A keratin porállati hámsejtek által termelt rostos fehérje. A szőrt alkotó fő összetevők, tollak, szarvak, páncélok, paták, selyem stb., védő hatást fejtenek ki az állatokra. Két kategóriába sorolható: az egyik az alfa-keratin, amely a hajban, szarvakban, körmökben, patákban stb. található fehérje, amelynek molekulája bőséges ciszteint tartalmaz; Egy másik típus a béta-keratin, például a selyemfibroin, amelynek molekulája nem tartalmaz ciszteint vagy ciszteint, viszont magas a glicin, alanin és szerin szintje. A kémiai tulajdonságok rendkívül stabilak, különösen magas a diszulfid kötés tartalma. Normál körülmények között nem oldódik vízben, sóoldatokban, híg savakban és híg lúgoldatokban, de feloldódhat szervetlen szulfidoldatokban. A bőripar szervetlen szulfidokat használ a bőr eltávolítására ennek a tulajdonságnak a felhasználásával. A főleg keratinból álló gyapjú és selyem rendkívül fontos textilanyagok. A selyemfibroin keratin, amely a selyem 70-75%-át teszi ki, és a selyem oldhatatlan része. Külső rétege szericinnel (a globulin egy fajtája) van bevonva, amely körülbelül 22-24%-ot tesz ki. Nem fonalas, forró vízben feloldható. A selyemiparban a természetes selymet (közismert nevén nyers selymet) vízben kell forralni, hogy feloldódjon és eltávolítsa a szericin-fehérjét, hogy a természetes selymet fényes és nagyon puha selyemszálakká alakítsák a szövéshez.
1. Mechanikai módszer
A keratin mechanikus extrakciója főként melegítést és nyomást foglal magában, hogy megszakítsa és hidrolizálja a diszulfidkötéseket a hajszálak keratinmolekulái között, sőt azokon belül is, ezáltal a hajban lévő keratin oldható keratinná alakul. A mechanikai módszerek nagynyomású hidrolízis módszerre és nagynyomású expanziós módszerre, extrudálási módszerre és extrudálási módszerre oszthatók. A hidrolízis folyamata során savat és lúgot adhatunk a reakcióedénybe, így magas hőmérsékletű nyomás alatti híg savas hidrolízis módszert, illetve magas hőmérsékletű nyomás alatti híg lúgos hidrolízis módszert alakíthatunk ki. Ezek közül az expanziós módszer jobb, mert a hidrolízis hőmérséklete viszonylag alacsony, az idő viszonylag rövid, a termék laza és könnyen porítható.
2. Kémiai módszer
A felhasznált különböző nyersanyagok és reagensek szerint a kémiai módszerek általában sav-bázis kezelésre, redukcióra, oxidációra stb. oszthatók. A keratin kémiai módszerekkel történő feloldásakor gyakran bizonyos mennyiségű denaturálószert, felületaktív anyagot stb. megzavarják az intermolekuláris erőket, hidrogénkötéseket stb., hogy növeljék a keratin molekulák oldhatóságát.
A sav-bázis kezelés alapvető folyamata, hogy először savval vagy lúggal felduzzasztják a hajat, majd egy bizonyos hőmérsékleten hidrolizálják, hogy oldható keratint kapjanak. Az oldódási hatékonyság javítása érdekében általában redukálószerrel együtt kell alkalmazni. A folyamat során a savasság és a lúgosság koncentrációja, valamint a reakció hőmérséklete befolyásolhatja a keratin molekulatömegét és hozamát. A sav-bázis oldódási folyamat során elkerülhetetlenül végbemegy a peptidkötések hidrolízise és a diszulfidkötések bomlása a fehérje makromolekulákban. Ezért ennél a módszernél fel kell oldani a keratin hozama és molekulatömege közötti ellentmondást. Általában a nagyobb molekulatömegű keratin rövidebb oldódási idő alatt nyerhető, de a keratin hozama alacsonyabb; A hosszan tartó oldódás azonban könnyen a keratin molekulák peptidkötéseinek felszakadását okozhatja, ami alacsonyabb molekulatömegű termékeket eredményez; Minél nagyobb az oldható keratin termék hozama, annál kisebb a molekulatömege.
2.2 A redukciós módszer redukálószert használ a keratinmolekulák diszulfidkötéseinek tiolcsoportokká történő redukálására, ami oldható keratint eredményez. Az alkalmazott redukálószerek általában tiolvegyületek, például nátrium-merkaptoacetát, 2-merkapto-etanol, merkaptoecetsav és ditiotreit. A redukcióval nyert nagy mennyiségű tiolcsoportot tartalmazó keratint megfelelő reagensekkel kell védeni a könnyen oxidálódó tiolcsoportok erősen reaktív természete miatt, hogy stabil keratinoldatot kapjunk; Tipikusan felületaktív anyagokat, például nátrium-dodecil-szulfonátot [22] vagy ramnolipideket használnak a tiolcsoportok védelmére. Ezek az anyagok csökkenthetik a keratinmolekulák felületi feszültségét és növelhetik a keratin oldhatóságát [23]. Ezenkívül fém-szulfidok is használhatók redukálószerként, például nátrium-szulfid, amely redukálhatja a diszulfidkötéseket és feloldhatja a keratint; Guanidin vagy guanidin-hidroklorid is használható a peptidlánc teljes megnyújtására, a funkciós csoportok teljes feltárására, majd redukálására és denaturálószerrel történő extrahálására. Redukálószerek kombinációjával: szulfit/karboxamid vegyületek/nátriumsó szerves vegyületek nyersanyagokkal keverve, lépésenkénti redukcióval a diszulfid kötések felnyitására, majd a keratin felületaktív anyagokkal való védelmével megelőzhető a keratin oxidációja. A fő termékek molekulatömeg-eloszlása 40-80 kD között van. A redukciós módszerben használt reagensek viszonylag enyhék, kevésbé károsítják a peptidláncot, ami nagyobb molekulatömeget és a keratintermékek hozamát eredményezi; Általában az előnyben részesített kémiai extrakciós módszer.
3 Oxidációs módszer
Az alapelv az, hogy oxidálószerekkel a keratinban lévő diszulfidkötéseket szulfonsav csoportokká oxidálják, így oldható keratint állítanak elő.
Az oxidációs eljárásban használt oxidálószerek általában peroxidok, például hangyasav, perecetsav és hidrogén-peroxid. A Na2SO3-mal történő szulfonálás és a réz-ammónium-hidroxiddal történő oxidáció a cisztincsoportot S-tiociszteinné alakítja, és a gélt, mint a keratint, enyhe gravitációs szűrőrendszerrel centrifugálja. Válasszuk szét a gélt, mint az erősen S-szulfonált keratinszármazék oldatot, adjuk hozzá a kelátképző szert, majd az izoelektromos pont módszerrel válasszuk ki és válasszuk el a közbenső fonalas fehérjét és az S-szulfonált keratin magas kéntartalmú fehérjét. Az oxidációs folyamat során azonban elkerülhetetlenül fellép a peptidlánc oxidatív törésének jelensége, így az oxidációs módszerrel nyert keratin átlagos molekulatömege nem magas.
4 Biológiai törvény
A fő módszer a keratin keratináz általi lebontásának felhasználása az oldhatatlan keratin oldható keratinná történő lebontására. A természetes keratin keratináz általi specifikus lebontó funkciója miatt jelentősen javíthatja a keratin oldhatóságát. Ez a módszer azonban általában hosszú időt vesz igénybe, és a termékek többnyire kisebb molekulatömegű peptidek.
Yolanda
Mobil: +86 -29-86107037-8012
Email:sales9@konochemical.com
telefon/Wechat : 18729555803