一種玉米蛋白粉專用改良劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于改良劑技術領域，具體設及一種玉米蛋白粉專用改良劑及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 玉米蛋白粉的主要成分是不溶于水性介質，含有大量疏水性氨基酸的醇溶性蛋 白，使得其在食品體系中利用較少。但是由于蛋白組分所具有獨特的自組裝特性及成膜特 性、粘附性及生物兼容性，目前主要的研究方向為生物活性物質輸送載體、可食性包裝材料 或涂層W及乳液的顆粒穩定劑等，具有較好的商業應用潛力。
[0003] 自二十世紀四十年代實現商業化W來，玉米蛋白粉特別是其主要成分醇溶蛋 白獲得了很多工業應用。目前，玉米醇溶蛋白主要應用于食品和醫藥的包埋材料使藥 物在吸收位點釋放或W可控速率釋放達到要求時間，運是當代藥學研究的目標，也是實 現生物活性物質及營養物質生物利用度的途徑。Katayama等人直接用噴霧干燥制備玉 米醇溶蛋白壓片能減緩藥物釋放。吳磊燕等將憐酸基團引入到玉米醇溶蛋白分子中， 能夠增加負電荷，從而改善在水中的溶解性，=氯氧憐和=聚憐酸鋼是憐酸化玉米醇 溶蛋白的合適試劑。Miyoshi T等2005年報道了用玉米醇溶蛋白靜電紡絲得到玉米 酉享溶蛋白纖維（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.)，還有相關文獻關注于膜或纖維材料的機械 性質和結構化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] 在上述公開的文獻報道中，還未有相關多級變溫擠壓改性玉米蛋白粉專用于橡膠 改良劑的科研成果，同時，上述文獻報道的合成制備條件苛刻、工藝復雜，目前大都停留在 實驗室階段，遠未達到產業化生產的技術要求。 陽〇化]現有橡膠用改良劑多為有機石化產品，經過數百年的過度開采與巨大消耗，煤炭、 石油、天然氣等已經不可逆轉的走向枯竭。因此，開發利用新能源和可再生能源已經成為當 今國際科學研究的前沿領域之一，與傳統橡膠改良劑相比，生物質蛋白類改性劑具有可完 全生物降解、無毒、無污染、易于改性、生物相容性好、可再生等優勢。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的是為了解決現有的制備方法工藝復雜、條件苛刻的問題，而提供一 種改性玉米蛋白粉專用改良劑及其制備方法。
[0007] 本發明首先提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑，按照重量份數計，包括如下組 分： 陽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將玉米黃粉進行多級變溫擠壓改性得到的。
[0012] 優選的是，所述的改性玉米蛋白粉進行改性的方法為：先將玉米黃粉篩選去雜 粉碎，過40-140目的篩，進行清選后投入到多級變溫擠壓機的固體喂料器中，同時開啟 固體攬拌，待達到所設定的各區改性溫度后，設定固體喂料速度為5-50kg/h，開啟固體輸 送機械，在輸送過程中，開啟液體喂料機械向固體粉料中加入液體溶劑，在液體喂料量為 30-70 %的條件下進行多級擠壓改性，所得改性產物切成米粒形狀大小，烘干或驚曬干，再 用粉碎機粉碎，得到改性玉米蛋白粉。
[0013] 優選的是，所述的多級變溫區溫度分別設定為：
[0014] 區溫度：30-75 C, _.區溫度：50-190 C,二區溫度：50-190 C,四區溫度： 50-190°C，五區溫度：30-150°C，螺桿轉速為50-280巧m。
[0015] 優選的是，所述的多級變溫區溫度分別設定為：
[0016] 一區溫度65°C，二區溫度120°C，S區溫度130-170°C，四區溫度120°C，五區溫度 120°C，螺桿轉速為160-220巧m。
[0017] 優選的是，所述的液體溶劑選自水、乙醇、食用油、己燒、四氨巧喃、甲苯、二甲基亞 諷或氯仿中的一種或幾種。
[001引優選的是，所述的改性玉米蛋白粉的目數為60-100目。
[0019] 本發明還提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑的制備方法，包括：
[0020] 在高速攬拌器中將白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密煉機中，先 在10~40轉/分下攬勻，待電流平穩后，將轉速升至40~120轉/分，即得到高改性玉米 蛋白粉專用改良劑。
[0021] 本發明的有益效果
[0022] 本發明提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑，由于玉米蛋白粉中的蛋白主體結構 為內醋網衍生的球狀蛋白體，其中0和丫通過二硫鍵蓄積在蛋白質的外層，a和5組分 則蓄積在蛋白質的內部。由于蛋白質外層氨基與徑基有強烈的氨鍵作用，故玉米蛋白與白 碳黑（水合二氧化娃）具有極強的相互作用，此鍵合形式與偶聯劑作用機理相似，從而提高 補強改良效果。
[0023] 本發明還提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑的制備方法，該方法在高速攬拌器 中將白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密煉機中，先在10~40轉/分下攬 勻，待電流平穩后，將轉速升至40~120轉/分，即得到高改性玉米蛋白粉專用改良劑。該 制備方法簡單，原料來源廣泛價廉，易于工業化生產。
【附圖說明】
[0024] 圖1為玉米黃粉的掃描電子顯微鏡圖片；
[0025]圖2為本發明實施例1改性玉米蛋白粉專用改良劑的掃描電子顯微鏡圖片；
[0026] 圖3為玉米黃粉為改良劑的橡膠樣條的掃描電子顯微鏡圖片；
[0027]圖4為本發明改性玉米蛋白粉專用改良劑的橡膠樣條的掃描電子顯微鏡圖片。
【具體實施方式】
[0028] 本發明首先提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑，按照重量份數計，包括如下組 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將玉米黃粉進行多級變溫擠壓改性得到的。
[0031] 按照本發明，所述的改性玉米蛋白粉是先將玉米黃粉篩選去雜粉碎，過40-140目 的篩，進行清選后投入到多級變溫擠壓機的固體喂料器中，同時開啟固體攬拌，待達到所設 定的各區改性溫度后，設定固體喂料速度為5-50kg/h，開啟固體輸送機械，在輸送過程中， 開啟液體喂料機械向固體粉料中加入液體溶劑，所述的液體溶劑選自水、乙醇、食用油、己 燒、四氨巧喃、甲苯、二甲基亞諷或氯仿中的一種或幾種，在液體喂料量為30-70%的條件 下進行多級擠壓改性，所得改性產物切成米粒形狀大小，烘干或驚曬干，再用粉碎機粉碎， 細度優選達到40-140目W上，得到改性玉米蛋白粉；所述的多級變溫區溫度分別設定優選 為：區溫度30-75 C, -區溫度50-190 C,二區溫度50-190 C,四區溫度50-190 C,五區溫 度30-150°C，螺桿轉速為50-280巧m，更優選為：一區溫度65°C，二區溫度120°C，=區溫度 130-170°C，四區溫度120°C，五區溫度120°C，螺桿轉速為160-22化pm ;所述的烘干溫度優 選為 35-40 °C。
[0032] 本發明還提供一種改性玉米蛋白粉專用改良劑的制備方法，包括：
[0033] 在高速攬拌器中將白碳黑、改性玉米蛋白粉和乙二醇混合，然后放入密煉機中， 10~40轉/分下攬勻，優選攬拌時間為1-15分鐘，待電流平穩后，將轉速升至40~120轉 /分，優選攬拌時間為1-10分鐘，即得到改性玉米蛋白粉專用改良劑。
[0034] 將上述得到的改性玉米蛋白粉專用改良劑應用在橡膠上，具體應用方法為：
[0035] 將得到的改性玉米蛋白粉專用改良劑與下苯橡膠、硬脂酸、氧化鋒、硫橫、硫化促 進劑及白碳黑進行混煉，壓片硫化后得到改性玉米蛋白粉改性橡膠。所述硫化促進劑優選 為N-環已基-2-苯拼嚷挫次橫酷胺（C幻。本發明對所述改性玉米蛋白粉專用改良劑與下 苯橡膠、硬脂酸、氧化鋒、硫橫、硫化促進劑及炭黑的重量比沒有特殊限制，按照本領域技術 人員熟知的比例即可。按照重量份數計，優選為：下苯橡膠巧SBR1500E) 100份，改性玉米 蛋白粉橡膠專用改良劑10-40份，硬脂酸0. 5-5份，氧化鋒1-10份，促進劑CZ 0. 5-30份， 硫橫1-5份，白碳黑（SI 175) 20-50份厘優選為：T苯橡膠巧SBR1500E) 100份，改性玉米 蛋白粉專用改良劑10份，硬脂酸1份，氧化鋒5份，促進劑CZ 0. 9份，硫橫1. 8份，白碳黑 (SI 175) 50份，按照HG/T 2404-2008公開的方法進行混煉。本發明對所述壓片硫化的方法 也沒有特殊限制，所述硫化的溫度優選為140~150°C，更優選為142~148°C;所述硫化的 時間優選為20~40分鐘，更優選為25~35分鐘。
[0036] 下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，實施例中設及到的原料均為商購 獲得。
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