專利名稱：一種啤酒廢酵母蛋白塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以啤酒廢酵母蛋白為主要原料生產(chǎn)的可生物降解塑料及其制備 方法，屬于天然高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的聚乙烯塑料產(chǎn)品在給人類帶來方便的同時，也給人類生存環(huán)境造成了巨大 污染。因此，尋找新的對環(huán)境友好的塑料原料，發(fā)展非石油基聚合物越來越受到人們的重 視。近年來，基于大豆分離蛋白，憑借其熱塑性制作的蛋白塑料引人注目。但隨著世界糧食 問題的日益嚴重，作為人類主要食物的大豆，不再適合作為蛋白塑料的原料來使用。啤酒廢酵母是啤酒生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品之一，其中蛋白質(zhì)含量約占其干物質(zhì)的 45% -55%，高于大豆的蛋白質(zhì)含量37% -44%。根據(jù)我國啤酒產(chǎn)量推算，每年能回收啤酒 廢酵母數(shù)萬噸，這些酵母無法在生產(chǎn)中再利用。長期以來，國內(nèi)各啤酒廠家對廢酵母的利用 僅僅限于制造飼料添加劑等低附加值產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用啤酒廢酵母蛋白質(zhì)制備得到的啤酒廢酵母蛋白塑 料。本發(fā)明的另一目的是提供一種成本低廉、工藝簡單、可生物降解的啤酒廢酵母蛋 白塑料的制備方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種啤酒廢酵母蛋白塑料，各組份重量份如下乙二醇25 45啤酒廢酵母蛋白75 55上述乙二醇與啤酒廢酵母蛋白通過交聯(lián)反應(yīng)得到啤酒廢酵母蛋白塑料。上述啤酒廢酵母蛋白塑料的制備方法，包括如下步驟(1)將乙二醇與啤酒廢酵母蛋白按(25 45) (75 55)比例攪拌混合均勻；(2)密閉條件下于0 10°C環(huán)境下保持12 36h ；(3)將此混合物置于已預(yù)熱的模具中在115-125 V和10_20MPa條件下熱壓 5-10min 艮阿。本發(fā)明原料啤酒廢酵母蛋白采取堿熱法提取工藝，其最佳工藝條件為菌液比 3 10、氫氧化鈉質(zhì)量百分比濃度1%、時間lh、溫度60°C。提取后的懸液離心提取上清，用稀鹽酸調(diào)pH至4. 2-4. 5，有絮狀蛋白質(zhì)析出，離心 棄上清，清洗沉淀，干燥并粉碎得啤酒廢酵母蛋白粉。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1)啤酒廢酵母蛋白質(zhì)是可再生資源，來自于啤酒生產(chǎn)中產(chǎn)生的啤酒廢酵母，提高 了啤酒廢酵母的利用價值。
2)應(yīng)用啤酒廢酵母蛋白代替植物性蛋白作為蛋白塑料的原料，緩解了工業(yè)對農(nóng)業(yè) 的依賴，不會加重糧食危機，更易被接受。3)本發(fā)明啤酒廢酵母蛋白塑料具有良好的力學性能，具有成本低廉、工藝簡單、可 生物降解等特點，可用于可生物降解的綠色材料如一次性餐具、食品包裝、工業(yè)用復(fù)合材料等。4)所用原料均無毒，不污染與塑料接觸的物品。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下述實施例。發(fā)明人首先對堿熱法提取啤酒廢酵母蛋白的條件進行了優(yōu)化。取干凈的啤酒廢酵母泥，與氫氧化鈉溶液配制成酵母菌懸液，選擇菌液比(W/W)、 氫氧化鈉濃度、時間、溫度4個因素，以蛋白質(zhì)提取率(考馬斯亮藍G-250染色法測定)為 指標，進行L9(34)正交實驗。正交實驗因素水平如表1所示。對最佳條件組合進行3次重 復(fù)實驗，計算平均提取率。表1堿熱法因素水平表
權(quán)利要求
一種啤酒廢酵母蛋白塑料，其特征在于各組份重量份如下乙二醇25～45啤酒廢酵母蛋白55～75上述乙二醇與啤酒廢酵母蛋白通過交聯(lián)反應(yīng)得到啤酒廢酵母蛋白塑料。
2.權(quán)利要求1所述的啤酒廢酵母蛋白塑料的制備方法，包括如下步驟(1)將乙二醇與啤酒廢酵母蛋白按(25 45) (75 55)比例攪拌混合均勻；(2)密閉條件下于0 10°C環(huán)境下保持12 36h；(3)將此混合物置于已預(yù)熱的模具中在115-125°C和10-20MPa條件下熱壓5-lOmin即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的啤酒廢酵母蛋白塑料的制備方法，其特征在于啤酒廢酵母蛋白采取堿熱法提取工藝，其最佳工藝條件為菌液比3 10、氫氧化鈉質(zhì) 量百分比濃度1%、時間lh、溫度60°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的啤酒廢酵母蛋白塑料的制備方法，其特征在于提取后的懸 液離心提取上清，用稀鹽酸調(diào)PH至4. 2-4. 5，有絮狀蛋白質(zhì)析出，離心棄上清，清洗沉淀，干 燥并粉碎得啤酒廢酵母蛋白粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種啤酒廢酵母蛋白塑料及其制備方法。啤酒廢酵母蛋白塑料包含25-45重量份乙二醇、75-55重量份啤酒廢酵母蛋白。其制備方法為將乙二醇與啤酒廢酵母蛋白按一定比例機械攪拌混合，在密閉條件下，于0～10℃環(huán)境下保持12～36h，然后將此混合物放于已預(yù)熱的模具中在115-125℃和10-20MPa條件下熱壓5-10min制成試片。該蛋白質(zhì)塑料的原料蛋白來自于啤酒廢酵母，屬于廢物利用，不僅生產(chǎn)成本低、工藝簡單、無污染，而且具有良好的力學性能和較低的吸水率。
文檔編號B29C51/10GK101935458SQ20101029735
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者郭龍, 黃建新 申請人:西北大學