文档介绍：学年论文
（课程论文、课程设计）
论文题目：可生物降解蛋白质塑料
的改性研究进展
学生姓名 唐国先
即将改性后的蛋白质配成溶液，流延成膜，自然晾干或加热烘干成型；另一种是干法加工，即改性后的大豆蛋白质与一定量的增塑剂混合均匀后，在机械力的作用下通过挤出、模压、吹塑或注塑等方法并采取合适的模具制取降解材料产品。
二、蛋白塑料的改性研究进展
大豆蛋白分子主链含有大量酰胺键(–CO–NH–)，分子侧链含有较多的吸水性氨基酸残基(–NH2、–COOH)，制成的材料具有硬而脆、高吸水的特点，因此制备材料时应先对原料改性。目前，常用的蛋白质材料改性方法有物理改性、化学改性、小分子增塑改性、共混改性等。这些改性方法只改变蛋白质分子的高级结构或者构象，而对其一级结构氨基酸序列基本无影响。改性的主要目的有两个：（1）提高材料的疏水性和力学性能；（2）提高材料的塑性和加工流动性。
蛋白质高分子在热、压力、辐照、微波、超声波等物理方式作用下，其高级结构和分子间聚集方式会发生改变：埋藏在分子内部的疏水基团暴露，蛋白质分子内和分子间形成新的交联，从而使蛋白质材料的性质发生改变。
低热处理能使蛋白质分子原有的紧密有序结构变得松散无序，使分子内部的巯基和疏水性氨基酸残基暴露出来，蛋白质分子则通过二硫键、疏水键等结合成立体网络结构；但若长时间高温加热，蛋白质大分子会因过度变形而分子链断裂，从而破坏稳定的网络结构[8]。高压处理能影响蛋白质的结构，使蛋白质形态聚集或导致蛋白质变性等，从而影响蛋白质的疏水性。Wang等[9]利用不同高压水平，研究了不同浓度大豆分离蛋白的理化性质的变化，发现在200~600 MPa压力的处理下，大豆蛋白溶液的表面疏水率随着压力的增加明显提高，即高压处理能显着提高蛋白质的疏水性。适当的微波处理能显着提高蛋白质内部的交联程度，从而提高蛋白质材料的力学性能和耐水性能[10]。紫外线处理能使蛋白质中部分氨基酸重新排列、组合，发生分子交联反应，强化材料的空间网络结构，大大增强材料的拉伸强度；用紫外线辐照处理大豆分离蛋白可以提高分子的结晶度和材料的致密性，从而提高其挤出片材的强度和阻隔性能。[11]研究发现辐射强度为50kGy时，材料的拉伸强度提高了11%，吸水率降低了36%。另外，利用超声辐射处理也能改善蛋白质材料的力学性能和疏水性。宋臻善，熊健[12]研究发现，在频率为20kHz,功率为800W条件下，经超声波处理2min可以显著提高膜的拉伸强度，也明显降低了膜的水蒸汽透过系数，同时具有均匀透明的外观，但断裂伸长率会有所下降。
2. 化学改性
蛋白质化学改性的实质是利用化学方法向蛋白分子中引入各种功能性基团，如带负电基团、亲水亲油基团、巯基等，从而引起蛋白质大分子空间结构和理化性质的改变，以获得较好的功能特性或营养特性。经过化学改性后，大豆蛋白降解材料的加工可塑性、疏水性及力学性能都能得到很好的改善。化学改性方法很多，在蛋白质材料的研究中常用的有共价交联、酰化、酸碱处理等方法。
蛋白质侧链含有许多活泼基团，在交联剂的处理下能够发生分子