一种工业棉仁蛋白的制备方法及其制备的产品和应用技术

本发明专利技术提供了一种工业棉仁蛋白的制备方法及其制备的产品和应用，包括将棉籽粕粉用醇水溶液和碱液处理，然后再用酸液调节溶液等电点，或用助剂改性步骤。本发明专利技术的工业棉仁蛋白，结构性能与大豆蛋白相似，还具有生物可降解性，可以作为工业用大豆蛋白的替代品，与其他纤维混纺或适合做产业用环保纺织材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业棉仁蛋白的制备方法及其制备的产品和应用，更特别涉及一种纺丝用棉仁蛋白及其制备方法和应用。
技术介绍
棉仁蛋白是从棉籽粕中提取出的一种植物蛋白。棉籽粕是棉籽榨油后的副产物。 棉籽中充满色素腺体，其内含有一种高活性的多酚类化合物-酚或称棉毒素，人和单胃动物食用后胃膜组织易受破坏，引起消化功能紊乱。作为棉籽榨油后的副产物，未经处理的棉籽粕中不可避免的含有棉酚。这些含有棉酚的棉籽粕只能做低级饲料或肥料，其用途受到了严重的限制。我国棉花产量众多，目前棉籽年产量为720万t，约占世界年产量的对％。这些棉籽榨油后可得棉粕3 万t，折合纯蛋白质14万t。我国每年有4000万吨油料制油后产出的饼粕，脱酚后棉仁蛋白含量达50%以上，高于一级豆粕44%的蛋白含量，大豆粕大都饲用，而富含棉籽蛋白质的棉粕只有少量饲用，其中75% -80%的棉粕依然沿着传统使用习惯用以肥田。美国最早进行棉籽脱毒和食用棉仁蛋白开发，以后印度、法国、秘鲁等国相继进行。我国对棉仁蛋白质的食用研究大约起步于20世纪60年代。国内有专家在南通三余油厂研制出安全的去酚食用棉仁蛋白粉，其蛋白质含量在55%以上，游离棉酚含量在0. 02% 以下。我国医学科学院在1961年用游离棉酚含量为0. 027% -0. 038%的去毒饼供人体食用，按每人每日50g食用5个月，均未发现任何不正常反应。上海曾于1975年以去毒提油的棉籽蛋白生产糖果发泡剂，其质量与大豆蛋白制品相似。1985年济南玉堂酿造厂以30 % 棉籽饼、40%豆粉、30%麸皮配伍制取酱油。1993年郑州粮食学院学报报道用棉籽与豆粕混合菌种发酵酿造酱油，产品质量达标。目前，国内对于棉仁蛋白提取分离、理化特性、功能特性及其在纺丝工业中应用的研究尚未见到相关报道。在世界范围内，随着科学技术的进步以及人们现代生活水平的提高，消费人群更注重服装的舒适性、环保性、保健性、功能性。一些企业相继推出了牛奶蛋白纤维和大豆蛋白纤维，玉米蛋白纤维正在产业化设计过程中。棉仁蛋白纤维和其它蛋白纤维相比其原料成本低，原料棉籽粕未被全面开发利用，资源较多，开发棉仁蛋白纤维有着潜在的市场前景和潜在的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种工业棉仁蛋白。本专利技术的目的之二是提供一种工业棉仁蛋白的制备方法。本专利技术的目的之三是提供一种工业棉仁蛋白的应用。本专利技术的这些目的以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步体现和阐述。本专利技术的工业棉仁蛋白，是一种土黄色棉仁蛋白粉或深棕色(或黑色)棉仁蛋白溶液(浓度为5-50质量％)，在棉仁蛋白分子链段中含有醛基权利要求1.一种工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于包括如下步骤A、将棉籽粕粉放入按固液质积比1 3-9的比例的20-25°C的15-55质量％的醇水溶液中搅拌0. 2-2小时，取出后过滤去掉液体，固体备用；B、将A步骤得到的固体放入按液固积质比5-20 1的比例的40-60°C的0. 5-5质量％ 的碱液中搅拌反应2-4小时，用400目的筛网滤去固体残余物后，得到棉仁蛋白提取液，其棉仁蛋白固含量为3-20质量％ ；C、向B步骤得到的棉仁蛋白提取液中加入10-15质量％的工业级酸液调节溶液至等电点PH = 3. 5-5. 5之间，得到棉仁蛋白析出液，静置去掉上清液，剩余固液混合物用离心机在2000-8000r/min，2-10min的条件下离心过滤，去上清液，得到棉仁蛋白固体，固含量为 25-55质量％。将棉仁蛋白固体用烘箱在45-65°C烘干到固含量为88-95质量％后，用涡流粉碎机粉碎至10-20目，即得到土黄色的棉仁蛋白粉。2.根据权利要求1所述的工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于C步骤为向B步骤得到的棉仁蛋白提取液中加入10-15%的工业级酸液调节溶液至PH = 7，得到中性棉仁蛋白液，用喷雾干燥设备在出口温度为60-90°C时，喷雾干燥得到土黄色的棉仁蛋白粉，其细度为50-1000目，其含水率为10-15质量％。3.根据权利要求1所述的工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于C步骤为向B步骤得到的棉仁蛋白提取液中按如下浓缩液终体系质量分数浓度加入组合改性助剂0. 05-4% 的聚酰胺类化合物，0. 05-2 %的海藻酸盐，0. 02-1 %的二氧化硅微粉，0. 1-10 %的碳酰胺类化合物，0. 05-2%三聚氰胺类化合物，在转速300-1000r/min的搅拌，温度25-65°C时搅拌0. 5-4小时，混合均勻，然后再用减压蒸馏设备在压力为-0. 08-0. 098mpa和温度为 45-65°C的条件下减压蒸馏0. 5-6小时得到深棕色(或黑色)的棉仁蛋白溶液，其棉仁蛋白浓度为5-50质量％。4.根据权利要求1-3之一所述的工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于所述的醇水溶液是乙二醇或乙醇或丙醇的水溶液之一，所述的碱液是氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液之一，所述的工业级酸液是醋酸或盐酸或硫酸溶液之一。5.根据权利要求1-3之一所述的工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于所述的聚酰胺类化合物是聚丙烯酰胺或聚乙烯酰胺的之一，所述的海藻酸盐类是海藻酸钠或海藻酸钾或海藻酸铵的之一，所述的二氧化硅微粉是微米级二氧化硅或亚微米级二氧化硅或纳米级二氧化硅的之一，所述的碳酰胺类化合物是碳酰二胺或硫代碳酰二胺或环戊二碳酰胺的之一，所述的三聚氰胺类化合物是三聚氰二胺或6-苯基三聚氰二胺或六甲氧基甲基三聚氰胺的之一。6.根据权利要求1-5之一所制备的工业棉仁蛋白，其特征在于是一种土黄色棉仁蛋白粉或深棕色或黑色的浓度为5-50质量％的棉仁蛋白溶液，在棉仁蛋白分子链段中含有醛OO基 Il'I其在红外吸收光谱的1530和1650处有明显特征峰，其分子(-CH5 2HN-C-OH),量为 100-50000。7.根据权利要求6所述的工业棉仁蛋白，其特征在于其分子量为500-5000。8.根据权利要求6或7所述的工业棉仁蛋白的应用，其特征在于其具有生物可降解性，可以作为工业用大豆蛋白的替代品，与其他纤维混纺或适合做产业用环保纺织材料。全文摘要本专利技术提供了一种工业棉仁蛋白的制备方法及其制备的产品和应用，包括将棉籽粕粉用醇水溶液和碱液处理，然后再用酸液调节溶液等电点，或用助剂改性步骤。本专利技术的工业棉仁蛋白，结构性能与大豆蛋白相似，还具有生物可降解性，可以作为工业用大豆蛋白的替代品，与其他纤维混纺或适合做产业用环保纺织材料。文档编号C07K2/00GK102372763SQ20111033544公开日2012年3月14日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日专利技术者任玉枝, 孙立, 林凯, 梁文盈, 王开利, 陈洪章 申请人:新疆银隆农业国际合作股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种工业棉仁蛋白的制备方法，其特征在于包括如下步骤：Ａ、将棉籽粕粉放入按固液质积比１∶３－９的比例的２０－２５℃的１５－５５质量％的醇水溶液中搅拌０．２－２小时，取出后过滤去掉液体，固体备用；Ｂ、将Ａ步骤得到的固体放入按液固积质比５－２０∶１的比例的４０－６０℃的０．５－５质量％的碱液中搅拌反应２－４小时，用４００目的筛网滤去固体残余物后，得到棉仁蛋白提取液，其棉仁蛋白固含量为３－２０质量％；Ｃ、向Ｂ步骤得到的棉仁蛋白提取液中加入１０－１５质量％的工业级酸液调节溶液至等电点ＰＨ＝３．５－５．５之间，得到棉仁蛋白析出液，静置去掉上清液，剩余固液混合物用离心机在２０００－８０００ｒ／ｍｉｎ，２－１０ｍｉｎ的条件下离心过滤，去上清液，得到棉仁蛋白固体，固含量为２５－５５质量％。将棉仁蛋白固体用烘箱在４５－６５℃烘干到固含量为８８－９５质量％后，用涡流粉碎机粉碎至１０－２０目，即得到土黄色的棉仁蛋白粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文盈，陈洪章，王开利，孙立，任玉枝，林凯，
申请(专利权)人：新疆银隆农业国际合作股份有限公司，
类型：发明
国别省市：65