[发明专利]一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及多糖改性技术领域，具体公开一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用。所述制备方法至少包括如下步骤：将氨基酸溶于碱性溶液中，加入环氧氯丙烷，于50‑60℃反应1‑3h，得产物a；将半乳甘露糖和强碱加入醇溶液中使其充分溶胀，加入所述产物a，于40‑60℃反应1‑3h，洗涤，干燥，得所述氨基酸改性半乳甘露聚糖。本发明制备的氨基酸改性半乳甘露聚糖中含氨基酸官能团的取代度为0.3‑1.5，质量含量1wt％的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为2500‑3200mPa·s，能有效增稠各类氨基酸型表面活性剂，具有良好的皮肤相容性，可生物降解，刺激小，完全满足日化用品增稠剂的要求。

技术领域

本发明涉及多糖改性技术领域，尤其涉及一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用。

背景技术

当今社会，随着石油资源的逐渐枯竭，天然的生物可降解材料得到了越来越多的关注。其中，半乳甘露聚糖作为天然的高分子材料，具有价格低廉、来源广泛、生物可降解等多种优势，在众多领域得到了广泛的应用。半乳甘露聚糖是由甘露糖通过β-1,4-糖苷键链接而成，半乳糖则通过α-1,6-糖苷键在主链上，每隔几个甘露糖残基有一个α-D-半乳糖以1,6键与主链相连。半乳甘露糖主要来源于胡芦巴胶，瓜尔豆胶，关华豆胶，刺槐豆胶，长角豆胶和塔拉胶等，其均具有不同支化度的半乳甘露聚糖。其中，瓜尔胶是天然胶中最粘稠的胶体，具有水不溶物含量高、溶解速度慢、黏度不易控制、耐热性差、耐电介质和耐剪切性较弱等缺点，极大地限制了其应用，因此，对其进行改性对于扩大其应用范围具有十分重要的意义。

氨基酸类表面活性剂具有表面活性优良、温和、无过敏、安全性高、抗菌能力强等优点，因此，成为人们选择作为日化用品增稠剂的重点对象。但是，氨基酸类表面活性剂的表活头基较大，一般只能形成球形胶束，不易形成紧密排列的棒状束胶，因此对氨基酸类日化用品增稠难度较大。近年来，人们开始关注采用氨基酸对多糖进行改性的研究。

但是，目前为止，氨基酸改性多糖的研究报道依然较少，处于初期研究阶段。主要报道的改性方法为通过席夫碱反应、酯化反应等采用氨基酸对多糖进行改性。这些改性方法不但需要大量的有机溶剂，且操作步骤繁琐，而且制备的氨基酸改性多糖中很难保留氨基酸的氨基和羧基，很难保持氨基酸的生物特性。

发明内容

针对现有氨基酸改性多糖方法存在的需要大量有机溶剂、操作繁琐且制备的氨基酸改性多糖很难保留氨基酸的生物特性的问题，本发明提供一种氨基酸改性半乳甘露聚糖及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种氨基酸改性半乳甘露聚糖，其化学结构式如式I所示：

其中，n为200-4000，R₁，R₂，R₃和R₄分别选自或-H，R为烷基链，且R₁，R₂，R₃和R₄不能同时为-H或

相对于现有技术，本发明提供的氨基酸改性半乳甘露聚糖中含氨基酸官能团的取代度为0.3-1.5，质量含量1wt％的氨基酸改性半乳甘露聚糖水溶液的表观粘度为2500-3200mPa·s，透光率为90％以上，能有效增稠各类氨基酸型表面活性剂，具有良好的皮肤相容性，可生物降解，刺激小，增稠效果好，完全满足日化用品增稠剂的要求。

上述为氨基酸通式，其中R为氨基酸通式中的烷基链。

优选的，所述的摩尔取代度为0.3-1.5。

本发明还提供了上述氨基酸改性半乳甘露聚糖的制备方法，至少包括如下步骤：

步骤a，将氨基酸溶于碱性溶液中，加入环氧氯丙烷，于50-60℃反应1-3h，得产物a；