蚕丝蛋白的结构及食用性研究_封平

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蚕丝蛋白结构和功能研究

蚕丝蛋白结构和功能研究

蚕丝蛋白结构和功能研究蚕丝蛋白是一种十分特殊的蛋白质,它拥有非常优秀的物理性质和化学性质。

蚕丝蛋白是由蚕的体液中分泌出来的,经过一系列的加工处理才变成我们所熟知的蚕丝。

今天我们将深入探讨蚕丝蛋白的结构和功能,希望对大家有所启发。

一、蚕丝蛋白的结构蚕丝蛋白是由多种蛋白质混合而成的蛋白质复合体,其主要成分是丝素蛋白。

丝素蛋白的分子量非常大,一般达到200多千道尔顿。

具体的结构上,它主要是由多种氨基酸序列组成,其中赖氨酸和丝氨酸的含量非常高。

蚕丝蛋白内部还含有许多结构成分,例如各种二级结构和三级结构。

丝素蛋白的二级结构主要是β-折叠和α-螺旋。

这些二级结构在整个蛋白质中分布不均,部分区域形成β-折叠,而另一些区域则形成α-螺旋。

值得注意的是,蚕丝蛋白还含有大量的非晶质结构,即其内部有大量未结晶的氨基酸序列。

这些未结晶的氨基酸序列的存在哈多重要的意义,它们可以增加蚕丝蛋白的柔软性和延展性,从而使蚕丝具有更好的牢固性和亲肤性。

二、蚕丝蛋白的功能蚕丝蛋白的功能非常复杂,它在各种环境下都有着非常好的表现。

我们可以从以下几个方面来探讨蚕丝蛋白的功能。

1. 物理性质蚕丝蛋白的物理性质非常重要,它有着非常好的拉伸和抗压能力。

在人体上,蚕丝蛋白可以用于修复创伤,如人工角膜、皮肤移植等。

因为蚕丝蛋白具有很好的生物相容性和体内稳定性,不会产生毒性或者过敏反应。

同时,蚕丝蛋白的材料韧性也很强,在各种环境下都可以保持很好的长期稳定性,这使得蚕丝蛋白可以被广泛应用于工业、航空航天、体育用品、医学等各个领域。

2. 生物医学应用蚕丝蛋白还可以被广泛应用于生物医学领域。

例如,可将蚕丝蛋白进行定制化处理,使其能够用于组织工程方面的应用。

借助特殊的化学方法,蚕丝蛋白可以被转化为片状或者纤维,作为组织修复材料使用。

蚕丝蛋白的血管内种植也可以帮助患者解决心血管问题。

在肿瘤治疗方面,蚕丝蛋白的应用也有不错的前景。

由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性,可以被患者的身体所接受,因此可以被充分地利用于肿瘤治疗。

蚕丝蛋白制备工艺研究

蚕丝蛋白制备工艺研究

综述论文蚕丝蛋白制备工艺研究学院(系、部):实验课程名称:班级名称:学生姓名:学生学号:目录蚕丝蛋白制备工艺研究 (4)1、蚕丝及其成分性质的组成 (5)1.1丝素 (5)1.2丝胶 (6)2、蚕丝蛋白的结构 (7)3、蚕丝的应用 (7)3.1共混纺丝 (8)3.2酶的固定化和生物传感器 (8)3.3智能性水凝胶 (8)4、实验 (8)4.1蚕丝结构及其水解原理 (8)4.2主要材料及仪器 (8)4.3分离提取过程 (8)5、结果及讨论 (9)5.1 pH值对蚕丝水解液收率的影响(图1) (9)5.2水质对水解液的影响(图2) (9)5.3设备对丝蛋白水解液质量的影响(图3) (10)5.4贮存方式对丝蛋白水解液质量的影响 (10)5.5样品分析 (10)6、结论 (11)3蚕丝蛋白制备工艺研究【摘要】:植桑养蚕是我国一些地区的传统产业,在养蚕过程中得到大量的蚕茧。

20世纪80年代初以来,对蚕茧开始进行深度加工的研究,其中含有丰富的丝胶、丝素、多肽蛋白等成分在食品和医药工业中有广泛的用途。

为了合理利用蚕茧资源,本论文主要研究了提取丝胶的新工艺,以指导工业生产。

即以蚕丝为原料,在碱性条件下加热水解提取了蚕丝蛋白。

其优化的提取条件为:温度90~96℃、pH值11~12、水解时间3~4h。

【关键字】:蚕丝丝胶丝素蛋白【引言】:蚕丝是一种高蛋白纤维,富含18种氨基酸]1[,且其结构与人体皮肤相似。

经水解后的丝蛋白相对分子量减小、渗透力增强,可加速细胞的新陈代谢,使肌肤富有光泽、增加弹性。

同时具有很好的保湿、抗皱、润肤、抑制黑色素的生成及防止化学损害的作用。

将蚕丝水解液作营养添加剂加入化妆品中,能让肌肤感觉清爽自然,另外,蚕丝蛋白可以废茧丝作为原料,成本低廉,不含生理活性成分,来源充足]2[。

因此,将蚕丝蛋白提取分离并应用于化妆品行业已成为国内外普遍研究的课题,并已达到了实用化程度。

此外,蚕丝水解液在医疗保健、美容、食品、酶工程等方面也具有广阔的应用前景。

蚕丝蛋白的结构和功能

蚕丝蛋白的结构和功能

刘永成 1963年生于浙江。

1984年7月毕业于宁波大学师范学院。

1986年9月考入中科院兰州化物所,在姚钟麒研究员指导下从事有机合成。

1989年7月获得理学硕士后回宁波大学,协助陈珊妹教授创建应用与工程化学研究所和膜科学实验室,从事膜科学技术研究工作。

1993年9月考入复旦大学,师从于同隐教授,在生物大分子领域里进行研究工作。

1996年7月获理学博士后,留校任教,已有40余篇论文发表在国内外核心期刊上。

蚕丝蛋白的结构和功能刘永成 邵正中 孙玉宇 于同隐(复旦大学高分子科学系,教育部聚合物分子工程实验室,上海,200433) 提要 较为全面地综述了最近几十年国内外关于蚕丝蛋白的组成、结构、性能及其应用的研究和作者课题组十几年来在蚕丝蛋白方面的工作。

关键词 蚕丝蛋白,组成,结构,性能,应用 从基础科学的角度看,高分子化学今后的主要研究目标应该是阐明生命科学中的高分子化学基础或者说高分子化学模拟,如酶的模拟,生物膜的模拟等[1]。

生物大分子是目前高分子领域中很活跃而且富有挑战性的一个研究领域,蛋白质是一类重要的生物大分子。

蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质之一,作为一种性能优良的纤维,主要应用于纺织品中。

近来它还应用于生物技术、医药、精细化工等诸多方面,引起人们的广泛关注,已有好几本专著进行总结[2~4]。

蚕丝具有纯度高,来源广等一系列优点。

尤其我国是丝的生产大国,家蚕生丝产量已占世界一半[5],对其进行详细的研究无论从基础科学还是从应用科学来看都是很有意义的[6]。

1 蚕丝的组成茧丝是由丝素蛋白(Fibroin )和丝胶(Sericin)两部分组成,丝胶包在丝素蛋白的外部,约占重量的25%,蚕丝中还有5%左右的杂质,丝素蛋白是蚕丝中主要的组成部分,约占重量的70%。

丝素蛋白以反平行折叠链构象(B -sheet)为基础,形成直径大约为10nm 的微纤维,无数微纤维密切结合组成直径大约为1L m 的细纤维,大约100根细纤维沿长轴排列构成直径大约为10L m ~18L m 的单纤维,即蚕丝蛋白纤维[7]。

蚕丝蛋白

蚕丝蛋白

蚕丝蛋白发展的综述安亭亭姚娟摘要简要介绍了蚕丝蛋白的组成和性能,具体叙述了蚕丝在服装、化妆品、食品、医药、医用材料、生物技术和环保领域等方面的应用和研究进展。

最后阐述了蚕丝蛋白广阔的发展前景。

关键词蚕丝蛋白;应用;进展;发展前景我国是世界上家蚕丝及柞蚕丝产量最大的国家,家蚕生丝产量约占世界一半。

一直以来绝大部分的蚕丝都被用来作为纺织材料。

自2O世纪70年代至今,国内外对蚕丝开发利用的研究逐渐延伸到食品、发酵工业新材料、生物制药、临床诊断治疗、环境保护、能源利用、医用材料及化妆品等领域。

1 蚕丝蛋白的组成及性能1.1 蚕丝蛋白的组成蚕丝蛋白质含量高达98%,主要由丝素、丝胶两种蛋白质组成,其中丝素占70%一80%,丝胶为20%~3O%【3J。

丝素蛋白由一条H链和一条L链通过s — s键结合而成。

丝素和丝胶蛋白均含有包括人体必需氨基酸在内的18种氨基酸。

丝素的主要成分是甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸;而丝胶中则含有大量的丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸,其次是甘氨酸、苏氨酸和赖氨酸等。

丝胶中亲水性的氨基酸多于疏水性的氨基酸;而丝素中亲水性的氨基酸少于疏水性的氨基酸。

丝蛋白还含不超过0.7%的钾、钙、硅、锶、磷、铁和铜等多种无机元素。

1.2 蚕丝蛋白的性能从工业用材料的角度来看,丝蛋白与其它天然生物聚合物相比有如下的杰出特性l 4l:①材料均匀单纯,蛋白含量大于95%,由蚕丝即可得到纯的丝蛋白;②家蚕丝纤维无须使用有害的还原剂,用水透析后便能得到纯丝素蛋白溶液;③蚕丝可以随时随地通过对蚕使用人工饲料来得到;④使用加热、干燥、压缩、化学药品处理等,很容易改变它的结构;⑤能制成纤维、粉末、薄膜、溶液等多种形态。

⑥丝蛋白在醇类溶液中难溶,此特性有助于丝素蛋白用作生物材料,因为这种溶剂对活组织无害。

2 蚕丝蛋白的综合利用现状2.1蚕丝在服装领域方面的应用真丝织物有穿着舒适、手感柔软光滑、光泽和谐、华丽高贵等特点。

因此一直受到人们的青睐。

蚕丝蛋白的综合利用和发展前景

蚕丝蛋白的综合利用和发展前景

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药物载体
蚕丝蛋白能够与药物结合,形成药物 载体,通过控制药物的释放速度和部 位,提高药物的疗效和降低副作用。
药物缓释剂
蚕丝蛋白可作为药物缓释剂,将药物 包裹在其中,实现药物的缓慢释放, 延长药物作用时间。
蚕丝蛋白在再生医学和创伤修复中的应用
创伤修复敷料
蚕丝蛋白具有良好的抗炎、抗菌和促进愈合的特性,可作为创伤修复的敷料, 促进伤口愈合。
合利用提供理论支持。
加强蚕丝蛋白提取、纯化和改 性技术的研究,提高其产量和 质量,降低生产成本,为蚕丝 蛋白的广泛应用提供技术支持

拓展蚕丝蛋白在医疗、美容、 环保等领域的应用范围,开发 更多具有创新性和实用性的产 品,满足市场需求。
加强国际合作与交流,引进国 外先进技术和管理经验,提高 我国蚕丝蛋白产业的国际竞争 力。
骨骼和软骨修复
蚕丝蛋白可以与骨骼和软骨细胞结合,促进细胞的生长和分化,用于骨骼和软 骨的修复治疗。
03
蚕丝蛋白在纺织品领域的 应用
蚕丝蛋白在高档纺织品中的应用
总结词
具有高附加值
详细描述
蚕丝蛋白由于其优良的质地和光泽,被广泛应用于高档纺织品中,如高档服装、 围巾、领带等,其产品价格高昂,深受消费者喜爱。
04
蚕丝蛋白的发展前景和挑 战
蚕丝蛋白的产量和生产成本
产量
随着养殖技术的不断改进,蚕丝蛋白的产量逐年增加,但仍 面临生产成本高、资源有限等问题。
生产成本
受养殖技术、原材料等因素影响,蚕丝蛋白的生产成本较高 ,限制了其在某些领域的应用。
蚕丝蛋白的创新研究和应用拓展
新技术研发
通过基因工程、生物技术等手段,提 高蚕丝蛋白的产量和品质,降低生产 成本。

蚕丝蛋白生物材料开发与应用

蚕丝蛋白生物材料开发与应用

蚕丝蛋白生物材料开发与应用随着科学技术的不断突破和人们对可持续发展的追求,生物材料的研发和应用变得越来越重要。

而在众多生物材料中,蚕丝蛋白作为一种天然、生物相容性好的材料,受到了越来越多的关注和研究。

本文将探讨蚕丝蛋白生物材料的开发与应用以及其在医药、纺织、食品和环境领域的潜力。

蚕丝蛋白是由家蚕(学名:Bombyx mori)的蛹茧中提取得到的,其主要成分是蛋白质,含有丝素和胶原蛋白等多种氨基酸。

这种生物材料具有优异的力学性能(强度、韧性、弹性)、良好的生物相容性(无毒、无过敏反应)、生物吸附性和可降解性等特点,因此被广泛应用于医疗、纺织、食品和环境等领域。

在医药领域,蚕丝蛋白生物材料具有广阔的应用前景。

其优异的生物相容性使其成为可替代人造材料的理想选择。

例如,在组织工程中,蚕丝蛋白纳米纤维膜可以用来修复皮肤、骨骼和神经组织等缺陷。

此外,蚕丝蛋白还可以制备成纳米颗粒,用于药物缓释,提高药物的稳定性和生物利用度。

同时,蚕丝蛋白还具有抗菌、抗炎和促进创伤愈合的作用,为制备可焊接血管和医用敷料等提供了可能。

在纺织领域,蚕丝蛋白的开发与应用也取得了显著进展。

蚕丝纤维具有出色的机械性能和光学特性,可以用来制造高档服装和家居纺织品。

蚕丝纤维的保湿性、抗菌性和透气性使其成为高性能的功能性纤维素。

此外,蚕丝蛋白还可以与其他纤维进行复合,提高材料的性能。

例如,与陶瓷纳米纤维复合的蚕丝蛋白纳米纤维膜具有优异的电导性能,可应用于柔性电子、光电器件和传感器等领域。

蚕丝蛋白还可以应用于食品工业中。

它是一种天然的食源性蛋白质,可以用作食品包装材料、增稠剂和胶凝剂等。

其卓越的营养价值和功能性使其成为一种理想的食品添加剂。

此外,蚕丝蛋白还具有抗氧化、抗菌和防腐等特性,可以提高食品的质量和安全性。

此外,蚕丝蛋白也可以应用于环境领域。

它可以被微生物降解,不会对环境造成污染。

因此,蚕丝蛋白可以用来制备环境友好型的材料,如生物降解塑料、吸附剂和膜过滤器等,用于水处理、废弃物处理和环境污染治理等方面,为可持续发展做出贡献。

蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究

蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究

蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究蚕丝蛋白是一种独特的天然蛋白质,在世界范围内有着广泛的应用价值。

其优异的物理化学性质和天然的生物相容性,赋予了其分别在医药、纺织、生物材料、电子等领域中的广泛应用。

本文将探讨蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究。

一、蚕丝蛋白的合成1.1 蚕丝蛋白的基础结构蚕丝蛋白是昆虫丝绸蛋白家族中唯一成纤维蛋白质,是由6种不同的丝素蛋白单体组成。

其中,丝素Ⅰ和Ⅱ是构成丝蛋白的重要组成部分。

在丝绸蛋白基因中,6种丝素蛋白基因分别编码了对应的丝素蛋白单体。

1.2 蚕丝蛋白的合成途径蚕丝蛋白的合成来源于蚕的蚕茧,主要以嫩茧为原料。

其产生的主要过程是经过松脱、热处理、碱性脱皮和酸性漂白等工艺步骤后,将蚕茧纤维的丝蛋白分离出来,再通过化学或生物合成方法将其转化为蚕丝蛋白。

二、蚕丝蛋白的仿生学应用2.1 蚕丝蛋白在医学领域的应用①仿生医学:由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性和水解性等特点,被广泛应用于仿生医学领域,如修复组织、修复器官等。

②药物增效:蚕丝蛋白是一种优异的药物载体,可以被用来增加药物的生物分布、延长药物的持续时间。

③伤口敷料:蚕丝蛋白具有良好的抗氧化性和抗菌性,适合用于伤口敷料等医用纺织品中。

2.2 蚕丝蛋白在纺织领域的应用①高档纺织品:蚕丝蛋白具有天然的闪光、柔软、透气、吸湿等特性,被广泛用于高档纺织品领域。

②功能性纺织品:蚕丝蛋白的优异物理化学性质使其可以被用于生产各类功能性纺织品,如保温、保湿等。

③医用纺织品:蚕丝蛋白的抗菌性、生物相容性和机械性能等特点使其适合用于医用纺织品中。

2.3 蚕丝蛋白在材料领域的应用①生物材料:蚕丝蛋白具有良好的生物相容性、弹性、耐久性等特点,可以被用于生产生物材料,如心脏修复材料、骨修复材料等。

②电子材料:蚕丝蛋白的特殊物化性质使其可以被用于电子材料领域中,如液晶显示器、太阳能电池等方面。

③环境友好材料:蚕丝蛋白是一种天然的、环保的材料,在制造过程中没有产生任何有害废气和废弃物,可以被广泛应用于环保方面。

蚕丝蛋白

蚕丝蛋白

蚕丝蛋白发展的综述安亭亭姚娟摘要简要介绍了蚕丝蛋白的组成和性能,具体叙述了蚕丝在服装、化妆品、食品、医药、医用材料、生物技术和环保领域等方面的应用和研究进展。

最后阐述了蚕丝蛋白广阔的发展前景。

关键词蚕丝蛋白;应用;进展;发展前景我国是世界上家蚕丝及柞蚕丝产量最大的国家,家蚕生丝产量约占世界一半。

一直以来绝大部分的蚕丝都被用来作为纺织材料。

自2O世纪70年代至今,国内外对蚕丝开发利用的研究逐渐延伸到食品、发酵工业新材料、生物制药、临床诊断治疗、环境保护、能源利用、医用材料及化妆品等领域。

1 蚕丝蛋白的组成及性能1.1 蚕丝蛋白的组成蚕丝蛋白质含量高达98%,主要由丝素、丝胶两种蛋白质组成,其中丝素占70%一80%,丝胶为20%~3O%【3J。

丝素蛋白由一条H链和一条L链通过s — s键结合而成。

丝素和丝胶蛋白均含有包括人体必需氨基酸在内的18种氨基酸。

丝素的主要成分是甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸;而丝胶中则含有大量的丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸,其次是甘氨酸、苏氨酸和赖氨酸等。

丝胶中亲水性的氨基酸多于疏水性的氨基酸;而丝素中亲水性的氨基酸少于疏水性的氨基酸。

丝蛋白还含不超过0.7%的钾、钙、硅、锶、磷、铁和铜等多种无机元素。

1.2 蚕丝蛋白的性能从工业用材料的角度来看,丝蛋白与其它天然生物聚合物相比有如下的杰出特性l 4l:①材料均匀单纯,蛋白含量大于95%,由蚕丝即可得到纯的丝蛋白;②家蚕丝纤维无须使用有害的还原剂,用水透析后便能得到纯丝素蛋白溶液;③蚕丝可以随时随地通过对蚕使用人工饲料来得到;④使用加热、干燥、压缩、化学药品处理等,很容易改变它的结构;⑤能制成纤维、粉末、薄膜、溶液等多种形态。

⑥丝蛋白在醇类溶液中难溶,此特性有助于丝素蛋白用作生物材料,因为这种溶剂对活组织无害。

2 蚕丝蛋白的综合利用现状2.1蚕丝在服装领域方面的应用真丝织物有穿着舒适、手感柔软光滑、光泽和谐、华丽高贵等特点。

因此一直受到人们的青睐。

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长 期 以 来 # 人 们 认 为 其 分 子 是 以 678497: 4 678497:46784;4<; 是包含 =>? 残基的其他的氨基 酸残基@的氨基酸排列顺序的重复构造为主体的一 根长链分子$ 但近几年来随着丝素蛋白分子生物 学研究的进展# 已认识到丝素蛋白是由大小两个 多肽链通过二硫键缔合而成#大的叫重链’A 链(# 小的叫轻链’B 链($A 链是由结晶区和非结晶区段 交互排列构成# 其亲水区域中存在的 ! 个 C8D 残 基与 B 链亲水区域中的 C8D 残基通过极性基团的 相 互 作 用 而 靠 近 #并 最 终 缔 合 在 一 起-’.$ 在 特 定 的 处理条件下# 丝素蛋白分子会发生无规则卷曲结 构与 !4折叠结构的相互转变#其形态可相应的表 现为纤维状%粉状%膜状%凝胶状以及溶液状#而且 这些形态之间可相互转变$ 随着对丝素结构研究 的不断深入# 丝素作为结构蛋白其服饰功能被逐 渐发现和认识# 对其开发利用的研究领域也不断 拓宽$ 3*! 丝胶
成分 丝素 丝胶 蜡 碳水化合物 色素 灰分 含量’,( +"0(" !"02" "*#0"*( 3*!03*& "*! "*+
丝素的氨基酸组成和丝胶有一定差别#以家蚕
蚕丝中丝素和丝胶的氨基酸组成为例#见表 !$ 表 % 家蚕蚕丝中丝素和丝胶的氨基酸组成&’$
名称
丝素
丝胶
甘氨酸
#3*(3
32*+%
丙氨酸 缬氨酸
蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质之一#享有$纤 维皇后%之誉’$(& 具有良好的吸湿性而优雅的光泽#丝绸 服装穿着舒适’优美’典雅#对人体有良好的保健功能# 深受国内外人们的喜爱& 随着科学技术日新月异的发 展#近年来蚕丝经历了巨大的变化与更新#蚕丝再也不 是千篇一律地用于编织&自上世纪 )* 年代至今#国内外 的研究人员一直在积极的探索开拓蚕丝的新的用途&
在丝胶的氨基酸组成中含大量的丝氨酸%苏氨 酸%天冬氨酸等羟基和羧基的氨基酸#以及赖氨酸% 组氨酸等碱性氨基酸# 极性侧链氨基酸占 +#*3&,# 因此丝胶表现出较好的水溶性和吸水性#可在水中 膨润溶解-(.$ 将溶于水的丝胶#在自然条件下放置# 可得到可逆性的丝胶凝胶$ 在液胶向凝胶转化的过 程中# 伴随着部分无规卷曲向构象的不可逆转化# 凝胶强度与凝胶的浓度呈正比$ 丝胶向凝胶转化的 过程中# 伴随着部分无规卷曲向构象的不可逆转 化#凝胶强度与凝胶的浓度呈正比$ 丝胶能抑制酪 氨酸酶和多酚氧化酶的活性#其机理可能是由于丝
/01 2/345 67 2/839/381 :;4 14<4<=</5 67 2<=> ?86/1<; 71;@ ?ABC
9DEEFCF DG 7DDH 2IAFBIFJ KADLFIMBDEDCN OBH 1BPAQDBRFBLOE 1BCABFFQABCJ SMFTAOBC @DBCUMOBC 3BAPFQUALN DG 9DRRFQIFJ 0OBCVMDWJ SMFTAOBCJ -$**-%
!食品研究与开发"!""# 年 $! 月第 !% 卷第 & 期
!"
进行初探& #\! 实验中组分的配比是根据实际生产中的各物 质的添加量的范围而确定的& #\- 实验中对相同配方的新鲜面团做了同样的测 试分析#因实验重点在冷冻面团#所以仅对照最佳 曲线进行了对比& #\# 采用了新的实验方法 # 本实验后续工作较 多#可开发的潜力巨大#今后准备用本实验方法 研究复合添加剂对冷冻面团流变学性能方面的 影响& 参考方献(
随着对蚕丝结构研究的不断深入#其开发利用 的研究领域也不断疗’环境保护’ 能源利用’医用材料及化妆品等领域#并呈现出欣 欣向荣的景象+!,& 如蚕丝蛋白在医药领域用做药力 保护剂#用丝素蛋白膜制成人工皮肤’人造角膜及 生物传感器等& 蚕丝蛋白在日用化工领域可用做具 有优良物性的护肤’护发品及皮肤外用药等’-,& 利用 蚕丝蛋白还可生产丝蛋白果冻等新型保健食品#具 有良好的应用前景和经济价值’#,& ! 蚕丝的结构与组成
高纯度的丝肽在冷水中的溶解度非常大$而 丝素只在水中发生膨润而不溶解$ 其主要原因是 由于丝肽与丝素的分子构象不同所引起的% 从圆 二色光谱分析来看$ 丝肽分子以无规则卷曲结构 为主$而丝素的分子构象为反平行的 ! 折叠为主% 两者构象不同的原因是丝肽的制得必须要用强极 性的浓盐溶液溶解丝素$在溶剂溶解丝素过程$在 数量众多强极性离子的强烈的水化作用下$ 水分 子不仅能进行丝素的非结晶区$ 而且还能进入结 晶区$削弱了多肽链间的范德华力&溶剂化的作用 还可以用丝素大分子的多肽链部分发生断烈$这 些强极性的浓度溶液使丝素发生无限膨润而成粘 稠溶液$ 同时又破坏了丝素紧密有序的聚集态结
收稿日期(/001203243
蚕丝蛋白的结构及食用性研究
封 平 浙江工商大学食品’生物与环境工程学院 杭州 -.**-%
摘 要(蚕丝蛋白作为一种新型的食品蛋白#不仅具有食用价值而且具有药用价值& 论述了蚕丝的结构及其可食性# 介绍了目前蚕丝制品在国内外的发展状况及其开发前景& 关键词(蚕丝蛋白)丝素)丝胶)丝肽)食用性
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丝氨酸
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苏氨酸
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天门冬氨酸
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谷氨酸
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被覆丝素外层的是丝胶# 丝胶在蚕体内对丝 素的流动起润滑剂作用# 在茧丝中对丝素起到保 护和胶粘作用#约占茧层质量的 !%,$除含少量蜡 质#碳水化合物#色素和无机成分外#主要成分为 丝胶蛋白#丝胶是一种球状蛋白#相对分子质量为 3*#023*# 万#其中 =>?%9DE%678 含量较高#相对质 量分别达到 22*#,#3&*3+,和 32*#’,$ 丝胶的 ! 级结构以无规则卷曲为主#并含部分 ! 构象#几乎 不含 "4螺旋结构# 故丝胶分子空间结构松散%无 序 -3". $
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?QDYFQLAFU DG @FEOLAB @FE 2LQFBCLM 7DDH :WULQOEAO #)a#d.&)c.)! aOU hWDLFH ZN 2RF[ABC .‘‘&d
构$使之变为疏松无序结构% 而用红外吸收光谱也 验证了此结果% ! 蚕丝的功能性
蚕丝的食用化价值主要取决于其营养功能和 易于被肌体消化和吸收的程度%
从现代营养角度分析% 丝蛋白中富含 ’3 种氨 基酸$其中包括 3 种必需氨基酸$而脂肪和碳水化 合物含量极少% 所以说$食用丝素蛋白非常符合人 类现代营养学方面的要求=’!>
OBL NFOUL >ONOXW LD 2FAZWLUW $‘‘- -$a&d(-)#ce$a_OYOBd ,%- 杨鹃华\ 低温耐冻性酵母的特性与应用+_,*台湾+烘焙工业 $‘‘e
*))+(#‘c%% ,&- 李勇#苏世彦\ 冷冻面团焙烤面包的生 产 技 术+_,食 品 科 技 $‘‘)
!($%c$& ,)- 周 才 荛\ 冷 冻 面 团 再 造 成 负 业 的 第 二 春+_, 食 品 资 讯 *台 +$‘‘%
丝肽粉中含有多种氨基酸$其中人体所必需的 八种氨基酸几乎全具有$ 其含量约占氨基酸总量 ’%4 左 右 $ 而 丝 肽 粉 具 有 水 溶 性 $ 极 易 被 人 体 吸 收 $ 特别是丝肽组成中的 /01$5,6$-67$-18$9+: 都是皮 肤的营养要素%
丝肽分子量分布在 );;<!; ;;; 一个很广的 范围$由于丝肽多肽链比丝素要短的多$所以其 分子量亦必然要比丝素小%控制丝蛋白的水解程 度$ 可得到不同分子量的丝肽% 丝肽分子量在 );; 左 右 的 $其 水 溶 性 最 好 $分 子 量 在 ! ;;; 以 下$其水溶性良好$当丝肽分子最高达 # ;;;<% ;;;$ 丝肽基本上以大分子聚合肽的形态出现$水溶性 较差$放置稳定性亦随之变差% 另外平均分子量 低于 ’ ;;; 的丝肽$味道可口$可直接食用$而分 子质量在 ’ ;;;<% ;;; 的 丝 素 肽 具 有 良 好 的 保 湿 性$分散性和溶解性$用于冰淇淋中具有很好的 起泡性 $持泡能力和保香性 $并使口感良好=’’>%
!"
!食品研究与开发"!""# 年 $! 月第 !% 卷第 & 期
国内外学者对蚕丝蛋白结构进行许多研究和 探讨# 但由于蚕丝蛋白结构的复杂性而后易变性# 致使研究结果互不相同#甚至相差很大$
蚕丝中蛋白含量高达 ’()以上#主要是由两条 丝素和周转覆盖的丝胶两部分组成#见表 $$
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