Кератин је прахвлакнасти протеин који производе епителне ћелије животиња. Главне компоненте које чине косу, перје, рогове, оклоп, копита, свилу итд., Имају заштитни ефекат на животиње. Може се поделити у две категорије: једна је алфа кератин, који је протеин који се налази у коси, роговима, ноктима, копитима, итд., са обилним садржајем цистеина у молекулу; Други тип је бета кератин, као што је фиброин свиле, који не садржи цистеин или цистеин у свом молекулу, али има висок ниво глицина, аланина и серина. Хемијска својства су изузетно стабилна, са посебно високим садржајем дисулфидних веза. У нормалним условима, нерастворљив је у води, растворима соли, разблаженим киселинама и разблаженим растворима алкалија, али се може растворити у неорганским растворима сулфида. Индустрија коже користи неорганске сулфиде за уклањање коже коришћењем ове особине. Вуна и свила, углавном састављене од кератина, изузетно су важни текстилни материјали. Свилени фиброин је кератин, који чини 70-75% свиле и представља нерастворљиви део свиле. Његов спољни слој је обложен серицином (врста глобулина), који чини око 22-24%. Није филаментаста и може се растворити у врућој води. У индустрији свиле, природна свила (обично позната као сирова свила) треба да се кува у води да би се растворио и уклонио протеин серицин, како би се природна свила прерадила у светла и веома мека свилена влакна за ткање.
1. Механичка метода
Механичка екстракција кератина углавном укључује загревање и притисак да се разбију и хидролизују дисулфидне везе између и чак унутар молекула кератина у влакнима косе, чиме се кератин у коси претвара у растворљиви кератин. Механичке методе се могу поделити на методу хидролизе под високим притиском и методу експанзије под високим притиском, методу екструзије и методу екструзије. Током процеса хидролизе, киселина и алкалија се могу додати у реакциони котлић да би се формирала метода хидролизе разблажене киселине на високој температури под притиском и метода разблажене алкалне хидролизе под притиском на високој температури, респективно. Међу њима, метода експанзије је супериорнија јер је њена температура хидролизе релативно ниска, време је релативно кратко, а производ је растресит и лако се прави у праху.
2. Хемијска метода
Према различитим сировинама и реагенсима који се користе, хемијске методе се генерално могу поделити на кисело-базну обраду, редукцију, оксидацију итд. Приликом растварања кератина хемијским методама често се додаје одређена количина денатурирајућих агенаса, сурфактаната итд. поремете интермолекуларне силе, водоничне везе итд., како би се повећала растворљивост молекула кератина.
Основни процес ацидо-базног третмана је да се коса прво набубри киселином или алкалијом, а затим је хидролизује на одређеној температури да би се добио растворљиви кератин. Да би се побољшала ефикасност растварања, обично је неопходно да се користи у комбинацији са редукционим агенсом. Током овог процеса, концентрација киселости и алкалности, као и температура реакције, могу утицати на молекулску тежину и принос кератина. Током процеса киселинско-базног растварања, неизбежно долази до хидролизе пептидних веза и распадања дисулфидних веза у макромолекулима протеина. Због тога се у овој методи мора решити контрадикција између приноса и молекулске тежине кератина. Генерално, кератин са већом молекулском тежином се може добити за краће време растварања, али је принос кератина мањи; Међутим, продужено растварање може лако изазвати кидање пептидних веза у молекулима кератина, што резултира производима ниже молекуларне тежине; Што је већи принос растворљивог кератинског производа, мања је његова молекулска тежина.
2.2 Метода редукције користи редукционо средство за смањење дисулфидних веза у молекулима кератина на тиолне групе, што резултира растворљивим кератин. Редукујући агенси који се користе су углавном тиолна једињења, као што су натријум меркаптоацетат, 2-меркаптоетанол, меркаптосирћетна киселина и дитиотреитол. Кератин који садржи велику количину тиолних група добијених редукцијом треба заштитити одговарајућим реагенсима због високо реактивне природе тиолних група, које се лако оксидују, како би се добио стабилан раствор кератина; Типично, сурфактанти као што су натријум додецил сулфонат [22] или рамнолипиди се користе за заштиту тиолних група. Ове супстанце такође могу смањити површински напон молекула кератина и повећати растворљивост кератина [23]. Поред тога, метални сулфиди се такође могу користити као редукциони агенси, као што је натријум сулфид, који може смањити дисулфидне везе и растворити кератин; Гванидин или гванидин хидрохлорид се такође могу користити за потпуно растезање пептидног ланца, потпуно излагање функционалних група, а затим редукцију и екстракцију денатурирајућим агенсом. Коришћење комбинације редукционих агенаса: једињења сулфита/карбоксамида/органских једињења натријумове соли помешана са сировинама, коришћењем степенасте редукције за отварање дисулфидних веза, а затим заштита кератина сурфактантима може спречити оксидацију кератина. Расподела молекулске тежине главних производа је између 40-80кД. Реагенси који се користе у методи редукције су релативно благи, са мање оштећења пептидног ланца, што резултира већом молекулском тежином и приносом кератинских производа; Обично преферирани метод хемијске екстракције.
3 Метода оксидације
Основни принцип је коришћење оксиданата за оксидацију дисулфидних веза у кератину у групе сулфонске киселине, стварајући растворљиви кератин.
Оксиданти који се користе у методи оксидације су углавном пероксиди као што су мравља киселина, персирћетна киселина и водоник пероксид. Сулфонирање са На2СО3 и оксидација бакровим амонијум хидроксидом претварају цистинску групу у С-тиоцистеин и центрифугирају гел попут кератина са благим гравитационим системом филтрације. Одвојите гел као раствор деривата кератина са високим степеном С-сулфонације, додајте хелирајући агенс, а затим користите метод изоелектричне тачке да бисте исталожили и одвојили средњи филаментни протеин и С-сулфонирани кератин са високим садржајем сумпора. Међутим, током процеса оксидације, неизбежно ће доћи до појаве оксидативног лома пептидног ланца, тако да просечна молекулска тежина кератина добијеног оксидационом методом није висока.
4 Биолошки закон
Главни метод је да се користи деградација кератина од стране кератиназе за разлагање нерастворног кератина у растворљиви кератин. Због специфичне функције разградње природног кератина кератиназом, може значајно побољшати растворљивост кератина. Међутим, овај метод углавном траје дуго и производи су углавном пептиди ниже молекуларне тежине.
Иоланда
Мобилни: +86 -29-86107037-8012
Емаил:sales9@konochemical.com
Тел/Вецхат : 18729555803