谷氨酰胺转氨酶改性大豆蛋白聚乙烯醇复合薄膜性能研究.doc

谷氨酰胺转氨酶改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能研究 摘要：本论文以大豆蛋白和聚乙烯醇为基本成膜物质，并利用谷氨酰胺转氨酶（谷氨酰胺转氨酶）对大豆蛋白进行改性处理，通过单因素试验研究了谷氨酰胺转氨酶浓度、成膜温度和膜液pH值对薄膜性能的影响，确定了最佳成膜工艺。试验表明：谷氨酰胺转氨酶浓度为1.5%、成膜温度为40℃、膜液pH值为10时，所得的薄膜不仅外观表现良好，且透光率好、机械强度高。 关键词：大豆蛋白；聚乙烯醇；谷氨酰胺转氨酶；薄膜性能； performance of Soybean protein/PVA Composite Thin Film Research Abstract：This paper focuses on soybean protein and polyvinyl alcohol is the basic film-forming substances and use TG-B enzymes as modification of soy protein, through single-factor test such as TG-B enzyme concentration, film-forming temperature and pH, to ensure the best technology parameters. Experiments show that: with TG- enzyme concentration of 1.5 %, film forming temperature of 40℃ and polyvinyl alcohol adjust pH for about ten, the biodegradable film received was not only a good appearance of membrane, but also have good light transmittance and high mechanical strength. Key Words： Transglutaminase; Film properties 1 引言 高分子酚醛树脂的出现，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现在，高分子材料已渗透到人们生活的各个领域，成为科学技术、经济建设中的重要材料。塑料、橡胶和纤维制品是现代生产、生活中不可缺少的高分子材料，这些材料的蓬勃发展及其在各个领域的广泛应用推动了社会的发展[1]。塑料制品因具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。 石油基塑料包装材料自问世以来，给人们生活带来了很多便利，但是其废弃后不可降解，形成白色垃圾，严重污染了环境[2]。所谓白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。常常引起动物误食，并造成土壤环境恶化。塑料制品在食品行业中广泛使用，高温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗入到食物中，会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。塑料的大量使用必然会带来如何处理废弃塑料的难题。传统的塑料处理方法主要包括直接填埋、焚烧、高温炼油等方法。这些处理方法不仅对环境造成破坏，同时也对人类健康构成巨大威胁。5μm～20μm 40％200倍左右，且具有良好的弹性、韧性和较高的抗拉强度。同时，它还有一定的防潮性和抗菌消毒能力，适于食品包装 ,尤其对含油脂较高的食品，能保持其优良风味，并具有一定的机械强度，可用于水果和肉制品的涂膜保鲜及可降解包装等。 研究表明，改性可以有效提高蛋白质的功能性质[8,9]，主要包括物理改性、化学改性和酶法改性[10]。谷氨酰胺转胺酶（谷氨酰胺转氨酶）又称转谷氨酰胺酶，系统名称为蛋白质-谷氨酸-γ-谷氨酰胺基转移酶（EC2.3.2.13，谷氨酰胺转氨ase），是一种催化酰基转移反应的转移酶，能催化蛋白质分子内或分子间的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解，从而改善蛋白质的结构和功能特性。谷氨酰胺转氨酶由331个氨基组成的具有活性中心的单体蛋白质酰基转移酶。谷氨酰胺转氨酶的作用原理是在蛋白质之间架桥生成 ε-（γ- 谷氨酰基）赖氨酸异肽键，从而催化蛋白质或多肽分子间形成共价交联及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解，形成分子内和分子间的网状结构，进而改善蛋白质的结构和功能特性甚至带来新的功能[11]。 聚乙烯醇是一种水溶性高聚物，具有良好的成膜性。由它制备的薄膜具有优异的阻氧性、阻油性、耐磨性、抗撕裂性、透明性、抗静电性、印刷性、耐化学腐蚀性