一種以家禽皮為原料制備明膠的方法及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，尤其涉及一種以家禽皮為原料制備明膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 明膠是膠原蛋白的降解產(chǎn)物，是天然生物高分子材料之一，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī) 藥、日化、攝影等領(lǐng)域，2012年國際市場(chǎng)上食用、藥用明膠產(chǎn)量達(dá)32萬噸。傳統(tǒng)的明膠生產(chǎn)主 要以牛、豬等牲畜的皮骨為原料生產(chǎn)，近年來由于受到瘋牛病和口蹄疫等人畜共患病的影 響，不少國家限制或禁止牛、豬來源的明膠生產(chǎn)、進(jìn)口或使用；另一方面，由于宗教信仰，一 些猶太教和伊斯蘭教地區(qū)不接受豬源明膠產(chǎn)品。近年來，以水產(chǎn)加工副產(chǎn)物為原料開發(fā)明 膠作為傳統(tǒng)豬、牛源明膠的替代物，但是水產(chǎn)明膠的凝膠特性較哺乳動(dòng)物明膠差，大大限制 了其應(yīng)用范圍。因此，以新型哺乳動(dòng)物源為原料開發(fā)高品質(zhì)明膠產(chǎn)品取代豬、牛源明膠、水 產(chǎn)明膠已成為明膠行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003] 明膠的物理化學(xué)性質(zhì)不僅與不同動(dòng)物來源的膠原組織密切相關(guān)，也受明膠的生產(chǎn) 工藝的影響。按制備方法不同，可將明膠分為堿法明膠和酶法明膠、酸法明膠。堿法明膠通 常是將物料經(jīng)浸灰處理后熱水多道熬煮膠原組織而得到明膠溶，再將該明膠溶液經(jīng)濃縮、 干燥、粉碎得到明膠成品；該方法具有明膠質(zhì)量高的特點(diǎn)，但存在浸灰周期長(zhǎng)(往往長(zhǎng)達(dá)3-4 個(gè)月），熬膠時(shí)間長(zhǎng)、能耗高等缺陷。酶法明膠是在蛋白酶的作用下水解膠原組織而得，具有 生產(chǎn)周期較短、污染小的特點(diǎn)；但由于酶易受pH影響、酶解程度不易控制，該方法只適合于 生產(chǎn)降解程度較高的小分子膠原肽等產(chǎn)品。酸法工藝是在較低pH下熬煮膠原組織而得，具 有生產(chǎn)周期短、設(shè)備簡(jiǎn)單、物料消耗率低、產(chǎn)品透明度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中公開的采用酸 法提取明膠的技術(shù)酸化處理時(shí)間一般為3-5天左右，其周期還是較長(zhǎng)。
[0004] 目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了較多明膠制備技術(shù)，如CN104472849A公開了一種食用牛皮明 膠的制備方法，其包括步驟:1)將熬制的牛皮明膠液稀釋至質(zhì)量濃度為4-6%的牛皮明膠稀 液，過濾；2)將濾液通過離子交換樹脂；3)將透過液經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮至質(zhì)量濃度為30-35 %的濃縮液;4)將步驟3)所得納濾濃縮液滅菌后，速凍成冰狀，刨成厚度為0.2-1.5mm的 卷片；5)在溫度50-60°C條件下干燥步驟4)所得卷片，水分降至質(zhì)量濃度為10-12% ;6)粉 碎、混合、過篩、包裝。如CN103059745A公開的一種羅非魚皮明膠的制備方法，，首先是羅非 魚皮經(jīng)過酸堿浸泡去除雜質(zhì)，魚皮吸水膨脹，然后控制好提取體系的酸堿度以及提取溫度， 最后經(jīng)過一定時(shí)間的提取獲得明膠，將獲得的漿狀物（即未進(jìn)行干燥的明膠)導(dǎo)入含有升膜 干燥系統(tǒng)的分卷機(jī)內(nèi)獲得卷型的可食用薄膜。上述現(xiàn)有技術(shù)中制備明膠的方法都存在著明 膠脫色效果不佳、制備步驟繁瑣、耗能高、產(chǎn)量低的缺陷。
[0005] 因此，如何研究一種制備方法簡(jiǎn)單易行、能有效松散纖維并無需再進(jìn)行脫色步驟、 生產(chǎn)周期短、耗能少、產(chǎn)率高的以家禽皮為原料制備明膠的方法是目前亟待解決的技術(shù)問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種制備方法簡(jiǎn)單易行、能有效松散纖維并無需再進(jìn)行脫色步驟、生 產(chǎn)周期短、耗能少、產(chǎn)率高的以家禽皮為原料制備明膠的方法，可以應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng) 域，具有良好的應(yīng)用前景，能夠變廢為寶。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種以家禽皮為原料制備 明膠的方法，具體步驟如下：
[0008] 1)家禽皮預(yù)處理:將家禽皮清洗干凈，脫毛、切塊后鹽水浸泡、水洗；
[0009] 2) -次超聲酸化:使用丙酮為溶劑，沒過預(yù)處理好的家禽皮，加入濃度為10-30 % 的磷酸，調(diào)節(jié)pH為3-4，超聲振蕩頻率為15.0kHz - 30.0kHz;
[0010] 3)堿洗:使用有機(jī)堿或無機(jī)堿調(diào)節(jié)步驟2)得到的溶液，使其pH為10-12;
[0011] 4)二次超聲酸化:將步驟3)的溶液減壓濃縮后用水清洗，加入重量為家禽皮2-4倍 的醇類溶劑，加入濃度為10-30 %的鹽酸，調(diào)節(jié)pH為6-7，超聲振蕩頻率為10.0kHz - 20.0kHz;
[0012] 5)加熱：將步驟4)得到的溶液減壓濃縮后用水沖洗1-3次，加入重量為家禽皮 0.01-0.05倍的過氧苯甲酸和重量為家禽皮3-5倍的去離子水，在40-80°C下加熱2-10小時(shí) 得明膠溶液；
[0013] 6)后處理:經(jīng)離心、干燥、滅菌后得到產(chǎn)品明膠。
[0014] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中鹽水為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10 %的氯化鈉溶液，浸泡時(shí)間為2-5h〇
[0015] 進(jìn)一步地，所述步驟1)中家禽皮切塊為3-5mm見方的小塊。
[0016] 進(jìn)一步地，所述步驟2)中磷酸濃度為12%-25%，超聲振蕩頻率為18.0kHz - 25.0kHz〇
[0017] 進(jìn)一步地，所述步驟3)中有機(jī)堿可以為吡啶、三乙胺。
[0018] 進(jìn)一步地，所述步驟3)中無機(jī)堿可以為Na0H、K0H。
[0019] 進(jìn)一步地，所述步驟4)中醇類溶劑為乙醇、丙醇或乙二醇。
[0020] 進(jìn)一步地，所述步驟5)中所用水為去離子水，過氧苯甲酸用量為家禽皮重量的 0.02-0.04倍。
[0021]進(jìn)一步地，所述步驟5)中過氧苯甲酸用量為家禽皮重量的0.025-0.035倍。
[0022] 進(jìn)一步地，所述步驟6)中后處理方法具體為：將步驟5)得到的明膠溶液在5000-7000rpm條件下離心10-20分鐘，取離心上清液，在30-50 °C下干燥至水分含量低于3%，將溫 度瞬間升到110_130°C維持1-5秒后降至室溫，得到產(chǎn)品明膠。
[0023]本發(fā)明的有益效果：
[0024]本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單易行，通過兩次分別進(jìn)行超聲酸洗能有效松散纖維并能脫 色，無需再進(jìn)行脫色步驟，與傳統(tǒng)明膠生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明方法生產(chǎn)周期短、耗能少、產(chǎn)率 高，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明通過兩次超聲酸洗有效松散纖維、并能提高堿洗步驟清除 殘留油脂及雜蛋白效率，提高明膠產(chǎn)量、純度，極大縮短了工藝流程時(shí)間，取得了預(yù)料不到 的技術(shù)效果，現(xiàn)有技術(shù)中并無解決上述技術(shù)問題的技術(shù)啟示。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例描述，而 非以任何形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
[0026] 實(shí)施例1:
[0027] -種以家禽皮為原料制備明膠的方法，具體步驟如下：
[0028] 1)家禽皮預(yù)處理:將雞皮清洗干凈，脫毛、切3 X 3mm小塊后質(zhì)量分?jǐn)?shù)8 %鹽水浸泡 2h、水洗；
[0029] 2)-次超聲酸化:使用丙酮為溶劑，沒過預(yù)處理好的雞皮，加入濃度為10%的磷 酸，調(diào)節(jié)pH為3-4，超聲振蕩頻率為20kHz，震蕩時(shí)間為2h;
[0030] 3)堿洗:使用三乙胺加入步驟2)得到的溶液中，使其pH為10，浸泡時(shí)間為5h;
[0031 ] 4)二次超聲酸化:將步驟3)的溶液減壓濃縮后用水清洗，加入重量為雞皮2倍的乙 醇，加入濃度為20 %的鹽酸，調(diào)節(jié)pH為6-7，超聲振蕩頻率為15kHz，震蕩時(shí)間為2h;
[0032] 5)加熱:將步驟4)得到的溶液減壓濃縮后用水沖洗1次，加入重量為雞皮0.01倍的 過氧苯甲酸和重量為雞皮3倍的去離子水，在60°C下加熱5小時(shí)得明膠溶液；
[0033] 6)后處理：將步驟5)得到的明膠溶液在5000rpm條件下離心10分鐘，取離心上清 液，在30°C下干燥至水分含量低于3%，將溫度瞬間升到110°C維持1秒后降至室溫，得到產(chǎn) 品明月父。
[0034] 實(shí)施例2:
[0035] -種以家禽皮為原料制備明膠的方法，具體步驟如下：