酸钠，Span-20，Tween-80表面活性剂的表面活性性能进行比较。实验结果表明：大豆蛋白酸钠的乳化性比酪蛋白酸钠提高53.23%，而与Twwen-80相差不大，低于Span-20;乳化稳定性明显低于Span-20、Twwen-80，而与酪蛋白酸钠相当;起泡性比Span-20提高14.29%，但低于Twwen-80，而与酪蛋白酸钠起泡性相当;大豆蛋白酸钠泡沫稳定性为70%，明显高于酪蛋白酸钠，Span-20，Tween-80表面活性剂的泡沫稳定性。

关键词：大豆蛋白表面活性性能大豆蛋白酸钠

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大豆蛋白结构与表面活性关系的初步研究

大豆蛋白结构与表面活性关系的初步研究

作者：王朗广西科技大学

学位级别：硕士

为了研究大豆蛋白结构与表面活性之间的关系，本文通过酸碱沉淀法对大豆7S和11S球蛋白进行了提取，并对其表面活性进行了测定。通过打开二硫键，研究二硫键对大豆蛋白结构及表面活性的影响。最后通过分子动力学对大豆的两种主要含二硫... 详细信息

为了研究大豆蛋白结构与表面活性之间的关系，本文通过酸碱沉淀法对大豆7S和11S球蛋白进行了提取，并对其表面活性进行了测定。通过打开二硫键，研究二硫键对大豆蛋白结构及表面活性的影响。最后通过分子动力学对大豆的两种主要含二硫键组分7S碱性球蛋白和大豆球蛋白进行模拟，分析二硫键对大豆蛋白表面活性的影响。本论文主要研究内容与成果如下：1．采用酸碱沉淀法对大豆分离蛋白两种主要成分7S球蛋白和11S球蛋白进行提取，通过凝胶电泳实验对其提取率进行分析，GIS1D数码凝胶分析系统显示7S和11S提取率分别为61.2%、62.5%。最后对7S和11S的性能进行测定得出以下结论：大豆分离蛋白及其组分之间性能不同，其中7S有着较好的乳化性和乳化稳定性，其起泡性和起泡稳定性也高于11S。紫外扫描和荧光分析显示11S的苯丙氨酸含量最高，酪氨酸和色氨酸的含量较少。2．用过氧乙酸对大豆蛋白进行氧化处理，研究二硫键对大豆蛋白结构及表面活性的影响。考察氧化剂用量，反应温度，反应时间对大豆蛋白二硫键含量的影响。实验确定了最佳的工艺条件为：20%过氧乙酸用量20％，反应温度-10℃，反应时间4h。在此条件下，过氧乙酸对二硫键的打开率为68.53%，大豆蛋白起泡性提高了60.17%，乳化性提高了100.1%，表面活性得到了改善。扫描电镜显示：氧化改性后的大豆蛋白内部出现更多的缝隙，说明大豆蛋白在氧化过程中结构发生了改变。氧化后的7S和11S球蛋白表面活性也得到了提高。3．通过分子动力学模拟大豆中两种主要含二硫键的蛋白7S碱型球蛋白和大豆球蛋白，分析二硫键对大豆蛋白表面活性的影响。模拟结果表明：二硫键的断裂使蛋白质分子严重失稳，内部的包含较多残基的二硫键的断裂是蛋白质失稳的主要原因，外部二硫键对蛋白质影响较小;失稳后的蛋白质结构发生改变，内部的疏水残基暴露出来，使得蛋白质表明张力减小，表面活性得到提高，外部包裹较多残基二硫键的断裂是引起蛋白质表面张力减小的主要原因。二硫键断裂后，7S碱型球蛋白和大豆球蛋白的动力学参数均发生较大变化，但二硫键的断裂对蛋白质二级结构影响不大，蛋白质三级结构发生改变。

关键词：大豆蛋白表面活性性能 7S 11S 分子动力学模拟

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两种新型丝素衍生物的研制与性能研究

两种新型丝素衍生物的研制与性能研究

作者：经纬广西工学院

学位级别：硕士

本文以废茧、废丝（家蚕）为原料，利用醚化、盐溶两种不同的手段，在溶解丝素蛋白的基础上研究了其表面活性性能。一方面通过丝素蛋白与一氯乙酸的醚化反应，使丝素单元上的活性羟基（-OH）被钠羧甲基（-CH2COONa）取代，从而合成可溶... 详细信息

本文以废茧、废丝（家蚕）为原料，利用醚化、盐溶两种不同的手段，在溶解丝素蛋白的基础上研究了其表面活性性能。一方面通过丝素蛋白与一氯乙酸的醚化反应，使丝素单元上的活性羟基（-OH）被钠羧甲基（-CH2COONa）取代，从而合成可溶性的羧甲基丝素，并对其乳化性、乳化稳定性、起泡性、泡沫稳定性、表面张力、HLB值等表面活性性能进行了测定，制备出了新型的羧甲基丝素蛋白表面活性剂。另一方面通过盐溶、脱盐等手段，将丝素溶于氯化钙溶液中，对其表面活性性能做了测定，制备出了丝蛋白酸钙。有效利用了蚕丝、废丝，使得蚕丝蛋白表面活性性能研究成为可能。本论文主要做了以下几方面的研究工作，研究内容和结果如下： 1、利用制备羧甲基纤维素的方法建立了羧甲基丝素的制备工艺。废茧、废丝在除杂精选后，投入0.5%的Na2CO3溶液中煮沸，置烘箱内烘干。然后与乙醇水溶液混合进行碱化反应，接着与一氯乙酸进行醚化反应，用乙醇水溶液洗涤得到的粗产品。将最后产品干燥4h，可得到丝素蛋白醚，即羧甲基丝素蛋白。研究了影响羧甲基丝素醚化工艺的六个因素，并选取对反应影响较为显著的四个因素做了正交试验，通过单因素实验和正交实验确定了制备羧甲基丝素的最佳工艺条件：NaOH用量为7.2g，投料比为2.2，碱化时间为90min，醚化时间为90min，碱化温度为25℃，醚化温度为70℃。 2、研究了羧甲基丝素的表面活性性能。羧甲基丝素的表面张力（γCMC）为51.37mN/m，临界胶束浓度（CMC）为1.25g/L;羧甲基丝素的HLB值为10，具有较好的亲水性。与羧甲基纤维素和酪蛋白酸钠相比，羧甲基丝素蛋白在增稠性、降低表面张力、起泡性、乳化性等性能方面较差，不能完全取代他们成为新的绿色环保产品。还需在性能方面尽可能的加以完善。 3、建立了新的水溶性丝素蛋白的制备工艺。废蚕丝除杂后，投入0.5%的Na2CO3溶液中煮沸，置烘箱内烘干。将精练丝加入到沸腾的l00mL浓度分别在30%-50%（W/W）的CaCl2溶液中，控制氯化钙的溶解时间。将制得的丝蛋白酸钙溶液用透析袋流水透析30h，利用微量凯氏定氮法检测溶液中蛋白质的含量，利用EDTA检测钙离子的残留量。脱盐后的丝素蛋白溶液冷冻干燥后制得丝蛋白酸钙。SDS-PAGE凝胶电泳图表明，它是由多组分构成的，在较宽范围内呈连续分布。随着盐溶时间的延长，丝素蛋白分子量逐渐减小。但其分子量随盐溶时间增长变化的趋势不是特别明显。透析时间在30h时透析完全。丝蛋白酸钙溶液中的蛋白质含量基本上在3.5%之间，没有太大的变化。 4、研究了丝蛋白酸钙的表面活性性能。丝蛋白酸钙乳化性能良好，乳化稳定性很高;丝蛋白酸钙溶液具有一定的起泡能力，起泡稳定性比较稳定;丝蛋白酸钙HLB值为10，具有较好亲水性;临界胶束浓度为1.25g/L，此时表面张力为61.37mN/m。

关键词：羧甲基丝素醚化丝蛋白酸钙透析表面活性性能