1、大豆蛋白膠粘劑由于具有良好的可再生性、可降解性、來源豐富等優(yōu)點而受到人們的關(guān)注從而再次成為研究的熱點。尿素是常用的蛋白質(zhì)變性劑，在膠粘劑研究中起著重要的作用。本課題主要是通過研究尿素變性大豆蛋白的分子結(jié)構(gòu)的變化來揭示其產(chǎn)生膠粘的機理。 論文首先系統(tǒng)研究了大豆蛋白中的兩個主要球蛋白：7S和11S分別經(jīng)過尿素變性后分子結(jié)構(gòu)的變化，在軟、中、硬三種不同硬度的木塊上的濕潤能力的變化及膠粘強度的變化。特性粘度及流變實驗結(jié)果表明，不同濃度尿

2、素變性導(dǎo)致了7S、11S分子結(jié)構(gòu)的不同變化，差示掃描量熱結(jié)果證明尿素變性部分展開了7S、11S的分子結(jié)構(gòu)。液滴形狀分析結(jié)果表明不同的膠粘劑在不同的木塊上有不同的濕潤性能，7S蛋白經(jīng)過尿素變性后在胡桃木和櫻桃木上有較好的濕潤性能，11S蛋白經(jīng)過1mol/L尿素變性后在松木上有好的濕潤性能。1mol/L尿素變性使得11S蛋白在三種木塊上的膠粘強度在所有膠粘劑中為最大；3mol/L尿素變性使得7S蛋白在胡桃木和櫻桃木上的膠粘強度比11S的大，

3、但在松木上的膠粘強度則是11S/3M高于7S/3M。結(jié)合傅立葉紅外光譜分析膠粘劑的二級結(jié)構(gòu)結(jié)果表明，膠粘強度與尿素變性前后蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)。 通過測定不同濃度尿素變性后的大豆蛋白的內(nèi)源性熒光光譜，二級結(jié)構(gòu)，特性粘度，巰基含量，表面疏水性，相對分子質(zhì)量分布和粒徑分布等表征了尿素變性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，并通過正交試驗確定了尿素變性大豆蛋白膠粘櫸木的實驗條件。內(nèi)源性熒光光譜實驗結(jié)果表明，尿素展開了大豆蛋白分子，尿素濃度不同展開

4、的程度不同，展開的蛋白質(zhì)會進(jìn)一步聚集，二級結(jié)構(gòu)，特性粘度及巰基含量測定結(jié)果進(jìn)一步證實了這一點。1mol/L尿素變性后的蛋白質(zhì)的表面疏水性最大，相對分子質(zhì)量分布和粒徑分布實驗結(jié)果表明，尿素變性后蛋白質(zhì)中都有聚集體出現(xiàn)，1mol/L尿素變性蛋白質(zhì)分子中組分分布最不均勻。流變測定結(jié)果表明，所有樣品都是剪切變稀體系，當(dāng)8mol/L尿素變性蛋白質(zhì)時則幾乎為牛頓流體。通過正交試驗表明，對于膠粘櫸木而言，溫度和時間是影響膠粘強度的兩個主要因素，熱壓壓

5、強是次要因素。1mol/L和3mol/L尿素變性提高了大豆蛋白在櫸木上的膠粘強度，其中1mol/L尿素變性蛋白具有最大的膠粘強度，此時，當(dāng)熱壓溫度為100℃和120℃時，膠粘強度沒有顯著性差異。 將尿素變性大豆蛋白經(jīng)過100℃加熱處理10min來模擬實際熱壓時的反應(yīng)條件，通過測定樣品的分子結(jié)構(gòu)的變化來研究高溫加熱蛋白質(zhì)對其結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步影響。熱力學(xué)實驗結(jié)果表明，尿素變性和加熱處理都降低了蛋白質(zhì)的變性自由能，加熱減少了蛋白質(zhì)分子可接

6、觸表面面積，變性展開了蛋白質(zhì)分子，同時分子之間互相纏繞成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，1mol/L和3mol/L尿素部分展開了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，加熱后蛋白質(zhì)展開的比例增加。傅立葉紅外光譜分析二級結(jié)構(gòu)結(jié)果表明，與加熱前的樣品相比較，加熱進(jìn)一步改變了蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。當(dāng)尿素濃度達(dá)到8mol/L時，蛋白質(zhì)已經(jīng)完全變性了。樣品經(jīng)過加熱處理后，隨著尿素濃度的增加，蛋白質(zhì)的表面疏水性降低。在尿素變性后的樣品中，1mol/L尿素變性導(dǎo)致蛋白質(zhì)具有最大的表面疏水性，抗水性實驗

7、證明了這一點。相對分子質(zhì)量分布及粒徑分布實驗結(jié)果表明，尿素變性蛋白質(zhì)在加熱后會不同程度地形成聚集體，同時，由于尿素展開蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的程度不同從而導(dǎo)致各個樣品中組分的分散性不同，低濃度尿素變性蛋白加熱后多分散性較高，均一的分布有利于膠粘。 通過測定不同濃度尿素變性大豆蛋白加熱固化以后蛋白質(zhì)樣品的溶出活化能，使用不同溶劑溶解及使用不同電泳方法研究了尿素變性大豆蛋白在100℃加熱處理10min固化后的分子間相互作用?；罨軐嶒灲Y(jié)果表明，

8、固化后的SPI/1M/100℃的活化能最高，使用不同溶劑溶解樣品后測定溶出物的相對分子質(zhì)量分布，分析結(jié)果表明，尿素變性大豆蛋白經(jīng)過加熱固化后通過二硫鍵和范德華引力形成聚集體，聚集體之間通過疏水相互作用和非共價鍵結(jié)合會有利于膠粘強度。使用還原原態(tài)電泳、非還原SDS—PAGE電泳和SDS—PAGE電泳來進(jìn)一步對蛋白質(zhì)樣品的分子間作用力進(jìn)行研究，結(jié)果表明：尿素變性導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子展開，分子形狀變大，蛋白質(zhì)分子主要以疏水相互作用結(jié)合，亞基之間存在