大豆分离蛋白接枝改性研究

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1、摘要摘要本文对大豆分离蛋白接枝改性及应用进行了研究。主要探讨的是大豆分离蛋白的接枝改性，用大豆分离蛋白与水溶性单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和2一丙烯酰胺基．2．甲基丙磺酸(AMPS)进行接枝改性；对接枝改性机理进行研究；并对大豆分离蛋白及其接枝产物SPI学INH—PAPMS的粘度、溶解性、表面疏水性、表面电荷、聚集体形态等水溶液性质进行了详细的研究；对接枝前后的乳化性能变化进行了初步地探讨。本文将大豆分离蛋白分散在在pHi8．5的8mol／L尿素缓冲溶液中，在N2保护下，以硝酸铈铵和

2、过硫酸钾为复合引发剂，D．巯基乙醇为蛋白质变性剂，采用自由基接枝反应，合成了大豆分离蛋白接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的共聚物(SPI-g-PDMC)，用傅立叶红外谱图证明了接枝反应的成功。研究表明：较好的反应条件为复合引发剂配比为5：11，单体用量16mmol，反应时间6h。用Zeta电位仪研究表明：在整个pH值研究范围内(2"--'12)，接枝产物SPI-g-PDMC的表面带正电荷。利用EDC／NHS催化HEN—PAMPS的端氨基与大豆分离蛋白上的自由羧基发生缩合反应，成功的将亲水性的H2

3、N．PAMPS长链接枝到大豆分离蛋白SPI上。然后利用1H-NMR、傅利叶红外光谱、¨C-NMR对接枝产物H2N—PAMPS和SPI詈NH—PAMPS进行结构表征，结果证明成功地将H2N．PAMPS接枝到SPI上。并且对EDC催化接枝反应的接枝点和接枝机理进行的探索研究。对大豆分离蛋白及其接枝产物SPI-g-NH．PAPMS的水溶液性质进行了较为详细的研究。与SPI相比，接枝产物SPI．譬-NH．PAMPS的表面电荷变负，粘度增加，表面疏水性降低，在宽的pH范围(2～12)内都有很好的溶解性，尤其

4、在等电点附近溶解性提高了40％。接枝产物SPI詈-NH．PAMPS聚集体展现出独特的核．壳结构，接枝后聚集体的平均粒径从l80nlTl增加到220hill。利用光学显微镜和直尺初步地研究了SPI及其接枝产物SPI曾．NH．PAMPS的乳化性能。研究表明：SPI和SPI-g-NH．PAMPS都能形成水包油型乳状液。在研究的浓度范围内(11～1mg／mL)，随着蛋白质溶液的浓度越高，乳化效果越好。在酸性pH值范围内，与SPI相比，SPI-g-NH．PAMPS的乳化活性和稳定性更好。关键词：大豆分离蛋白

5、AMPS接枝改性溶液性质乳化性能AbstractInthispaper,themodificationandapplicationofsoyproteinisolate(SPI)weremainlystudied．ThegraftcopolymerizationofSPlwithtwowater-solublemonomersMethacryloyloxyethylTrimethylAmmoniumChloride(DMC)or2-Acrylanmido·-2--MethylpropaneSulf

6、onicAcid(AMPS)wasstudied，andthegrmmodificationmechanismisalsostudied．ThesolutionbehaviorofSPIandthegraftedcopolymers(SPI-g-NH—PAMPS)wereasstudiedindetailsuchasviscosity，surfacecharge，solubility，surfacehydrophobicity，aggregateforms，etc．．Further,theemul

7、sifyingpropertiesstudyonSPIandthegraftedSPlwerecarriedoutasapreliminaryexploration．TheradicalgraftcopolymerizationofSPI、VithDMCwerecarriedoutinthe8mol／Lureacushioningsolutionandundertheprotectionofnitrogen(N2)，usingammoniumcerousandnitrate-potassiumpe

8、rsulfateasanmixtureinitiator,and13-mercaptoethanolasproteinunfoldingagents．TheFTIRspectraofSPIandSPI-g-PDMCindicatedthattheDMChadbeengraftedontotheSPI．T11eeffectsofCe4+／S20s厶，DMCcontent，reactiontimeonthegraftcopolymerizationwerestudiedbydeterm