纳米纤维作为一种特殊的蛋白质自组装聚合物,近年来引起了广泛的关注,目前国内外有很多关于纤维形成条件及其形成机理的研究,但很少有关于其功能性质及实际应用的报道。本课题以WPC(whey protein concentrate)纳米纤维为原料制备WPC纤维膜,比较其与常规WPC膜在一些性能(溶解性、机械性、导电性及阻油性)上的差异;通过改变成膜条件(蛋白浓度、二次热处理时间、p H及钙离子浓度)探究获取导电WPC纤维膜的制备条件。研究结果发现,WPC纳米纤维具有与常规乳清蛋白相同的成膜特性,所形成的WPC纤维膜在性能方面有着常规WPC膜不具备的特性。与常规WPC膜相比,WPC纤维膜具有良好的导电性、阻油性和抗机械拉伸性能,尤其在等电点以及长时间高温热处理后,所制备的WPC纤维膜依然具有良好的抗机械拉伸性能。WPC纤维膜的独特性能对进一步研究乳蛋白膜的发展具有重要作用,试验结果如下:导电WPC纤维膜的最适制备条件在本课题组前期研究的基础上,以p H 2.0条件下,蛋白浓度为3.0 wt%的WPC,在90℃下热处理10h制备的WPC纤维为原料,以溶解性、机械性能和导电性为测定指标,常规WPC蛋白膜为对照,导电WPC纤维膜的最适制备条件为:蛋白浓度为6wt%、p H为2.0、在90℃条件下热处理时间10h后,添加氯化钙(100mmol/L)、明胶(60wt%protein)、甘油(54wt%protein),通过磁力搅拌将其混匀,最后在90℃水浴下加热30min,静止、淋膜。溶解性与常规WPC膜相比,WPC纤维膜更容易在水中溶解,但是,通过提高蛋白浓度、增加二次热处理的时间、增加钙离子浓度可以大大降低WPC纤维膜的溶解性。当蛋白浓度为6wt%、p H为2.0、二次热处理时间为10h、钙离子浓度为100mmol/L时,制备出的WPC纤维膜其溶解度仅高出常规WPC膜溶解度3.94%。机械性WPC纤维膜的机械性能要优于常规WPC膜,这是常规蛋白膜不具备的特性。在等电点附近制备的WPC纤维膜,拉伸强度与断裂伸长率分别比WPC常规膜提高了64.53%和43.82%;90℃二次热处理10h后制备的WPC纤维膜,拉伸强度与断裂伸长率分别比WPC常规膜提高了86.18%和63.01%。导电性导电性是WPC纤维膜具有的独特性能,这种导电性能与WPC纳米纤维独特的蛋白质聚合结构有关,纤维形成前后电导率提高了23.50%。通过提高蛋白浓度、增加二次热处理的时间、增加钙离子浓度可以提高WPC纤维膜的导电性,蛋白浓度从3wt%增加至6wt%,导电性提高了50.37%;二次热处理时间延长至10h,导电性提高了24.09%;钙离子浓度达到100mmol/L,导电性提高了2.28倍。阻油性WPC纤维膜的阻油能力明显优于常规WPC膜,在蛋白浓度为6wt%、p H为2.0、热处理时间为10h、钙离子浓度为100mmol/L的条件下制备的WPC纤维膜,与常规WPC膜的阻油能力对比,WPC纤维膜对大豆油的透过率为常规WPC膜透过率的49.43%,这表明WPC纤维膜的阻油性要高于常规WPC膜的阻油性。导电WPC纤维膜的独特性能与常规WPC膜相比,制备出的导电WPC纤维膜具有优良的导电性能、机械性能、阻油性,溶解性与常规WPC膜接近。其中,溶解性仅高出常规WPC膜3.94%,拉伸强度与断裂伸长率分别高出常规WPC膜78.09%、62.83%,电导率是常规WPC的2.27倍。