納米材料對(duì)大豆蛋白生物膠黏劑的影響研究.pdf

1、本文以大豆分離蛋白(SPI)為原料，采用納米SiO2和納米CaCO3進(jìn)行修飾，研究納米顆粒的添加量、反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)SPI膠黏強(qiáng)度的影響；采用納米SiO2和化學(xué)試劑尿素共同修飾大豆分離蛋白(SPI)的方法，進(jìn)一步提高SPI的膠黏強(qiáng)度，并研究了冷凍干燥對(duì)膠黏劑的膠黏強(qiáng)度、耐水性和對(duì)大豆蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)做了儲(chǔ)藏研究；采用納米SiO2或者在此基礎(chǔ)上與尿素共同修飾大豆7S與11S球蛋白，研究了納米SiO2添加量對(duì)經(jīng)尿素處理的球蛋白膠黏強(qiáng)

2、度的影響；利用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑分別改性納米二氧化硅和碳酸鈣的顆粒表面，確定了最佳工藝，并探討了可能的膠黏機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米SiO2和納米CaCO3能夠明顯增加SPI膠黏劑的膠黏強(qiáng)度，但應(yīng)用納米CaCO3的效果不如納米SiO2。隨著納米添加量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度的增加，膠黏強(qiáng)度有著先增大后減小的趨勢(shì)，響應(yīng)面分析法得出了最佳膠黏強(qiáng)度的工藝條件：納米SiO2添加量約為1％，納米CaCO3碳酸鈣添加量約為2％，反應(yīng)溫度分

3、別約為66℃、70℃，反應(yīng)時(shí)間約為1h。 當(dāng)用1％納米SiO2和3mol／L尿素共同修飾SPI時(shí)，膠黏劑的黏度與膠黏強(qiáng)度最大；松木的耐水性最差，納米SiO2、尿素及共同修飾SPI均沒(méi)有提高膠黏劑的耐水性；冷凍干燥對(duì)膠黏劑膠黏強(qiáng)度、耐水性、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響不顯著。 紅外光譜研究表明，納米SiO2的添加并未顯著改變大豆蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，冷凍干燥的影響也不顯著，而尿素溶液的加入對(duì)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)影響明顯，使大豆蛋白β-折疊結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)

4、化為無(wú)規(guī)卷曲和β-轉(zhuǎn)角；儲(chǔ)藏研究表明冷凍干燥處理膠黏劑的效果較好，延長(zhǎng)了保質(zhì)期。 7S和11S球蛋白的研究表明，1％的納米SiO2使大豆7S和11S球蛋白的膠黏強(qiáng)度明顯增大，結(jié)合1mol／L尿素共同修飾后7S和11S球蛋白時(shí)的膠黏強(qiáng)度達(dá)到最大值；櫻桃木上的膠黏強(qiáng)度比在其它木材上的膠黏強(qiáng)度高：納米SiO2修飾后7S和11S球蛋白的焓變無(wú)明顯變化，但lmol／L尿素使球蛋白發(fā)生了部分變性，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)部分展開并維持一定量的二級(jí)結(jié)構(gòu)