一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，先将芝麻饼粕用氢氧化钠溶液溶解离心，再用盐酸溶液沉淀，然后调节至中性，冷冻干燥，粉碎过筛，得芝麻渣蛋白，再将新鲜柑橘植物果皮切碎，经超声提取得果皮多酚提取物，之后用蒙脱土、十二烷基苯磺酸钠、Ca(OH)2、NaOH、改性芝麻渣蛋白，得芝麻渣蛋白改性溶液，最后将果皮多酚提取物滴加入到芝麻渣蛋白改性溶液中，搅拌得环保改性芝麻蛋白胶粘液；所制备的环保改性芝麻蛋白胶粘液，利用果皮多酚提取物提高芝麻渣蛋白胶粘液的粘结强度和耐水性，同时增强芝麻渣蛋白胶粘液防腐能力，且无化学防腐剂添加，环保安全，提升了芝麻饼粕副产物的经济价值、拓宽了其应用范围。拓宽了其应用范围。拓宽了其应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法


[0001]本专利技术涉及植物蛋白改性领域，特别是涉及一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法。

技术介绍

[0002]2019年,我国人造板产品的产量已达3.25亿m3，胶黏剂在人造板行业中必不可少。如今，木材胶黏剂分为有醛胶黏剂与环保胶黏剂，其中“甲醛基胶黏剂”(如脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺
‑
甲醛树脂)虽然在成本及生产工艺的熟练程度上存在优势,但此类胶黏剂主要以不可再生的石化资源为原料，在生产、运输和应用过程中，会产生游离醛、游离酚等有害物质，当这些有害物质达到一定浓度后，会危害人类的身体健康。
[0003]与甲醛基胶黏剂相比，无醛胶黏剂更符合绿色发展理念，主要有淀粉胶黏剂、木质素基胶黏剂、单宁胶黏剂、动植物蛋白基胶黏剂等，其中植物蛋白胶黏剂包括大豆蛋白胶黏剂、菜籽蛋白胶黏剂、棉籽蛋白胶黏剂、花生蛋白胶黏剂等。目前,关于豆胶的研究较多，而其他植物蛋白胶粘剂研究相对较少，此外，大部分对于植物蛋白胶黏剂的研究主要集中在提高其胶粘性能和防水性能上，而忽略率了影响大豆蛋白胶粘剂工业使用的另一个重要因素
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防腐性差，大豆蛋白胶粘剂作为一种天然的高分子基木材胶粘剂其中含有丰富的营养物质,为微生物的生长、繁殖提供了所必须的碳源、氮源等有机体,在空气中水的存在下,微生物迅速生长、繁殖。微生物的存在促进了大豆蛋白的分解,破坏了大豆蛋白的内部结构,进而降低了大豆蛋白胶粘剂的胶合性能，少量的研究也只是是通过简单的添加化学防腐剂来增强其防腐性能。
[0004]芝麻在我国的产量和消费量均居于世界首位，大部分的芝麻被用来制取油脂，芝麻饼粕作为芝麻制油后的副产物，大部分用作于动物饲料和作物肥料，而芝麻饼粕中富含大量的蛋白，这些芝麻蛋白没有得到充分利用，使得芝麻蛋白产生的经济价值小、附加产值低，造成了芝麻蛋白资源的浪费。专利CN109825247A中提供了一种复合改性芝麻蛋白胶黏剂及其制备方法，利用尿素和金属氧化物对芝麻蛋白进行复合改性，得到了一种胶粘性能和防水性能较好的绿色胶粘剂，拓宽了芝麻蛋白在木材胶粘剂方面的应用，然而该研究并未对其防腐性能进行改进，使用期限较短，此外，尿素浓度过高还会破坏芝麻蛋白二级结构,且水分子会与多余的尿素形成氢键,加快了水分子渗透到芝麻蛋白内部的速率,反而降低了胶黏剂的耐水性和胶合强度。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，本专利技术之目的在于提供一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，在提高其胶粘性能和防水性的同时，增加其防腐性能。
[0006]其解决的技术方案是：一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，由以下步骤制备：（1）将芝麻饼粕和蒸馏水混合，于45
‑
55℃下用氢氧化钠溶液调节pH值为9
‑
11，搅
拌反应2.5
‑
3.5h，芝麻饼粕溶解，离心，取上清液，再盐酸溶液调节pH值为4.0
‑
4.5，搅拌5
‑
10min，4
‑
6℃下冷藏20
‑
30min，有蛋白沉淀析出，离心，得到的沉淀用蒸馏水洗涤两次，离心，再用氢氧化钠溶液调节至中性，冷冻干燥，最后用球磨机粉碎，过100目筛，得芝麻渣蛋白，备用；(2)将新鲜柑橘植物果皮切碎，然后加入到甲醇中，于50
‑
60℃下超声提取25
‑
35min，柑橘植物果皮中多酚活性物质溶解，冷却至室温，过滤，得滤液，然后浓缩滤液，得果皮多酚提取物，备用；（3）将去离子水、蒙脱土、十二烷基苯磺酸钠、Ca(OH)2、NaOH、乙二醇、硅油混合于800
‑
1200rpm搅拌下均匀，然后加热至65
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75℃，然后加入芝麻渣蛋白，在15min内加热至88
‑
92℃，并保持1
‑
2h，芝麻渣蛋白分子的三维空间结构展开，原来埋藏在分子内部的部分疏水基团暴露出来同时二硫键断开，十二烷基苯磺酸钠使芝麻渣蛋白分子分子链保持伸展，蒙脱土与芝麻渣蛋白质分子形成氢键和静电，然后冷却至35℃，得芝麻渣蛋白改性溶液，备用；（4）将果皮多酚提取物用乙二醇稀释3
‑
5倍，然后向逐滴加入到芝麻渣蛋白改性溶液中，于20
‑
32℃下800
‑
1000rpm的速度下搅拌10
‑
20min，果皮多酚提取物中的酚酸、黄酮中的多羟基、和羧基等基团与芝麻渣蛋白分子上的氨基、巯基反应形成共价化学键，得环保改性芝麻蛋白胶粘液。
[0007]进一步的，所述步骤（1）中芝麻饼粕和蒸馏水的质量体积比100
‑
120g:2
‑
2.5L。
[0008]进一步的，所述氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L，所述盐酸溶液的浓度为1mol/L。
[0009]进一步的，所述步骤（2）中的柑橘植物果皮与甲醇的质量体积比10
‑
20g:300
‑
400mL。
[0010]进一步的，所述步骤（2）中的柑橘植物果皮包括所述步骤（2）中的柑橘植物果皮包括台湾山橘果皮、柠檬果皮、枸橼果皮提取物、葡萄柚果皮、巴西酸橙果皮中的一种或多种。
[0011]进一步的，所述步骤（3）中的去离子水:蒙脱土:十二烷基苯磺酸钠:Ca(OH)2:NaOH:乙二醇:硅油:芝麻渣蛋白的质量体积比为：150
‑
200mL:5
‑
10g:0.8
‑
1.2g:1.5
‑
2.1g:3.6
‑
4.2g:1.6
‑
2.2g:1
‑
2mL:80
‑
90g。
[0012]进一步的，所述步骤（4）中的芝麻渣蛋白改性溶液与果皮多酚提取物的质量体积比为：40
‑
60mL:0.6
‑
1.0mL。
[0013]由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点；1，本专利技术通过用氢氧化钙和氢氧化钠复合碱破坏提取到的芝麻渣蛋白的立体结构，使芝麻渣蛋白分子的三维空间结构展开，使原来埋藏在分子内部的部分疏水基团暴露出来并且二硫键被破坏，并通过添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠使芝麻渣蛋白分子分子链伸展，通过添加蒙脱土与芝麻渣蛋白质分子形成强烈的氢键作用和静电作用,来增强芝麻渣蛋白作胶粘液的干强度和湿强度，同时在板材粘合时，与粗糙的板材表面形成填充，进一步增强其牢固性，通过添加从台湾山橘果皮、柠檬果皮、枸橼果皮提取物、葡萄柚果皮、巴西酸橙果皮提取的果皮多酚提取物，一方面，通过果皮多酚提取物中的酚酸、黄酮中的多羟基、和羧基等基团与芝麻渣蛋白分子上的氨基、巯基反应形成共价化学键交联，提高芝麻渣蛋白胶粘液的粘结强度和耐水性，另一方面，发现果皮多酚提取物的活性多酚类物质添加的芝麻渣蛋白质胶粘液的防腐能力大大增强。
[0014]2，通过本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备：（1）将芝麻饼粕和蒸馏水混合，于45
‑
55℃下用氢氧化钠溶液调节pH值为9
‑
11，搅拌反应，芝麻饼粕溶解，离心，取上清液，再盐酸溶液调节pH值为4.0
‑
4.5，搅拌，4
‑
6℃下冷藏，有蛋白沉淀析出，离心，得到的沉淀用蒸馏水洗涤两次，离心，再用氢氧化钠溶液调节至中性，冷冻干燥，最后用球磨机粉碎，过100目筛，得芝麻渣蛋白，备用；(2)将新鲜柑橘植物果皮切碎，然后加入到甲醇中，超声提取，柑橘植物果皮中多酚活性物质溶解，冷却至室温，过滤，得滤液，然后浓缩滤液，得果皮多酚提取物，备用；（3）将去离子水、蒙脱土、十二烷基苯磺酸钠、Ca(OH)2、NaOH、乙二醇、硅油混合搅拌下均匀，然后加热，然后加入芝麻渣蛋白，继续加热，芝麻渣蛋白分子的三维空间结构展开，原来埋藏在分子内部的部分疏水基团暴露出来同时二硫键断开，十二烷基苯磺酸钠使芝麻渣蛋白分子分子链保持伸展，蒙脱土与芝麻渣蛋白质分子形成氢键和静电，然后冷却，得芝麻渣蛋白改性溶液，备用；（4）将果皮多酚提取物用乙二醇稀释3
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5倍，然后向逐滴加入到芝麻渣蛋白改性溶液中，搅拌，果皮多酚提取物中的酚酸、黄酮中的多羟基、和羧基等基团与芝麻渣蛋白分子上的氨基、巯基反应形成共价化学键，得环保改性芝麻蛋白胶粘液。2.根据权利要求1所述的环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的具体操作为：将芝麻饼粕和蒸馏水混合，于45
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55℃下用氢氧化钠溶液调节pH值为9
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11，搅拌反应2.5
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3.5h，芝麻饼粕溶解，离心，取上清液，再盐酸溶液调节pH值为4.0
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4.5，搅拌5
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10min，4
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6℃下冷藏20
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30min，有蛋白沉淀析出，离心，得到的沉淀用蒸馏水洗涤两次，离心，再用氢氧化钠溶液调节至中性，冷冻干燥，最后用球磨机粉碎，过100目筛，得芝麻渣蛋白，备用；其中，芝麻饼粕和蒸馏水的质量体积比100
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120g:2
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2.5L。3.根据权利要求1所述的环保改性芝麻蛋白胶粘液的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玲，
申请(专利权)人：南京尚阳机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：