大豆、蛋白、分离蛋白、大豆分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白、豆粕

第4期田　琨等　大豆分离蛋白结构与性能

[92]

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淀粉膜热稳定性比大豆分离蛋白膜差,但两者共混

膜的热稳定性比单独的大豆分离蛋白膜或谷物淀粉

[56]

膜更差。Gennadios等在浇铸大豆分离蛋白膜时加入双醛淀粉,他们认为双醛淀粉可与大豆分离蛋白产生交联从而有效地降低大豆分离蛋白膜在水中的溶解度。

虽然目前关于大豆分离蛋白薄膜的报道已有不少,但是总体水平仍处于初级阶段,包括力学性能和阻湿、阻湿性能在内的各项性能都较差,远未达到实际应用水平。因此,通过调控大豆分离蛋白中各个亚基的构象进而优化其聚集态结构,完全有可能提高大豆蛋白薄膜的力学性能以及阻气和阻湿性能,充分利用其全天然、可再生回收和无毒无害的特点,作为一种新型的功能性包装薄膜,向传统的聚乙烯、聚丙烯膜等包装薄膜发起挑战。6.2　纤维领域

是很好的生物降解塑料的原料。Vaz等研究了以

酪蛋白、大豆蛋白为基质的热塑性生物降解型塑料,发现它们具有合适的生物降解性能和生物活性。研究发现虽然大豆蛋白塑料强度较高(拉伸强度可达

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到40MPa),但仍然较脆并且对水较为敏感。通常有两种方法广泛用于改善大豆蛋白塑料的韧性和防水性:一是对大豆蛋白进行化学改性,如乙酰化作

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用可以修饰大豆蛋白的侧链;二是在加工过程中加入一些小分子助剂或与其他高分子材料进行共混,如加入增塑剂可提高材料的韧性和可加工性能,加入填料可增加防水性等。武汉大学的张俐娜课题组在大豆蛋白热塑性塑料方面开展了许多富有成效的研究。他们通过密炼工艺将木质素与大豆分离蛋白共混,使蛋白质分子上的活性基团暴露出来使其易于与其它组分的活性基团发生作用,从而提高了大豆蛋白塑料的力学强度和耐水[98,99][100]性。,如纤维素须晶、甲

]][103]

、高岭石等与大,。

[95,96]

[97]

大豆蛋白纤维最早是在1948年由美国通用汽车公司从豆粕中提取大豆蛋白纺制而成的,但当时[88]

产。的纤维材料(已于)。但是,这种大豆蛋白纤维并不是真正意义上的蛋白质纤维,而是一种聚乙烯醇和大豆分离蛋白的共混纤维(PVA2SPF共混纤维),其中聚乙烯醇的含量高达80%,因此大豆蛋白纤维也可以称作植物蛋白合成

7　结束语

　　综上所述,大豆分离蛋白虽然来源丰富,但由于它是由不同组分形成的混合物,因此结构比较复杂。而且,目前对于大豆分离蛋白的研究主要集中在食品工业,把它作为一种天然高分子材料的原料,从材料学角度对它进行的研究(特别是基础研究)较少。因此,对大豆分离蛋白以及其主要成分———大豆球蛋白和β2大豆伴球蛋白进行仔细而深入的基础研究,有利于弄清其构象与结构和性能之间的关系,从而能够有的放矢地设计和制备各类基于大豆分离蛋白的天然材料,充分发挥大豆分离蛋白全天然、可再生和可回收等绿色环保的特点。

参考文献

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丝。由于天然状态下大豆分离蛋白以球蛋白

为主,不适合纺丝,因此在纺丝之前必须对蛋白质进

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行变性处理,从而得到舒展线性的分子链。目前得到的PVA2SPF共混纤维比较脆并且在拉伸时核心结构容易断裂。Zhang等认为是大豆分离蛋白的降解以及纺丝蛋白液中存在的微细凝胶引起的。此外,PVA2SPF共混纤维中当聚乙烯醇含量少于40%时,混纤是无规取向的,只有当聚乙烯醇含量高

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于40%时才会存在聚乙烯醇的线性结晶结构。

虽然目前大豆蛋白纤维并不是真正意义上的蛋白质纤维,但是如果能找到合适的控制大豆蛋白构象的方法,使大豆蛋白分子链能够沿轴向呈规则的α2螺旋或β2折叠排列,完全有可能纺出真正的大豆蛋白纤维。另一方面,也可将大豆分离蛋白与丝蛋白等其它天然高分子共混纺丝,获得一种纯天然蛋白质混合纤维。6.3　塑料领域

从可再生材料和保护环境的角度看,大豆蛋白

[91]

[89,90]