东京工业大学用蛋清开发出高强度凝胶材料

新技术 2018年12月17日
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蛋白质是生物体的重要组成部分,作为继金属和陶瓷之后的新一代材料也备受关注。不过,由于生产蛋白质需要培养微生物和细胞,存在耗时长、费用高的问题。

东京工业大学科学技术创成研究院的特任助教野岛达也(现任中国东南大学副教授)和教授弥田智一(现任日本同志社大学教授)等人,看上了能大量采购且价格低廉的鸡蛋清,生蛋清加热后会由透明且具有流动性的状态,逐步变成白色有弹力的水煮蛋状态(凝胶状态)。研发小组着眼于这个广为人知的现象,开发出了强度达到水煮蛋150倍以上的新材料。

在普通水煮蛋的蛋清中,蛋白质随机缠结形成凝胶状态。研发小组认为,以一定间隔聚集蛋清蛋白质并进行加热的话,蛋白质能有序缠结,形成高强度凝胶。研发小组此前开发了形成“蛋白质缩合物”的技术,蛋白质缩合物是一种通过在蛋白质中添加离子表面活性剂,使水中的蛋白质以一定间隔聚集的物质。将该技术应用于蛋清时,蛋清蛋白质以一定间隔聚集。另外,通过在这种状态下以70度的温度进行热处理,实际制成了高强度凝胶。

这种凝胶有望用于手术缝合线和关节软骨再生材料等经过一定时间后会被体内吸收的医用材料,以及果汁软糖和面等拥有新口感的低糖食品。

东京工业大学用蛋清开发出高强度凝胶材料

图 在利用鸡蛋制作的蛋清蛋白质水溶液中加入2种离子表面活性剂,会形成与水相分离的透明液状物质蛋清蛋白质缩合物。对这种缩合物进行热处理(以70度加热),可获得高强度凝胶。

出处:JSTnews 2018年4月号
翻译·编辑:JST客观日本编辑部

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