蛋白纤维化与动态非共价交联协同增强高内相乳液力学性能及其在空心模型打印中的应用

本刊推荐：本研究创新性地将大豆β-伴大豆球蛋白纤维化（7F）与三种非共价交联剂（TA/SA/CaCl2）协同作用，通过氢键、静电相互作用和配位键构建高内相乳液（HIPEs）。7F-SA体系表现出最优的储能模量（G′）、粘度和结构恢复能力，成功实现高精度空心模型3D打印，为功能性食品智能制造提供新策略。

　　

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Materials

脱脂豆粉购自山东禹王工商有限公司（山东禹城），大豆油购自南京本地超市。单宁酸（TA）购自Sigma公司（美国圣路易斯）。蛋白Marker（14.7–97.4 kDa）购自索莱宝科技有限公司（北京）。尼罗红、异硫氰酸荧光素（FITC）、30%丙烯酰胺/双丙烯酰胺溶液（37.5:1）以及四甲基乙二胺（TEMED）均用于实验分析。

SDS-PAGE

图1A和1B显示，7S呈现清晰的α′、α和β亚基条带。当7S形成淀粉样纤维后，主要亚基条带消失，表明在加热过程中亚基被水解为大量小分子肽（<20 kDa），与既往研究一致。图1A的非还原SDS-PAGE显示在分离胶顶部存在少量可溶性聚集体，这些聚集体……

Conclusions

本研究通过协同蛋白纤维化和动态非共价交联，成功制备出适用于空心模型打印的3D打印墨水。三种交联剂（TA、SA和CaCl₂）分别通过氢键、静电相互作用和配位键与蛋白纤维结合。其中SA对蛋白纤维结构和功能特性的影响最为显著，形成的HIPEs具有最高G′值、粘度和硬度，以及较低的蠕变值，使材料在挤出后能快速恢复结构，从而实现优异的自支撑性能和打印精度。