无纺布表面偶联单宁的吸附材料及其制备方法技术

技术编号:9005350 阅读:174 留言:0更新日期:2013-08-08 01:02
本发明专利技术公开了一种无纺布表面偶联单宁的吸附材料的制备方法,该方法用用紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到高分子无纺布基材表面以引入羧基,再利用二元胺与羧基的催化缩合以引入胺基,然后利用醛活化方法其转化为希夫碱活性中间产物将单宁偶联固定(化)于无纺布表面,最后经沸水洗去未偶联固定(化)单宁而制得无纺布表面偶联单宁的吸附材料;这种吸附材料亲水性较好,吸水率可超过1000%;其酚羟基含量和吸水率大范围可调,对蛋白质具有较强的吸附能力,当明胶在水溶液或模型酒中的浓度介于100-400mg/L时,其平衡吸附容量介于14.7-50.9mg/g之间,在1小时左右达到吸附平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在,属于吸附分离领域。
技术介绍
水基流体中蛋白质的吸附、分离和脱除技术在天然产物提取和深加工中蛋白质的分离和脱除、植物基饮料中浑浊活性蛋白质的脱除以及酒类等饮料产品使用明胶沉淀法脱除浑浊活性植物多酚后剩余明胶的再脱除等领域具有极大的实用价值。首先,功能性天然产物的开发是一个极具活力的领域,维普数据库中大量文献涉及桔皮多糖、裙带多糖、南瓜水溶性多糖、乌龙茶多糖、紫贻贝多糖、马齿苋多糖、紫萁多糖、橡子淀粉和发酵透明质酸的提取和精制,其技术关键都涉及提取液中杂蛋白的脱除(江晓蜿等,木瓜蛋白酶脱除桔皮多糖杂蛋白的研究,农产食品科技,2012,6 (I):14-16 ;陆慧玲等,植物多糖中蛋白脱除的研究进展,天然产物研究与开发,2008,20:185-189.等等)。小桐子树籽饼柏是一种良好的饲料资源,但其所含活性毒蛋白若不脱除就只能当肥料用,极大地降低了其利用价值(肖建辉等,超滤法脱除麻疯树籽饼柏毒蛋白的研究,中国饲料,2009,(15):36-40)ο其次,以啤酒、果酒和果汁为代表的植物基饮料涉及一个巨大的产业,这些产品中浑浊的形成对其质量具有很大影响。浑浊的类型主要是无机盐类浑浊、生物性浑浊以及蛋白质-多酚相互作用形成的浑浊,其中尤以第三类浑浊对产品影响最大,其形成原因主要是产品中的浑浊活性(敏感)蛋白如麦醇溶蛋白富含脯氨酸和谷氨酸单元,易与产品中的浑浊活性植物多酚(单宁)复合、交联而形成浑浊甚至沉淀,进而影响产品的外观、风味和保值期。(大)麦醇溶蛋白含有15-20%的脯氨酸、从苹果汁和葡萄籽分离的蛋白质中也分别含有5%和9.5%的脑氨酸(KarlJ.Siebert, Haze formation in beverages LffT, 2006(30):987-994 ;MichelLopez et al.Methods for the prevention or reduction of haze in beverages, US8119171B2),用这些原料生产的植物基饮料因而有极高的浑浊风险,因此,对其中的浑浊活性蛋白质含量的调节与选择性脱除也就成为相关产业技术提升的关键。再就是,针对植物基饮料如啤酒中浑浊活性植物多酚的脱除,目前广泛采用加入明胶、鱼胶、蛋清、木瓜蛋白酶的澄清精制技术,但在脱除浑浊活性植物多酚后又衍生出剩余蛋白质的再脱除问题(C.G.B Cole, the use of gelatin in wine fining, Proceeding ofthe SAAFost Technical Symposium ;Beadle,Leigh P.Beer brewing system and method,US 5718161)。在前述第一个领域,目前主要采用Seveage法为代表的有机溶剂变性脱除法、蛋白酶水解法、膜分离法和大孔吸附树脂吸附分离法脱除蛋白质(陆慧玲等,植物多糖中蛋白脱除的研究进展,天然产物研究与开发,2008,20:185-189)。溶剂变性脱蛋白效果尚可,但溶剂耗量大、分离困难、产品损失且溶剂有毒性和腐蚀性,其昂贵、费时、费力和危险的特点并不适合生产;与有机溶剂变性脱蛋白相比,蛋白酶水解法较有前途,具有经济、快速、高效、安全、产品损失小的优势,但失之于酶的专一性较强所致的使用范围受限;膜分离法有效面积大、滤速快、无相态变化、低温操作对有效成分的破坏作用小且能耗低,并能在原生物体系环境下实现蛋白质的分离,可高效浓缩富积产物并能有效去除杂质。但目前用于中药生产只是刚起步,在设备使用效率和工艺技术等方面还有待完善和提高;大孔树脂吸附分离蛋白不仅高效、设备简单、操作方便、易于自动化、三费少而有利于环保,而且收率高、质量好,浸出液与原成分种类和相对含量完全一致,是一种适合大工业生产的方法,但目前吸附树脂品种较少(只有极性和非极性两类)且吸附选择性差,不能很好地满足对植物有效成分分离的需要。在前述第二个领域,酒和果汁饮料中混浊形成的主因是浑浊活性蛋白质和浑浊活性植物多酚作用形成的不溶性复合物,因此通常需要脱除浑浊活性蛋白质、浑浊活性植物多酌■或同时脱除二者(Kenneth A Leiper et al, Optimising beer stabilisation bythe sellective removal of tannoids and sensitive proteins, J of the instituteof brewing, 2005:118-126) 0工业上通常采用四种方法脱除浑浊活性蛋白质:(I)硅基吸附剂吸附脱除法;(2) PVPP-硅氧化物混合吸附剂脱除法;(3)单宁酸沉淀脱除法及(4)木瓜蛋白酶水解脱除法(Mustafa, R.et al, Beer stabilization thechno1gy-Cleara Mater of choice MBAA TQ, 2005,42 (6):332_338)。第一种方法采用二氧化硅水溶胶、二氧化硅干溶胶、蒙脱土等为吸附剂,由于其吸附选择性差导致在脱除浑浊活性蛋白质时也会除去其他有效成分(如风味蛋白质、起泡和持泡能力蛋白质及其它活性成分)并导致产品损失,也存在沉降缓慢、过滤分离困难和生产效率低和生产成本高的问题(Georg, Luer et al Beer clarification aid based on silica xerogel with highfilterability US 2010/0112132A1);第二种方法采用二氧化硅干溶胶/PVPP混合吸附剂(Polycar Plus 730),其吸附选择性较好且能同时脱除浑浊活性蛋白质和浑浊活性植物多酌■,但仍存在沉降和分离困难的问题(Chandra G et al, Brewer’ Guardian sPVPP-theroute to effective beer stabilization , May 2000:1-7 ;Mustafa R etal.Superiorcolloidal stabilizatio·n of beer by combined treatment with silica (xerogel)and PVPP, Polyclar plus 730,MBAA TQ, 2000, 37 (I):113-118);第三种方法在啤酒中加入单宁酸使其与浑浊活性蛋白质形成复合物沉淀而脱除,但沉淀颗粒细小、耗时且过滤非常困难,过量的单宁残留在酒体中又引入了新的浑浊活性植物多酚,也会对其色泽、口感和香味有不良影响(Mustafa R et al A new direction in beer stabilization,Inst Brew Africa Sect, Proc 7th Brewing convention)。第四种方法米用(固定)木瓜蛋白酶或脯氨酸特异性内切酶将浑浊活性蛋白质降解使其失去浑浊活性(Mustafa Ret al, Colloidal stabilization of beer, US 2003/0194477A1 ;Lopez; Michel , etal.Method f本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无纺布表面偶联单宁的吸附材料的制备方法,其特征在于:以高分子无纺布为载体,通过紫外诱导技术将含羧基的不饱和单体接枝到无纺布表面,再利用二元胺与羧基在催化剂作用下的缩合反应而引入胺基,然后利用醛活化法将其转化为希夫碱活性中间产物,利用其在溶液中的偶合反应将单宁偶联固定到无纺布表面,最后经沸水清洗除去未偶联的单宁即得到在无纺布表面偶联单宁的吸附材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐辉苏秋宁张晓春
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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