天然蚕丝丝素蛋白的乳化活性.pdfVIP

V01．36 高等学校化学学报 No．5 CHINESEUNIVERSITIES 1012～1018 2015年5月 CHEMICALJOURNALOF 天然蚕丝丝素蛋白的乳化活性 彭 伟1，王丽君1，乔秀颖1，邵正中2，孙康1 (1．上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海200240； 2．复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室，高分子科学系，上海200433) 摘要采用不同油相制备了系列丝素蛋白乳液，研究了丝素蛋白浓度、油相体积分数和油相极性对丝素蛋 白的乳化活性指数、丝素蛋白乳液的稳定性和类型及乳液液滴的微观形态、粒径与zeta电位的影响，探讨了 丝素蛋白的乳化活性和乳液稳定机制．结果表明，丝素蛋白具有两亲性和表面活性，可在油水界面富集并形 成稳定的黏弹性保护膜；丝素蛋白的乳化活性随其浓度的增大而减小，随油相体积分数的增大而增大；丝素 蛋白浓度和油相体积分数的增加可提高稳定乳液体积分数． 关键词蚕丝丝素蛋白；乳液；乳化活性 中图分类号0631 文献标志码A 乳液是一种热力学不稳定体系，由至少2种互不完全相溶的液体组成，其中一种液体以液滴的形 式分散在另一种液体中，经过一段时间后，由于一系列的物理化学机制趋向于两相分离，如沉降、分 层、絮凝和奥氏熟化等¨J．通过加入一些乳化剂和／或多聚糖来克服系统活化能可以形成稳定的乳 液心“]．乳化剂具有表面活性，它通过吸附到界面，降低界面张力，或者在吸附过程中和吸附后改变 其构象以避免液滴靠近而聚结来实现乳液的稳定o5|．蛋白质凭借其可能的两亲性和较高的营养价值， 现已成为最重要且广泛使用的乳化剂之一，在护肤品、医药、食品和农业等产品应用中具有举足轻重 的地位．研究人员广泛研究了蛋白质(如牛奶蛋白)稳定水包油乳液的特性∞1，结果表明，球状蛋白质 乳化剂在均质过程中可降低界面张力，有助于产生小液滴促进乳液长期稳定，防止液滴聚结，同时也 能在液滴间产生静电斥力和／或在液滴周围形成较强结合力的界面保护膜一o． 近年来，从桑蚕丝中提取出来的丝素蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和较小的炎症反 应哺]，在特定的生物学条件或加工技术下，可被加工成薄膜∽j、纤维纺织品¨叫及三维多孔支架¨u等 多种形式，在生物医用和生物技术领域显现出巨大应用潜力．丝素蛋白同时具有亲水区和分子折叠成 二级或更高级结构时所形成的不同的疏水区，使丝素蛋白本身具有两亲性和表面活性，在水介质和油 相的界面富集并最终形成稳定的黏弹性膜，可防止液滴聚结，有利于形成稳定的乳液，因此丝素蛋白 作为新型乳液稳定剂在载药系统和化妆品领域也将具有广阔的应用前景．最近，丝素蛋白已被证实可 以稳定玉米油／水乳液，并且pH值、温度和盐浓度对丝素蛋白乳液稳定性的影响已见报道¨2|．但关于 丝素蛋白作为乳液稳定剂的研究报道较少．对于乳液稳定性的影响因素，除了温度、pH值和离子强 314 度u o外，蛋白质浓度、油相体积分数和油相类型(极性)也同样对乳液的物理化学性质和黏弹性能有 较大的影响015,16]．因此，本文采用不同油相制备系列丝素蛋白乳液，研究丝素蛋白浓度9。n油相体积 分数咖。和油相极性对丝素蛋白的乳化活性指数(EAI)、丝素蛋白乳液的稳定性和类型及乳液液滴的 微观形态、粒径与zeta电位的影响，探讨丝素蛋白的乳化活性和乳液稳定机制． 1 实验部分 1．1试剂与仪器 收稿日期：2014—11一18．网络出版日期：2015-04—15． 联系人简介：乔秀颖，女，博士，副研究员，主要从事高分子材料研究．E—mail：xyqiao@sjtu．edu．121q 万方数据 彭 伟等：天然蚕丝丝素蛋白的乳化活性 Aldrich公司． 25型紫 外分光光度计，Perkin 2000 激光散射粒径分析仪，英国Malvem公