一種從尾料中提取明膠的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從尾料中提取明膠的方法，該方法包括尾料用酸浸，煮膠、絮凝、離心，收集液體，即為明膠液。本發(fā)明提供的尾料處理方法，較傳統(tǒng)尾料的處理方法，膠液蛋白含量，膠液粘度，膠液凝凍力都有較大的提高。
【專利說明】一種從尾料中提取明膠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及明膠的制備方法，具體涉及一種從尾料中提取明膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]明膠是膠原的水解產(chǎn)物，是一種無脂肪的高蛋白，且不含膽固醇，是一種天然營養(yǎng)型的食品增稠劑。食用后既不會使人發(fā)胖，也不會導(dǎo)致體力下降。明膠還是一種強有力的保護膠體，乳化力強，進入胃后能抑制牛奶、豆?jié){等蛋白質(zhì)因胃酸作用而引起的凝聚作用，從而有利于食物消化。
[0003]明膠是肽分子聚合物質(zhì)，是膠原蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，所以可作為一種添加劑，我們生產(chǎn)的食用明膠因其具有許多獨特的理化性能和較高的營養(yǎng)價值，富含人體必須的18種氨基酸，它可以直接制成濃湯、肉皮凍子、肉食罐頭，水晶凍、色拉、蛋黃汁、糖霜、奶油糖、香味醬、巧克力、飲料、啤酒等供人們食用。工業(yè)明膠為無色至淡黃色透明或半透明等薄片或粉粒。無味，無臭。在冷水中吸水膨脹。它的分子量為1-7萬，高級明膠分子量在10-15萬以內(nèi)。明膠是一種含硫氨酸很低而內(nèi)氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸等含量很高.明膠不易溶于冷水，但能吸收冷水的重量卻是自身的5-10倍，易溶于溫水，冷卻形成凝膠，膠熔點在24-28°C之間，其溶解度與凝固溫度相差很小，易受水份、溫度、濕度的影響而變質(zhì)。
[0004]骨明膠的制備方法有:酸法、堿法、酶法和鹽堿法等。其中酸法制膠工藝只占約10%，但酸法制膠周期短，產(chǎn)率大。其具體制備方法為:以新鮮牛皮和豬皮為原料，嚴(yán)格篩選鮮骨皮，通過反復(fù)洗浸、脫脂中和、蒸煮液化、滅菌過濾、濃縮烘干等幾十道工序流水線制成。生產(chǎn)出的明膠為一種無味、無色(略帶淺黃色)、半透明、堅硬的非晶態(tài)物，其不溶于有機溶劑，它吸水性強、粘度高。
[0005]明膠的提取一般需要在高于膠原纖維的收縮溫度之上進行。較低溫度提取可以獲得性質(zhì)良好的明膠，但產(chǎn)率低、提取時間長。提高溫度可以加速膠原轉(zhuǎn)化為明膠，但如果溫度過高、時間過長，就會使明膠進一步水解(二次降解)，主肽鏈發(fā)生斷裂而大大破壞了明膠的凍力與粘度等重要性能指標(biāo)，使明膠的品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。
[0006]丁鳳平公開了一種酸法制膠工藝(丁鳳平，明膠酸法制膠工藝的研究，中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，1991，22 (10):433-436)在其摘要部分，寫明豬皮浸酸所用鹽酸濃度0.2mol/L，浸酸時間為5-7h，絕對液體系數(shù)1.0-1.4，煮膠溫度為55°C，時間6_8h，能提高頭道膠的得率和濃度。
[0007]我國酸法制膠廠主要以生產(chǎn)食用膠為主的皮明膠。而酸法骨明膠由于其所提膠液質(zhì)量不穩(wěn)定，且明膠質(zhì)量也沒有較大的提高，因此很少有批量生產(chǎn)的。
[0008]采用骨料制備明膠時剩余尾料(含膠原蛋白不多于6%)通常采用高溫煮沸的方法處理，而這種方法提取的明膠產(chǎn)率低，且膠液質(zhì)量較差。
[0009]發(fā)明人另辟蹊徑，開發(fā)出了一種酸法處理廢骨料的制膠工藝，來提高明膠收率和膠液質(zhì)量，為工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造更多效益。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種從尾料中提取明膠的方法。
[0011]本發(fā)明提供的一種從尾料中提取明膠的方法，該方法包括尾料用酸浸，煮膠、絮凝、離心，收集液體，即為明膠液。
[0012]上述方法中:
[0013]所述尾料是明膠廠的牛骨經(jīng)過熱水提膠3-4次后的含水骨料，其中的膠原蛋白含量 3%-6%。
[0014]所述酸浸是將尾料與去離子水按照重量比為1:2-2:1混勻，然后加入濃度為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻；酸液的重量與加水后的尾料體積比mg/mL為0.4%-1.6%。
[0015]所述的酸為硫酸、亞硫酸、鹽酸、磷酸；
[0016]所述煮膠是維持料液溫度在80-110°C，反應(yīng)時間為10_40min ；
[0017]所述絮凝是將反應(yīng)后的膠液加入絮凝劑；所述絮凝劑為聚丙烯酰胺類絮凝劑；
[0018]所述離心時轉(zhuǎn)速為:4000-8000r/min，優(yōu)選為6000r/min，時間為15_20min。
[0019]具體的，所述酸法制膠的方法，該方法包括以下步驟:
[0020]I)料液的制備:按尾料與離子水按照重量比為1:2-2:1混勻，即得料液；
[0021]2)向料液加入濃度·為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻，酸液的重量與加水后的尾料體積比 mg/mL 為 0.4%-1.6% ；
[0022]3)維持料液溫度在80_110°C，反應(yīng)時間為10_40min ；
[0023]4)將反應(yīng)后的膠液加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，然后按照4000-80001./min的速度離心15-20min,得到明膠液。
[0024]優(yōu)選地，該方法包括以下步驟:
[0025]I)料液的制備:按膠原蛋白含量為3%_6%的尾料與離子水按照重量比為1-2:1混勻，即得料液；
[0026]2)向料液加入濃度為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻，酸液重量與加水后的尾料的體積比為 0.8%-1.6% ；
[0027]3)維持料液溫度在90-105°C，反應(yīng)時間為20_30min ；
[0028]4)將反應(yīng)后的膠液加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，然后按照5000-70001./min的速度離心15-20min,收集液體，即得明膠液。
[0029]本發(fā)明提供的酸法制膠具有以下優(yōu)點:
[0030]1、傳統(tǒng)工藝是用牛骨直接高溫煮沸提取，提取3-4次后，剩余的尾料再用高溫提取，提取率低，且膠液質(zhì)量差，本發(fā)明提供的方法具有以下優(yōu)勢:
[0031](I)采用酸法制膠工藝，提膠僅需在較短的時間內(nèi)完成，大大縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)省了大量的能源，從而降低了生產(chǎn)成本。
[0032](2)采用酸法制膠工藝，取代了傳統(tǒng)的高溫提膠工藝，大大縮短了提膠時間，提高了膠液的凍力和黏度。
[0033]( 3 )采用酸法制膠工藝，提高了明膠的收率。
[0034]2、本發(fā)明中采用的原料是傳統(tǒng)提膠工藝中經(jīng)過多次提膠后的剩余骨料，屬于廢物再次利用，從這一角度而言，降低了污染物處理的成本，也減少了環(huán)境污染，從而帶來較大的經(jīng)濟效益。[0035]3、本發(fā)明反應(yīng)機理是酸與骨素中的膠原蛋白反應(yīng)，經(jīng)過酸解，將其中的膠原蛋白部分水解成多肽，制得明膠。
[0036]4、本發(fā)明提供的尾料處理方法，較傳統(tǒng)尾料的處理方法，膠液蛋白含量，膠液粘度，膠液凝凍力都有較大的提高。
【具體實施方式】
[0037]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0038]傳統(tǒng)的提膠方法:取牛骨用50_70°C熱水提膠3-4次后；再用100°C的熱水煮沸2-3小時提取尾膠。
[0039]本發(fā)明為了說明問題，所采用的尾料同傳統(tǒng)尾料提取所用的尾料一樣，都采用牛骨熱水提膠3-4次后剩余的骨料。
[0040]所述尾料中膠原蛋白含量:3-6%，水分:91.35-92.86%，灰分:0.4-0.5%。
[0041]實施例1:從尾料中提取明膠的方法
[0042]稱取6kg尾料(尾料膠原蛋白含量:4.107%，水分:92.86%，灰分:0.46%)，按照骨水比為1:1加入去離子水，混勻，再加入料液體積的0.8%的硫酸(硫酸濃度為98%)，攪勻后于水浴鍋中加熱，在鍋中加熱到90°C后，保溫30min，然后取出料液向其中加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，再用沉降離心機按照6000r/min的速度離心15min，收集濾液，即得膠液10kg，其中膠原蛋白含量:2.688%。
[0043]實施例2:從尾料 中提取明膠的方法
[0044]稱取6kg尾料(尾料膠原蛋白含量:3.441%，水分:92.37%，灰分:0.5%)，按照料水比為2:1加入去離子水，混勻，再加入料液體積的1.6%的硫酸(硫酸濃度為98%)，攪勻后放入鍋中加熱。在鍋中加熱到100°C后，保溫20min，然后取出料液向其中加入聚丙烯酰胺類絮絮凝劑至料液澄清，再用沉降離心機進行固液分離。處理后膠液稱重，料液重7.8kg，其中膠原蛋白含量:2.919%。
[0045]實施例3:從尾料中提取明膠的方法
[0046]稱取6kg尾料(尾料膠原蛋白含量:4.662%，水分:91.35%，灰分:0.4%)，按照料水比為1:1加入去離子水混勻，再加入料液體積的1.0%的硫酸(硫酸濃度為98%)，攪勻后包扎好放入高壓鍋中加熱。在鍋中加熱到105°C后，保溫20min，然后取出料液向其中加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，再用沉降離心機進行固液分離。處理后膠液稱重，料液重11kg，其中膠原蛋白含量:2.813%。
[0047]對比例1:傳統(tǒng)的尾料處理方法
[0048]傳統(tǒng)的尾料處理:稱取6Kg尾料(膠原蛋白含量:4.21%，水分:92.78%，灰分:
0.48%)向尾料中加入去離子水至覆蓋所有骨料，然后將料液加熱至100°C，煮沸3小時，處理后收取明膠液9.8kg，其中膠原蛋白含量:2.134%。本次尾膠提取收率83%，所得明膠膠凍力105g。
[0049]實驗例1:
[0050]1、對提取的明膠收率和明膠成品進行檢測，其中:
[0051]膠凍力(單凍力)測定條件:12%水分、明膠含量6.67%的情況下，在10°C環(huán)境下的凝凍強度；[0052]膠黏度測定:以恩氏粘度計測定明膠的黏度，明膠用水制成濃度為10% (如IOg明膠溶于100ml水中)。
[0053]2、結(jié)果見表1:
[0054]表1:
[0055]
【權(quán)利要求】
1.一種從尾料中提取明膠的方法，該方法包括尾料用酸浸，煮膠、絮凝、離心，收集液體，即為明膠液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述尾料是明膠廠的牛骨經(jīng)過熱水提膠3-4次后的含水骨料，其中的膠原蛋白含量3%-6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸浸是將尾料與去離子水按照重量比為1:2-2:1混勻，然后加入濃度為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻；酸液的重量加水后的尾料體積比為0.4%-1.6%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的酸為硫酸、亞硫酸、鹽酸、磷酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煮膠是維持料液溫度在80-110°C，反應(yīng)時間為10-40min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述絮凝是將反應(yīng)后的膠液加入絮凝劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺類絮凝劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述離心時轉(zhuǎn)速為:4000-8000r/min，時間為 15-20min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)料液的制備:按尾料與離子水按照重量比為I'2-2:1混勻，即得料液； 2)向料液加入濃度為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻，酸液的重量與加水后的骨料尾料體積比為 0.4%-1.6% ； 3)維持料液溫度在80-110°C，反應(yīng)時間為10-40min； 4)將反應(yīng)后的膠液加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，然后按照4000-800()r/min的速度離心15-20min過濾處理，得到透明度較好的明膠液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)料液的制備:按膠原蛋白含量為3%-6%的尾料與離子水按照重量比為1-2:1混勻，即得料液； 2)向料液加入濃度為0.4-1.6%的酸液攪拌均勻，酸液重量與加水后的尾料的體積比為 0.8%-1.6% ； 3)維持料液溫度在90-105°C，反應(yīng)時間為20-30min； 4)將反應(yīng)后的膠液加入聚丙烯酰胺類絮凝劑至料液澄清，按照5000-7000r/min的速度離心15-20min，收集液體，即得明膠液。
【文檔編號】C09H3/00GK103627329SQ201310596206
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李榮杰, 潘聲龍, 孫楊靜, 李銀行, 王超 申請人:安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司