張 珍，馬美湖，黃 茜*

（蛋品加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，國家蛋品加工技術(shù)研發(fā)分中心，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

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靜電紡絲技術(shù)在禽蛋蛋白質(zhì)中的應(yīng)用研究進展

張 珍，馬美湖，黃 茜*

（蛋品加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，國家蛋品加工技術(shù)研發(fā)分中心，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

摘 要：禽蛋是蛋白質(zhì)的天然寶庫，其中多種蛋白質(zhì)具有抑菌、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化等生物活性。蛋白質(zhì)具有良好的生物相容性和可降解性，當其尺度到納米級后，會導(dǎo)致其納米材料具有許多理想的性能。靜電紡絲是一種簡單有效的制備納米纖維的方法，因此經(jīng)過靜電紡絲將其制成納米纖維，不但能提高比表面積和多孔率，更能發(fā)揮其重要的功能性質(zhì)。本文對禽蛋中主要蛋白質(zhì)如卵白蛋白、溶菌酶、卵黃高磷蛋白、可溶性蛋殼膜蛋白等的靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用做一綜述，為活性蛋白質(zhì)電紡技術(shù)的后續(xù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：靜電紡絲；卵白蛋白；溶菌酶；卵黃高磷蛋白；可溶性蛋殼膜

禽蛋中含有豐富的蛋白質(zhì)，約占禽蛋總質(zhì)量的12%，大部分分布在蛋白和蛋黃中，小部分在蛋殼和殼膜上，蛋黃中的大部分脂質(zhì)也是以脂蛋白的形式存在。蛋清中蛋白質(zhì)含量約為11%，其中卵白蛋白（54%）、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白（13%）、卵類黏蛋白（11%）、溶菌酶（3.5%）和卵黏蛋白（3.5%）的含量約占總蛋白含量的85%[1-2]；蛋黃中含有17%的蛋白質(zhì)，大部分為磷蛋白，包括低密度脂蛋白、卵黃球蛋白、卵黃高磷蛋白和高密度脂蛋白等[3]；蛋殼膜中90%的組分為蛋白質(zhì)，包括膠原蛋白、骨橋蛋白、唾液蛋白和角蛋白等[4]。研究表明，禽蛋中多種蛋白質(zhì)具有抑菌、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降壓等活性，其開發(fā)利用可以極大地提高禽蛋的附加值[5]。

靜電紡絲作為一種簡便有效的可生產(chǎn)納米纖維的新型加工技術(shù)，而且經(jīng)過電紡獲得的納米纖維具有比表面積大和孔隙率高、長/徑比大等特性，因而在過濾、組織工程支架、生物工程、臨床醫(yī)學(xué)、傳感器和化妝品等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮巨大的作用[6-9]。目前很多研究已經(jīng)通過靜電紡絲技術(shù)將膠原蛋白、明膠等天然聚合物蛋白制成極細的納米纖維，其中不乏將禽蛋中的生物活性物質(zhì)，特別是蛋白質(zhì)用于靜電紡絲技術(shù)的報道。因此本文主要概括靜電紡絲技術(shù)及其在禽蛋蛋白質(zhì)中的應(yīng)用。

1　靜電紡絲技術(shù)

靜電紡絲技術(shù)又稱為靜電紡或者電紡，是一種通過靜電力作為牽引力來制備亞微米和納米級超細纖維的方法[10]。傳統(tǒng)靜電紡絲裝置如圖1所示，主要由高壓電源、噴絲頭及紡絲液供給容器和纖維收集裝置三部分組成[11]。電紡時，聚合物溶液或熔體在高壓靜電的作用下，在噴絲口處形成Taylor錐（泰勒錐），當電場強度達到一個臨界值時，電場力就能克服液體表面張力，在噴絲口處形成一股帶電的噴射流。這些噴射流在短距離內(nèi)經(jīng)過電場力的高速拉伸、溶劑揮發(fā)與固化，最終沉積在收集裝置上，形成納米纖維[12]。在此過程中，外加電壓、聚合物溶液的注射速率、噴絲頭直徑、噴絲口與收集裝置之間的距離等參數(shù)以及環(huán)境條件都對電紡纖維的形貌產(chǎn)生重要影響[13-15]。

圖1　靜電紡絲裝置圖[[77]]Fig.1 Schematic illustration of traditional electrospinning equipment[7]

傳統(tǒng)靜電紡絲方法獲得的纖維聚集體通常呈現(xiàn)無序排列的狀態(tài)，現(xiàn)在許多研究者通過改善傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置來制備新型的具有特殊結(jié)構(gòu)的納米纖維，如多噴頭靜電紡絲、多層和混合靜電紡絲及同軸靜電紡絲等方式。多噴頭靜電紡絲是將不同聚合物溶液裝在不同噴絲頭里，在高靜壓下進行紡絲，獲得各組分均勻分布的復(fù)合納米纖維。Ding Bin等[15]利用聚乙烯醇和醋酸纖維（cellulose acetate，CA），通過多噴頭靜電紡絲技術(shù)（含有4 個噴頭）制備了可生物降解的納米纖維膜，發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜中兩組分分布均勻，并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。多層靜電紡絲是將不同聚合物依次進行電紡，這些材料層層沉積形成具有多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維膜；而混合電紡是不同的聚合物利用多個噴嘴同時電紡，通過移動收集器獲得復(fù)合納米纖維。Kidoaki等[16]將Ⅰ型膠原蛋白、苯乙烯化明膠和聚氨酯通過多層電紡制備了3 層納米纖維膜；通過混合電紡，聚氨酯和聚氧乙烯從兩個噴嘴同時沉積到一個水平運動的收集裝置上，獲得了兩種材料交織的復(fù)合納米纖維膜。同軸靜電紡絲是利用同軸復(fù)合噴嘴產(chǎn)生同軸射流而進行電紡，獲得具有兩種聚合物性質(zhì)的核-殼結(jié)構(gòu)的納米纖維，若僅在外層加入紡絲液，則可獲得中空的管狀纖維[17]。有研究分別將溶菌酶、牛血清白蛋白和明膠溶液作為核溶液，聚乳酸作為殼溶液進行同軸靜電紡絲，獲得了無珠粒核殼結(jié)構(gòu)的纖維膜；其活性實驗表明，同軸靜電紡絲能保護核層蛋白質(zhì)不受電場力和作為殼溶液有機溶劑的影響[18]。Sun Liangkui等[19]用聚丙烯腈作為殼紡絲液、甲基硅油作為核紡絲液，用同軸靜電紡絲技術(shù)制備了外徑為3 μm的同軸聚丙烯腈復(fù)合纖維，再經(jīng)預(yù)氧化、炭化得到中空結(jié)構(gòu)的纖維。

2　靜電紡絲材料

靜電紡絲技術(shù)所使用的原料多為具有較大分子質(zhì)量的聚合物。聚合物分子鏈在溶液中形成纏結(jié)，并且溶解后有一定的黏度[20]。目前，用于靜電紡絲制備納米纖維的材料有合成聚合物、天然聚合物以及二者的混合物[21]。其中合成聚合物主要有聚氧乙烯（poly（ethylene oxide），PEO）、聚乙烯醇（poly（vinyl alcohol），PVA）、聚丙烯酸（polyacrylic acid，PAA）、聚丙烯腈（polyacrylonitrile，PAN）、聚乳酸（poly（lactic acid），PLA）、聚己內(nèi)酯（poly（ε-caprolactone），PCL）、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚偏氟乙烯、聚羥丁酸等。關(guān)于此類聚合物的紡絲，很多研究者對其進行了比較分析[11,21]。天然聚合物多為聚電解質(zhì)，目前制備電紡納米纖維的天然聚合物主要有多糖、蛋白質(zhì)、DNA和一些脂類，其中用于電紡的多糖主要有纖維素、殼聚糖、透明質(zhì)酸等[22-24]；蛋白質(zhì)主要是絲素蛋白、膠原蛋白、明膠、彈性蛋白、纖維蛋白原等[25-29]。通過靜電紡絲制備天然高分子納米纖維比合成高分子困難，可以通過與其他聚合物溶液共混，來制備納米纖維。有機聚合物與蛋白質(zhì)共混應(yīng)用在電紡中，不僅可以加強電紡纖維的機械性能，而且可以保持電紡材料的生物功能與活性。

3　禽蛋蛋白質(zhì)的靜電紡絲

近年來的研究表明，禽蛋蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì)具有抗菌活性、抗病毒活性、抗黏附性、抗癌、抗腫瘤特性、免疫調(diào)節(jié)活性、降壓活性、抗氧化活性等生理功能，Kovacs-Nolan等[5]具體概括了禽蛋中生物活性物質(zhì)對上述功能的貢獻。卵白蛋白具有一定的免疫調(diào)節(jié)性；溶菌酶能溶解細菌細胞壁而起到抑菌作用；卵轉(zhuǎn)鐵蛋白不僅具有光譜抑菌性、抗病毒性，還能作為鐵的運輸工具；卵黏蛋白能維持蛋白的結(jié)構(gòu)和黏度，防止微生物擴散；卵黃免疫球蛋白具有免疫調(diào)節(jié)特性，能作為抗癌載體；卵黃高磷蛋白具有良好的抗氧化性、抑菌性等[5]。

蛋白質(zhì)電紡材料具有良好的生物降解性和生物相容性，因此如果利用靜電紡絲技術(shù)將禽蛋蛋白質(zhì)等生物活性成分做成納米材料，必將在生物醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

3.1蛋清蛋白

蛋清蛋白（egg albumin，EA）是一種良好的天然功能性食品蛋白質(zhì)，能形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高溶液黏度，具有良好的乳化穩(wěn)定性，因此經(jīng)常將其用于食品基質(zhì)設(shè)計[30]。EA具有球狀結(jié)構(gòu)、較高的表面張力，導(dǎo)致其聚合物溶液缺乏足夠的纏繞性，因此采用傳統(tǒng)的單一成分靜電紡絲技術(shù)不容易形成連續(xù)的納米纖維，而是其微粒沉降在收集板上[31]。

2007年Wongsasulak等[30]發(fā)現(xiàn)PEO的存在能提高EA的可電紡性，但是二者混合物的水溶液在任意電紡條件下，得到的均是無規(guī)律、不一致的微粒；而用甲酸作溶劑時，EA與EA/PEO混合液容易進行電紡。隨后Wongsasulak等[32]利用溶解在85%的醋酸溶液中CA和溶解在50%甲酸溶液中EA的混合溶液進行靜電紡絲，表面活性劑吐溫-40的添加改變了溶液的性質(zhì)，解決了由于混合液表面張力過大、電導(dǎo)率過高造成的不易制備電紡纖維的問題，成功制備了可食性納米纖維薄膜。隨著混合物中EA的比例增高，所制得纖維的表面更加光滑、連續(xù)性更強，而直徑卻有所增大。

3.2卵白蛋白

卵白蛋白（ovalbumin，OVA）是蛋清中主要蛋白質(zhì)組分，約占蛋白質(zhì)含量的54%，為單體磷酸糖蛋白，分子質(zhì)量為45.0 kD。OVA是蛋清中唯一含有埋藏于疏水核心內(nèi)部的自由巰基的蛋白質(zhì)。分子相互纏繞折疊成具有高度二級結(jié)構(gòu)的球形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中的二硫鍵和巰基導(dǎo)致卵白蛋白分子的聚集[33]。OVA具有膠凝作用、起泡作用、乳化特性、部分免疫調(diào)節(jié)的特性以及較高的生物相容性，可以作為生物醫(yī)藥材料和活性物質(zhì)控制釋放的載體。

Song Ruikun等[34]通過靜電紡絲技術(shù)首先制備了PAN纖維膜，然后用銀離子和OVA進行表面修飾通過層層自組裝技術(shù)得到復(fù)合材料薄層。PAN的—CN基與Ag之間的相互作用以及Ag與OVA之間的靜電相互作用是層層自組裝技術(shù)的主要驅(qū)動力。X射線光電子能譜（X-ray photoelectron spectroscopy，XPS）與X射線衍射（X-ray diffraction，XRD）圖表明Ag和OVA成功地沉積在PVA納米纖維的表面，場發(fā)射掃描電子顯微鏡（field emission scanning electron microscopy，F(xiàn)E-SEM）表明Ag/OVA層數(shù)的增加導(dǎo)致了纖維直徑的增大。隨著Ag/OVA雙分子層數(shù)的增多（不超過10 層），所得層層自組裝纖維膜的細胞毒性有所減少；對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有很明顯的抑菌活性，而且Ag在復(fù)合材料最外層時比OVA在最外層時具有更強的抑菌性，但是抑菌性并不隨Ag層數(shù)的增多而增強[34]。因此，可以將卵白蛋白應(yīng)用于抗菌材料，另外探究其作為電紡納米纖維后的乳化性、起泡性、免疫調(diào)節(jié)性等功能性質(zhì)將更加有意義。

3.3溶菌酶

溶菌酶（lysozyme，LZ）是一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶，在選擇性地分解微生物細胞壁的同時，而不破壞其他組織，本身無毒無害、無體內(nèi)殘留。雞蛋清中溶菌酶的含量約為2%～4%。游離的溶菌酶不穩(wěn)定，容易失去活性，因此Charernsriwilaiwat等[35]將溶菌酶加入殼聚糖（chiston，CS）-EDTA/PVA的混合液中，在15 kV的電壓、0.25 mL/h的流速、噴絲頭到收集板的距離為20 cm等條件下進行電紡，制得了無珠粒的光滑納米纖維，其直徑隨著LZ濃度的增大而減小。研究發(fā)現(xiàn)，負載30% LZ的CS-EDTA/PVA的納米纖維直徑在143 nm左右，無毒性，而且能快速釋放并保持LZ的活性，加速傷口的愈合。

與此同時，有研究者將靜電紡絲和層層自組裝技術(shù)相結(jié)合，研究了LZ的抑菌性。Huang Weijuan等[36]首先通過靜電紡絲制備了直徑在134 nm左右的CA纖維膜，然后通過層層自組裝技術(shù)將多層帶有正電荷的LZ-CS-OREC（有機累托石（organic rectorite））復(fù)合物與帶負電荷的海藻酸鈉（alginate，ALG）交替沉積在電紡CA纖維膜上，最終形成復(fù)合納米纖維膜，用（LZ-CS-OREC/ALG）n表示，其中n是指LZ-CS-OREC/ALG雙分子層的數(shù)目。隨著CA纖維膜表面沉積的雙分子層增多，所得到的納米復(fù)合膜表面的突起增多，平均直徑增大；對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用也增強，而且ALG在最外層時的抑菌性低于LZ-CS-OREC在最外層時的抑菌性，對金黃色葡萄球菌的抑菌性稍強于大腸桿菌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)（LZ-CS-OREC/ALG）10.5涂膜具有最好的抑菌效果，用于豬肉的保鮮可以延長貨架期。近來Xin Shangjing等[37]開發(fā)了一種新型的層層披覆技術(shù)，將絲素蛋白和溶菌酶通過靜電相互作用披覆在電紡纖維素模板上制成纖維膜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這一膜能有效抑制細菌，而且具有很好的生物相容性，通過對人表皮細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)其還能促進傷口愈合、避免傷口感染，將其應(yīng)用于真皮再生材料很有發(fā)展前景。

Li Wei等[38]將靜電紡絲和靜電霧化技術(shù)結(jié)合，首先利用靜電紡絲制備了醋酸纖維膜，然后將溶菌酶和累托石（rectorite，REC）通過靜電霧化披覆至其表面，并研究了該復(fù)合物納米纖維的抑菌活性；從纖維膜上移除未結(jié)合的溶菌酶后，通過測定蛋白質(zhì)的傳遞性質(zhì)和酶活性發(fā)現(xiàn)靜電霧化技術(shù)非常適應(yīng)于酶的固定。Park等[39]之前也將溶菌酶-交聯(lián)酶聚集體固定于電紡殼聚糖納米纖維的表面作為有效的抗菌劑應(yīng)用。因此將禽蛋中的溶菌酶作為電紡材料，應(yīng)用于肉類保鮮防腐、傷口敷料、傷口愈合等方面具有重要的意義。

3.4卵黃高磷蛋白

卵黃高磷蛋白（phosvitin，PV）是卵黃中一種主要的磷酸化糖蛋白，含量約占卵黃蛋白的11%或蛋黃干物質(zhì)的3%～4%，其磷酸根幾乎都是以N-磷酰絲氨酸形式存在，是目前已知的自然界中磷酸化程度最高的蛋白質(zhì)，而且具有較高的熱穩(wěn)定性、超強的金屬螯合能力、良好的抗氧化性能和乳化性能等[40]。Zhou Bin等[41]首先通過靜電紡絲制備了CA納米纖維膜，其水解后生成表面粗糙多孔的纖維素納米纖維膜，PV和CS由于靜電相互作用和氫鍵作用通過層層自組裝技術(shù)選擇性吸附在纖維素膜表面，形成了一薄膜，而且隨著披覆層數(shù)的增多，復(fù)合納米纖維膜表面更加粗糙。通過抑菌圈實驗發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜表現(xiàn)出很強的抑菌性，而且隨著雙分子層的增多，抑菌性增強。目前國內(nèi)外很多研究都集中在卵黃高磷蛋白的生物礦化功能，如果將其制成納米纖維膜用于生物礦化研究將會具有非常重要的意義。

3.5蛋殼膜蛋白質(zhì)

蛋殼膜是蛋殼與蛋清之間纖維狀的薄膜，由殼內(nèi)膜和殼外膜組成雙層結(jié)構(gòu)，殼外膜是由相互交織、黏附的纖維組成的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[42]。蛋殼膜中90%的組分為蛋白質(zhì)，包括膠原蛋白（Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ型）、骨橋蛋白、唾液蛋白和角蛋白等，其中膠原蛋白的含量約占10%[43]。基于蛋殼膜獨特的結(jié)構(gòu)和組成，目前已將其用于金屬離子的吸收、生物敷料、酶固定的平板等[44]。

蛋殼膜分子結(jié)構(gòu)中含有許多二硫鍵，導(dǎo)致了其水不溶性，這一點限制了蛋殼膜的應(yīng)用，因此清華大學(xué)的Yi Feng等[45]在乙酸存在的條件下用3-巰基丙酸通過還原裂解反應(yīng)從蛋殼膜中提取了可溶性蛋殼膜蛋白（soluble eggshell membrane protein，SEP） 。SEP分子質(zhì)量較小、溶液黏度比較低因而自身不容易進行靜電紡絲。Yi Feng 等[44]將PEO與SEP混合，通過提高電紡溶液的黏度來進行共混紡絲，由于溶液濃度和SEP/PEO的比例不同，纖維直徑在0.3～20 μm，隨PEO含量的增加、溶液濃度的增大，纖維直徑有所增大。由于PEO在水溶液中極易溶解，作為SEP/PEO電紡纖維的基質(zhì)材料不能應(yīng)用在細胞培養(yǎng)，因此他們研究了甲醇浸泡法和二環(huán)己基碳二亞胺（1,3-dicyclohexylcarbodiimide，DCC）浸泡法對其抗水性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用DCC處理后的電紡纖維具有更好的抗水性，在水溶液中浸泡3 d仍能較好地保持其纖維結(jié)構(gòu)。

另外PCL既可以提高溶液的電紡性而且在水中溶解度低，因此后來很多研究者將PCL與SEP混合進行電紡研究。Jia Jun等[46]通過靜電紡絲技術(shù)制備了非紡織布的PCL納米纖維，經(jīng)過等離子體表面修飾后將SEP固定于納米纖維表面，提高了PCL納米纖維的親水性，提高了人皮膚成纖維細胞的黏附、分散以及增殖。Kim等[47]利用SEP和PCL成功進行了同軸電紡，制得了可應(yīng)用于組織工程的生物復(fù)合材料，這一材料同樣具有較高的比表面積、親水性和良好的拉伸性，利于細胞黏附和增殖。

隨后日本學(xué)者Kang Jian等[48]使用PEO和PVA來提高水溶性蛋殼膜（water-soluble eggshell membrane，S-ESM）在水溶液介質(zhì)中的可電紡性，制備了平均直徑分別為240 nm和335 nm結(jié)構(gòu)均一的納米纖維；并且經(jīng)過兒茶素處理后獲得了不溶性的S-ESM/PEO和S-ESM/PVA納米纖維，通過傅里葉紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR）表明S-ESM與兒茶素之間形成的氫鍵是提高納米纖維水不溶性的主要作用力。之后Kang Jian等[49]將兒茶素和PCL混合液進行電紡，通過更有效的氫鍵作用將S-ESM加入到電紡PCL納米纖維中，制得納米纖維膜；結(jié)果發(fā)現(xiàn)S-ESM與兒茶素形成納米顆粒，分布在PCL納米纖維網(wǎng)上；而且兒茶素和S-ESM提高了PCL納米纖維的濕潤性。

SEP是具有良好生物相容性的天然高分子，于建等[50]申請專利將禽蛋蛋殼膜蛋白和生物可降解高分子材料溶解在共溶劑中，制備共混電紡纖維膜。解放軍醫(yī)學(xué)院朱雅亭[51]將SEP與PLA共紡制備電紡膜，通過交聯(lián)法負載凝血酶來制備止血材料，材料的多孔性會結(jié)合孔周纖維負載凝血酶，有助于血液聚集并迅速凝結(jié)，制備高效快速止血材料。經(jīng)過研究者的努力研究，殼膜蛋白勢必在醫(yī)學(xué)、生物組織工程支架等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

4　結(jié) 語

近年來隨著禽蛋蛋白質(zhì)生物活性研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)禽蛋中含有卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵黏蛋白、卵黃免疫球蛋白和卵黃高磷蛋白等多種生物活性物質(zhì)，另外禽蛋蛋殼膜中還含有約10%的膠原蛋白，而且蛋殼源膠原蛋白具有較高的熱穩(wěn)定性和低免疫原性，是替代哺乳動物源膠原蛋白的理想材料。由于超細纖維的優(yōu)良性能，使得納米材料成為研究熱點，而靜電紡絲技術(shù)作為制備納米纖維的一種新型技術(shù)吸引了眾多的研究。靜電紡絲制備聚合物納米纖維具有操作簡單、可控性強、效率高等優(yōu)點。另外蛋白質(zhì)經(jīng)過靜電紡絲制成納米纖維，不但能提高比表面積，也可以獲得理想的化學(xué)性質(zhì)；因此將其應(yīng)用在禽蛋蛋白質(zhì)的活性研究，可以更充分發(fā)揮天然蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)。比如，卵黏蛋白電紡納米纖維的直徑很小，比表面積高，表面黏合性高，可以作為高效低阻的過濾材料，很容易捕獲0.5 μm的小顆粒、攔截病毒和細菌等。卵黃高磷蛋白電紡纖維膜可以作為良好的礦化材料，應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

目前靜電紡絲在禽蛋蛋白質(zhì)中的應(yīng)用主要是通過電紡技術(shù)制備納米纖維膜基質(zhì)，然后通過靜電相互作用進行層層自組裝，將蛋白質(zhì)披覆在纖維膜上，進而對蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)進行研究，其中電紡纖維膜只是作為吸附蛋白質(zhì)的載體，如果直接用蛋白質(zhì)來進行靜電紡絲，使納米纖維膜本身組分為蛋白質(zhì)，這將對提高電紡纖維膜的功能化有著重要意義。而且研究僅報道了卵白蛋白、溶菌酶、卵黃高磷蛋白等少數(shù)幾種成分的靜電紡絲，種類過于單一，如果能對其種類進行拓寬，將其他功能性蛋白質(zhì)比如轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵黏蛋白、卵黃高磷蛋白等列入研究，并對其電紡膜的功能性質(zhì)進行研究，將是對禽蛋蛋白質(zhì)材料領(lǐng)域的重大貢獻。另外針對禽蛋蛋白質(zhì)分子可紡性比較差、機械強度低等局限，后期研究應(yīng)調(diào)整電紡過程中各種因素的協(xié)同關(guān)系以實現(xiàn)纖維尺寸、取向方向及形貌的可控性，尋求更好的溶劑以避免電紡纖維由于有機溶劑帶來的毒性。未來研究應(yīng)更加關(guān)注傳統(tǒng)電紡與其他技術(shù)如層層自組裝、等離子體表面修飾等結(jié)合，賦予電紡纖維新的表面性能，拓展其應(yīng)用范圍，并最終實現(xiàn)大范圍的工業(yè)化生產(chǎn)。

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A Review on the Application of Electrospinning Technology in Poultry Egg Proteins

ZHANG Zhen, MA Meihu, HUANG Xi*
(Egg Processing Technology Local Joint National Engineering Research Center, National R&D Center for Egg Processing, College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Abstract:Eggs are a natural treasure house of proteins with diverse biological functions such as antimicrobial, immunomodulatory, anticancer, antitumor, and antihypertensive activities. Protein has good biocompatibility and biodegradability. When its scale reaches the nanometer level, protein will have many desirable properties. Electrospinning is recognized as a simple and effective method for fabricating nanofibers. Electrospinning nanofibers can not only improve the specific surface area and porosity of protein materials, but also can retain their important functions in nature. Therefore, the nanomaterials have great development prospects. The main aim of this article is to review electrospinning technology and its applications in biologically active proteins such as ovalbumin, lysozyme, phosvitin and soluble eggshell membrane protein. We expect that this review will provide useful references for further studies on the application of electrospinning technology on active proteins in poultry eggs.

Key words:electrospinning; ovalbumin; lysozyme; phosvitin; soluble eggshell membrane protein

doi:10.7506/spkx1002-6630-201507037

中圖分類號：TS253.4

文獻標志碼：A

文章編號：1002-6630（2015）07-0200-06

*通信作者：黃茜（1984—），女，副教授，博士，研究方向為蛋品科學(xué)與工程。E-mail：huangxi@mail.hzau.edu.cn

作者簡介：張珍（1989—），女，碩士研究生，研究方向為蛋品科學(xué)與工程。E-mail：zhangzhenhzau@163.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目（31101320）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目（2662014PY050）

收稿日期：2014-05-22