生物复合膜材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种生物复合膜材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的生物复合膜材料包括二醛纤维素类化合物和生物材料，所述生物材料选自胶原蛋白或明胶。本发明专利技术提供的生物复合膜材料解决了现有蛋白肠衣及纤维素衍生物

【技术实现步骤摘要】
生物复合膜材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物复合膜材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]蛋白膜常常被用来当作肠衣、医疗器械用的薄膜等等。而肠衣则是为了延长肉品的保存期限，因此肠衣被广泛的使用在加工肉制品行业。以猪肠、羊肠、牛肠等动物脏器为素材的天然肠衣最早被发展出来。但天然肠衣存在口径不一、天然瑕疵、柔软易破、以及生产和使用前处理流程繁复费时等缺点，造成大量自动化机械生产产品的困难。各式人工肠衣因其材质特性易于控制，可满足各种产品不同加工需求，并且展现出更多发展的可能性。人工肠衣可分为可食性及不可食性两种。其中，胶原蛋白肠衣和纤维素肠衣分别是十分常见的可食性和不可食性肠衣。胶原蛋白肠衣使用猪或牛皮胶原蛋白纤维为原料，被广泛地应用在食品行业。但是其制备过程中通常添加繁多且具有安全风险的交联剂。纤维素肠衣通常不具有食用性，但是透过饮食摄取的纤维素被证明具有多种的生理功能且有益于身体健康。结合蛋白和纤维素的优点制备肠衣，并且减少添加剂的使用是肠衣制备的趋势。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种生物复合膜材料，具体提供了一种纤维素衍生物
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蛋白质/明胶肠衣及一种纤维素衍生物
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蛋白质/明胶薄膜。本专利技术提供的生物复合膜材料解决了现有蛋白肠衣及纤维素衍生物
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蛋白薄膜因使用交联剂导致的添加繁多及残留、安全性不佳的问题，并且结合蛋白和纤维素衍生物调整肠衣的特性以满足不同的需求。
[0004]在第一方面，本专利技术提供了一种生物复合膜材料，其包括二醛纤维素类化合物和生物材料，所述生物材料选自胶原蛋白或明胶。
[0005]在一些实施方式中，所述二醛纤维素类化合物包括二醛纤维素和/或二醛羧甲基纤维素。
[0006]在第二方面，本专利技术提供了一种生物复合膜材料的制备方法，其包括将二醛纤维素类化合物与胶原蛋白或明胶在溶剂的存在下混合，挤出成型。
[0007]在一些实施方式中，所述二醛纤维素类化合物包括二醛纤维素和/或二醛羧甲基纤维素。
[0008]在一些实施方式中，二醛纤维素类化合物的质量浓度为2％
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20％，例如为2％、5％、10％、15％、20％或它们之间的任意值。
[0009]在一些实施方式中，胶原蛋白的质量浓度为5％
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40％，例如为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或它们之间的任意值。
[0010]在一些实施方式中，明胶的质量浓度为5％
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40％，例如为5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或它们之间的任意值。
[0011]在一些实施方式中，所述二醛纤维素类化合物与胶原蛋白或明胶的质量比为1:
(0.5
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5)，例如为1：0.5、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5或它们之间的任意值。
[0012]在一些实施方式中，所述溶剂包括水。
[0013]在一些实施方式中，所述挤出成型包括挤出充气得到管状肠衣或挤压得到薄膜。
[0014]在一些实施方式中，所述二醛纤维素类化合物通过包括以下步骤的方法制备：
[0015](1)将纤维素类化合物分散于水或酸溶液中，得到纤维素类化合物的悬浊液；
[0016](2)将所述纤维素类化合物的悬浊液与高碘酸盐进行氧化反应；
[0017](3)将所述氧化反应后的反应产物进行固液分离，干燥。
[0018]在一些实施方式中，所述方法还包括在纤维素类化合物的悬浊液与高碘酸盐的反应液中加入醇类化合物中止氧化反应。
[0019]在一些实施方式中，将纤维素分散于水中。优选地，所述纤维素和水的重量比为1：(1
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50)，例如为1：1、1：5、1：10、1：20、1：30、1：40、1：50或他们之间的任意值。
[0020]在一些实施方式中，将羧甲基纤维素分散于酸溶液中。优选地，所述羧甲基纤维素和酸溶液的重量比为1：(5
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25)，例如为1：5、1：10、1：15、1：20、1：25或他们之间的任意值。
[0021]在一些实施方式中，所述酸溶液为0.1N硫酸溶液。
[0022]在一些实施方式中，所述高碘酸盐与纤维素类化合物的重量比为1：(0.3
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10)，例如为1：0.3、1：0.5、1：2、1：4、1：6、1：8、1：10或它们之间的任意值。
[0023]在一些实施方式中，所述高碘酸盐为高碘酸钠。
[0024]在一些实施方式中，所述醇类化合物与高碘酸钠的摩尔比为1：(0.3
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10)，例如为1：0.3、1：0.5、1：2、1：4、1：6、1：8、1：10或它们之间的任意值。
[0025]在一些实施方式中，所述醇类化合物选自乙二醇。
[0026]在一些实施方式中，二醛纤维素通过以下步骤制备：
[0027](1)纤维素的分散：将纤维素和水的混合比例，将固定的纤维素重量，以至少1倍以上重量的水混合，持续搅拌形成悬浊液；
[0028](2)纤维素的氧化：将与纤维素1：(0.3
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10)的重量比的高碘酸钠加入悬浊液，并不断搅拌反应；
[0029](3)中止氧化反应：将与高碘酸钠1：(0.3
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10)的摩尔比的醇液加入反应液，持续搅拌；连续生产过程可略过此步骤；
[0030](4)二醛纤维素的纯化和干燥：减压过滤获得固体产物，将固体产物以水洗涤数次，干燥得到二醛纤维素。
[0031]在一些实施方式中，二醛羧甲基纤维素通过以下步骤制备：
[0032](1)羧甲基纤维素的分散：将羧甲基纤维素和0.1N硫酸溶液以1：(5
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25)的重量比混合，持续搅拌形成悬浊液；
[0033](2)羧甲基纤维素的氧化：将与羧甲基纤维素1：(0.3
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10)的重量比的高碘酸钠加入悬浊液，并不断搅拌反应；
[0034](3)中止氧化反应：将与高碘酸钠1：(0.3
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10)的摩尔比的醇液加入反应液，持续搅拌；
[0035](4)二醛羧甲基纤维素的纯化和干燥：将液体产物在水中透析，减压蒸发并干燥，得到二醛羧甲基纤维素。
[0036]在一些实施方式中，纤维素
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蛋白复合材料通过以下步骤制备：
[0037](1)搅拌混合：蛋白质(含～60％w/w以上的水分)和二醛纤维素悬浊液(2％w/w以上)或二醛羧甲基纤维素溶液(2％w/w以上)在搅拌机搅拌混合；
[0038](2)成型：将混合物经挤出、充气后，得到管状肠衣或者以制膜的方法制备薄膜；
[0039](3)干燥增塑：将所述管状肠衣或薄膜干燥。
[0040]在一些实施方式中，纤维素
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明胶复合材料通过以下步骤制备：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物复合膜材料，其包括二醛纤维素类化合物和生物材料，所述生物材料选自胶原蛋白或明胶。2.根据权利要求1所述的生物复合材料，其特征在于，所述二醛纤维素类化合物包括二醛纤维素和/或二醛羧甲基纤维素。3.一种生物复合膜材料的制备方法，其包括将二醛纤维素类化合物与胶原蛋白或明胶在溶剂的存在下混合，挤出成型。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二醛纤维素类化合物包括二醛纤维素和/或二醛羧甲基纤维素。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，二醛纤维素类化合物的质量浓度为2％
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20％；和/或胶原蛋白的质量浓度为5％
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40％；和/或明胶的质量浓度为5％
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40％；和/或所述二醛纤维素类化合物与胶原蛋白或明胶的质量比为1:(0.5
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5)；和/或所述溶剂包括水。6.根据权利要求3
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5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述挤出成型包括挤出并充气得到管状肠衣或挤压得到薄膜。7.根据权利要求3
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6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述二醛纤维素类化...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚仙，蔡承致，吴淞镒，
申请(专利权)人：广西神冠胶原生物集团有限公司，
类型：发明
国别省市：