我国禽蛋资源丰富,目前食品工业中蛋清液使用量非常巨大,但是其加工方式相对传统,导致蛋清资源利用率较低。因此,通过科学、先进的加工技术提高蛋清液的综合利用价值意义重大。本文提出利用固定化酶技术提高蛋清液的利用价值的思路,并选择在食品领域应用广泛的壳聚糖作为构建功能载体的基质材料。本研究通过纳米二氧化硅杂化法和p H诱导法对壳聚糖膜的性能进行改善,使其适用于溶菌酶的包埋固定化,以期制备出性能良好的抑菌型食品包装膜,提高蛋清溶菌酶的应用效能。选择壳聚糖微球作为蛋白酶固定化载体,开展壳膜粉/壳聚糖复合微球的制备,设计和构建了新型多孔壳聚糖微球,使其多孔结构更加丰富,固定化蛋白酶催化活性升高,能有效应用于蛋清酶解改性,对实现蛋清液的高效和可控酶解具有良好的应用价值,对禽蛋产业发展具有一定的科学意义。主要研究内容和结果如下:(1)通过有机-无机杂化的方法,向壳聚糖膜中加入不同含量纳米二氧化硅,并利用传统的中和法对复合膜进行氢氧化钠溶液浸泡处理。纳米二氧化硅与壳聚糖分子通过物理相互作用增加了膜内分子网络结构的交联程度,降低了壳聚糖复合膜的溶胀率。当二氧化硅含量为25%时,复合膜拉伸强度提升最大,相当于纯壳聚糖膜的212.88%。但是,传统的氢氧化钠处理会导致壳聚糖/纳米二氧化硅复合膜固定化溶菌酶的活性比未经氢氧化钠处理的下降超过90%,并且对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生长都没有显著的抑制作用。(2)利用p H诱导法处理壳聚糖成膜溶液,随着成膜溶液的p H值增加,壳聚糖分子链所带电荷减少,分子间作用力增加,所得壳聚糖膜在未经任何处理的情况下,溶胀率显著下降。p H 6.5时所制备壳聚糖膜的机械性能最好,断裂伸长率相当于未经p H诱导的CS膜的122.98%,同时其溶胀率仅为CS膜的36.64%。当p H值大于6.5时,溶液中壳聚糖分子内和分子间作用力增加发生团聚,导致成膜后内部结构的均匀性和连续性被破坏,膜的性能下降。(3)结合有机-无机杂化和p H诱导两种方法,向p H调节至6.5的壳聚糖/纳米二氧化复合膜中加入溶菌酶制备CSNSLs复合膜。溶菌酶的加入可以提升复合膜的耐水性能、透光度和表面平整度,并在一定范围提高复合膜的机械性能。当溶菌酶含量为4%时拉伸强度和断裂伸长率分别为未添加溶菌酶时的126.36%和116.78%,且溶胀率低于25%。p H诱导法制备的CSNSL复合膜不会对溶菌酶产生破坏,其溶菌酶活性和抑菌性能都随着溶菌酶含量的增加而显著升高。(4)以鸡蛋壳内膜粉替代部分壳聚糖,制备出复合微球CSESM,壳内膜粉的加入显著提高了复合微球的固定化酶负载量。同时壳内膜粉的加入会改变壳聚糖微球的内部孔状结构,随着壳内膜粉含量增加,复合微球内部大孔孔径逐渐减小,密度增大,均匀性提高,介孔尺寸随着壳内膜粉含量增加而变大。所得CSESM2固定化酶的载体活性和比酶活最大,分别为CSM的156.37%和111.95%。(5)前期研究发现载体的孔隙结构对规定化酶的催化性能有重要影响。采用乙酸铵作为气体致孔剂对传统壳聚糖多孔微球的孔隙结构进行调节和改善。乙酸铵的加入显著改善了多孔壳聚糖微球的内部孔隙结构,可以有效提高多孔微球的孔隙率和孔径大小。气体致孔剂的加入提高了多孔壳聚糖微球的热稳定性,但是机械强度和机械稳定性增加逐渐降低。木瓜蛋白酶分子在壳聚糖微球中的固定化速率主要受到化学结合的影响。气孔法制备的多孔壳聚糖微球固定化木瓜蛋白酶的催化活性显著增加,多孔壳聚糖微球CSPM-AG9固定化酶的比酶活为未加入气体致孔剂的微球CSPM的170%。(6)基于乙酸铵作为致孔剂的多孔壳聚糖微球,利用碳酸钠作为第二气体致孔剂,双气孔法制备的壳聚糖多孔微球的外层网络结构疏松、孔径随着碳酸钠的加入而提高。CSPM-DAG4固定化酶的载体活性和比酶活分别为CSPM-DAG0固定化酶的141.70%和143.22%,且机械稳定性较好。CSPM-DAG4固定化蛋白酶的p H和温度适应范围都比游离酶宽,且热稳定性和储藏稳定性高于游离酶。CSPM-DAG4固定化木瓜蛋白酶可以有效水解蛋清液,将其从酶解蛋清液中分离后,酶解后蛋清液的分子量不再发生明显减小,初步实现对蛋清液的可控酶解。