一種以骨粒為原料制備明膠的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于明膠制備領(lǐng)域，特別涉及一種以骨粒為原料，通過酸解、酶解混合降解的方式制備高粘度、高凍力的明膠的方法。本發(fā)明將骨粒進行酸處理后，先磨細、脫脂，而后經(jīng)酸解、酶解、殺酶、抽提得到含有明膠的混合漿料，再經(jīng)過澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥，得到高粘度、高凍力的高質(zhì)量明膠產(chǎn)品，所得明膠產(chǎn)品的勃氏粘度為4.6～6.0mPa·s，凝凍強度為260～380g。本發(fā)明得到的明膠的性能指標可達到藥用明膠標準，滿足膠囊生產(chǎn)對明膠的質(zhì)量要求；此外還可用于食品添加劑、醫(yī)療等領(lǐng)域。
【專利說明】一種以骨粒為原料制備明膠的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于明膠制備領(lǐng)域，特別涉及一種以骨粒為原料，通過酸解、酶解混合降解 的方式制備高粘度、高凍力的明膠的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 明膠是將動物的皮、骨、腱與韌帶中含有的膠原，經(jīng)復雜的理化處理得到的一種無 脂肪高蛋白易被人體吸收的產(chǎn)品，被廣泛用于醫(yī)藥、食品、照相等行業(yè)。骨明膠是從動物骨 中提取的明膠，其提取方法一直沿用傳統(tǒng)的堿法工藝，基本流程包括：浸酸、水洗、浸灰、水 洗、中和、水洗、抽提、過濾、蒸發(fā)、干燥等工序。這一工藝方法從浸酸到抽提需要60?100 天的時間，生產(chǎn)周期很長，此外這一傳統(tǒng)方法還存在用水量大，每噸明膠約消耗1000噸水； 廢渣、廢水排放量大，污染嚴重；投資大、占地多；生產(chǎn)自動化水平低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；以 及好膠率低（〈60%)等缺點。
[0003] 鑒于以上傳統(tǒng)堿法生產(chǎn)明膠的缺點，采用酶解工藝技術(shù)進行骨明膠生產(chǎn)成為明膠 工藝研究開發(fā)的熱點。從文獻調(diào)研顯示，酶法骨明膠技術(shù)主要分為兩種，一種是以骨粒研磨 后得到的骨粉為原料，另一種是以骨粒浸酸后的脫鈣骨素為原料。從已發(fā)表的文獻技術(shù)資 料看，其中采用骨粉為原料的酶解工藝的后處理過程中固液分離比較困難；而以脫鈣骨素 為原料往往存在終點不易控制、不便于大規(guī)模生產(chǎn)的問題。
[0004] 中國專利200710018541. 7公開了一種酶法明膠的生產(chǎn)工藝，但其技術(shù)方案需要 提膠三次，操作復雜，得到的明膠勃氏粘度< 3. 4mPa ·s，凝凍強度< 189g，指標未能達到藥 用明膠標準。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是通過采用酸解、酶解混合降解的方式，使得骨粒更加疏松，以加大 骨粒與酶的接觸機會，使得后續(xù)進行的酶解反應(yīng)更為徹底，從而提供一種以骨粒為原料，通 過酸解、酶解混合降解的方式制備高粘度、高凍力的高質(zhì)量明膠的方法。
[0006] 本發(fā)明的以骨粒為原料，通過酸解、酶解混合降解的方式制備高粘度、高凍力明膠 的方法，只需進行一次抽提就可以得到高粘度、高凍力的高質(zhì)量明膠產(chǎn)品。
[0007] 本發(fā)明的以骨粒為原料，通過酸解、酶解混合降解的方式制備高粘度、高凍力的高 質(zhì)量明膠的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)向干骨粒中加入是干骨粒重量2?6倍的水，保持溫度為14?30°C，加入無機 酸(優(yōu)選質(zhì)量濃度為5%?20%的無機酸；所述的無機酸如鹽酸或磷酸)，調(diào)節(jié)pH值為1? 3 (優(yōu)選為2. 0)后保持6?24小時，然后用篩網(wǎng)過濾，得到經(jīng)無機酸處理后的骨粒；
[0009] (2)將步驟（1)經(jīng)無機酸處理后得到的骨粒磨碎(可用粉碎機進行磨碎)，然后將磨 碎后的骨粒過2目的篩網(wǎng)得到細骨粒；
[0010] (3)向步驟（2)過篩后得到的細骨粒中加入是細骨粒重量3?6倍的水，用石灰乳 或氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值>8,攪拌(攪拌的時間優(yōu)選為2?12小時),除去油脂；然后加 入無機酸(如鹽酸或磷酸)，調(diào)節(jié)pH值為2?5,將溫度調(diào)節(jié)為30?45°C (優(yōu)選40°C )進行 酸解1?3小時；然后加入蛋白酶，蛋白酶的加入量為每克干細骨粒加5?200IU的蛋白 酶，在溫度為45?65°C下(優(yōu)選50°C)進行反應(yīng)至膠液的質(zhì)量濃度>3% ;加入石灰乳或氫 氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH>6,使蛋白酶失活；將溫度調(diào)節(jié)為50?80°C (優(yōu)選65°C )進行抽提得 到含有明膠的混合漿料；將得到的含有明膠的混合漿料進行處理，得到高粘度、高凍力的高 質(zhì)量明膠產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明得到的明膠的勃氏粘度為4. 6?6. OmPa · s，凝凍強度為260?380g。
[0012] 所述的骨?？梢赃x自牛骨粒、羊骨粒、豬骨粒、馬骨粒中的一種或幾種。
[0013] 所述的蛋白酶是酸性蛋白酶、胃蛋白酶、無花果蛋白酶中的一種或幾種。
[0014] 所述的抽提的時間為10分鐘?2小時。
[0015] 所述的處理是將含有明膠的混合漿料進行澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥。
[0016] 本發(fā)明將骨粒進行酸處理后，先磨細、脫脂，而后經(jīng)酸解、酶解、殺酶、抽提得到含 有明膠的混合漿料，再經(jīng)過澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥，得到高粘度、高凍力的高 質(zhì)量明膠產(chǎn)品，所得明膠產(chǎn)品的勃氏粘度為4. 6?6. OmPa *s，凝凍強度為260?380g。本 發(fā)明得到的明膠的性能指標可達到藥用明膠標準，滿足膠囊生產(chǎn)對明膠的質(zhì)量要求；此外 還可用于食品添加劑、醫(yī)療等領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1.本發(fā)明的工藝流程示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] (1)向干牛骨粒中加入是干牛骨粒重量6倍的水，保持溫度為14?30°C，加入質(zhì) 量濃度為20%的鹽酸，調(diào)節(jié)pH值為I. 0后保持6小時，然后用篩網(wǎng)過濾，得到經(jīng)鹽酸處理后 的牛骨粒；
[0020] (2)將步驟（1)經(jīng)鹽酸處理后得到的牛骨粒用粉碎機進行磨碎，然后將磨碎后的牛 骨粒過2目的篩網(wǎng)得到細牛骨粒；
[0021] (3)向步驟（2)過篩后得到的細牛骨粒中加入是細牛骨粒重量3倍的水，用氫氧 化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值>8,攪拌2小時，除去油脂；然后加入磷酸，調(diào)節(jié)pH值為5,將溫度調(diào) 節(jié)為45°C進行酸解1小時；然后加入無花果蛋白酶和酸性蛋白酶，無花果蛋白酶的加入量 為每克干細牛骨粒加5IU的無花果蛋白酶，酸性蛋白酶的加入量為每克干細牛骨粒加20IU 的酸性蛋白酶，在溫度為65°C下進行反應(yīng)至膠液的質(zhì)量濃度>3% ;加入氫氧化鈉水溶液調(diào) 節(jié)pH>6. 0,使無花果蛋白酶和酸性蛋白酶失活；將溫度調(diào)節(jié)為80°C進行抽提10分鐘，得到 含有明膠的混合漿料；將得到的含有明膠的混合漿料進行澄清、過濾、經(jīng)陰陽離子交換樹脂 柱進行離子交換（陽離子交換樹脂為001X7型強酸性陽離子交換樹脂，陰離子交換樹脂為 201X7型強堿性陰離子交換樹脂)、膜濃縮和干燥，
[0022] 按照中華人民共和國輕工行業(yè)標準QB2354-2005對所得明膠進行測試，結(jié)果如表 1所示。
[0023] 表 1
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種以骨粒為原料制備明膠的方法，其特征是：所述的方法包括以下步驟： (1) 向干骨粒中加入是干骨粒重量2?6倍的水，保持溫度為14?30°C，加入無機酸， 調(diào)節(jié)pH值為1?3后保持6?24小時，然后用篩網(wǎng)過濾，得到經(jīng)無機酸處理后的骨粒； (2) 將步驟（1)經(jīng)無機酸處理后得到的骨粒磨碎，然后將磨碎后的骨粒過2目的篩網(wǎng)得 到細骨粒； (3) 向步驟（2)過篩后得到的細骨粒中加入是細骨粒重量3?6倍的水，用石灰乳或氫 氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值>8,攪拌，除去油脂；然后加入無機酸，調(diào)節(jié)pH值為2?5,將溫度 調(diào)節(jié)為30?45°C進行酸解1?3小時；然后加入蛋白酶，蛋白酶的加入量為每克干細骨粒 加5?200IU的蛋白酶，在溫度為45?65°C下進行反應(yīng)至膠液的質(zhì)量濃度>3%;加入石灰 乳或氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH>6,使蛋白酶失活；將溫度調(diào)節(jié)為50?80°C進行抽提得到含有 明膠的混合漿料；將得到的含有明膠的混合漿料進行處理，得到明膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的明膠的勃氏粘度為4. 6?6. OmPa *s， 凝凍強度為260?380g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：步驟（1)所述的無機酸的質(zhì)量濃度為5%? 20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征是：所述的無機酸是鹽酸或磷酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：步驟（3)所述的攪拌的時間為2?12小時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的蛋白酶是酸性蛋白酶、胃蛋白酶、無 花果蛋白酶中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的抽提的時間為10分鐘?2小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的處理是將含有明膠的混合漿料進行 澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥。
【文檔編號】C12P21/06GK104419742SQ201310373460
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】郭燕川, 王穎, 張兵, 史京京 申請人:中國科學院理化技術(shù)研究所