3.1.1 胶原蛋白浓度对膜性能的影响
由图1可知,浓度处于18~28%的胶原蛋白溶液可以成膜且伴随着浓度的增加,膜的抗拉强度和断裂伸长率都有着明显的提高。并于24%的胶原蛋白浓度时,机械性能(断裂伸长率、抗拉伸强度)达到最大值。分别为15.32±1.12MPa和122.11±0.97%。这是由于胶原蛋白浓度的提高,单位体积内溶质质量的增加会显著提高分子间作用力,从而提高TS和E。但是,过大的胶原蛋白浓度会使得大分子的蛋白质在溶液中溶解不均一,而且会产生大量的气泡。从而影响分子间的交联,进而使得膜的均一性不稳定,TS和E又会下降。
3.1.2 转谷氨酰胺酶浓度对膜性能的影响
可知,当转谷氨酰胺酶添加量≤0.2%时,可食性膜的抗拉强度随着酶浓度逐渐增大,随后趋于平缓。当酶量达到0.4%~0.5%时,可食性膜的抗拉强度下降,这是由于转谷氨酰胺酶与多肽链中赖氨酸残基交联后能在蛋白质分子内和分子间形成ε-(γ-谷酰胺)赖氨酸异肽键,提高了膜的强度。当酶浓度≥0.3%时,膜的抗拉强度随着酶浓度的升高而下降。这说明只有在酶浓度相对较低时,才能催化胶原蛋白发生共价交联反应,提高蛋白膜的机械性能,而转谷氨酰胺酶浓度高于某一数值时,会诱导蛋白质产生聚沉、聚集反应,降低膜的抗拉强度。当转谷氨酰胺酶添加量≤0.2%时,可食膜的断裂伸长率增大,韧性增加,当酶量为0.4%-0.5%时断裂伸长率逐渐减小,这种情况的出现可能是由于过度的交联作用限制了基质的流动,阻碍其形成三螺旋结构。故转谷氨酰胺酶量以0.2%为宜。