一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法与流程

文档序号:11170960阅读:594来源:国知局

本发明属于抗菌材料技术领域,具体涉及一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法。



背景技术:

我国人口众多,在食品加工领域,猪肉是主要被加工的肉类之一,市场占有量大,所以说我国同时是猪肉消费大国,而且,伴随经济的发展,猪肉的交易量和出栏量的逐年走高。

猪浑身是宝,毫无废物。猪粪质地较细,含有较多的有机质和氮磷钾养分,人们通常认为猪是很脏的动物,其实猪是很爱干净的。在猪圈中,猪的吃喝拉撒睡都有固定的位置。在现代化养猪条件下,猪粪处理是一项关键的环保技术,否则会引起环境污染。



技术实现要素:

本发明提供一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法,本发明制备抗菌材料无臭,抗氧化,抗菌,具备良好的缓释功能,可减少资源的浪费。

本发明的目的是这样实现的:

一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)猪粪除臭

将25-35重量份猪粪进行调节ph为2-5,静置1-2天后,加入5-15重量份氧化钙搅拌均匀后,压滤机压滤脱水,晾干,在105-115℃温度下干燥,待用;

(2)接枝壳聚糖

将2-5重量份壳寡糖溶解于15-25重量份醋酸溶液中,磁力搅拌下加入步骤(1)所得物,调节ph为9-11,然后90-120℃油浴反应4-8小时后立即在冰水浴中冷却,冷却后加入2-5重量份乙醇丙酮混合溶剂,待用;

(3)吸水树脂接枝淀粉

将5-15重量份淀粉和3-10重量份丙烯酸丁酯混合后加入100-150重量份去离子水,通入氮气作为保护气,在30-40℃下搅拌混合5-10分钟后再加入1-2重量份过氧化苯甲酰,升高温度至60-70℃搅拌反应5-7小时后干燥,待用;

(4)抗菌材料的制备

将步骤(2)所得物与步骤(3)所得物在75-95℃油浴加热1-3小时后,加入1-2重量份戊二醛,继续保温搅拌反应20-30分钟后,冷冻干燥后得到生物质接枝壳聚糖抗菌材料。

所述调节ph为采用摩尔浓度为0.1-0.5mol/l的盐酸与摩尔浓度为0.1-0.5mol/l的氢氧化钠。

所述乙醇丙酮混合溶剂为乙醇与丙酮采取体积1:1进行混合的溶剂。

所述的冷冻干燥为将物料置于2-5℃进行预冷冻,之后置于冷冻干燥机中,开启冷冻干燥机的制冷功能,设置搁板的温度为-35--50℃,冷冻1-5小时。

本发明有以下有益效果:

本发明将猪粪酸化后,加入氧化钙进行氧化后脱水后,干燥,加入壳聚糖的醋酸溶液,碱性条件下加热反应后冷却加入乙醇丙酮混合溶剂,然后将淀粉和丙烯酸丁酯混合后加入过氧化苯甲酰,升高温度制备吸水树脂接枝淀粉,将两者混合后,加入交联剂进行反应后,冷冻干燥后既得。酸化处理可使得粪便中的病原微生物、蛔虫卵被杀灭,同时可除臭,氧化钙可使得粪便进行氧化,使得畜禽粪便脱水程度高,重量和体积大大减少,壳聚糖分子链含有大量的还原末端基,可与氨基化合物发生反应,结构单元上的活性氨基使得壳聚糖可进行化学改性,粪便中含有大量的中含有的醛,酮,羧酸或羧酸衍生物等基团,能够与壳聚糖发生maillard反应,产物具备抗氧化,抗菌能力,之后吸水树脂接枝淀粉可大量保留水分,同时形成缓释包覆层,有极佳的缓释效果,之后加入交联剂在还原末端基发生席夫碱反应生成交联网络结构,可增加缓释效果,冷冻干燥可使得干燥物质的结构,活性和可挥发性物质损失减到最低。本发明制备抗菌材料无臭,抗氧化,抗菌,具备良好的缓释功能,可减少资源的浪费。

具体实施方式

一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)猪粪除臭

将30重量份猪粪进行调节ph为2-5,静置1天后,加入10重量份氧化钙搅拌均匀后,压滤机压滤脱水,晾干,在110℃温度下干燥,待用;

(2)接枝壳聚糖

将3重量份壳寡糖溶解于20重量份醋酸溶液中,磁力搅拌下加入步骤(1)所得物,调节ph为9-11,然后100℃油浴反应5小时后立即在冰水浴中冷却,冷却后加入3重量份乙醇丙酮混合溶剂,待用;

(3)吸水树脂接枝淀粉

将10重量份淀粉和5重量份丙烯酸丁酯混合后加入120重量份去离子水,通入氮气作为保护气,在35℃下搅拌混合8分钟后再加入1.5重量份过氧化苯甲酰,升高温度至65℃搅拌反应6小时后干燥,待用;

(4)抗菌材料的制备

将步骤(2)所得物与步骤(3)所得物在80℃油浴加热2小时后,加入1.5重量份戊二醛,继续保温搅拌反应25分钟后,冷冻干燥后得到生物质接枝壳聚糖抗菌材料。

所述调节ph为采用摩尔浓度为0.1-0.5mol/l的盐酸与摩尔浓度为0.1-0.5mol/l的氢氧化钠。

所述乙醇丙酮混合溶剂为乙醇与丙酮采取体积1:1进行混合的溶剂。

所述的冷冻干燥为将物料置于2-5℃进行预冷冻,之后置于冷冻干燥机中,开启冷冻干燥机的制冷功能,设置搁板的温度为-35--50℃,冷冻1-5小时。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种生物质接枝壳聚糖抗菌材料的制备方法,将猪粪酸化后,加入氧化钙进行氧化后脱水后,干燥,加入壳聚糖的醋酸溶液,碱性条件下加热反应后冷却加入乙醇丙酮混合溶剂,然后将淀粉和丙烯酸丁酯混合后加入过氧化苯甲酰,升高温度制备吸水树脂接枝淀粉,将两者混合后,加入交联剂进行反应后,冷冻干燥后既得。本发明制备抗菌材料无臭,抗氧化,抗菌,具备良好的缓释功能,可减少资源的浪费。

技术研发人员:潘国滨
受保护的技术使用者:怀宁县牧之金畜禽实业有限责任公司
技术研发日:2017.07.13
技术公布日:2017.10.03
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