化学修饰大豆蛋白胶粘特性的研究

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本文是以大豆分离蛋白(SPI)为原料,进行SPI的化学修饰以提高其胶粘特性;采用了磷酸化试剂三聚磷酸钠(STP)、乙酰化试剂乙酸酐、琥珀酰化试剂琥珀酸酐和有机溶剂尿素修饰和变性SPI,研究修饰和变性后的SPI作为木材胶粘剂的胶粘性与耐水性,同时研究了两种方法复合修饰SPI对其粘度、胶粘强度和耐水性的影响;然后以SPI为原料,进行7S和11S球蛋白的提取以及胶粘特性的研究,对SPI起胶粘特性的机理进行了初步探讨。实验结果表明,磷酸化、乙酰化、琥珀酰化和尿素变性都能够提高SPI的胶粘强度,但是乙酰化和琥珀酰化对SPI的耐水性影响不大,琥珀酰化甚至会降低耐水性,其中磷酸化方法的效果最好,当STP的添加量为8%时,SPI的胶粘强度和耐水性都达到最大值。圆二色性谱图表明,磷酸化后SPI二级结构中无规卷曲的含量增加,二级结构变得更加无序,STP添加量为8%,SPI无规卷曲的含量为35.3%,而未改性SPI无规卷曲的含量为28.6%。采用尿素变性和磷酸化、尿素和pH变性两种方法复合修饰SPI,与单一的化学修饰方法相比,尿素浓度为3mol/L、pH为10时,所得到的胶粘强度最大,耐水性也很好。从SPI中提取出来的11S球蛋白的胶粘强度和耐水性要比7S球蛋白和SPI的高,说明SPI中对胶粘特性贡献最大的是11S球蛋白。采用各种浓度的尿素对7S和11S球蛋白进行变性,其中1mol/L尿素变性提高胶粘特性的效果最好。DSC分析数据表明,尿素的浓度越大,7S和11S变性温度和焓值就越低,尿素浓度为5mol/L时,7S和11S球蛋白的焓值为0。最后,采用尿素变性和磷酸化修饰两种方法复合修饰11S球蛋白,从实验结果发现这两种方法复合并不能够提高11S球蛋白的胶粘特性。
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