納米材料對大豆蛋白生物膠黏劑的影響研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文以大豆分離蛋白(SPI)為原料,采用納米SiO2和納米CaCO3進行修飾,研究納米顆粒的添加量、反應(yīng)溫度和時間對SPI膠黏強度的影響;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,進一步提高SPI的膠黏強度,并研究了冷凍干燥對膠黏劑的膠黏強度、耐水性和對大豆蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響,同時做了儲藏研究;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添加量對經(jīng)尿素處理的球蛋白膠黏強

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理。 實驗結(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)時間和反應(yīng)溫度的增加,膠黏強度有著先增大后減小的趨勢,響應(yīng)面分析法得出了最佳膠黏強度的工藝條件: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)時間約為1h。 當用1%納米SiO2和3mol/L尿素共同修飾SPI時,膠黏劑的黏度與膠黏強度最大;松木的耐水性最差,納米SiO2、尿素及共同修飾SPI均沒有提高膠黏劑的耐水性;冷凍干燥對膠黏劑膠黏強度、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結(jié)構(gòu),冷凍干燥的影響也不顯著,而尿素溶液的加入對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)影響明顯,使大豆蛋白β-折疊結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)

4、化為無規(guī)卷曲和β-轉(zhuǎn)角;儲藏研究表明冷凍干燥處理膠黏劑的效果較好,延長了保質(zhì)期。 7S和11S球蛋白的研究表明,1%的納米SiO2使大豆7S和11S球蛋白的膠黏強度明顯增大,結(jié)合1mol/L尿素共同修飾后7S和11S球蛋白時的膠黏強度達到最大值;櫻桃木上的膠黏強度比在其它木材上的膠黏強度高:納米SiO2修飾后7S和11S球蛋白的焓變無明顯變化,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結(jié)構(gòu)

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