大豆蛋白胶粘剂的改性研究进展1、前言随着全世界不可再生资源的日渐枯竭和人类对环境问题的日益关注,如何利用大宗农产品等可再生资源生产环保型的绿色化工产品已经引起世界各国工业界的重视。
植物蛋白是大宗农产品加工的主要副产品,来源丰富，而且在非食品领域也有着广泛的应用。
就大豆蛋白胶粘剂而言,早在1923 年,Johnson 等人就提出豆粕制作胶黏剂的基本理论。
但由于大豆蛋白胶黏剂强度较低、生产成本过高、耐水性和耐腐性能较差未能大量推广使用。
近几十年来,基于全球石油资源的有限性和环境污染问题日益受到关注,使得大豆蛋白改性胶黏剂再次成为研究热点。
2、大豆蛋白的组成与结构利用大豆蛋白制备胶粘剂主要依赖于大豆蛋白独特的化学组成和分子结构。
在天然的大豆分子中,其多肽链上绝大多数的极性和非极性基团通过范德华力、氢键、疏水作用、静电作用等构成稳定的多级结构,进而形成致密结合的球体,但粘接作用较差。
通过水解作用,可以使蛋白质分子分散和展开,使极性和非极性基团暴露,从而能够和木材相互作用以提高其粘接强度[ 7 ] 。
2. 1大豆蛋白的组成大豆蛋白主要由11S球蛋白(可溶性蛋白) 、7S球蛋白(β2浓缩球蛋白与γ2浓缩球蛋白) 、2S和15S组成。
其中7S和11S 球蛋白占总蛋白的70%以上,11S比7S含有更多的含硫氨基酸,在色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸的含量上, 7S是11S的5～6倍,而且7S球蛋白是糖蛋白。
这2成分与大豆蛋白的功能性密切相关,表1列出了大豆蛋白质的组成。
2.2大豆蛋白的结构3大豆蛋白的改性机理大豆蛋白质分子中含有多种化学功能基团,能发生多种化学反应,为大豆蛋白的改性提供可能。
大豆蛋白质分子的天然状态是最稳定的状态,稳定其二级、三级、四级结构的氢键、静电作用、范德华力等作用力中,除共价键中双硫键的键能(330～380 kJ /mol)较大外,其他作用力均较小。
因而,当蛋白质分子受到如温度、辐射、酸碱等作用时,蛋白质分子二级以上的结构会发生变化,从而导致某些性质改变[ 16 ] 。
