本發(fā)明屬于明膠制備領(lǐng)域，特別涉及一種為制備明膠而使原料液化的方法。
背景技術(shù)：
明膠是將動(dòng)物的皮、骨、腱與韌帶中含有的膠原，經(jīng)復(fù)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(dòng)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(shí)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(yán)重；投資大、占地多；生產(chǎn)自動(dòng)化水平低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；以及好膠率低(＜60％)等缺點(diǎn)。
此外，采用酶解工藝技術(shù)生產(chǎn)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。但無論何種方法，明膠生產(chǎn)原料的預(yù)處理均要使用酸堿等化學(xué)試劑，并最終需要分離出這些化學(xué)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種通過生物組織細(xì)胞內(nèi)高溫高壓溶液的爆炸所產(chǎn)生對生物大分子的物理剪切作用，使大分子及其包裹結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，從而使明膠制備原料中的蛋白液化溶出的方法。
本發(fā)明的通過生物組織內(nèi)溶液爆炸的方式對明膠原料實(shí)現(xiàn)液化的方法，和較早被利用的堿法、酸法、酶解法均存在根本區(qū)別，這些區(qū)別主要體現(xiàn)在：
(1)本發(fā)明的實(shí)施媒介僅利用水蒸汽的壓力與溫度，利用爆破瞬間前后造成的生物組織細(xì)胞內(nèi)外的幾十倍壓差，使細(xì)胞結(jié)構(gòu)及生物大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生大幅度分離和斷裂，導(dǎo)致這種變化的作用力是物理性的。
(2)本發(fā)明的處理方法，囊括了傳統(tǒng)方法中的堿解酸解酶解之原料預(yù)處理過程和熬膠工藝過程，直接實(shí)現(xiàn)了原料水解液化。
本發(fā)明的通過生物組織內(nèi)溶液爆炸的方式對明膠原料實(shí)現(xiàn)液化的方法，包括以下步驟：
(1)將待處理的明膠制備原料投入保溫保壓容腔，并封閉加料口；
(2)向步驟(1)裝有明膠制備原料的保溫保壓容腔內(nèi)通入1～4.5MPa(依原料種類不同)的飽和水蒸氣，并維持這一壓力3分鐘～60分鐘；
(3)瞬間在常壓環(huán)境下完全打開步驟(2)通有水蒸氣的保溫保壓容腔，使容腔內(nèi)處于高溫高壓環(huán)境下的原料及蒸汽發(fā)生劇烈爆炸；
(4)步驟(3)爆炸后的原料劇烈降溫并成為含有明膠的液態(tài)或漿狀物，可投入后道工序，用于明膠的提取。
通過本發(fā)明的方法所處理的原料，生產(chǎn)出的明膠性能指標(biāo)可達(dá)到藥用明膠標(biāo)準(zhǔn)，滿足膠囊生產(chǎn)對明膠的質(zhì)量要求；此外還可以用于感光材料、食品添加劑、工業(yè)粘結(jié)劑及薄膜材料等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
(1)跨越了長時(shí)間浸灰工藝及中和工藝，不僅是大幅減少了生產(chǎn)周期、占地和污水排放，更重要的是保留了明膠原料中相當(dāng)比例的蛋白不致流失。
(2)跨越了傳統(tǒng)熬膠工藝，通過高壓水蒸氣的氣氛保護(hù)和更短的加熱時(shí)間，降低了高溫下明膠氧化的程度，提高了明膠的產(chǎn)品品質(zhì)。
(3)由于處理時(shí)間的大幅縮短，處理每噸明膠原料的水蒸氣能耗僅相當(dāng)于傳統(tǒng)熬膠工藝的20％左右；此外在整個(gè)明膠生產(chǎn)工藝中，省去了10～1000倍的浸灰/酸解用水、中和用水，只增加了相當(dāng)于原料料重10～20％的水蒸氣冷凝水，降低了后續(xù)明膠抽提濃縮的能耗。
(4)使整個(gè)明膠生產(chǎn)過程不再添加任何接種物、化學(xué)試劑和酶制劑等，不僅降低成本，而且生產(chǎn)過程的環(huán)保特性優(yōu)異，避免了浸灰熬制中排放的大量惡臭氣味。
(5)明膠原料中往往存在著大量病菌病毒、孢子和一些具有生物毒性的有機(jī)大分子，在爆炸過程中受到了有效殺滅和破壞，是傳統(tǒng)熬制工藝所無法實(shí)現(xiàn)的。
(6)由于明膠制備原料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)破除充分，提高了明膠蛋白氨基酸含量及明膠得率，降低了明膠原料投入。
附圖說明
圖1.本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
(1)將鮮牛骨(塊狀或粒狀)放入YB-600型明膠原料液化機(jī)組處理腔，持續(xù)通入2MPa飽和水蒸氣5分鐘；
(2)啟動(dòng)爆破機(jī)構(gòu)，使汽爆機(jī)組處理腔在0.00875秒內(nèi)暴露于常壓環(huán)境，牛骨組織內(nèi)的液體產(chǎn)生劇烈的爆炸，使牛骨組織充分降解成為含明膠的乳白色混合漿料；
(3)對該混合漿料進(jìn)行澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥，得到明膠產(chǎn)品。