玉米醇溶蛋白(Zein)是玉米油和生物乙醇产业的主要副产物,内含大量的疏水性氨基酸,具有绝大多数蛋白质不具有的优良疏水性能。近年来,关于Zein膜的研究主要集中在提高机械性能、隔氧阻水性、控缓释特性、亲疏水性、抗菌抗氧化性能等方面,但是对于制备具有优良性能Zein膜的制备方法、性能提升机理及应用方面的拓展仍有待进一步探索。本文首先对蛋白质的物理性能-溶解度进行了研究,进而基于Zein膜制备方法、抗菌抗氧化剂及乳化剂的选择与改进,结合现代分析技术对Zein膜的形成机理、塑化剂和乳化剂对Zein膜的控缓释机理等进行了深入研究,以探索Zein膜的制备过程-微结构-性能关系。本文的研究的主要内容包括:(1)蛋白质溶解度测定方法的研究。基于蛋白质溶解的原理,结合超声分散(Ultrasonic Dispersion)、差速离心(Differential Centrifugation)和光谱测量技术(Spectral Measurement),提出了一种快速评估蛋白质溶解度的方法,简称UDDCS法。该方法的实验结果表明,经差速离心后的蛋白质溶液浓度的标准方差与蛋白质的初始加入量符合修正指数关系,该指数方程最大曲率处对应的蛋白质初始浓度定义为蛋白质的溶解度。利用文献中溶菌酶在不同浓度NaCl水溶液和Zein在不同浓度乙醇水溶液中的溶解度数据,对UDDCS法进行了检验。结果表明,UDDCS法是一种快速、通用的测定蛋白质溶解度的方法。(2)抗菌抗氧化Zein复合膜的制备及机理研究。采用共混方法,以聚乙二醇400(polyethylene glycol,PEG 400)为塑化剂,制备了含有溶菌酶(Lysozyme,LY)和抗坏血酸(Ascorbic Acid,AA)的抗菌抗氧化Zein复合膜,并对Zein复合膜进行了物理-化学、控缓释及生物活性表征。机械性能测定结果表明,PEG 400对Zein膜塑化作用明显,且AA和PEG 400的复配对Zein膜可起到协同增塑效果。Zein复合膜的释放结果表明,少量AA的加入可对LY起到控缓释效果,而LY的加入显著地增加AA的释放速率和总释放量,并且LY和AA的释放速率和释放量可通过改变彼此的加入量调节。LY和AA释放行为的相互影响是由于其亲水性、与Zein基质的氢键作用和Zein复合膜的微结构的变化等。生物活性实验结果表明,Zein复合膜的抗菌和抗氧化特性优良,抗菌能力达到58898±635 U/cm2,抗氧化活性可达159?mol Trolox/cm2。(3)乳化剂种类对Zein复合膜的控缓释影响。采用共混方法,以PEG 400为塑化剂,海藻酸钠(Sodium Alginate,SA,阴离子表面活性剂)、大豆卵磷脂(Soy Lecithin,SL,两性表面活性剂)和聚醚F-68(PF-68,非离子表面活性剂)为乳化剂,制备了含有溶菌酶(Lysozyme,LY)和抗坏血酸(Ascorbic Acid,AA)的抗菌抗氧化Zein复合膜,并对Zein复合膜进行了物理-化学、控缓释及生物活性表征。结果表明,SA显著降低LY的活性,使蛋白失活;SL、F-68和SL/F-68的加入使LY的释放速率分别降低了1.87倍、1.65倍和7.5倍,同时SL和SL/F-68的加入使AA的释放速率降低了60%。由此可见,SL和F-68的复配对LY和AA控缓释起到了明显的协同效果。同时,含有SL和F-68的Zein复合膜表现出优异的抗菌抗氧化性能,抗菌活性可达22971±1140 U/cm2,抗氧化活性可达226μmol Trolox/cm2。(4)Zein/纤维素微纳米颗粒的制备。采用反溶剂共沉淀的方法,将Zein/Cellulose共同溶于NaOH/Urea水溶液并喷洒入0.5 M的H2SO4水溶液反溶剂中,制备出含有不同Zein/Cellulose质量比的混合颗粒,并采用SEM、TGA、XRD和FT-IR对样品进行了表征。结果表明,当Zein/Cellulose的质量比(wt:wt)在1.00:0.00-0.70:0.30之间,制备的Zein和Cellulose具有较好的相容性,Zein纳米粒子分布均匀且收率比纯Zein制备的纳米粒子的收率明显提高,制备的ZC纳米粒子的再分散性好,可很好的用于药物的控缓释研究。同时,TG结果表明,随着Cellulose含量的增加,所制备样品中包含的PF-68逐渐降低,说明PF-68的亲疏水链部分对Zein和Cellulose的含量具有一个合适的比例要求。