[發(fā)明專利]一種混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑的石化類油乳化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310265021.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN103357283A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏岱旭;馬夢(mèng)佳;周涓;施麗君;鐘建;何丹農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司
• 主分類號(hào): B01F3/08
• 分類號(hào): B01F3/08;B01F11/00;B01F11/02
• 代理公司: 上海東方易知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 唐莉莎

技術(shù)領(lǐng)域

???????本發(fā)明涉及一種混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑的石化類油乳化方法，適用于生物表面活性劑和石油化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，用于石化類油處理的物質(zhì)依然為化學(xué)合成的傳統(tǒng)表面活性劑為主。由于化學(xué)合成類表面活性劑存在環(huán)境不可降解，穩(wěn)定性好，可生物富集的特點(diǎn)，大量使用將對(duì)污染區(qū)域的生態(tài)環(huán)境存在二次污染。

生物表面活性劑是一大類來自生物體的兩親性物質(zhì)，如脂肽、磷脂、中性類脂等脂類物質(zhì)和一些具有較強(qiáng)兩親性的蛋白質(zhì)。其主要結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為一端親水和一端疏水的兩親性結(jié)構(gòu)，當(dāng)油水混合時(shí)，生物表面活性劑介于兩相之間：親水一端朝向水相，疏水一端朝向油相。

由于化學(xué)合成類表面活性劑存在環(huán)境不可降解，穩(wěn)定性好，可生物富集的特點(diǎn)，大量使用將對(duì)污染區(qū)域的生態(tài)環(huán)境存在二次污染。

目前，絕大多數(shù)的生物表面活性劑化學(xué)本質(zhì)是脂類物質(zhì)，且大多來自原核生物次級(jí)代謝合成。大量的微生物發(fā)酵將帶來發(fā)酵廢液污染，發(fā)酵時(shí)間周期較長(zhǎng)，加大了生產(chǎn)成本，且常伴隨著大量的內(nèi)毒素等有害物質(zhì)，如果大量使用，也可能影響到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，這些不利因素都制約了生物表面活性劑在環(huán)境處理領(lǐng)域的運(yùn)用。

與脂類生物表面活性劑不同，蛋白質(zhì)類生物表面活性劑本身只由蛋白質(zhì)一種成分組成，并具有較強(qiáng)的兩親性。目前，只有少數(shù)幾篇報(bào)道和專利報(bào)道兩親性強(qiáng)的蛋白質(zhì)已經(jīng)用于乳化油性物質(zhì)。

大豆蛋白和絲素蛋白是常見的兩種蛋白質(zhì)，大量存在于豆類和蠶絲中。研究表明，大豆蛋白和絲素蛋白均有較強(qiáng)的兩親性，可通過自身較強(qiáng)的兩親性作用粘附在疏水的材料表面，或自組裝成水凝膠狀。同時(shí)，由于化學(xué)成份為單一的氨基酸通過肽鍵而成的蛋白質(zhì)，可通過各種蛋白酶降解，對(duì)人體無刺激性，安全可靠，杜絕了不可降解和生物富集的問題。

目前，大豆蛋白和絲素蛋白作為乳化油脂的相關(guān)產(chǎn)品已大量運(yùn)用在食品工業(yè)和醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，但在其他領(lǐng)域涉及很少，尤其是石油化工和環(huán)境污染的領(lǐng)域，缺少大豆蛋白和絲素蛋白及其混合物的明確的相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑的石化類油乳化方法。

一種混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑的石化類油乳化方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將生物表面活性劑混合物中的絲素蛋白、大豆蛋白混合，用水配制成所需濃度的溶液；

（2）分別取相同體積的生物表面活性劑混合物溶液與石化類油混合于玻璃小瓶中；

（3）在室溫下，振蕩；

（4）放置在避光恒溫下靜置，即實(shí)現(xiàn)混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑的石化類油乳化。

所述絲素蛋白的含量為85-97%，大豆蛋白的含量為3-15%。

所述絲素蛋白為可溶于水的絲素蛋白，其分子量為10-50kDa。

所述大豆蛋白為可溶于水的大豆蛋白，其分子量為5-60kDa。

所述石化類油為柴油、汽油、潤(rùn)滑油、機(jī)油、其他由石油經(jīng)過化學(xué)處理提煉得到的油類物質(zhì)中的一種及其組合。

所述的振蕩為旋渦振蕩，或超聲振蕩。

所述的旋渦振蕩，其振蕩速度為1300rpm，振蕩時(shí)間為120秒。

所述的超聲振蕩，其輸出功率為30?W，振蕩時(shí)間為10秒。

所述的恒溫放置過程，?溫度為10-30℃。

上述的對(duì)照組為濃度相同的十二烷基磺酸鈉、吐溫?20和商品化洗滌劑，及蛋白總濃度相同的牛血清蛋白。

所述的乳化值，其計(jì)算公式如下：?

乳化值?=?乳化層?/?(所有層總高)×100%???

其中，所有層總高是指油層、乳化層和水層三層的總高度。但有時(shí)水層或油層在乳化后可能消失，則總高為余下兩層的高度之和。乳化值越大，說明乳化能力越強(qiáng)。

本發(fā)明中所述的混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑，通過上述方法用于乳化柴油或汽油或其他石化類油后，其乳化層為典型的水包油（oil-in-water）的微乳結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中所述的混合型蛋白質(zhì)生物表面活性劑，當(dāng)?shù)鞍卓倽舛鹊暮繛?000?μg/ml時(shí)，通過上述方法用于乳化柴油后，其靜置第1天的乳化值高于70%，大于對(duì)照組，微乳結(jié)構(gòu)的平均粒徑為23.5±2.2μm；其靜置第30天的乳化值高于64%，大于對(duì)照組，微乳結(jié)構(gòu)的平均粒徑為26.1±2.3μm。