第五章-大豆蛋白质材料解读.ppt

多肽链中氨基酸特征序列称为一级结构（primary structure）。 链结构单元之间的分子内和分子间作用力（如氢键）使蛋白质分子链段产生了特殊的固定的空间构像，也就是蛋白质的二级结构（secondary structure）。 三级结构（tertiary structure）是指蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。 具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构（quarternary structure）。 * * * CMC：常用作食品稳定剂 CMC+甘油+SPI制备可食用薄膜 * 酰胺类小分子化合物与大豆蛋白的重复单元具有相同的酰胺键，可以用作良好的增塑剂。 * 酰胺增塑大豆蛋白质材料 乙酰胺 乙酰胺与大豆蛋白分子间存在氢键作用，使得其增塑的大豆蛋白塑料柔韧而富有弹性。 * 其它小分子增塑剂 二乙醇胺 三乙醇胺 硫二甘醇 * 3、合成大分子/大豆蛋白质共混材料 溶液共混： 将合成大分子与大豆蛋白溶解或分散于溶剂中，混合后将溶剂去除，即得共混材料。 熔融共混： 将合成的热塑性聚合物与粉末状或增塑大豆蛋白，在聚合物共混设备中，混炼获得相应材料。 1. 聚乙烯醇/大豆蛋白质共混材料 * 溶液共混制备的大豆蛋白质材料 聚乙烯醇 聚乙烯醇/大豆蛋白质溶液纺丝纤维制品 * 溶液共混制备的大豆蛋白质材料 聚乙烯醇/大豆蛋白质纳米纤维膜 静电纺丝 2. 天然橡胶/大豆蛋白质共混材料 * 溶液共混制备的大豆蛋白质材料 天然橡胶 * 溶液共混制备的大豆蛋白质材料 3. 水性聚氨酯/大豆蛋白质共混材料 * 熔融共混制备的大豆蛋白质材料 聚己内酯（PCL） 聚丁二酸丁二醇酯（PBS） 芳香-脂肪共聚酯（PBAT） 聚乳酸（PLA） 生物降解热塑性高分子/大豆蛋白质共混材料 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 海藻酸/大豆蛋白质材料 海藻酸 海藻酸是存在于褐藻细胞壁中的一种天然多糖，为白色至棕黄色纤维、颗粒或粉末。海藻酸易与阳离子形成凝胶，如海藻酸钠等。 海藻酸钠 海藻酸 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 海藻酸的性能： 可再生性：来源于海洋生物； 生物降解性：多糖结构； 生物相容性：无毒、无排异、可吸收； 水溶性：含有羧基的多糖； 凝胶性：与高价金属离子交联形成凝胶； pH敏感性：含有羧基，性质随环境pH值变化； * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 海藻酸钠/大豆蛋白复合微球 海藻酸钠/大豆蛋白质由于分子间氢键作用，相容性好。复合微球中海藻酸钠具有pH敏感性，可实现靶向治疗，而大豆蛋白质具有生物活性，可降低药物对身体组织的刺激性。 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 纤维素/大豆蛋白复合材料 纤维素的性能特点： 高强度 可再生 可降解 无毒性 可纺性 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 纤维素/大豆蛋白微孔膜 * 纤维素/大豆蛋白复合海绵： 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 大豆蛋白为细胞生长提供养分； 大豆蛋白优异的生物降解性提升了复合海绵的降解速率。 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 羧甲基纤维素/大豆蛋白复合材料 可食用薄膜 羧甲基纤维素加入提升了薄材料的力学强度。 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 纤维素晶须增强大豆蛋白复合材料 酸解 超声 高强度（最高达17.8GPa） 高模量（128GPa vs. 76GPa(玻璃纤维)） * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 干态力学性能 湿态力学性能 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 木质素/大豆蛋白复合材料 木质素（英语：Lignin）是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 木质素纳米粒子羟烷基化后，再与大豆蛋白共混复合，可获得高性能的互穿结构的SPI/木质素复合材料。 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 甲壳素晶须增强大豆蛋白复合材料 甲壳素晶须增强聚合物纳米复合材料 * 4. 天然大分子/大豆蛋白质材料 甲壳素晶须增强大豆蛋白复合材料 甲壳素晶须的加入能形成三维网络结构以及很强的分子间相互作用，大幅提升大豆蛋白塑料的强度、模量与耐水性等。 * 5. 无机物增强增韧大豆蛋白质材料 层状硅酸盐增强大豆蛋白复合材料 层状硅酸盐的结构及其复合材料 * 5. 无机物增强增韧大豆蛋白质材料 层状硅酸盐增强大豆蛋白复合材料 纳米二氧化硅俗称白炭黑，具有许多独特的性质，如具有抗紫外性，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。 纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为SiO2，不溶于水。 可添加到聚合物基材中制备高性能纳米复合材料。