專利名稱:一種納米骨粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品加工及材料制備科學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種納米骨粉的制備方法。
背景技術(shù):
動物骨頭含有豐富的鈣、磷、油脂以及蛋白質(zhì),是重要的礦物質(zhì)元素和營養(yǎng)物質(zhì)來源。通常,都是將骨頭加工成骨粉進行利用。骨粉中鈣的含量顯著高于其他食品,而且與人骨相似,因此鈣利用率高,是補鈣的上佳選擇。另外,骨粉中膠原蛋白含量高,脂肪含量低,脂肪酸比例合理,是一種高營養(yǎng)、低熱量的食品。近年來,骨粉被廣泛應(yīng)用于食品、飼料、制藥、精細化工產(chǎn)品以及陶瓷制造等領(lǐng)域。目前,骨粉的制備方法主要是先將骨頭高溫高壓蒸煮,然后經(jīng)過干燥、粉碎等工藝得到骨粉。例如,專利CN102068004A公布了一種骨粉制備方法,其主要工藝為蒸煮、煅燒、粉碎;專利CN102726599A以魚骨為原料,通過高溫蒸煮脫脂、過濾、烘干等方法,得到了魚骨粉;專利CN102429249A公開了一種納米牦牛骨粉的制備方法,該方法經(jīng)清洗、蒸煮、烘干、一級粉碎、二級粉碎、超微氣流粉碎、脫水等工藝,獲得粒徑100-300nm的牦牛納米骨粉。上述方法都要經(jīng)過高溫蒸煮、過濾、干燥、粉碎等過程,工藝復(fù)雜、能耗大、勞動強度大,蒸煮后的骨頭容易腐爛變性,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;另外,蒸煮后會產(chǎn)生大量的料液,難以處理,容易造成環(huán)境污染和資源浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種納米骨粉的其制備方法,是一種以油相高溫加熱法為基礎(chǔ),通過高壓均質(zhì)過程制備納米骨粉的方法。該方法通過油相加熱將骨頭中的水分及油脂除去,得到酥松干燥的骨頭,骨頭經(jīng)機械粉碎、高壓均質(zhì)以及干燥等過程,得到粒徑分布均勻、分散性良好的納米骨粉。納米顆粒由于其粒徑小、比表面積大,親水性好,容易被人體所吸收,可顯著提高顆粒的生物利用度。因此,通過納米化技術(shù),將骨頭制備成納米骨粉,一方面可促進它的消化吸收,提高生物利用度;另外一方面,也可提高骨粉的細膩柔滑度,改善口感。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種納米骨粉的制備方法,以油相高溫加熱法為基礎(chǔ),通過高壓均質(zhì)制備納米骨粉的方法,所制備的納米骨粉分散性良好、粒徑分布均勻,平均粒徑在IOO-1OOOnm之間,該方法包括以下幾個步驟(I)骨頭清洗,用清水將骨頭上粘附的血污、皮毛雜物除去;(2)油相加熱,將清洗后的骨頭加入盛有油脂的敞口加熱釜,保持釜內(nèi)溫度在100-150°C,加熱O. 5-2小時,之后控制溫度在150-200°C,繼續(xù)加熱O. 1-1小時,加熱的同時對骨頭進行攪拌;(3)粉碎,將步驟(2)得到的骨頭用機械粉碎機粉碎,粉碎機過濾網(wǎng)大小為10-200目;(4)脫脂,粉碎后的粗骨粉除去或不除油脂,制備成不含油脂或富含油脂的納米骨粉;(5)高壓均質(zhì),將粗骨粉分散在水、溶劑或水與溶劑的混合溶液中,在壓力50-150Mpa下,高壓均質(zhì)5-20次,得到納米骨漿料,其中顆粒的粒徑在IOO-1OOOnm ;(6)產(chǎn)品干燥,納米骨漿料經(jīng)過干燥得到納米骨粉。所述的油脂是豬油、牛油、棕櫚油或甘油二酯與它們的混合物。本發(fā)明中,去除油脂的方法為,用溶劑將粗骨粉分散在其中,然后離心或過濾,得到不含油脂的粗骨粉。所述的溶劑是甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和四氫呋喃中的一種或幾種的混合溶液。所述的干燥方法是噴霧干燥、冷凍干燥、真空干燥或通風(fēng)干燥。所述的納米骨粉,可以是豬骨粉、牛骨粉、牦牛骨粉以及魚骨粉等。本發(fā)明的有益效果為(1)傳統(tǒng)的高溫高壓蒸煮法時間長,蒸煮后的骨頭容易變質(zhì),必須經(jīng)過干燥才能進行后續(xù)加工,而且蒸煮后剩余的料液量大、難以處理。本發(fā)明采用油相加熱法,所得到的骨頭不含水分,可直接進行后續(xù)粉碎、納米化等工藝。(2)傳統(tǒng)方法中,骨頭上的肉及脂肪經(jīng)過蒸煮進入水中,難以分離,物質(zhì)利用率低,且易造成環(huán)境污染。本發(fā)明中,骨頭經(jīng)過油相加熱,脂肪進入油相,肉中的水分被蒸發(fā)除去,可連同骨頭一起進行后續(xù)加工,所有物質(zhì)都得到了有效利用,同時還增加了中骨粉營養(yǎng)物質(zhì)的含量。(3)經(jīng)過油相加熱,增加了骨頭的香味,所得到的骨粉口感醇香。(4)本發(fā)明所制備的骨粉處于納米級,其粒徑小、分布均勻,分散性速度快,吸收效果好。(5)本發(fā)明制備的納米骨粉,可作食用,也可作為添加劑應(yīng)用于食品、飼料等領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明作進一步闡述,實施例將幫助更好地理解本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅局限于下述實施例。實施例1(I)取新鮮的豬骨20kg,用清水洗去表面粘附的血污等雜物。(2)將骨頭加入盛有20kg豬油的敞口加熱釜,保持釜內(nèi)溫度在100_140°C,加熱1.5小時;之后控制釜內(nèi)溫度160°C,繼續(xù)加熱0. 5小時,加熱的同時對骨頭進行攪拌。加熱結(jié)束后,用濾網(wǎng)將骨頭從油中過濾出來。(3)用機械粉碎機將步驟(2)所得骨頭進行粉碎,得到粗骨粉,粉碎機濾網(wǎng)為100目。(4)將粗骨粉分散在適量乙醇中,在壓力IOOMPa下,高壓均質(zhì)15次,得到平均粒徑500nm的納米骨漿料。(5)采用噴霧干燥法,將步驟(4)所得漿料進行干燥,得到含有油脂的納米骨粉。實施例2(I)取新鮮的牛骨20kg,用清水將血污等雜物洗去。(2)將清洗干凈的牛骨加入盛有25kg油脂的敞口加熱釜,其中油脂組成為含有50%甘油二酯的豬油。保持釜內(nèi)溫度在100-125°C,加熱2小時;之后控制體系溫度170°C,繼續(xù)加熱0. 2小時,加熱的同時對骨頭進行攪拌。加熱結(jié)束后,用濾網(wǎng)將骨頭從釜中過濾分離。
(3)采用機械粉碎機將油相加熱后的牛骨進行粉碎,得到粗骨粉,粉碎機濾網(wǎng)120目。(4)取適量甲醇,將上述粗骨粉均勻分散在其中,經(jīng)過濾得到骨粉濾餅。(5)將步驟(4)所得濾餅分散在水中,在壓力SOMPa下,高壓均質(zhì)20次,得到平均粒徑600nm的納米骨衆(zhòng)料。(6)上述納米骨漿料過濾除去水,濾餅經(jīng)通風(fēng)干燥,得到不含油脂的納米骨粉。實施例3(I)去新鮮牦牛20kg,用清水洗去表面粘附的血污等雜物。(2)將清洗干凈的牦牛骨加入盛有15kg油脂的敞口加熱釜,油脂味牛油。保持釜內(nèi)溫度在100-145°C,加熱I小時;之后控制體系溫度170°C,繼續(xù)加熱I小時,加熱的同時對骨頭進行攪拌。加熱結(jié)束后,用濾網(wǎng)將骨頭從釜中過濾分離。(3)采用機械粉碎機將油相加熱后的牛骨進行粉碎,得到粗骨粉,粉碎機濾網(wǎng)80目。(4)取適量丙酮,將上述粗骨粉均勻分散在其中,經(jīng)過濾得到骨粉濾餅。(5)將步驟(4)所得濾餅分散在水中,在壓力120MPa下,高壓均質(zhì)10次,得到平均粒徑400nm的納米骨衆(zhòng)料。(6)上述納米骨漿料經(jīng)噴霧干燥,得到不含油脂的納米牦牛骨粉。最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上實例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然,本發(fā)明的技術(shù)方案并不限于上述實例,還可以有許多變形,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種納米骨粉的制備方法,其特征在于:該方法包括以下幾個步驟: (1)骨頭清洗,用清水將骨頭上粘附的血污、皮毛雜物除去; (2)油相加熱,將清洗后的骨頭加入盛有油脂的敞口加熱釜,保持釜內(nèi)溫度在100-150°C,加熱0.5-2小時,之后控制溫度在150-200°C,繼續(xù)加熱0.1-1小時,加熱的同時對骨頭進行攪拌; (3)粉碎,將步驟(2)得到的骨頭用機械粉碎機粉碎,粉碎機過濾網(wǎng)大小為10-200目; (4)脫脂,粉碎后的粗骨粉除去或不除油脂,制備成不含油脂或富含油脂的納米骨粉; (5)高壓均質(zhì),將粗骨粉分散在水、溶劑或水與溶劑的混合溶液中,在壓力50-150Mpa下,高壓均質(zhì)5-20次,得到納米骨漿料,其中顆粒的粒徑在IOO-1OOOnm ; (6)產(chǎn)品干燥,納米骨漿料經(jīng)過干燥得到納米骨粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米骨粉的制備方法,其特征在于:所述的油脂是豬油、牛油、棕櫚油或甘油二酯與它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米骨粉的制備方法,其特征在于:去除油脂的方法為,用溶劑將粗骨粉分散在其中,然后離心或過濾,得到不含油脂的粗骨粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的納米骨粉的制備方法,其特征在于:所述的溶劑是甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和四氫呋喃中的一種或幾種的混合溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米骨粉的制備方法,其特征在于:所述的干燥方法是噴霧干燥、冷凍干燥、真空干燥或通風(fēng)干燥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種納米骨粉的制備方法,該方法以油相加熱法為基礎(chǔ),通過高壓均質(zhì)過程制備納米骨粉。主要包括以下步驟(1)骨頭清洗;(2)將骨頭加入敞口加熱釜,以油脂為加熱介質(zhì),加熱除去骨頭中的水分及脂肪;(3)加熱后的骨頭經(jīng)過機械粉碎,得到粗骨粉;(4)粗骨粉可除去或不除油脂;(5)將粗骨粉分散在溶液中,通過高壓均質(zhì)法得到納米骨漿料,漿料干燥后即可得到平均粒徑100-1000nm的納米骨粉。該方法克服了傳統(tǒng)高溫蒸煮法工藝復(fù)雜、物料利用率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點,所制備的納米骨粉粒徑小、分布均勻,分散性速度快,吸收效果好,口感醇香,可作食用或添加劑應(yīng)用于食品、飼料等領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。
文檔編號A23L1/29GK103070393SQ20131000707
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者張智亮, 計建炳, 劉學(xué)軍, 石光強 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)