一种天然胶乳复合保存剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，属于天然橡胶加工技术领域。本发明专利技术通过过氧化氢氧化剂降解壳聚糖，再接枝琥珀酸酐，制备N‑琥珀酰壳聚糖，增加降解后的壳聚糖分子与水接触的表面积和活性氨基基团，提高壳聚糖的溶解度，同时复配少量的竹醋液作为浓缩天然胶乳的保存体系，该新型保存体系具有不含氨、不挥发、无刺激的特点，可稳定保存离心浓缩天然胶乳达6个月以上，且硫化胶膜的综合性能优异；本发明专利技术利用壳聚糖氨基上的氢原子与电负性大得多的氮原子结合，使氢原子成为了带正电荷、几乎暴露的质子，当带负电荷的蛋白质离子靠近时，便于蛋白质上的氧原子形成氢键，吸附天然胶乳中的蛋白质，避免或减少蛋白质腐败造成的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种天然胶乳复合保存剂的制备方法
本专利技术涉及一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，属于天然橡胶加工

技术介绍
天然胶乳中的糖类等有机质易被细菌利用，胶乳流出胶树后很快发生腐败变质，不利于贮存、运输、加工和制品质量控制，加入胶乳保存剂，把握好源头的质量，就把握了天然橡胶加工的关键。鲜胶乳保存效果的好坏，对固体生胶的质量有很大影响。保存效果差的鲜胶乳，细菌代谢产生一定量的CO2，若在凝固前未及时排除，生胶片则会存在气泡，导致致密性差，同时由于非橡胶组分变化，胶料的加工性能和制品质量都会改变。鲜胶乳的良好保存也是制备高品质浓缩胶乳的基础，若采用合适的保存剂，胶乳凝粒少、粘度低，降低了离心机和澄清池的清洗难度，延长了离心机的运转时间，提高了生产效率。此外，采用保存效果较好的鲜胶乳离心，提高了浓缩胶乳的品质，降低了补氨的量与频率，节省了生产成本。随着天然橡胶工业的发展，天然胶乳新型保存剂的寻找与研究应运而生。无论是保存鲜胶乳还是浓缩胶乳，人们试图寻找这样一种保存剂：它具有良好的保存效果，能杀死细菌并抑制酶的活动，pH值高于7且能螯合金属离子，并且能提高胶乳的稳定性；毒性低、操作方便；货源充足，价格适中，且对制胶、制品工艺无不良影响。但这种近乎理想的保存剂很难发现，为获得良好的保存效果或进行长期保存，长期以来新型保存剂的研究一直是胶乳工业界的热点之一。生产上普遍采用NH3保存鲜胶乳，NH3+TT/ZnO保存浓缩胶乳，但由于NH3具有一定的刺激性、挥发性，易对收胶站、工厂的空气造成严重污染。过量的NH3也会对天然胶乳有不利影响，贮存过程中乳清组分逐渐水解和分裂，氧化锌稳定度降低，增大凝固用酸量，提高制胶成本，加剧腐蚀贮存设备或运输浓缩胶乳的管道，带来安全隐患。此外，TT/ZnO使用不便，需经过长时间球磨后才能使用；TT在制品生产过程中可能产生亚硝胺，有一定致癌性；ZnO过量也将降低浓缩胶乳的机械稳定度，并对硫化过程有影响。随着人们环保意识的增强，研发绿色、环保的新型保存剂替代NH3和NH3+TT/ZnO保存天然胶乳一直是国内外胶乳加工领域的研究重点之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有保存剂严重污染环境，对胶乳稳定性有影响的问题，提供了一种天然胶乳复合保存剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取琥珀酸酐加乙醇溶液中搅拌溶解，再加入盐酸、过氧化氢，搅拌均匀后添加壳聚糖，在40～45℃下反应1～2h，过滤醇洗后干燥，得N-琥珀酰壳聚糖；（2）取N-琥珀酰壳聚糖，加入质量分数为2%醋酸溶液中搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入竹醋液，搅拌均匀后滴加戊二醛溶液，搅拌交联5～6h，得凝胶液；（3）将凝胶液冷却后过滤得滤饼，将滤饼水洗干燥后置于研钵中研磨，得天然胶乳复合保存剂。步骤（1）所述乙醇溶液的质量分数为80%，用量为琥珀酸酐质量的50～100倍。步骤（1）所述盐酸质量分数为10%，用量为琥珀酸酐质量的2～5倍，所述过氧化氢用量为琥珀酸酐质量的1～2倍。步骤（1）所述壳聚糖与琥珀酸酐的质量比为1：1。步骤（2）所述物料重量份为1～2份N-琥珀酰壳聚糖，100～200份质量分数为2%醋酸溶液，10～20份固含量为30%竹醋液，10～20份质量分数为0.6%戊二醛溶液。步骤（2）所述交联过程为在50～60℃下以200～300r/min搅拌交联5～6h。步骤（3）所述研磨粒径为过200目筛。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术利用壳聚糖分子有活泼的羟基和氨基，具有较强的化学反应能力，易发生水解、烷基化、酰基化、羟基化、接枝、季铵盐化等反应，通过过氧化氢氧化剂降解壳聚糖，再接枝琥珀酸酐，制备高效抑菌性能的N-琥珀酰壳聚糖，增加降解后的壳聚糖分子与水接触的表面积和活性氨基基团，提高壳聚糖的溶解度，同时复配少量的竹醋液作为浓缩天然胶乳的保存体系，该新型保存体系具有不含氨、不挥发、无刺激的特点，可稳定保存离心浓缩天然胶乳达6个月以上，且硫化胶膜的综合性能优异；（2）本专利技术利用壳聚糖氨基上的氢原子与电负性大得多的氮原子结合，共用电子对强烈地偏向氮的一方，使氢原子成为了带正电荷、几乎暴露的质子，当带负电荷的蛋白质离子靠近时，便于蛋白质上的氧原子形成氢键，吸附天然胶乳中的蛋白质，避免或减少蛋白质腐败造成的污染。具体实施方式取10～15g琥珀酸酐，加入750～1000g质量分数为80%乙醇溶液中，以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～50g质量分数为10%盐酸，15～30g过氧化氢，以500～600r/min搅拌12～15min后，添加10～15g壳聚糖，并在40～45℃恒温水浴下反应1～2h，过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣3～5次，再将滤渣转入干燥箱中，在75～85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖，取1～2gN-琥珀酰壳聚糖，加入100～200g质量分数为2%醋酸溶液中，以300～400r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入10～20g固含量为30%竹醋液，继续搅拌20～30min后以1～2g/min滴加10～20g质量分数为0.6%戊二醛溶液，在50～60℃下以200～300r/min搅拌交联5～6h，冷却至室温后过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再置于研钵中研磨，过200目筛，得天然胶乳复合保存剂。取10g琥珀酸酐，加入750g质量分数为80%乙醇溶液中，以300r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30g质量分数为10%盐酸，15g过氧化氢，以500r/min搅拌12min后，添加10g壳聚糖，并在40℃恒温水浴下反应1h，过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣3次，再将滤渣转入干燥箱中，在75℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖，取1gN-琥珀酰壳聚糖，加入100g质量分数为2%醋酸溶液中，以300r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入10g固含量为30%竹醋液，继续搅拌20min后以1g/min滴加10g质量分数为0.6%戊二醛溶液，在50℃下以200r/min搅拌交联5h，冷却至室温后过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，再置于研钵中研磨，过200目筛，得天然胶乳复合保存剂。取12g琥珀酸酐，加入875g质量分数为80%乙醇溶液中，以350r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入40g质量分数为10%盐酸，25g过氧化氢，以550r/min搅拌13min后，添加12g壳聚糖，并在42℃恒温水浴下反应1h，过滤得滤渣，用无水乙醇洗涤滤渣4次，再将滤渣转入干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖，取1gN-琥珀酰壳聚糖，加入150g质量分数为2%醋酸溶液中，以350r/min搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入15g固含量为30%竹醋液，继续搅拌25min后以1g/min滴加15g质量分数为0.6%戊二醛溶液，在55℃下以250r/min搅拌交联5h，冷却至室温后过滤得滤饼，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，再置于研钵中研磨，过200目筛，得天然胶乳复合保存剂。取15g琥珀酸酐，加入1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）取琥珀酸酐加乙醇溶液中搅拌溶解，再加入盐酸、过氧化氢，搅拌均匀后添加壳聚糖，在40～45℃下反应1～2h，过滤醇洗后干燥，得N‑琥珀酰壳聚糖；（2）取N‑琥珀酰壳聚糖，加入质量分数为2%醋酸溶液中搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入竹醋液，搅拌均匀后滴加戊二醛溶液，搅拌交联5～6h，得凝胶液；（3）将凝胶液冷却后过滤得滤饼，将滤饼水洗干燥后置于研钵中研磨，得天然胶乳复合保存剂。

【技术特征摘要】
1.一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）取琥珀酸酐加乙醇溶液中搅拌溶解，再加入盐酸、过氧化氢，搅拌均匀后添加壳聚糖，在40～45℃下反应1～2h，过滤醇洗后干燥，得N-琥珀酰壳聚糖；（2）取N-琥珀酰壳聚糖，加入质量分数为2%醋酸溶液中搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入竹醋液，搅拌均匀后滴加戊二醛溶液，搅拌交联5～6h，得凝胶液；（3）将凝胶液冷却后过滤得滤饼，将滤饼水洗干燥后置于研钵中研磨，得天然胶乳复合保存剂。2.如权利要求1所述的一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述乙醇溶液的质量分数为80%，用量为琥珀酸酐质量的50～100倍。3.如权利要求1所述的一种天然胶乳复合保存剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述盐酸质量分数为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂龙，张桂芳，朱华，
申请(专利权)人：佛山皖阳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44