生物表面活性剂是一种环保型表面活性剂,具有无毒、无刺激、生物相容性好、环境相容性好等优点,在化工行业、食品工业、医药行业和农业等领域具有广阔的应用前景。其中多肽是一种非常重要的生物表面活性剂,可由蛋白质水解得到。中国家禽饲养企业众多,每年有大量的废弃羽毛,其中绝大部分被丢弃填埋,而羽毛中含有丰富的蛋白质资源,因此本文将以废弃羽毛为研究对象,利用离子液体溶解羽毛提取角蛋白,再通过近临界水解角蛋白得到多肽表面活性剂。首先研究了用离子液体来溶解提取羽毛中的角蛋白,离子液体具有优越的物理化学性质,在各个领域被广泛使用。通过对比几种不同咪唑类离子液体对羽毛的溶解效果,发现[Bmim]Cl对羽毛的溶解效果最好,因此采用此种离子液体来提取角蛋白。在[Bmim]Cl中添加亚硫酸钠有助于打开羽毛角蛋白中双硫键,使溶解过程更快速、均匀、条件更温和,羽毛溶解率及角蛋白提取率都大大增加。适量水的加入有利于溶解亚硫酸钠以及降低IL的粘性。对于提取出来的角蛋白,红外测试证明,其保持了羽毛纤维以β-折叠为主的二级结构。并且提取的角蛋白与羽毛的氨基酸分析,显示主要的氨基酸出峰时间基本吻合,表明两者是同一种蛋白质。通过研究羽毛的溶解率和蛋白质的收率,获得了优化的提取条件:亚硫酸钠加入量10%,IL-水/羽毛质量比20,离子液体[Bmim]Cl占比80%,溶解温度90℃,溶解时间60min,角蛋白收率可达到75.1%。此外,研究了离子液体的重复利用,使用3次后提取效率也没有降低,且结构未发生变化。随后将提取出的角蛋白在近临界条件下水解制备多肽,近临界水具备酸、碱催化功能,可不必外加酸碱催化剂,是一种绿色环保的优良溶剂。通过控制水解反应的温度和时间,实现角蛋白的部分水解,释放出包裹在蛋白质致密结构中的疏水和亲水基团,得到多肽。水解的液相产物中多肽利用双缩脲反应进行定量。考察了水与角蛋白的质量比、水解温度及水解时间对水解的影响,得到水解的优化条件:水与角蛋白的质量比为10,水解温度180℃,水解时间60min,角蛋白水解率94.9%,多肽收率为84.8%。最后对多肽表面活性剂进行表面活性性能测试,并与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行比较。多肽溶液的起泡能力随浓度增加逐渐增加,最终达到平衡。泡沫稳定性较好,基本上都保持在90%左右。多肽溶液的起泡性相对于SDBS稍差一些。多肽的乳化能力稍强于SDBS,在p H为4时,多肽乳化性急剧下降,原因是溶液的等电点位于4附近。多肽溶液的表面张力随浓度增大而逐渐降低,从曲线拐点读出CMC=2.6 g/L,此时表面张力为48.2 m N/m。多肽溶液与SDBS均对玻璃片的润湿性较好,而对铜片和塑料片的润湿性较差。