一种米糠植物蛋白甲醛去除剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域，具体公开了一种米糠植物蛋白甲醛去除剂，以本发明专利技术采用氨水‑菠萝蛋白酶对米糠蛋白进行水解得到米糠植物蛋白液，以米糠植物蛋白液为甲醛去除活性成分制备出新型米糠植物蛋白甲醛去除剂；本发明专利技术制备的新型甲醛去除剂理化性质稳定、绿色无污染，水溶性好，方便使用，甲醛去除率高。 1

Rice bran plant protein formaldehyde remover and preparation method thereof

The invention belongs to the field of biological technology, and specifically discloses a kind of rice bran plant protein formaldehyde removal agent. The invention uses the ammonia water to hydrolyze the bromelain to get the rice bran plant protein liquid, and the new rice bran plant protein formaldehyde removal agent is prepared by using the rice bran plant protein liquid as formaldehyde to prepare the new rice bran plant protein formaldehyde remover. The new formaldehyde remover prepared by the invention is stable in physicochemical properties, green and pollution-free, water-soluble, convenient to use, and has high formaldehyde removal rate. One

【技术实现步骤摘要】
一种米糠植物蛋白甲醛去除剂及其制备方法
本专利技术属于生物
，具体涉及一种米糠植物蛋白甲醛去除剂及其制备方法。
技术介绍
甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水.在室内环境中，甲醛主要来源于各种板材、绝缘材料和涂料，它是世界卫生组织认定的致癌、致畸物质，也是一种潜在的强致突变物质。长期接触甲醛气体，不仅会对接触器官和呼吸系统造成损害，还会造成慢性中毒，对生殖系统和免疫系统也有一定的伤害，危害身体健康。目前市场中销量较高、使用广泛的甲醛去除剂主要分为光触媒甲醛去除剂和生物酶甲醛去除剂两种。光触媒甲醛去除剂多以光催化材料为主要成分，其通过吸收一定光源的能量，产生带负电荷的活性电子和对应带正电荷的空穴，活性电子与催化剂表面吸附的氧气发生还原反应生成·O2-自由基，空穴能与催化剂表面吸附的水分子或者羟基发生氧化反应生成·OH自由基，生成的两种自由基具有很高的化学活性，能与甲醛反应生成二氧化碳和水，从而达到去除甲醛的目的，并且不产生二次污染。用于除甲醛的光催化剂多为半导体，如文献(EffectofpeptizingconditionsonnanometerpropertiesandphotocatalyticactivityofTiO2hydrosolspreparedbyH2TiO3[J]JournalofHazardousMaterials,2008,155(1):90)，但其一般以紫外光为光源，在实际使用中有一定局限性。生物酶甲醛去除剂多为植物或微生物体内提取的氨基化、酚类等物质，其能催化分解甲醛为二氧化碳和水.一些恶嗅单胞菌(高活性高耐受甲醛降解菌株的分离鉴定及降解条件研究[J].环境科学，2010，31(10)：2481.)和革兰氏阴性菌短杆菌等微生物内的物质都能够降解甲醛，但需要特定的温度和pH值才能发挥良好的除醛性能，所以开发绿色型、且适用面广的甲醛捕获剂是当前研究热点。米糠是碾米加工时的主要副产物，从植物形态学来讲，是糊粉层、珠心层、种皮、果皮层及它们之间亚层混合体。我国年产米糠1000万吨以上，约占世界1/3。未脱脂米糠中一般含有粗蛋白12％-16％，脂肪16-22％，灰分7-11％，并含有丰富的维生素、谷甾醇#角鲨烯等生理活性成分，蛋白含量基本高出普通精米1倍，这表明米糠是一种极具开发潜力的高附加值资源。将米糠中的粗蛋白分解为蛋白多肽、氨基酸等成分并提取出来用做甲醛去除剂未见有文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型甲醛去除剂，本专利技术采用氨水-菠萝蛋白酶对米糠蛋白进行水解得到米糠植物蛋白液，以米糠植物蛋白液为甲醛去除活性成分制备出新型米糠植物蛋白甲醛去除剂；本专利技术制备的新型甲醛去除剂性质稳定、绿色无污染，水溶性好，方便使用，且甲醛去除率高。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种米糠植物蛋白甲醛去除剂，按重量份数计算，由以下成分组成：米糠植物蛋白液13-15重量份、溶剂110-120重量份、表面活性剂0.2-0.3重量份、巯基乙酸铵1.0-1.2重量份、乙二胺四乙酸二钠0.03-0.05重量份、C2-C5的多元醇2-3重量份；所述米糠植物蛋白液由以下制备方法制备：1)将1.0重量份的米糠蛋白粉加入到3重量份的纯化水中于50℃下超声溶胀24h；2)加入0.2重量份乙二胺四乙酸，继续超声30min后过滤；本专利技术首先对米糠蛋白进行热溶胀，然后添加重金属掩蔽剂乙二胺四乙酸对溶胀处理后的米糠蛋白及其溶液进行重金属的吸附，重金属被乙二胺四乙酸吸附后留在的溶液中，通过过滤去除；3)滤饼置于5重量份的去离子水中，加入0.01重量份的十二烷基磺酸钠，搅拌溶解均匀后再加入氨水溶液调节pH至7.5-8.2控温至60-65℃搅拌1-2h得碱处理液；通常可以采用酸法、碱法或者酶法对米糠蛋白进行水解，碱法容易造成肽键水解，往往水解不可控，而且水解后生成的小分子氨基酸往往会出现消旋化；但本专利技术与传统碱法不同，采用氨水在弱碱性(pH为7.5-8.2)下于高温下，在较短时间内进行初步水解处理得到米糠蛋白的不完全水解产物(分子量大小不等的多肽及其部分氨基酸)；研发初期尝试过采取常规氢氧化钠或强氧化钾进行碱性水解，然后再利用菠萝蛋白酶进行水解，得到的产品甲醛去除能力较弱，最终确定采取氨水在弱碱性条件下进行水解；4)向碱处理液中加入磷酸盐调节pH至7.0-7.5，然后加入菠萝蛋白酶0.06-0.08重量份，控制至温度为50-55℃酶解5-6h；5)升温至90℃进行酶灭活10min，然后降温至40-45℃离心，收集滤液；6)滤液在40-45℃下采用孔径为0.5微米的微孔滤膜保温过滤得米糠植物蛋白液。优选的，所述表面活性剂为氨基酸型表面活性剂，所述氨基酸型表面活性剂为二(辛氨基乙基)甘氨酸、N-酰基肌氨酸、N-酰基谷氨酸二乙酯、N-月桂酰天冬氨酸，更优选为二(辛氨基乙基)甘氨酸；本专利技术采用氨基酸型表面活性剂，首先起到了表面活性剂本身的作用，其次由于本专利技术采用的表面活性剂中含有“氨基”或者“羧基”，也起到了去除甲醛的目的。优选的，所述溶剂为水、乙醇或乙醇和水的混合物，更优选为水；优选的，所述C2-C5的多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇中的一种或多种复配；本专利技术添加了部分多元醇作为甲醛去除剂的辅助试剂，多元醇具有较大粘度，吸湿性强，可以通过多个羟基通过分子间氢键的作用力“俘获”甲醛分子，增加米糠植物蛋白液中多肽或者氨基酸与甲醛分子的作用时间，在一定程度上增加了甲醛的去除率和去除速率。酶的选择是菠萝蛋白酶是从凤梨属植物-菠萝中经生物工程技术提取精制而成的一组巯基水解蛋白酶，其分子量为33000，等电点为9.55。菠萝蛋白酶的主要成分是一种含巯基的蛋白酶，同时还包含过氧化物酶、酸性磷酸酯酶、几种蛋白抑制剂和有机活性钙，其活性中心为巯基(—SH)，能进行各种蛋白质水解，进行生化反应。本专利技术采用菠萝蛋白酶对初步水解的米糠蛋白进行二次水解，一方面可以继续对米糠蛋白进行水解，而且可以对氨水水解产生的大分子多肽进行二次水解，断裂生成小分子多肽，裸露出更多氨基，增加与羰基化合物(如甲醛)的接触位点。本专利技术制备的米糠植物蛋白液水溶性好，采用凝胶渗透色谱(GPC)测量，统计其平均相对分子质量为2030，进一步证明米糠植物蛋白液由多肽和少量小分子氨基酸组成。由于本专利技术米糠植物蛋白液中含有大量的多肽和小分子氨基酸，往往会发生水解、氧化、消旋化、变形等反应，从而改变米糠植物蛋白液的成分，影响甲醛去除剂的效果；通常采用定点突变(通过基因工程手段替换引起多肽不稳定的残基或引入能增加多肽稳定性的残基)、化学修饰(如PEG修饰)、冻干或采用添加剂(糖类或某些盐)来提高多肽的稳定性；本专利技术中采用巯基乙酸铵作为添加剂使用增加米糠植物蛋白甲醛去除剂的稳定性，但是可以将产品的货架期由8个月延长到24个月。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种米糠植物蛋白甲醛去除剂的制备方法，包括以下步骤：1)将米糠植物蛋白液加入到溶剂中溶解，然后加入表面活性剂于40℃下搅拌均匀得第一混合液；2)向第一混合液中加入乙二胺四乙酸二钠和C2-C5的多元醇搅拌溶解得第二混合液；3)向第二混合液中加入巯基乙酸铵于1000rpm下高速搅拌30mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种米糠植物蛋白甲醛去除剂，其特征在于：按重量份数计算，由以下成分组成：

【技术特征摘要】
1.一种米糠植物蛋白甲醛去除剂，其特征在于：按重量份数计算，由以下成分组成：米糠植物蛋白液13-15重量份、溶剂110-120重量份、表面活性剂0.2-0.3重量份、巯基乙酸铵1.0-1.2重量份、乙二胺四乙酸二钠0.03-0.05重量份、C2-C5的多元醇2-3重量份；所述米糠植物蛋白液由以下制备方法制备：1)将1.0重量份的米糠蛋白粉加入到3重量份的纯化水中于50℃下超声溶胀24h；2)加入0.2重量份乙二胺四乙酸，继续超声30min后过滤；3)滤饼置于5重量份的去离子水中，加入0.01重量份的十二烷基磺酸钠，搅拌溶解均匀后再加入氨水溶液调节pH至7.5-8.2控温至60-65℃搅拌1-2h得碱处理液；4)向碱处理液中加入磷酸盐调节pH至7.0-7.5，然后加入菠萝蛋白酶0.06-0.08重量份，控制至温度为50-55℃酶解5-6h；5)升温至90℃进行酶灭活10min，然后降温至40-45℃离心，收集滤液；6)滤液在40-45℃下采用孔径为0.5微米的微孔滤膜保温过滤得米糠植物蛋白液。2.根据权利要求1所述的米糠植物蛋白甲醛去除剂，其特征在于：所述表面活性剂为氨基酸型表面活性剂，所述氨基酸型表面活性剂为二(辛氨基乙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：石英楠，
申请(专利权)人：石英楠，
类型：发明
国别省市：河南,41