專利名稱：對氨基苯甲酸殼聚糖酯及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種殼聚糖化學改性的功能衍生物，應用于食品行業，屬于高分子化合物技術領域。
背景技術：
食品防腐劑是抑制物質腐敗的藥劑，即對以腐敗物質為代謝底物的微生物的生長具有持續的抑制作用，重要的是它能在不同情況下抑制最易發生的腐敗作用，特別是在一般滅菌作用不充分時仍具有持續性的效果。食品防腐劑可以有效地解決食品在加工、儲存過程中因微生物“侵襲”而變質的問題，使食品在一般的自然環境中具有一定的保存期。一般防腐劑在實際應用中存在很多問題許多防腐劑并不能達到防腐效果，往往會影響食品的風味和品質；有的防腐劑的有效使用環境有限，酸性防腐劑只能在酸性環境中使用有強有效的防腐作用，但用在中性或偏堿性的環境中卻沒有多少作用；有些防腐劑只對細菌有效果，有的只對霉菌或酵母菌等真菌有效果；而有些防腐劑的溶解性不好，影響其均勻抗菌。將殼聚糖改性后制成的食品防腐劑具有抗菌能力及廣譜抗菌性，抗菌效果持久、耐酸堿、耐洗滌、耐光耐熱性好，易分散混合、不易變色，健康無害，對環境無二次污染，且不影響食品的保鮮和風味，對細菌和真菌殺滅效果明顯。殼聚糖是甲殼素的脫乙酰化產物，其是生物界中大量存在唯一的一種堿性多糖。 因分子內和分子間氫鍵的作用，殼聚糖只溶于酸和酸性水溶液。殼聚糖分子鏈上含有大量的羥基、氨基等可修飾的基團，可通過化學改性得到各種具有特殊功能的衍生物，因此可以擴大其應用范圍。例如，殼聚糖具有優良的生物降解性、相容性、成膜特性和較強的抗菌防腐保鮮能力，在食品工業等領域得到廣泛的應用。但殼聚糖僅能溶解于酸性介質中，限制了其應用范圍。通常人們在殼聚糖分子上引入季銨鹽、烷基、無機酸等，改進殼聚糖的溶解性或絮凝性。
發明內容
本發明的目的是要克服殼聚糖不溶于水的缺點，提供一種具有良好抗菌活性的殼聚糖衍生物一對氨基苯甲酸殼聚糖酯，可用作食品中抗菌防腐添加劑。本發明的另一個目的是提供所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法。本發明的目的是由以下技術方案完成的，研制了一種對氨基苯甲酸殼聚糖酯化合物，其特征在于其結構為，
權利要求
1. 一種對氨基苯甲酸殼聚糖酯，其特征在于該化合物具有下式所示結構，
2.一種如權利要求1所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述的制備步驟如下(1)將稱量的對氨基苯甲酸溶于50-65°C蒸餾水中，熱抽濾；濾液冷卻到室溫，在室溫下抽濾；取濾餅，真空干燥，得到純凈的對氨基苯甲酸；⑵取一定量的對氨基苯甲酸放入到三頸瓶中，以每克30ml比例加入一定體積無水乙醚，對氨基苯甲酸完全溶解，再加入過量的氯化亞砜，放入到水溫為20-40°C的超聲波清洗器中，超聲振蕩10-60分鐘，反應產物為對氨基苯甲酰氯；⑶稱取一定量殼聚糖，以每克20ml比例加至一定體積質量百分數3%冰醋酸溶液中溶脹30min，轉移至三口燒瓶中，于燒瓶中加入1/2倍溶液體積量的無水乙醇，攪拌，并于恒壓滴液漏斗中加入1. 5倍殼聚糖摩爾量的苯甲醛，再加入20倍苯甲醛體積量的無水乙醇，將苯甲醛/乙醇溶液緩慢滴入至三口燒瓶中，在30-50°C下反應5h，出現絮狀固體，將固體轉移至燒杯中，并以每克固體200ml比例加入一定體積量的無水乙醇，靜置過夜，抽濾，以1/5 濾液體積的乙醇和乙醚混合液洗滌，恒溫真空干燥得到淡黃色固體即席夫堿；(4)在三口燒瓶中加入步驟⑶產物，并以每克產物30ml比例加入一定體積異丙醇和吡啶混合液，微加熱攪拌一段時間，攪拌下緩慢滴加已溶入異丙醇的對氨基苯甲酰氯，轉入 30-50°C水浴中反應3h，反應液用10%的Na2CO3調至中性，抽濾，固體樣品用乙醇索氏提取， 抽濾，得到淡黃色產物；(5)將步驟⑷產物懸浮于0.25mol/L的HCl和乙醇體積比1 :4的混合液中室溫攪拌 24h,加入Na2CO3調pH至中性，抽濾，用乙醇洗滌，真空干燥得產物對氨基苯甲酸殼聚糖酯。
3.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述步驟⑴ 中抽濾的工藝條件是用濾瓶和布氏漏斗在50-65°C烘箱中烘1-3小時，再在50-65°C下用水泵抽濾反應液，抽濾結束后，迅速把濾液倒入到干凈的燒杯中；所述步驟⑶、⑷和( 中抽濾的工藝條件都是用濾瓶和布氏漏斗在50-65°C烘箱中烘 1-3小時，再在室溫下用水泵抽濾反應液，抽濾結束后，洗滌并收集布氏漏斗中所得固體。
4.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述殼聚糖 苯甲醛對氨基苯甲酸的投料重量比為1: (1-3) (1-3)。
5.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述步驟⑶中無水乙醇和無水乙醚的混合體積比為1: (1-10)。
6.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述步驟⑷中異丙醇和吡啶的體積比為(1-5):1.
7.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述步驟⑷中索氏提取的工藝條件為65-75°C水浴加熱，提取M-30小時。
8.根據權利要求2所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯的制備方法，其特征在于所述步驟⑴， ⑶和( 中真空干燥的工藝條件為30-50°C下，真空度為8X IO4Pa,干燥12-24小時。
9.根據權利要求1所述對氨基苯甲酸殼聚糖酯作為制備食品防腐添加劑的應用。
10.根據權利要求9所述以對氨基苯甲酸殼聚糖酯制備的食品防腐添加劑對金黃色葡萄球菌和黑曲霉最低抑菌濃度分別為0. 1%和0. 25%。
全文摘要
本發明公開了一種對氨基苯甲酸殼聚糖酯，其結構為其中，X在0.65-0.95之間，分子量為70-80KD。該化合物的物化指標為淺黃色粉末狀固體，可溶于水，微溶于乙醇和異丙醇。在殼聚糖分子鏈上引入對氨基苯甲酰基結構后，該化合物對金黃色葡萄球菌和黑曲霉的最低抑菌濃度分別達到0.1%和0.25%，可用作食品防腐添加劑。
文檔編號C08B37/08GK102153674SQ20111006217
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者王江濤, 王河東 申請人:中國海洋大學