一种玉米蛋白粉专用改良剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于改良剂技术领域，具体设及一种玉米蛋白粉专用改良剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 玉米蛋白粉的主要成分是不溶于水性介质，含有大量疏水性氨基酸的醇溶性蛋 白，使得其在食品体系中利用较少。但是由于蛋白组分所具有独特的自组装特性及成膜特 性、粘附性及生物兼容性，目前主要的研究方向为生物活性物质输送载体、可食性包装材料 或涂层W及乳液的颗粒稳定剂等，具有较好的商业应用潜力。
[0003] 自二十世纪四十年代实现商业化W来，玉米蛋白粉特别是其主要成分醇溶蛋 白获得了很多工业应用。目前，玉米醇溶蛋白主要应用于食品和医药的包埋材料使药 物在吸收位点释放或W可控速率释放达到要求时间，运是当代药学研究的目标，也是实 现生物活性物质及营养物质生物利用度的途径。Katayama等人直接用喷雾干燥制备玉 米醇溶蛋白压片能减缓药物释放。吴磊燕等将憐酸基团引入到玉米醇溶蛋白分子中， 能够增加负电荷，从而改善在水中的溶解性，=氯氧憐和=聚憐酸钢是憐酸化玉米醇 溶蛋白的合适试剂。Miyoshi T等2005年报道了用玉米醇溶蛋白静电纺丝得到玉米 酉享溶蛋白纤维（Takanori Miyoshi, Kiyotsuna Toyohara and Hiroyoshi Minematsu. Prep曰ration of ultr曰fme fibrous zein membranes via electrospinning[J]. Polymer International，2005, 54 (8) : 1187-1190.)，还有相关文献关注于膜或纤维材料的机械 性质和结构化Otov N A, Dekany !,Fendler J H.Layer-b^layer self-assembly of polyelectrolyte-semiconductor nanoparticle composite films[J]. The Journal of Physical Qiemistry, 1995, 99(35):13065-13069.)。
[0004] 在上述公开的文献报道中，还未有相关多级变溫挤压改性玉米蛋白粉专用于橡胶 改良剂的科研成果，同时，上述文献报道的合成制备条件苛刻、工艺复杂，目前大都停留在 实验室阶段，远未达到产业化生产的技术要求。 阳〇化]现有橡胶用改良剂多为有机石化产品，经过数百年的过度开采与巨大消耗，煤炭、 石油、天然气等已经不可逆转的走向枯竭。因此，开发利用新能源和可再生能源已经成为当 今国际科学研究的前沿领域之一，与传统橡胶改良剂相比，生物质蛋白类改性剂具有可完 全生物降解、无毒、无污染、易于改性、生物相容性好、可再生等优势。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了解决现有的制备方法工艺复杂、条件苛刻的问题，而提供一 种改性玉米蛋白粉专用改良剂及其制备方法。
[0007] 本发明首先提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂，按照重量份数计，包括如下组 分： 阳00引 白碳黑 70-100份
[0009] 改性玉米蛋白粉10-40份
[0010]乙二醇 1-5 份
[0011] 所述的改性玉米蛋白粉是将玉米黄粉进行多级变溫挤压改性得到的。
[0012] 优选的是，所述的改性玉米蛋白粉进行改性的方法为：先将玉米黄粉筛选去杂 粉碎，过40-140目的筛，进行清选后投入到多级变溫挤压机的固体喂料器中，同时开启 固体揽拌，待达到所设定的各区改性溫度后，设定固体喂料速度为5-50kg/h，开启固体输 送机械，在输送过程中，开启液体喂料机械向固体粉料中加入液体溶剂，在液体喂料量为 30-70 %的条件下进行多级挤压改性，所得改性产物切成米粒形状大小，烘干或惊晒干，再 用粉碎机粉碎，得到改性玉米蛋白粉。
[0013] 优选的是，所述的多级变溫区溫度分别设定为：
[0014] 区溫度：30-75 C, _.区溫度：50-190 C,二区溫度：50-190 C,四区溫度： 50-190°C，五区溫度：30-150°C，螺杆转速为50-280巧m。
[0015] 优选的是，所述的多级变溫区溫度分别设定为：
[0016] 一区溫度65°C，二区溫度120°C，S区溫度130-170°C，四区溫度120°C，五区溫度 120°C，螺杆转速为160-220巧m。
[0017] 优选的是，所述的液体溶剂选自水、乙醇、食用油、己烧、四氨巧喃、甲苯、二甲基亚 讽或氯仿中的一种或几种。
[001引优选的是，所述的改性玉米蛋白粉的目数为60-100目。
[0019] 本发明还提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂的制备方法，包括：
[0020] 在高速揽拌器中将白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密炼机中，先 在10~40转/分下揽匀，待电流平稳后，将转速升至40~120转/分，即得到高改性玉米 蛋白粉专用改良剂。
[0021] 本发明的有益效果
[0022] 本发明提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂，由于玉米蛋白粉中的蛋白主体结构 为内醋网衍生的球状蛋白体，其中0和丫通过二硫键蓄积在蛋白质的外层，a和5组分 则蓄积在蛋白质的内部。由于蛋白质外层氨基与径基有强烈的氨键作用，故玉米蛋白与白 碳黑（水合二氧化娃）具有极强的相互作用，此键合形式与偶联剂作用机理相似，从而提高 补强改良效果。
[0023] 本发明还提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂的制备方法，该方法在高速揽拌器 中将白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密炼机中，先在10~40转/分下揽 匀，待电流平稳后，将转速升至40~120转/分，即得到高改性玉米蛋白粉专用改良剂。该 制备方法简单，原料来源广泛价廉，易于工业化生产。
【附图说明】
[0024] 图1为玉米黄粉的扫描电子显微镜图片；
[0025]图2为本发明实施例1改性玉米蛋白粉专用改良剂的扫描电子显微镜图片；
[0026] 图3为玉米黄粉为改良剂的橡胶样条的扫描电子显微镜图片；
[0027]图4为本发明改性玉米蛋白粉专用改良剂的橡胶样条的扫描电子显微镜图片。
【具体实施方式】
[0028] 本发明首先提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂，按照重量份数计，包括如下组 分：
[0029] 白碳黑70-100份，改性玉米蛋白粉10-40份，乙二醇1-5份；
[0030] 所述的改性玉米蛋白粉是将玉米黄粉进行多级变溫挤压改性得到的。
[0031] 按照本发明，所述的改性玉米蛋白粉是先将玉米黄粉筛选去杂粉碎，过40-140目 的筛，进行清选后投入到多级变溫挤压机的固体喂料器中，同时开启固体揽拌，待达到所设 定的各区改性溫度后，设定固体喂料速度为5-50kg/h，开启固体输送机械，在输送过程中， 开启液体喂料机械向固体粉料中加入液体溶剂，所述的液体溶剂选自水、乙醇、食用油、己 烧、四氨巧喃、甲苯、二甲基亚讽或氯仿中的一种或几种，在液体喂料量为30-70%的条件 下进行多级挤压改性，所得改性产物切成米粒形状大小，烘干或惊晒干，再用粉碎机粉碎， 细度优选达到40-140目W上，得到改性玉米蛋白粉；所述的多级变溫区溫度分别设定优选 为：区溫度30-75 C, -区溫度50-190 C,二区溫度50-190 C,四区溫度50-190 C,五区溫 度30-150°C，螺杆转速为50-280巧m，更优选为：一区溫度65°C，二区溫度120°C，=区溫度 130-170°C，四区溫度120°C，五区溫度120°C，螺杆转速为160-22化pm ;所述的烘干溫度优 选为 35-40 °C。
[0032] 本发明还提供一种改性玉米蛋白粉专用改良剂的制备方法，包括：
[0033] 在高速揽拌器中将白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密炼机中， 10~40转/分下揽匀，优选揽拌时间为1-15分钟，待电流平稳后，将转速升至40~120转 /分，优选揽拌时间为1-10分钟，即得到改性玉米蛋白粉专用改良剂。
[0034] 将上述得到的改性玉米蛋白粉专用改良剂应用在橡胶上，具体应用方法为：
[0035] 将得到的改性玉米蛋白粉专用改良剂与下苯橡胶、硬脂酸、氧化锋、硫横、硫化促 进剂及白碳黑进行混炼，压片硫化后得到改性玉米蛋白粉改性橡胶。所述硫化促进剂优选 为N-环已基-2-苯拼嚷挫次横酷胺（C幻。本发明对所述改性玉米蛋白粉专用改良剂与下 苯橡胶、硬脂酸、氧化锋、硫横、硫化促进剂及炭黑的重量比没有特殊限制，按照本领域技术 人员熟知的比例即可。按照重量份数计，优选为：下苯橡胶巧SBR1500E) 100份，改性玉米 蛋白粉橡胶专用改良剂10-40份，硬脂酸0. 5-5份，氧化锋1-10份，促进剂CZ 0. 5-30份， 硫横1-5份，白碳黑（SI 175) 20-50份厘优选为：T苯橡胶巧SBR1500E) 100份，改性玉米 蛋白粉专用改良剂10份，硬脂酸1份，氧化锋5份，促进剂CZ 0. 9份，硫横1. 8份，白碳黑 (SI 175) 50份，按照HG/T 2404-2008公开的方法进行混炼。本发明对所述压片硫化的方法 也没有特殊限制，所述硫化的溫度优选为140~150°C，更优选为142~148°C;所述硫化的 时间优选为20~40分钟，更优选为25~35分钟。
[0036] 下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，实施例中设及到的原料均为商购 获得。
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