[发明专利]组合酶制备食用明胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种明胶的制备方法，尤其涉及一种利用组合酶降解骨胶原制备食用明胶的方法。

背景技术

在数码时代对照相明胶造成冲击的同时，医药和食用明胶的市场需求却在逐步扩大；同时由于明胶的功能性和安全使用性问题受到越来越多的关注，这就必然要求明胶品质的进一步提高。在现有技术中，碱法工艺生产周期长，浸灰工序长达40～60天，生产效率较低，对环境污染较为严重，且生产的明胶产品专一性不强，除食用明胶更多的份额是照相明胶和药用明胶，这对食用明胶的制备是相当制约的。酸法工艺则多用于皮料，较少用于骨料，且对环境的污染性较强。从而也要求了明胶工艺的改进。

自上世纪五十年代，人们就尝试将酶对胶原的降解作用引进到明胶工艺的制备中。半个世纪多以来，研究者已经取得了很大的显著成果。但到目前为止，还鲜有工艺应用于明胶大生产中，这与酶解胶原反应的难控制性有关。

中国专利CN1473901A公开采用单一酶种降解脱脂不脱矿的骨泥制备明胶的方法，脱脂不脱矿就减少了浸酸环节，节约水资源，但骨料磨成骨泥的过程则相对传统工艺的骨粒制备增加了成本；且单一酶种降解，骨明胶蛋白降解不完全，余留的骨渣需再返回反应锅重新抽提，可能会对后续明胶的品质有所影响。此方法产品主要针对药用明胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产周期短、产品品质较为专一的、利用组合酶降解骨胶原制备食用明胶的方法。

酶是生物催化剂，具有高度的专一性，即不同的蛋白酶肽链的作用位点不同。因此采用专一性不同的蛋白酶依次酶解的组合方式降解胶原制备明胶，既增加了酶解位点，使骨料尽可能降解完毕，不需要返回再处理，减少了后续工序和不稳定因素；同时又将两种酶的酶解过程分离，使小分量的明胶肽产生较少。本发明利用这一原理，采用酸性蛋白酶和中性或偏碱性蛋白酶分别降解的方式，以达到缩短明胶生产周期、制备粘度、冻力指标达到国家标准要求的食用明胶水平。

本发明采用组合酶降解骨胶原制备食用明胶的方法，包括以下工艺步骤：

①将传统碱法工艺浸酸水洗后的骨素，用2～3倍体积的水浸泡2～3小时，除油。

传统碱法工艺浸酸制备骨素的工艺：骨胶原料——砸骨——脱脂——骨粒分选——浸酸——水洗——干燥，浸酸后骨素的骨粒大小为10～50mm。

②加入干骨素质量1～3‰的酸性蛋白酶，于55～60℃下进行第一次降解：降解反应时间是2～3小时，然后迅速升温，于85～100℃下灭活酶20～30Min，然后用碱调节反应后溶液pH至6～7。酸性蛋白酶可采用胃蛋白酶或组织蛋白酶；调节用碱为氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化铵。

③于温度50～60℃下提胶，过滤胶液、干燥得明胶干物质。

明胶溶液经干燥后检测，第一次酶解获得明胶的粘度为2.3～2.7mPa·s，冻力139～197Bloom g；消耗骨量60～80％；估算得胶率51～68％。

④在余留骨素中加水，使骨水体积比控制在1∶2.5～1∶3；用碱调节反应后溶液pH至4～8，再加入原干骨素质量1～3‰的中性或偏碱性蛋白酶，于55～60℃下进行第二次降解：酶解反应2～3小时，然后迅速升温至85～100℃灭活20～30min。

其中，中性蛋白酶可采用AS1.398中性蛋白酶，偏碱性蛋白酶可采用2701碱性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶；调节用碱为氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化铵。

⑤于温度50～60℃下提胶，过滤胶液、干燥得明胶干物质；

所得明胶溶液经干燥后检测，第二次酶解获得明胶的粘度为2.2～3.4mPa·s，冻力为101～168Bloom g；消耗骨量15～30％，估算得胶率13.5～27％。

⑥余留少量骨素，加水升高温，煮沸水解，只余少量软而无粘度的骨渣。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用专一性不同的蛋白酶——酸性蛋白酶和中性或偏碱性蛋白酶对传统碱法工艺浸酸水洗后的骨素通过依次加入的方式进行组合酶解，既增加了酶解位点，使骨料尽可能降解完毕，不需要返回再处理，减少了后续工序和不稳定因素；同时又将两种酶的酶解过程分离，使小分量的明胶肽产生较少，获得了品质较为专一的食用明胶。

2、本发明将传统碱法中的浸灰工序由酶解工序代替，减少工艺变动的同时，缩短了明胶的生产周期，降低了环境污染。

具体实施方式