CN101735464B - 一种鱼皮明胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼皮明胶的制备方法，其制备流程为：鱼皮→干燥→清洗、去杂质→脱脂→除杂→清洗→超高压处理→打浆→提胶→离心→干燥→成品明胶，本发明通过超高压技术辅助处理结合热提取来生产高品质的鱼皮明胶，其优点在于未使用高浓度酸、碱，从根本上改善了明胶行业的高污染现状；该方法中减少了清洗和中和的步骤，减少了胶原蛋白的损失，产品得率达到80％(以胶原蛋白含量计)以上；相对于传统工艺的鱼皮明胶产品特性不及猪、牛源明胶的现状，该法生产的鱼皮明胶产品，凝胶强度、粘度、透明度等指标均达到食用明胶(GB6783-94)A级标准，可成为猪、牛源明胶的有效替代品。

Description

一种鱼皮明胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种应用于食品领域作为胶凝剂、增稠剂或应用于医疗领域作为胶囊生产原料的鱼皮明胶的制备方法。

背景技术

明胶是胶原蛋白的降解产物，属于生物聚合物，被广泛应用于食品、医药、日化、摄影等领域，2008年国际市场上明胶产量达326000吨。传统的明胶生产主要以牛、猪等牲畜的皮、骨为原料生产，近年来由于受到疯牛病和口蹄疫等人畜共患病的影响，以牛、猪源明胶产品的安全性受到人们的广泛质疑，欧盟甚至已经禁止食品中使用牛源明胶产品。此外，一些特殊地区如犹太教和伊斯兰教地区不接受猪源明胶产品，也不接受不按他们的要求屠宰和生产的牛源明胶产品。因此，以新型生物资源为原料开发新型明胶产品取代猪、牛源明胶已成为明胶行业的发展趋势。

鱼皮属于鱼类加工副产物，每年全球废弃鱼皮约2500000吨，对环境造成了严重污染。鱼皮中富含胶原蛋白，是生产明胶的优质原料。目前我国对于鱼皮明胶的生产工艺基本沿用了猪牛皮明胶生产工艺，主要采用酸法、碱法或酸碱结合法。鱼皮胶原蛋白较猪、牛皮胶原蛋白更易降解，因此采用这些方法生产的鱼皮明胶各方面特性均不及猪、牛皮明胶，且这些方法存在着水电资源消耗大、污染严重等缺点，尤其是生产废料中的酸碱对环境造成的污染非常严重，同时，对其进行处理也提高了生产成本。在提倡节能、环保的21世纪，传统的生产工艺已无法适应当前国家环境保护的要求标准。

针对上述不足，需根据鱼皮胶原蛋白的特性，探索一种鱼皮明胶的制备方法，在生产出高品质鱼皮明胶的前提下，降低生产能耗和环境污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种鱼皮明胶的制备方法，通过该方法可制备出胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，干燥失重≤14％的明胶，且其凝胶强度、粘度等指标均达到食用明胶(GB 6783-94)A级标准，同时，采用超高压处理的方法可避免使用酸碱原料，有效降低对环境的污染。

本发明的一种鱼皮明胶的制备方法，包括以下步骤：

a)干燥：将鱼皮于75～85℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水清洗步骤a)中所得的鱼皮；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为7～9小时，脱脂至按重量百分比脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于380～420MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20～25分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为58～62℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50～55℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到成品鱼皮明胶。

进一步，本发明的一种鱼皮明胶的制备方法，包括以下步骤：

a)干燥：将鱼皮于80℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水清洗步骤a)中所得的鱼皮；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为8小时，脱脂至按重量百分比脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于400MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为60℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到成品鱼皮明胶。

发明的有益效果：本发明的鱼皮明胶的制备方法，是通过超高压技术辅助处理结合热提取来生产高品质的鱼皮明胶，其优点在于未使用高浓度酸、碱，从根本上改善了明胶行业的高污染现状；该方法中减少了清洗和中和的步骤，减少了胶原蛋白的损失，产品得率达到80％(以胶原蛋白含量计)以上；相对于传统工艺的鱼皮明胶产品特性不及猪、牛源明胶的现状，该法生产的鱼皮明胶产品，凝胶强度、粘度、透明度等指标均达到食用明胶(GB 6783-94)A级标准，可成为猪、牛源明胶的有效替代品。

具体实施方式

实施例1：

本实施例采用100g鱼皮(测得其中胶原蛋白含量15.53g)，通过本发明的鱼皮明胶的制备方法进行处理，包括以下步骤：

a)干燥：取新鲜100g鱼皮，将鱼皮于75℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水洗去步骤a)中所得的鱼皮中的可见杂质；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为7小时，脱脂至按重量百分比脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于380MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为58℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到鱼皮明胶16.7g，测得其中胶原蛋白含量为14.23g。

通过上述方法制备出的鱼皮明胶胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，干燥失重≤14％的明胶，且其凝胶强度、粘度等指标均达到食用明胶(GB 6783-94)A级标准，同时，采用超高压处理的方法可避免使用酸碱原料，有效降低对环境的污染，该方法中减少了清洗和中和的步骤，减少了胶原蛋白的损失，产品得率达到80％(以胶原蛋白含量计，即成品中所含胶原蛋白的重量与原料中所含胶原蛋白的重量比)以上。

凝胶强度测定：

取6.67g明胶，加入70mL水，在20℃左右放置2h，使其吸水膨胀，然后置于60℃水浴中15min使之溶成均匀的液体，加水使其质量百分浓度为6.67％；置于60℃的恒温振荡水浴中加热30min使之凝胶化，之后将样品转入直径3cm、高度4.5cm的烧杯中，在7℃的恒温环境中放置18h后，使用TA-Xtzi物性测定仪测定其凝胶强度，测得凝胶强度为282g，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

粘度测定：

将通过上述方法制备的鱼皮明胶在三角烧瓶中配制6.67％胶液100mL，将胶液冷却至61℃左右，开启超级恒温水浴，使流过粘度计夹套的胶液温度为60±0.1℃，堵住勃氏粘度计毛细管末端，避免空气或气泡进入，迅速将胶液倒入粘度管中，直到超过上刻度线2～3cm。将温度计插入粘度计里，当温度稳定在60±0.1℃时，将胶液水平调节至上刻度线，放开毛细管末端时开始计时，胶液水平达到下刻度线时停止计时，记录到的时间为t秒。

通过粘度计算公式：n＝1.005At-1.005B/t计算胶液粘度为4.4mPa·s，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

式中：n-胶液粘度，mPa·s；

t-流过时间，s；

A，B-粘度计常数。

实施例2：

本实施例采用100g鱼皮(测得其中胶原蛋白含量15.53g)，通过本发明的鱼皮明胶的制备方法进行处理，包括以下步骤：

a)干燥：取新鲜100g鱼皮，将鱼皮于80℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水洗去步骤a)中所得的鱼皮中的可见杂质；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为8小时，脱脂至脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于400MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为60℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到鱼皮明胶17.4g，测得其中胶原蛋白含量为14.88g。

通过上述方法制备出的鱼皮明胶胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，干燥失重≤14％的明胶，且其凝胶强度、粘度等指标均达到食用明胶(GB 6783-94)A级标准，同时，采用超高压处理的方法可避免使用酸碱原料，有效降低对环境的污染，该方法中减少了清洗和中和的步骤，减少了胶原蛋白的损失，产品得率达到80％(以胶原蛋白含量计，即成品中所含胶原蛋白的重量与原料中所含胶原蛋白的重量比)以上。

凝胶强度测定：

取6.67g明胶，加入70mL水，在20℃左右放置2h，使其吸水膨胀，然后置于60℃水浴中15min使之溶成均匀的液体，加水使其质量百分浓度为6.67％；置于60℃的恒温振荡水浴中加热30min使之凝胶化，之后将样品转入直径3cm、高度4.5cm的烧杯中，在7℃的恒温环境中放置18h后，使用TA-Xtzi物性测定仪测定其凝胶强度，测得凝胶强度为284g，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

粘度测定：

将通过上述方法制备的鱼皮明胶在三角烧瓶中配制6.67％胶液100mL，将胶液冷却至61℃左右，开启超级恒温水浴，使流过粘度计夹套的胶液温度为60±0.1℃，堵住勃氏粘度计毛细管末端，避免空气或气泡进入，迅速将胶液倒入粘度管中，直到超过上刻度线2～3cm。将温度计插入粘度计里，当温度稳定在60±0.1℃时，将胶液水平调节至上刻度线，放开毛细管末端时开始计时，胶液水平达到下刻度线时停止计时，记录到的时间为t秒。

通过粘度计算公式：n＝1.005At-1.005B/t计算胶液粘度为4.5mPa·s，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

式中：n-胶液粘度，mPa·s；

t-流过时间，s；

A，B-粘度计常数。

实施例3：

本实施例采用100g鱼皮(测得其中胶原蛋白含量15.53g)，通过本发明的鱼皮明胶的制备方法进行处理，包括以下步骤：

a)干燥：取新鲜100g鱼皮，将鱼皮于85℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水洗去步骤a)中所得的鱼皮中的可见杂质；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为9小时，脱脂至脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于420MPa条件下进行超高压处理，处理时间为25分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为62℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在55℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到鱼皮明胶17.2g，测得其中胶原蛋白含量为14.79g。

通过上述方法制备出的鱼皮明胶胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，干燥失重≤14％的明胶，且其凝胶强度、粘度等指标均达到食用明胶(GB 6783-94)A级标准，同时，采用超高压处理的方法可避免使用酸碱原料，有效降低对环境的污染，该方法中减少了清洗和中和的步骤，减少了胶原蛋白的损失，产品得率达到80％(以胶原蛋白含量计，即成品中所含胶原蛋白的重量与原料中所含胶原蛋白的重量比)以上。

凝胶强度测定：

取6.67g明胶，加入70mL水，在20℃左右放置2h，使其吸水膨胀，然后置于60℃水浴中15min使之溶成均匀的液体，加水使其质量百分浓度为6.67％；置于60℃的恒温振荡水浴中加热30min使之凝胶化，之后将样品转入直径3cm、高度4.5cm的烧杯中，在7～8℃的恒温环境中放置18h后，使用TA-Xtzi物性测定仪测定其凝胶强度，测得凝胶强度为283g，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

粘度测定：

将通过上述方法制备的鱼皮明胶在三角烧瓶中配制6.67％胶液100mL，将胶液冷却至61℃左右，开启超级恒温水浴，使流过粘度计夹套的胶液温度为60±0.1℃，堵住勃氏粘度计毛细管末端，避免空气或气泡进入，迅速将胶液倒入粘度管中，直到超过上刻度线2～3cm。将温度计插入粘度计里，当温度稳定在60±0.1℃时，将胶液水平调节至上刻度线，放开毛细管末端时开始计时，胶液水平达到下刻度线时停止计时，记录到的时间为t秒。

通过粘度计算公式：n＝1.005At-1.005B/t计算胶液粘度为4.3mPa·s，达到了食用明胶(GB 6783-94)A级标准。

式中：n-胶液粘度，mPa·s；

t-流过时间，s；

A，B-粘度计常数。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种鱼皮明胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)干燥：将鱼皮于75～85℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水清洗步骤a)中所得的鱼皮；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为7～9小时，脱脂至按重量百分比脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于380～420MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20～25分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为58～62℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50～55℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到成品鱼皮明胶。

2.根据权利要求1所述的鱼皮明胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)干燥：将鱼皮于80℃条件下烘干至按重量百分比水分含量小于15％；

b)清洗：使用清水清洗步骤a)中所得的鱼皮；

c)脱脂：使用石油醚对步骤b)所得的鱼皮进行回流脱脂，回流脱脂时间为8小时，脱脂至按重量百分比脂肪含量小于1％；

d)除杂：使用浓度为1％的NaCl溶液浸泡脱脂后的鱼皮，同时进行搅拌，浸泡和搅拌的时间为1小时；

e)清洗：使用去离子水清洗步骤d)所得的鱼皮，去除NaCl；

f)超高压处理：取步骤e)所得的鱼皮以每1g鱼皮5ml去离子水的比例向鱼皮中加入去离子水，置于400MPa条件下进行超高压处理，处理时间为20分钟；

g)提胶：将步骤f)所得的鱼皮打浆，并以每1g鱼皮10ml去离子水的比例向鱼皮浆液中补充去离子水，在温度为60℃、pH值为6.0的条件下进行热处理提胶，提胶时间为4小时；

h)离心：对步骤g)所得的溶液在4000转/分钟的条件下离心30分钟；

j)干燥：取步骤h)所得的离心上清液，在50℃条件下干燥至按重量百分比水分含量小于14％，得到成品鱼皮明胶。