[发明专利]一种用于明胶制备的原料液化方法

说明书

技术领域

本发明属于明胶制备领域，特别涉及一种为制备明胶而使原料液化的方法。

背景技术

明胶是将动物的皮、骨、腱与韧带中含有的胶原，经复杂的理化处理得到的一种无脂肪高蛋白易被人体吸收的产品，被广泛用于医药、食品、照相等行业。骨明胶是从动物骨中提取的明胶，其提取方法一直沿用传统的碱法工艺，基本流程包括：浸酸、水洗、浸灰、水洗、中和、水洗、抽提、过滤、蒸发、干燥等工序。这一工艺方法从浸酸到抽提需要60～100天的时间，生产周期很长，此外这一传统方法还存在用水量大，每吨明胶约消耗1000吨水；废渣、废水排放量大，污染严重；投资大、占地多；生产自动化水平低，产品质量不稳定；以及好胶率低(＜60％)等缺点。

此外，采用酶解工艺技术生产明胶技术主要分为两种，一种是以骨粒研磨后得到的骨粉为原料，另一种是以骨粒浸酸后的脱钙骨素为原料。但无论何种方法，明胶生产原料的预处理均要使用酸碱等化学试剂，并最终需要分离出这些化学品。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术之不足，提供一种通过生物组织细胞内高温高压溶液的爆炸所产生对生物大分子的物理剪切作用，使大分子及其包裹结构发生断裂，从而使明胶制备原料中的蛋白液化溶出的方法。

本发明的通过生物组织内溶液爆炸的方式对明胶原料实现液化的方法，和较早被利用的碱法、酸法、酶解法均存在根本区别，这些区别主要体现在：

(1)本发明的实施媒介仅利用水蒸汽的压力与温度，利用爆破瞬间前后造成的生物组织细胞内外的几十倍压差，使细胞结构及生物大分子结构发生大幅度分离和断裂，导致这种变化的作用力是物理性的。

(2)本发明的处理方法，囊括了传统方法中的碱解酸解酶解之原料预处理过程和熬胶工艺过程，直接实现了原料水解液化。

本发明的通过生物组织内溶液爆炸的方式对明胶原料实现液化的方法，包括以下步骤：

(1)将待处理的明胶制备原料投入保温保压容腔，并封闭加料口；

(2)向步骤(1)装有明胶制备原料的保温保压容腔内通入1～4.5MPa(依原料种类不同)的饱和水蒸气，并维持这一压力3分钟～60分钟；

(3)瞬间在常压环境下完全打开步骤(2)通有水蒸气的保温保压容腔，使容腔内处于高温高压环境下的原料及蒸汽发生剧烈爆炸；

(4)步骤(3)爆炸后的原料剧烈降温并成为含有明胶的液态或浆状物，可投入后道工序，用于明胶的提取。

通过本发明的方法所处理的原料，生产出的明胶性能指标可达到药用明胶标准，满足胶囊生产对明胶的质量要求；此外还可以用于感光材料、食品添加剂、工业粘结剂及薄膜材料等。

本发明的优点是：

(1)跨越了长时间浸灰工艺及中和工艺，不仅是大幅减少了生产周期、占地和污水排放，更重要的是保留了明胶原料中相当比例的蛋白不致流失。

(2)跨越了传统熬胶工艺，通过高压水蒸气的气氛保护和更短的加热时间，降低了高温下明胶氧化的程度，提高了明胶的产品品质。

(3)由于处理时间的大幅缩短，处理每吨明胶原料的水蒸气能耗仅相当于传统熬胶工艺的20％左右；此外在整个明胶生产工艺中，省去了10～1000倍的浸灰/酸解用水、中和用水，只增加了相当于原料料重10～20％的水蒸气冷凝水，降低了后续明胶抽提浓缩的能耗。

(4)使整个明胶生产过程不再添加任何接种物、化学试剂和酶制剂等，不仅降低成本，而且生产过程的环保特性优异，避免了浸灰熬制中排放的大量恶臭气味。

(5)明胶原料中往往存在着大量病菌病毒、孢子和一些具有生物毒性的有机大分子，在爆炸过程中受到了有效杀灭和破坏，是传统熬制工艺所无法实现的。

(6)由于明胶制备原料的内部组织结构破除充分，提高了明胶蛋白氨基酸含量及明胶得率，降低了明胶原料投入。

附图说明

图1.本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例

(1)将鲜牛骨(块状或粒状)放入YB-600型明胶原料液化机组处理腔，持续通入2MPa饱和水蒸气5分钟；

(2)启动爆破机构，使汽爆机组处理腔在0.00875秒内暴露于常压环境，牛骨组织内的液体产生剧烈的爆炸，使牛骨组织充分降解成为含明胶的乳白色混合浆料；

(3)对该混合浆料进行澄清、过滤、离子交换、膜浓缩和干燥，得到明胶产品。