反胶束后萃大豆蛋白动力学及其体系性能研究

摘要

在AOT/异辛烷反胶束体系萃取大豆蛋白工艺的基础上，系统地研究了大豆蛋白后萃过程的传质动力学，并探讨了后萃过程的机理；同时，利用粘度法对反胶束溶液的性质进行了研究，在此基础上对反胶束萃取大豆蛋白的模型和机理进行了探讨，以期为今后的研究提供可靠的基础数据和理论依据。 依据双膜理论，研究了影响大豆蛋白后萃过程总传质系数的主要因素(水相pH值、离子强度、初始有机相中大豆蛋白浓度、振荡速度和操作温度)。结果表明，双膜理论能较好的适用于大豆蛋白后萃过程的动力学研究；后萃总传质系数与水相的pH值、离子强度和操作温度有关，而振荡速度和初始有机相中蛋白质浓度对总传质系数的影响很小。分析推断出，蛋白质在有机相和水相两相内的扩散阻力可以忽略，大豆蛋白的后萃速率仅受蛋白质在相界面上阻力的影响。大豆蛋白的后萃过程属界面控制类型；在蛋白质后萃界面传质过程中，“满胶束”的聚结是整个后萃过程的速率控制步骤。 通过对反胶束萃取大豆蛋白前后性质的变化和前萃模型的研究，分析推断出反胶束萃取大豆蛋白的模型为“固定大小模型”，且蛋白质吸附在反胶束内壁的一侧；大豆蛋白的前萃过程受多种力的影响。 通过对反胶束萃取大豆蛋白产品和大豆分离蛋白的组分进行分析，发现反胶束萃取大豆蛋白的亚基组分和大豆分离蛋白的亚基组分之间有较大的差别；后萃缓冲液的离子强度不同，萃取蛋白质的亚基组分也不同。荧光光谱分析表明，部分AOT和蛋白质可能通过疏水作用力结合。通过增加后萃溶液中的离子强度，不仅可使后萃蛋白质的得率提高，还可破坏AOT、疏水链与蛋白质中色氨酸残基疏水链的作用，有利于蛋白质和AOI‘的分离。傅立叶红外光谱分析表明，反胶束萃取所得的蛋白质和大豆分离蛋白都是以a一螺旋和β-折叠结构为主，但反胶束萃取蛋白质二级结构的百分含量降低。

目录

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声明

第一章前言

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究概况

1.2.1反胶束体系特性与研究概况

1.2.2反胶束萃取蛋白质的研究概况

1.2.3反胶束萃取蛋白质模型的研究

1.3研究存在问题

1.4研究的主要内容

第二章材料与方法

2.1主要试验材料及试剂

2.2主要仪器及设备

2.3试验方法

2.3.1原料(全脂大豆粉)中主要成分的测定

2.3.2反胶束溶液的配制

2.3.3反胶束溶液中含水量(W0)的测定

2.3.4蛋白质前萃液的配制

2.3.5蛋白质标准曲线制作

2.3.6蛋白质后萃过程动力学试验

2.3.7蛋白质后萃过程传质动力学主要影响因素试验

2.3.8粘度法对反胶束体系性质的研究

2.3.9蛋白质组分分析(不连续SDS-PAGE凝胶电泳)

2.3.10荧光光谱分析研究

2.3.11红外光谱分析研究

第三章结果与讨论

3.1原料主要成分分析

3.2蛋白质定量分析标准曲线

3.3大豆蛋白后萃过程动力学研究

3.3.1蛋白质后萃过程传质动力学方程的推导

3.3.2大豆蛋白后萃过程传质动力学参数的计算

3.3.3模型的验证

3.3.4大豆蛋白后萃传质过程动力学影响因素的研究

3.3.5后萃传质过程类型的判定

3.3.6后萃过程传质机理的研究

3.3.7小结

3.4粘度法对反胶束体系性质的研究

3.4.1反胶束溶液粘度与反胶束的“水池”直径和聚集数关系的理论推导

3.4.2含水量W0与反胶束溶液中单个表面活性剂分子所占表面积的关系

3.4.3反胶束萃取大豆蛋白前溶液性质的研究

3.4.4反胶束萃取大豆蛋白后溶液性质的研究

3.4.5 小结

3.5反胶束萃取大豆蛋白质前萃过程机理的探讨

3.5.1反胶束萃取大豆蛋白前萃模型的推理

3.5.2反胶束萃取大豆蛋白前萃机理的推理

3.6产品蛋白质组分分析(SDS-PAFE电泳结果)

3.7荧光光谱分析结果

3.8红外光谱分析结果

第四章结论

展望

参考文献

致谢

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