[发明专利]明胶胍基衍生物的制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种明胶胍基衍生物的制备方法和应用，其制备方法包括如下步骤：将明胶加入去离子水中，加热搅拌得到明胶溶液；在明胶溶液内加入胍基改性剂，反应冷却，将反应溶液透析，冷冻干燥，得到明胶胍基衍生物；本发明的明胶胍基衍生物在医药或食品中得以应用；将明胶胍基衍生物溶于水中，配制成明胶胍基衍生物溶液；然后将其通过静电纺丝机喷涂到食品表面，形成纤维薄膜；本发明的制备方法通过简单的加热和搅拌操作，将具有抑菌活性的胍基引入明胶分子中，使得明胶胍基衍生物具有良好的抑菌性能，从而拓宽了明胶的应用范围，进一步提升了明胶的使用价值。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种明胶胍基衍生物的制备方法和应用。

背景技术

明胶是动物胶原经过适度水解和热处理得到的纤维蛋白，属于天然高分子材料。明胶具有优良的成膜性、机械强度、表面活性和阻隔性，并且价格低廉。明胶已被广泛应用于医药、食品、造纸、纺织和包装等多个领域。明胶作为蛋白质，含有18种氨基酸，是微生物的营养来源，易受微生物的污染而变质。目前，提高明胶抗菌性的方法主要集中在共混改性，包括与壳聚糖、溶菌酶、乳酸链球菌素、精油等。室温条件下，明胶不溶于水、乙醇、氯仿等常见溶剂，溶于酸性溶液易水解，其热水溶液冷却会形成凝胶，这些特性给明胶改性带来一定的困难。

精氨酸是碱性最强的氨基酸，其侧链上的胍基是目前已知的碱性最强的有机碱，比壳聚糖分子中的伯氨具有更强的质子化能力，抑菌效果也更优异。可以将胍基引入分子结构中，使材料具有更好的抑菌性，最具代表性的是聚六亚甲基胍，其具有广谱杀菌作用，作为环保型杀菌消毒剂被广泛应用于医药、食品和日常生活中。但目前尚未报道明胶胍基衍生物，将胍基引入明胶可以有效提高明胶的抑菌性，扩大明胶的使用性能和应用范围，特别是在医药和食品领域，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术中明胶易受微生物污染，性能不稳定，易变质的问题，本发明使用胍基改性剂对明胶进行改性得到明胶胍盐衍生物，并将其用于食品抑菌保鲜。

本发明的首要目的是提供一种明胶胍基衍生物的制备方法。

本发明的第二个目的是提供一种上述的明胶胍基衍生物。

本发明的第三个目的是提供一种上述明胶胍基衍生物的应用。

为达到上述首要目的，本发明的解决方案是：

一种明胶胍基衍生物的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将明胶加入去离子水中，加热至40-70℃，搅拌得到明胶溶液；

(2)、在明胶溶液内加入胍基改性剂，反应6-24h，冷却至40-50℃，将反应溶液透析，冷冻干燥，得到明胶胍基衍生物。

进一步地，步骤(1)中，明胶的分子量为10-30万，明胶的凝胶强度为200-300Bloom。

进一步地，步骤(1)和步骤(2)中，明胶中伯氨基和胍基改试剂的摩尔比为1：(0.2-2)。

进一步地，步骤(2)中，胍基改性剂选自O-甲基异脲硫酸盐、S-乙基异硫脲氢溴酸盐或二氰二胺中的一种以上。

为达到上述第二个目的，本发明的解决方案是：

一种明胶胍基衍生物，其由上述的制备方法得到。

为达到上述第三个目的，本发明的解决方案是：

一种上述的明胶胍基衍生物在医药或食品中的应用。

进一步地，将明胶胍基衍生物溶于水中，配制成浓度为5-20wt％的明胶胍基衍生物溶液；然后将其通过静电纺丝机喷涂到食品表面，形成纤维薄膜。