本發(fā)明涉及到一種羧甲基可得然膠的制備方法,具體是一種制備水溶性好,取代度高的羧甲基可得然膠的制備方法。
背景技術(shù):
目前存在的多糖類的羧甲基衍生物,有羧甲基殼聚糖,其生產(chǎn)原料來(lái)自于甲殼素,需要對(duì)甲殼素脫乙?;?,得到殼聚糖,才能得到羧甲基殼聚糖,比如專利CN103539868A公開(kāi)了一種羧甲基殼聚糖的方法,先要對(duì)甲殼素進(jìn)行脫乙酰基反應(yīng)得到殼聚糖鈉鹽,然后再用殼聚糖鈉鹽,在堿性條件下,用乙醇作溶劑進(jìn)行反應(yīng)。比如專利CN201410565155.X公開(kāi)了一種采用微波輻射代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱方法制備羧甲基殼聚糖。這兩種專利所用的原材料都取決于殼聚糖的加工方法和純度,如果殼聚糖的純度和脫乙酰度不高,會(huì)影響到羧甲基殼聚糖的性能。
可得然膠,又稱熱凝膠,凝結(jié)多糖,是由微生物產(chǎn)生的,以β-1,3-糖苷鍵構(gòu)成的水不溶性葡聚糖,相對(duì)分子量約為50~200萬(wàn)??傻萌荒z屬于天然生物分子,可降解,無(wú)毒副作用,來(lái)源廣泛。與眾多天然提取物相比,具備開(kāi)發(fā)的眾多潛在優(yōu)勢(shì):1)可得然膠生物降解性非常好,具有生物相容性及生物無(wú)毒性;2)其分子結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)活潑-OH,是結(jié)構(gòu)修飾的理想位點(diǎn),可通過(guò)化學(xué)改性引入羧甲基基團(tuán)提高水溶性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服目前羧甲基殼聚糖合成過(guò)程中的不足,本發(fā)明使用的原材料可得然膠是發(fā)酵直接產(chǎn)品,屬于食品添加劑??傻萌荒z的性能穩(wěn)定,減少了因?yàn)樵闲阅懿环€(wěn)定帶來(lái)產(chǎn)品性能下降的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種羧甲基可得然膠的制備方法,該方法制備的羧甲基可得然膠,其取代度為50~180%。本發(fā)明制備的羧甲基可得然膠水溶性好,具有生物降解性和很好的保濕性能,本發(fā)明的制備方法反應(yīng)時(shí)間短,效率高,反應(yīng)條件容易控制,操作簡(jiǎn)單,所用試劑都是綠色無(wú)污染,因而本發(fā)明制備得到的羧甲基可得然膠可以應(yīng)用在醫(yī)療器械,用做護(hù)膚化妝品的保濕劑,食品乳化劑,具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明得到的羧甲基可得然膠,具有以下優(yōu)勢(shì):
1.制備方法簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低;
2.制得的羧甲基可得然膠,安全性好,水溶性好,具有很好的生物降解性能;
3.可以應(yīng)用在醫(yī)療器械,用做護(hù)膚化妝品的保濕劑,食品乳化劑。
本發(fā)明的具體工藝步驟為:
步驟1:取一定量的可得然膠在0.1~5mol/L NaOH溶液中溶解,室溫下攪拌3~12h。
步驟2:將步驟(1)所得到的溶液預(yù)熱到30~70℃,在不斷攪拌下分3~5次滴加氯乙酸水溶液或氯乙酸鈉水溶液5~30mL,反應(yīng)3~12h,其中,(1)中可得然膠與氯乙酸或氯乙酸鈉的摩爾比為1:1~7。
步驟3:將步驟(2)得到的溶液用有機(jī)溶劑沉淀,得到白色固體羧甲基可得然膠,其中,有機(jī)溶劑可以是無(wú)水乙醇或丙酮,或者是任意比例的無(wú)水乙醇和丙酮組成的混合物。
步驟4:將步驟(3)得到的白色固體羧甲基可得然膠溶于少量水中,用乙醇或丙酮反復(fù)洗滌析出,然后微波干燥,得到羧甲基可得然膠。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:(1)取100g可得然膠在3L 0.3mol/L NaOH溶液中溶解,室溫下攪拌12h,得到可得然膠水溶液A;(2)將A溶液預(yù)熱到70℃,在不斷攪拌下分3~5次滴加10mol/L的氯乙酸水溶液500mL,反應(yīng)4h,得到溶液B;(3)將B溶液用有機(jī)溶劑沉淀,得到白色固體羧甲基可得然膠,然后將白色固體羧甲基可得然膠溶于少量水中,用乙醇反復(fù)洗滌,然后微波干燥,得到羧甲基可得然膠。
本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠的溶解pH范圍為4.5~14.0。羧甲基可得然膠的羧甲基的取代度為60%。本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠適合在食品,醫(yī)藥,化妝品等行業(yè)中應(yīng)用。
實(shí)施例2:(1)取20g可得然膠在600mL 0.3mol/L NaOH溶液中溶解,室溫下攪拌12h,得到可得然膠水溶液A;(2)將A溶液預(yù)熱到70℃,在不斷攪拌下分3~5次滴加12mol/L的氯乙酸鈉水溶液100mL,反應(yīng)5h,得到溶液B;(3)將B溶液用有機(jī)溶劑沉淀,得到白色固體羧甲基可得然膠,然后將白色固體羧甲基可得然膠溶于少量水中,用丙酮反復(fù)洗滌,然后微波干燥,得到羧甲基可得然膠。
本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠的溶解pH范圍為4.5~14.0。羧甲基可得然膠的羧甲基的取代度為80%。本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠適合在食品,醫(yī)藥,化妝品等行業(yè)中應(yīng)用。
實(shí)施例3:(1)取50g可得然膠在1.5L 0.3mol/L NaOH溶液中溶解,室溫下攪拌12h,得到可得然膠水溶液A;(2)將A溶液預(yù)熱到70℃,在不斷攪拌下分3~5次滴加15mol/L的氯乙酸水溶液250mL,反應(yīng)10h,得到溶液B;(3)將B溶液用有機(jī)溶劑沉淀,得到白色固體羧甲基可得然膠,然后將白色固體羧甲基可得然膠溶于少量水中,用乙醇反復(fù)洗滌,然后微波干燥,得到羧甲基可得然膠。
本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠的溶解pH范圍為4.5~14.0。羧甲基可得然膠的羧甲基的取代度為100%。本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠適合在食品,醫(yī)藥,化妝品等行業(yè)中應(yīng)用。
實(shí)施例4:(1)取500kg可得然膠在1500L 0.3mol/L NaOH溶液中溶解,室溫下攪拌12h,得到可得然膠水溶液A;(2)將A溶液預(yù)熱到70℃,在不斷攪拌下分3~5次滴加80mol/L的氯乙酸鈉水溶液2.5L,反應(yīng)12h,得到溶液B;(3)將B溶液用有機(jī)溶劑沉淀,得到白色固體羧甲基可得然膠,然后將白色固體羧甲基可得然膠溶于少量水中,用丙酮反復(fù)洗滌,然后微波干燥,得到羧甲基可得然膠。
本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠的溶解pH范圍為4.5~14.0。羧甲基可得然膠的羧甲基的取代度為120%。本實(shí)施例獲得的羧甲基可得然膠適合在食品,醫(yī)藥,化妝品等行業(yè)中應(yīng)用。