专利名称：非食用大豆蛋白的防腐方法
技术领域：
本发明涉及的非食用大豆蛋白的防腐方法可以使用在人造板大豆蛋白胶粘剂的方面和其他工业使用大豆蛋白的环境下。本方法不会使大豆蛋白降解，腐烂变臭，不会造成环境污染。
背景技术：
蛋白胶是很古老的一种胶粘剂之一，但由于蛋白质的原料的不同，所生产出来的蛋白胶也有很大的区别。随着技术的不断进步，近年来，在“天然植物胶”开发方面，逐步出现了“淀粉胶”、“蛋白质胶”两大类。其中在“蛋白胶”的研发领域，出现了大豆蛋白胶、玉米蛋白胶、小麦面筋蛋白胶等。
大豆蛋白主要由IlS球蛋白(可溶性蛋白)、7S球蛋白2浓缩球蛋白与Y2浓缩球蛋白)、2S和15S组成。其中7S和IlS球蛋白占总蛋白的70%以上，IlS比7S含有更多的含硫氨基酸，在色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸的含量上，7S是IlS的5 6倍，而且7S球蛋白是糖蛋白。这2成分与大豆蛋白的功能性密切相关，是以大豆蛋白质的组成。近年来研制成功的大豆蛋白类胶粘剂，使我国大豆蛋白基木材胶粘剂的高新技术上抢占了世界的制高点，浙江、江苏等地的大型木业企业用这种胶粘剂生产的胶合板产品质量经国家有关部门鉴定，完全达到国家“II类胶合板”(耐水型胶合板)质量指标和欧洲EO级以及世界上最严苛的日本F☆☆☆☆级标准。大豆蛋白胶粘剂经改性后，其功能特性得到了显着提高，一方面拓宽了大豆蛋白胶的应用领域，另一方面可以作为一些高价原材料的替代品，因此，不论在胶粘剂领域还是在其他领域中，都具有十分广阔的应用前景。虽然大豆蛋白胶粘剂的胶接性能通过改性有一定的提高，但其贮存期、耐水性以及抗生物降解性仍需进一步改善。另外，目前国内外关于大豆蛋白质的改性研究仍主要集中于采用不同的改性方法及工艺对大豆蛋白进行改性，或与其他胶粘剂进行复配。然而，不同处理方法对大豆蛋白结构的影响以及大豆蛋白结构变化对胶接强度、耐水性和贮存期的影响研究较少。据美国相关方面报道，Columbia Forest Prodrcts公司与Hercules Inc公司及俄勒冈(Oregon)州立大学的Kaichang Li博士因PureBond o R装饰胶合板用无甲醒胶粘剂开发和商业化获环境保护局(Environmental Protection Agency, EPA)的总统绿色挑战奖。此种胶粘剂用于阔叶材胶合板，取代传统的脲醛树脂胶。PureBond主要成分是大豆粉，用来模仿海生生物借以附着于石头或其它坚物表面的蛋白质，再加入树脂提高强度和耐水性。2005年起，Columbia Forest Products公司已将其在北美的7个工厂全部转向生产PureBond胶合板。由于替代了大量脲醛树脂，使工厂的有害物质排放减少了 50% 90%。国内也出现了很多对蛋白质工业用途的需要和多种的蛋白胶粘剂的应用。由于大豆蛋白在强碱性下会打开分子结构，使得大豆蛋白很容易制成天然的胶粘剂。但是由于蛋白质的共性，在水和氧气的作用下，蛋白质在室温20左右时24小时就会发生腐败现象，并释放出恶臭的味道，并且使得胶粘剂失效。目前在蛋白类胶粘剂中多加入食品行业常用的防腐剂，但是由于工业环境的菌类远超过食品行业的环境，因此在工业环境下蛋白类胶粘剂保存期限一般不会超过24小时。为了能在工业生产中获得长期大量的使用蛋白类的胶粘剂，不破坏蛋白的特性，并且不影响胶合强度需要找到一种非食用大豆蛋白的特效防腐办法。本发明研究从微观层次对大豆胶粘剂原材料进行改性分析，并对其结构变化进行设计，通过对于原材料的改进，使其达到克服耐水性差、胶接强度低、抗生物降解能力弱、贮存期短等缺点的目的。
发明内容
本发明的目的，就是为克服现有技术的上述不足，提供一种可实现非食用大豆蛋白防腐方法，其在常温下综合采用蛋白质改性、防止发霉及发酵等措施，将大豆蛋白制备为 可以长期保持的液态防腐改性的非食用大豆蛋白溶液，使其便于存储、贮存，并且随时可以作为进一步制备蛋白类改性胶粘剂的原料。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是一种非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，包括以下步骤(I)制备原料按照下列重量份比例制备如下原料
非食用大豆蛋白粉30-40 水100 大豆蛋白改性剂1-15 发酵防止剂1-15 霉菌防止剂1-15(2)大豆蛋白改性常温搅拌下先将1-15份大豆蛋白改性剂溶于10-20份水中，待其充分溶解后，再添加剩余的水，然后逐步加入全部的大豆蛋白粉，搅拌30-90分钟，使其改性；搅拌速度小于200转/分钟；(3)加入发酵防止剂分别加入发酵防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟；(4)加入霉菌防止剂加入霉菌防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟，得到防腐改性的非食用大豆蛋白溶液。其中，所述的大豆蛋白改性剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硫代硫酸铵、硫脲、尿素、异氰酸酯中的一种或几种的混合物。进一步的，所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为硫脲尿素聚丙烯酰胺=3 10 I的混合物。其中，所述的发酵防止剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠、大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、硼砂、克霉王、酶卡松、双乙酸钠、TBlO强力杀菌剂、亚硫酸钠中的一种或几种的混合物。进一步的，所述的发酵防止剂为重量份比例为硼砂山梨酸钾=I I的混合物。所述霉菌防止剂为大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、克霉王、亚硫酸氢钠中的一种或几种的混合物。本发明采用常见的化学原料，突破性的使用常温常压对大豆蛋白进行防腐改性，改性处理后的大ii蛋白水溶I父体在室温20摄氏度左右暴露在空气中，可以保持7天以上不会腐败发臭，完全符合进一步加工的需要。同时加入的其他防止发酵的成分有效的防止了大豆蛋白中存在的纤维和淀粉的分解变质，同时加入的其他防止发霉的成分有效的防止了霉菌和其他菌类的繁殖，可以随时作为进一步生产粘合剂等产品的原材料。本发明提供的制备方法，原材料易得、成本低，适合于工业化产生，在生产过程中， 工况容易控制，产品质量稳定；由于采用了分步骤处理，降低了制备过程对于设备和场地的需要，且制备速度快、效率高。下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施例方式实施例I :本发明实施例提供的一种非食用大豆蛋白的防腐方法，包括以下步骤(I)制备原料按照下列重量份比例制备如下原料
非食用大豆蛋白粉30-40
水100
大豆蛋白改性剂1-15发酵防止剂1-15霉菌防止剂1-15(2)大豆蛋白改性常温搅拌下先将1-15份大豆蛋白改性剂溶于10-20份水中，待其充分溶解后，再添加剩余的水，然后逐步加入全部的大豆蛋白粉，搅拌30-90分钟，使其改性；搅拌速度小于200转/分钟；(3)加入发酵防止剂分别加入发酵防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟；(4)加入霉菌防止剂加入霉菌防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟，得到防腐改性的非食用大豆蛋白溶液。其中，所述的大豆蛋白改性剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硫代硫酸铵、硫脲、尿素、异氰酸酯中的一种或几种的混合物。其中，所述的发酵防止剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠、大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、硼砂、克霉王、酶卡松、双乙酸钠、TBlO强力杀菌剂、亚硫酸钠中的一种或几种的混合物。所述霉菌防止剂为大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、克霉王、亚硫酸氢钠中的一种或几种的混合物。本发明采用常见的化学原料，突破性的使用常温常压对大豆蛋白进行防腐改性，改性处理后的大ii蛋白水溶I父体在室温20摄氏度左右暴露在空气中，可以保持7天以上不会腐败发臭，完全符合进一步加工的需要。实施例2 :本实施例所提供的非食用大豆蛋白的防腐方法，其步骤基本与实施例I相同，其不同之处在于其原料组分重量比为 非食用大豆蛋白粉35
水100
大豆蛋白改性剂14 发酵防止剂2 霉菌防止剂I所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为硫脲尿素聚丙烯酰胺=3 10 I的混合物；所述的发酵防止剂为重量份比例为硼砂山梨酸钾=I I的混合物。所述的霉菌防止剂为亚硫酸氢钠。其具体的加工步骤为常温常压下在10克水中加入3克硫脲搅拌30分钟后加入10克尿素在搅拌30分钟，充分搅拌溶解后然后加入聚丙烯酰胺I克搅拌30分钟，然后再将35克大豆分离蛋白粉及90克水加入，再加入硼砂I克搅拌30分钟，然后加入山梨酸钾I克、亚硫酸氢钠I克，搅拌30分钟，得到防腐改性的大豆蛋白溶液；搅拌速度小于200转/分钟。实施例3 :本实施例所提供的非食用大豆蛋白的防腐方法，其步骤基本与实施例I或2相同，其不同之处在于其原料组分重量比为非食用大豆蛋白粉30
水100
大豆蛋白改性剂15 发酵防止剂9 霉菌防止剂4所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为聚丙烯酰胺聚乙烯醇聚醋酸乙烯脂硫代硫酸铵硫脲尿素异氰酸酯=I I 2 I 3 10 I的混合物；所述的发酵防止剂为重量份比例为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠、大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂=1:1:2: 5的混合物；所述霉菌防止剂为重量份比例为大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂克霉王亚硫酸氢钠=1:1:2的混合物。实施例4 :本实施例所提供的非食用大豆蛋白的防腐方法，其步骤基本与实施例I或2相同，其不同之处在于其原料组分重量比为
非食用大豆蛋白粉40
水100
大豆蛋白改性剂I 发酵防止剂15 霉菌防止剂10所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硫代硫酸铵、硫脲、尿素、异氰酸酯中的任何一种；所述的发酵防止剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠、大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、硼砂、克霉王、酶卡松、双乙酸钠、TBlO强力杀菌剂、亚硫Ife纳中的一种；所述霉囷防止剂为大ii蛋白I父专用杀囷防腐剂、克霉王、亚硫Ife氣纳中的一种。实施例5 :本实施例所提供的非食用大豆蛋白的防腐方法，其步骤基本与实施例I或2相同，其不同之处在于其原料组分重量比为非食用大豆蛋白粉38
水100
大豆蛋白改性剂10
发酵防止剂I 霉菌防止剂15所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为硫代硫酸铵硫脲尿素异氰酸酯=1:2:2: I中的混合物；所述的发酵防止剂为重量份比例为硼砂、克霉王、酶卡松、双乙酸钠、TBlO强力杀菌剂、亚硫酸钠=I :1:2:3:1: 2中的混合物；所述霉菌防止剂为重量份比例为克霉王亚硫酸氢钠=2 I中的混合物。目前在欧美发达国家用可再生资源制造的胶粘剂第一大应用领域为节能建材，而·目前中国95%以上的人造板没有使用此类胶粘剂，所以“大豆蛋白质基木材胶粘剂”在中国会有突破性增长。专家预计，未来十年，我国绿色无醛胶、无醛板产业将会异军突起，成为极具亮点的朝阳行业，像本发明提供的新型绿色无毒胶必将取代三醛胶已成为大势所趋。本发明提供的非食用大豆蛋白的防腐方法具有无毒、耐候性优良、工艺简单，制备速度快、效率高等优点，可以广泛应用各种非食用大豆蛋白的长时间工业化防腐处理，为进一步生产大豆蛋白质基木材胶粘剂等产品提供优质原料。本发明并不限于上述实施方式，凡是能实现本发明目的的所有相似或等同的实施方式，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)制备原料按照下列重量份比例制备如下原料 非食用大豆蛋白粉30-40 水100 大豆蛋白改性剂1-15 发酵防止剂1-15 霉菌防止剂1-15 (2)大豆蛋白改性常温搅拌下先将1-15份大豆蛋白改性剂溶于10-20份水中，待其充分溶解后，再添加剩余的水，然后逐步加入全部的大豆蛋白粉，搅拌30-90分钟，使其改性；搅拌速度小于200转/分钟； (3)加入发酵防止剂分别加入发酵防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟； (4)加入霉菌防止剂加入霉菌防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟，得到防腐改性的非食用大豆蛋白溶液。
2.根据权利要求I所述的非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，其中，所述的大豆蛋白改性剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硫代硫酸铵、硫脲、尿素、异氰酸酯中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述的非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，其中，所述的大豆蛋白改性剂为重量份比例为硫脲尿素聚丙烯酰胺=3 10 I的混合物。
4.根据权利要求I所述的非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，其中，所述的发酵防止剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠、大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、硼砂、克霉王、酶卡松、双乙酸钠、TBlO强力杀菌剂、亚硫酸钠中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，所述的发酵防止剂为重量份比例为硼砂山梨酸钾=I:I的混合物。
6.根据权利要求I所述的非食用大豆蛋白的防腐方法，其特征在于，所述霉菌防止剂为大豆蛋白胶专用杀菌防腐剂、克霉王、亚硫酸氢钠中的一种或几种的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种非食用大豆蛋白的防腐方法，包括以下步骤(1)制备原料按照下列重量份比例制备如下原料非食用大豆蛋白粉30-40，水100大豆蛋白改性剂1-15，发酵防止剂1-15，霉菌防止剂1-15，(2)大豆蛋白改性常温搅拌下先将1-15份大豆蛋白改性剂溶于10-20份水中，待其充分溶解后，再添加剩余的水，然后逐步加入全部的大豆蛋白粉，搅拌30-90分钟，使其改性；搅拌速度小于200转/分钟；(3)分别加入发酵防止剂组分，并持续搅拌30-60分钟；(4)加入霉菌防止剂，并持续搅拌30-60分钟，得到防腐改性的非食用大豆蛋白溶液。本发明其在常温下综合采用蛋白质改性、防止发霉及发酵等措施，将大豆蛋白制备为可以长期保持的液态防腐改性的非食用大豆蛋白溶液。
文档编号C09J11/06GK102719102SQ20121020443
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者马晓平 申请人:马晓平