專利名稱:一種酶法凝固天然橡膠鮮膠乳的方法
一種酶法凝固天然橡膠鮮膠乳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及天然橡膠的凝固工藝。背景技術(shù):
天然鮮膠乳是由巴西三葉橡膠樹分泌的乳汁,這種乳液除了含有橡膠烴和水外, 還含有少量的蛋白質(zhì)、類酯物、有機酸及糖類等非膠物質(zhì)。在一般情況下,膠乳中的橡膠粒 子受到蛋白質(zhì)和類脂物等親水性物質(zhì)構(gòu)成的雙電層的保護,膠乳能保持穩(wěn)定的膠體狀態(tài), 如果鮮膠乳被微生物污染,或加入酸、無機鹽,膠乳的保護層被削弱或消除,使膠乳失去穩(wěn) 定性,從而發(fā)生膠凝或凝固,凝固后的膠塊再經(jīng)過壓縐、造粒、干燥等工藝制成天然橡膠。生 產(chǎn)上,標準天然橡膠均是采用集中加工的形式對鮮膠乳進行凝固。因鮮膠乳容易喪失穩(wěn)定 性,對于遠距離的膠乳均采用先加氨保存,再運送至工廠凝固。膠乳的凝固工藝主要分為自然凝固,酸(醋酸或甲酸)凝固,無機鹽凝固,生物凝 固。自然凝固工藝由于凝固時間需要幾十小時而使它的應(yīng)用受到限制;無機鹽凝固工藝由 于對天然橡膠的性能產(chǎn)生很多不良影響而極少使用;目前使用最為普遍的是酸(醋酸或甲 酸)凝固工藝,存在凝固成本高,腐蝕性強,刺激氣味濃,對天然橡膠的性能影響較大和排 放的制膠廢水污染環(huán)境等弊端;生物凝固是利用生物培養(yǎng)液凝固鮮膠乳的制膠工藝,方法 主要是在新鮮膠乳中加入生物培養(yǎng)液而使膠乳凝固,凝固成本低且所制得的產(chǎn)品質(zhì)量好, 但因為氨是殺菌劑,所以生物凝固方法不適用于加氨保存的鮮膠乳,在生產(chǎn)應(yīng)用上具有局 限性。膠乳能保持穩(wěn)定的膠體狀態(tài),其中一部分原因是因為膠乳中的橡膠粒子受到了由 蛋白質(zhì)構(gòu)成的雙電子層的保護,因此能破壞膠乳中蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的因素均能造成膠乳的凝 固。酶在一定溫度,PH值及底物濃度下,能夠促進蛋白質(zhì)的分解,使橡膠粒子失去雙電子層 的保護而使膠乳發(fā)生凝固。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種酶法凝固天然橡膠鮮膠乳的方法。本發(fā)明的具體實施方案如下先確定待凝固的天然橡膠鮮膠乳的重量,按鮮膠乳重量的0. 05% 2%稱取蛋白 酶,用水溶解蛋白酶,用水量為鮮膠乳重量的10%,再將蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均 勻,靜置凝固。其中所述的蛋白酶優(yōu)選為木瓜蛋白酶、水解蛋白酶或堿性蛋白酶。最優(yōu)選為木瓜 蛋白酶。其中蛋白酶的用量優(yōu)選為鮮膠乳重量的0.05% 1%。進一步優(yōu)選為鮮膠乳重量 的0. 0. 4%。更進一步優(yōu)選為鮮膠乳重量的0. 15% 0. 25%。最優(yōu)選為鮮膠乳重量 的 0. 2%。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(1)凝固不受現(xiàn)行膠乳保存劑氨的影響,加氨膠乳一樣可以完全凝固,且產(chǎn)品理化 性能穩(wěn)定。(2)凝固時間短,凝固速度快,膠乳可在5分鐘內(nèi)凝固。(3)操作簡單安全,避免了酸凝固中化學(xué)試劑對操作人員的傷害以及對環(huán)境的污 染。與生物凝固相比,又省去了菌種培養(yǎng)以及乳清收集的麻煩。本發(fā)明利用木瓜蛋白酶分解蛋白質(zhì)破壞膠乳穩(wěn)定性的特點凝固天然橡膠鮮膠乳, 操作簡便、凝固速度快、適應(yīng)性強,不僅能凝固不加氨鮮膠乳,氨含量高達0. 2%的鮮膠乳也 能被完全凝固,且產(chǎn)品理化性能不受影響。水解蛋白酶、堿性蛋白酶也具有同樣效果。
具體實施方式
實施實例1 稱取IOkg天然橡膠鮮膠乳,稱取IOg木瓜蛋白酶,用Ikg水溶解,再將木瓜蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置3分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 01%,塑性初值 為37,塑性保持率為79,氮含量為0.18%,揮發(fā)物含量為0. 28 %,灰份含量為0.16%。實施實例2:稱取IOkg天然橡膠鮮膠乳,稱取水解蛋白酶15g,用Ikg水溶解,再將水解蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置4分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 02%,塑性初值 為38,塑性保持率為78,氮含量為0. 17 %,揮發(fā)物含量為0. 29 %,灰份含量為0. 21 %。實施實例3:稱取IOkg天然橡膠鮮膠乳,稱取堿性蛋白酶20g,用Ikg水溶解,再將堿性蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置3分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 02%,塑性初值 為40,塑性保持率為76,氮含量為0. 17%,揮發(fā)物含量為0. 27%,灰份含量為0. 23%。實施實例4:稱取IOkg氨含量為0. 08%的天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶40g,用Ikg水溶 解,再將木瓜蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置5分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量 為0. 03%,塑性初值為41,塑性保持率為74,氮含量為0. 15%,揮發(fā)物含量為0. 27%,灰份 含量為0. 28%。實施實例5 稱取IOKg氨含量為0. 2%天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶100g,用IKg水溶解, 再將木瓜蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置4分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為 0. 04%,塑性初值為43,塑性保持率為72,氮含量為0. 14%,揮發(fā)物含量為0. 26%,灰份含 量為0. 33%。實施實例6 稱取IOKg氨含量為0. 08%的天然橡膠鮮膠乳,稱取堿性蛋白酶2. 5g,用IKg水溶 解,再將堿性蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置2分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量 為0. 03 %,塑性初值為40,塑性保持率為75,氮含量為0.16%,揮發(fā)物含量為0. 30 %,灰份 含量為0. 27%。實施實例7 稱取40kg天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶60g,用4Kg水溶解,再將木瓜蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置4分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 02%,塑性初值 為38,塑性保持率為78,氮含量為0. 18%,揮發(fā)物含量為0. 37%,灰份含量為0. 20%。實施實例8 稱取40kg天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶80g,用4Kg水溶解,再將木瓜蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置2分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 02%,塑性初值 為40,塑性保持率為76,氮含量為0. 17%,揮發(fā)物含量為0. 29%,灰份含量為0. 24%。實施實例9:稱取40kg天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶20g,用40kg水溶解,再將木瓜蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置3分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 01%,塑性初值 為36,塑性保持率為81,氮含量為0. 20%,揮發(fā)物含量為0. 47%,灰份含量為0. 17%。實施實例10 稱取60kg天然橡膠鮮膠乳,稱取木瓜蛋白酶60g,用6Kg水溶解,再將木瓜蛋白酶 水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置4分鐘后凝固。經(jīng)檢測,雜質(zhì)含量為0. 02%,塑性初值 為36,塑性保持率為80,氮含量為0. 18%,揮發(fā)物含量為0. 25%,灰份含量為0. 19%。
權(quán)利要求
1.一種酶法凝固天然橡膠鮮膠乳的方法,其特征在于包括以下步驟先確定待凝固的 天然橡膠鮮膠乳的重量,按鮮膠乳重量的0. 05% 2%稱取蛋白酶,用水溶解蛋白酶,用水 量為鮮膠乳重量的10%,再將蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置凝固。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的蛋白酶為木瓜蛋白酶、水解蛋白酶或 堿性蛋白酶。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述的蛋白酶為木瓜蛋白酶。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法,其特征在于蛋白酶的用量為鮮膠乳重量的 0. 05% 1%。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于蛋白酶的用量為鮮膠乳重量的0.1 % 0. 4%。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于蛋白酶的用量為鮮膠乳重量的0.15% 0. 25%。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于蛋白酶的用量為鮮膠乳重量的0.2%。
全文摘要
本發(fā)明一種酶法凝固天然橡膠鮮膠乳的方法涉及天然橡膠的凝固工藝。該方法先確定待凝固的天然橡膠鮮膠乳的重量,按鮮膠乳重量的0.05%~2%稱取蛋白酶,用水溶解蛋白酶,用水量為鮮膠乳重量的10%,再將蛋白酶水溶液倒入鮮膠乳中攪拌均勻,靜置凝固。本發(fā)明利用木瓜蛋白酶分解蛋白質(zhì)破壞膠乳穩(wěn)定性的特點凝固天然橡膠鮮膠乳,操作簡便、凝固速度快、適應(yīng)性強,不僅能凝固不加氨鮮膠乳,氨含量高達0.2%的鮮膠乳也能被完全凝固,且產(chǎn)品理化性能不受影響。水解蛋白酶、堿性蛋白酶也具有同樣效果。
文檔編號C08C1/15GK102002119SQ201010503469
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者丁麗, 劉培銘, 張北龍, 王永周, 程盛華, 鄧維用, 陸衡湘, 黃紅海 申請人:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所