大豆蛋白溶液制备及应用初探

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1、复旦大学硕士论文学位论文摘要硕士学位论文摘要大豆蛋白的溶液制备及应用初探硕士生：管娟院系(所)：高分子科学系指导教师：陈新教授学号：062044021专业：高分子化学与物理大豆蛋白因其丰富的来源在生物大分子领域受到越来越多的关注。除了食品领域，大豆蛋白还被成功地应用于材料领域，包括塑料、涂料和粘合剂。但是，大豆蛋白的基础研究和潜在应用仍需要进一步探索。大豆分离蛋白(SPI)是大豆蛋白的纯化产物，具有复杂的组成和结构，其主要组分为7S和11S球蛋白，两个组分都具有亚基结构。SPI亚基内和亚基间存在较强的相互作用，形成紧密的聚集态结构，不利于其在水中溶解，因此，制备均

2、匀、稳定的SPI水溶液对于后续研究非常重要。本文报道了通过采用两种常见的生化试剂——盐酸胍和二硫苏糖醇(DTT)破坏SPI中的氢键和二硫键，再经过透析除去变性剂的方法得到了浓度为3．O％左右并没有发生明显降解的SPI水溶液。该水溶液可稳定存在，溶液中SPI的平均流体力学直径为93±22nm。与此同时，单纯采用盐酸胍水溶液溶解SPI后进行透析，可获得7S为主的溶液和llS为主的沉淀。虽然这种分离方法获得的7S和11S组分的纯度相对于等电点分离和层析分离要低，但是作为初级分离手段使用，可以显著提高分离效率。此研究结果表明二硫键对11S球蛋白的结构起到重要的稳定作用，如

3、需提高llS的溶解性，必须打断二硫键并阻止其重新生成，从而使分子链处于相对自由的状态。在SPI的应用方面，本文采用定向冷冻法制备了SPI定向支架，该支架在冷冻温度梯度方向上的形貌随着初始浓度的变化，出现由纤维到片层、再到孔状结构变化；在不同的冷冻浴中，得到的SPI定向支架在形貌的规整性上有所差别，温度梯度越大，所得形貌越规整。定向冷冻过程中冰的剪切力和体积膨胀效应未复旦人学硕士论文学位论文摘要能引起SPI的构象变化。由初始浓度为10％的SPI溶液，在液氮浴中定向冷冻得到SPl支架在压缩试验中表现出较好的力学性能，其压缩模量达20MPa，屈服应力为1．0MPa，与具

4、有相同孔隙率(90％)的无机材料力学性能相当。由于SPI来源丰富，价格低廉，该种定向支架在生物医药领域具有广阔的应用前景。此外，羧甲基壳聚糖(CMCS)与大豆蛋白的共混研究表明，当SPI含量为40％．60％时，SPI形成尺寸均一的聚集体，并均匀分散于CMCS的连续相中。SPI／CMCS水凝胶(SPI含量为40％)的电场敏感性作为共混膜的后续应用被初步研究。采用环氧氯丙烷交联后的SPI／CMCS共混水凝胶在较宽的pH范围(3．12)内表现出电场敏感性。在酸性缓冲溶液中，SPI／CMCS水凝胶具有聚阳离子的性质，在电场作用下弯向阳极，并且在pH=4时弯曲角度达到极大值

5、；在碱性缓冲溶液中时，水凝胶具有聚阴离子的性质，在电场作用下弯向阴极。特别值得注意的是该水凝胶在较酸(pH=3---4)及中性(pH=7)环境下的能表现出较好的电场敏感性，’更加拓宽了天然两性电场敏感水凝胶的应用范围。关键词：大豆蛋白；溶解；分离；二硫键；定向冷冻；共混；电场敏感中图分类号：0631II复旦大学硕士论文ABSTRACTDissolutionofSoyProteinandItsInitialApplicationsMasterCandidate：StudentID：Department(Institute)：JuanGuan062044021Depa

6、rtmentofMacromolecularScienceAcademicSupervisor：ProfessorXinChenSoyproteinattractsmoreandmoreconcernsbecauseofitsabundantresource．Besidesoffoodapplications，soyproteinhasbeensuccessfullyappliedinindustrialmaterials，suchasplastics，coatingsandadhesives．Bothofitspotentialapplicationandthe

7、fundamentalresearchonsoyproteinneedtobeexploredfurther．SoyPr6teinIsolate(SPI)isthepurificationproductofsoyprotein，bearingcomplexcompositionandstructure．Itismainlycomposedby7SandlSglobularproteins，whichintensivelyconsistofdifferentsubunits．Therearerelativelystronginteractionsinandbetwe

8、enthe