改性大豆分离蛋白可生物降解材料研制及其特性研究

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1、＜＜＜食品工程·技术CEREALSANDOILSPROCESSING改性大豆分离蛋白可生物降解材料研制及其特性研究侯红江陈复生程小丽宫保文（河南工业大学粮油食品学院）【摘要】本文研究SPI经过PEG400改性、甘油增塑之后制取可生物降解材料。以材料的拉伸强度及断裂伸长率作为考察指标，并利用FTIR对改性后大豆分离蛋白材料的内部分子结构进行了深入分析，结果发现：SPI经PEG400改性后，材料的性能有了很大提高，测得最佳结果为：拉伸强度17．66MPa、断裂伸长率236．36％。【关键词】大豆分离蛋白；PEG400；改

2、性；可生物降解中图分类号：TQ324．8文献标识码：A文章编号：1673-7199(2010)01-0077-05出于制造传统塑料的石油资源日趋枯竭及石油基连在氨基酸上的支链，因而化学、物理和酶处理都将塑料带来的全球性环境污染问题，为了寻找新的对环引起分子结构的变化，产生不同的物理特性。基于大境友好的塑料原料，发展非石油基聚合物迫在眉睫，豆蛋白结构和组成上的原因，纯大豆分离蛋白玻璃化而可生物降解塑料正是解决这两方面问题的有效途径。转化温度大约为140℃，热分解温度大约为208℃，玻大豆蛋白可生物降解材料不仅其分解产物

3、能回归自然璃化转变温度随着含水量不同而变化。另外，从高分被微生物再利用，而且大豆本身是每年都可以进行大子材料科学的角度看，蛋白质是无定型的或部分结晶量种植的再生资源。因此，大豆蛋白的研究与应用势的玻璃态或高弹态物质，其加工性能是不适于用作材必日益受到世界各国的广泛关注。料的，为此需要对大豆蛋白进行改性处理以制备可降大豆蛋白是包含多种氨基酸的复杂大分子，其分解材料。本文利用在环氧氯丙烷体系内利用PEG400对子式为H2N－C（R1H）－C（O）－［－NH－C（RH）－C（O）－］n－大豆分离蛋白进行改性，以制备具有优良

4、机械强度以NH－C（R2H）－C（O）－OH。由于大豆蛋白的主链上有各种及加工性能的材料。作要点进行了初步研究，但是仙人掌的各种有效成分北京：中国标准出版社，2009．在加工过程中是否发生变化；成品的理化指标的检测；［4］肖诗明，徐坤，吴兵，等．苦荞麦营养粉挤压膨化的工艺参数及配方优化［J］．粮食与饲料工业，1997（8）：35～36．成品对人体的功能和功效水平如何等问题，还有待于［5］陆宁，褚翠翠，王灼琛．米邦塔仙人掌面包、蛋糕的研制［J］．今后进一步的研究。食品研究与开发，2005，26（5）：119～122．参

5、考文献基金项目：吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目（项目编号：［1］杨会琴，彭辉，吕惠丽．膨化玉米营养粉的研制［J］．粮油加工吉教科合字［2007］第253号）与食品机械，2006（4）：85～89．收稿日期：2009－08－13［2］田志环．米邦塔食用仙人掌的研究现状与开发前景［J］．资源开作者简介：朱珠（1960—），女，研究生，分院院长，教授，研究方发与市场，2007，23（8）：744～745．向食品科学与工程。［3］陈岩，涂顺明，赵艳萍，等．GB／T22699－2008膨化食品［S］．通信地址：（130

6、062）吉林省长春市西安大路4728号77技术·食品工程＞＞＞CEREALSANDOILSPROCESSING改性剂PEG400（聚乙二醇400）添加量对SPI材1试验部分料拉伸强度、断裂伸长率的影响如图1和图2所示。1．1主要原料与试剂在添加量1．5～7．5mL范围内，随着PEG400添加量的增大豆分离蛋白（工业级），吉林不二大豆蛋白有限加，材料的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增大后减公司；环氧氯丙烷、甘油（AR）、聚乙二醇400（AR），小趋势，当PEG400添加量为4．5mL时，材料的拉伸天津市科密欧化学试剂有限

7、公司；三乙胺（AR），汕强度和断裂伸长率同时达到最大值。头市西陇化工有限公司；己内酰胺（AR），上海诚心化工有限公司；甘油（AR），天津市瑞金特化学品有限公司。1．2主要试验仪器XLB－D型平板硫化机，中国上海轻工机械股份有限公司；DW－2型多功能电动搅拌器、循环水真空泵，巩义市英峪予华仪器厂；DP－2型集热式磁力搅拌器，金坛市医疗仪器厂；BS210电子分析天平、JY10001型电子天平，上海精密科学仪器有限公司；CMT0104微图1PEG400添加量对SPI材料拉伸强度的影响机控制电子万能试验机，深圳市新三思计量技

8、术有限公司；CP－25冲片机，无锡东烨仪器厂；FTIRTENSOR27傅立叶红外光谱仪，德国布鲁克公司。1．3试验方法1．3．1PEG400修饰SPI的制备将大豆分离蛋白和环氧氯丙烷按照1∶2（质量体积比）混合后倒入三角瓶，水浴加热下磁力搅拌使SPI分散均匀后，逐步加入定量的PEG400、三乙胺和己内酰胺，反应完毕后将样品抽滤15min、自然晾