CN102181233A - 碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及明胶的制取工艺，特别是一种碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺，包括前处理工艺、提胶、过滤、离子交换、浓缩、高温灭菌、干燥、粉碎、混合、金属检测、成品，其特征是所述的前处理工艺是混合碱酸法，与后续工艺结合构成生产高冻力高黏度皮明胶碱-碱-酸三元法。本发明产品的冻力高，达到酸法水平，黏度介于酸法与碱法之间，明显高于酸法；皮料处理时间相对于碱法大大缩短，缩短35-40天；因为酸性（pH3.0-4.5）提胶,所以只需提5次，比碱法的7次少了2次，提高生产效率20%，节约能源与水可达10%；碱处理的温度控制在15-25oC之间，保证了高品质，同时相对于以往5-15oC的要求，也节约了大量能源。
Description
技术领域
本发明涉及明胶的生产方法，特别是采用碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺。
背景技术
明胶是动物的皮、骨、软骨、韧带、肌膜等含有的胶原蛋白，经提纯和初级水解后加工而制得的高分子多肽的高聚物。明胶成品除少量水和无机盐外，其中蛋白质含量占82%以上，无脂肪，不含胆固醇，且含有18种氨基酸，其中7种是人体所必需。明胶在民用上被广泛应用于食品添加剂和医药药丸的胶囊；在工业上明胶又是照相用胶片、Ⅹ光胶片、航空胶片及人造板胶合、皮带粘合剂、橡胶制品、棉布和造纸等方面不可缺少的原料。
生产明胶的方法基本上有碱法、酸法、酸碱二元法、酶法四种。目前在工厂中最常用的生产方法是碱法与酸法。用酸法生产的明胶为A型明胶，用碱法生产的明胶为B型明胶。酸法生产的明胶冻力高、黏度低；碱法生产的明胶冻力低、黏度高。两者都不能达到既高冻力又高黏度的高品质。酸碱二元法生产的明胶虽然比碱法与酸法有所改进，但还是不理想。
经检索比较相近的工艺有一、公开号CN1057851A，申请号为901054909的猪毛边皮二元法制胶工艺，该项工艺将猪毛边皮切碎、水力脱脂、清水洗涤、用硫化钠和石灰乳混合溶液浸渍，使胶原纤维获得适度的膨胀，用清水洗涤至洗清游离碱及碱溶性杂质，再用盐酸溶液或用无机酸溶液浸渍，致使皮料在酸液中充分膨胀，然后用清水洗净后提胶。该法就是采用二元法制胶，其缺点是将皮料进行水力脱脂，需用大量的水，脱脂水溶液不能回收再利用，排放出去造成环境污染，制得的成品其冻力与黏度并不是最高。二、发表在《食品工业科技》1995年第5期，有关部分是其第52页：工艺流程，第53页C、二元浸渍工艺，名称为《猪皮的综合利用-几种不同方法提取明胶的研究》。也是对原料皮进行刮脂，然后对原料皮清洗，再对原料皮进行膨胀及软化，也是先采用碱法工艺，但对原料皮进行浸渍需20-30天，浸泡时间长，然后采用酸法工艺，完成浸酸操作后，除去酸液，并进行水洗，去除多余的酸，直至猪皮夹层PH值近中性（PH6左右）提胶。三、发表在《食品与机械》2007年11月32卷06期，题目为斑点尾鮰鱼皮明胶的制备，第31页：工艺流程，第67页结论。其工艺流程为冷冻鱼皮-清洗、去杂质、沥干-绞碎-脱脂-氢氧化钠溶液处理-水洗至中性-硫酸溶液处理-水洗至中性-提胶-过滤-真空浓缩-冷冻干燥-成品明胶。这也是碱酸二元法制备明胶，在前处理工艺中也是进行脱脂，但该文仅仅是实验室制备的总结，并非大规模工业化生产工艺，从科技项目的研究到工业化生产，必须经过小试-中试-工业化生产这些步骤，工业化生产必需解决小试与中试中所无法解决的许多现实问题。
发明内容
本发明的目的是进一步提高明胶的品质和生产效率，节省投资，节约生产成本，提供碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺。
本发明的技术方案是碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺，包括前处理工艺、提胶、过滤、离子交换、浓缩、高温灭菌、干燥、粉碎、混合、金属检测、成品，其特征在于所说的前处理工艺是混合碱酸法，其工艺步骤为：
（1） 碱预处理，对原料皮进行硫化钠和石灰或碱的处理，硫化钠浓度为0.2-1%,氧化钙浓度为0.5-2%,起到脱毛与膨胀皮料的作用；
（2） 对碱预处理后的皮料，切成皮块；
（3） 预水洗皮块，水洗2-3小时，去除杂质、污物和部分盐类；
（4） 碱处理，加水到皮料中，加氢氧化钠，控制溶液的浓度为1.0%-1.3%；
将皮料碱液转到酸碱池浸泡5-12天，期间控制碱液温度在15-25oC；
（5） 皮水分离，回收碱液；
（6） 将皮料转到后水洗池，水洗至溶液pH值达到8.2-8.5之间；
（7） 浸酸：加硫酸使溶液的PH值为1.2-2.0，浸泡时间为8小时；
（8） 退酸：用水洗退酸一次；
（9） 中和，采用氢氧化钠液碱，浸泡时间为2-5小时；
（10） 水洗到提胶时的pH值为3.0-4.5之间；
上述步骤（2）中，切成的皮块的大小优选为15cm×15cm。
上述步骤（7）中的浸泡时间优选为8小时。
上述前处理工艺与提胶、过滤、离子交换、浓缩、高温灭菌、干燥、粉碎、混合、金属检测、成品后续工艺结合构成生产高冻力高黏度皮明胶碱-碱-酸三元法。
本发明的优点是1、产品的等电点在5.2-7.5之间，可按适当比例和A型或B型明胶混合应用，不会发生凝聚现象。2、产品的冻力高，达到酸法水平，黏度介于酸法与碱法之间，明显高于酸法。3、皮料处理时间相对于碱法大大缩短，缩短35-40天。4、因为酸性（pH3.0-4.5）提胶，所以只需提5次，与酸法相同，比碱法的7次少了2次，提高生产效率20%，节约了能源。5、碱处理的温度控制在15-25oC之间，保证了高品质，同时相对于以往5-15oC的要求，节约了大量能源。
具体实施方式
本发明是对明胶生产工艺的前处理工艺进行大的改进，使前处理工艺成为混合碱酸法处理工艺。不但使产品的冻力高，达到酸法水平，而且黏度介于酸法与碱法之间，明显高于酸法。还使皮料处理时间相对于碱法大大缩短，缩短35-40天。具体步骤如下：将收集到的牛皮或猪皮皮料，经过硫化钠加石灰或氢氧化钠处理，硫化钠浓度为0.2-1%，氧化钙浓度为0.5-2%，然后对皮料进行切皮，切成15×15厘米大小的皮块；再进行水洗大约2-3小时，去除杂质、污物和盐类；加水，升温或降温使皮料达到15-25oC，再加氢氧化钠，控制溶液浓度在1.0%-1.3%，把皮料和碱液转移到酸碱池，浸泡5-12天，期间控制碱液温度在15-25oC；然后把皮料打往洗皮池进行水洗（碱液回收），水洗至溶液pH值达到8.2-8.5之间；加硫酸，使溶液pH值在1.2-2.0，浸泡时间为8小时；水洗1次（退酸）；中和采用氢氧化钠，浸泡时间为2-5小时；再水洗，洗至pH值在3.0-4.5之间；然后转移皮料至提胶锅；加提胶水，提取胶水，提取5道次胶液，经过滤、离子交换、浓缩、高温灭菌、烘干即可得到优质明胶。冻力达290g-316g，黏度达5.1-6.3mpa.s。加碱再转到酸碱池可节约投资，皮水分离回收碱液也是节约成本，转到后水洗池也是节约成本。
本发明与对比文件一即申请号为901054909的猪毛边皮二元法制胶工艺相比，增加了对原料皮的碱预处理工序，切皮工序中将皮料切成15×15厘米，加快碱液的渗透，缩短了处理时间，而且没有水力脱脂工序，也就大大节约用水，我们是三元法，而对比文件一是二元法，尤其是本法的提胶PH值在酸性，对比文件一是在pH值5.0-5.6。
本发明与对比文件二《猪皮的综合利用-几种不同方法提取明胶的研究》相比，对比文件二中没有对原料皮进行酸/碱处理，而且也是对原料皮进行刮脂处理；碱处理时采用石灰，时间需10-12天，皮料的温度是5-15oC，提胶时的pH值为6左右，也是二元法。
本发明与对比文件三《斑点叉尾鮰鱼皮明胶的制备》相比，对比文件三中也没有对鱼皮进行酸/碱处理，也是对原料皮进行脱脂处理，同时也是二元法，而且是水洗至PH值为中性提胶。所以本发明相对于传统工艺及相对于以上对比文件具有突出的实质性特点与显著进步。本发明是经过长期的生产实践，在实践中不断进行改进生产工艺得到的。得出前处理工艺采用温合碱酸法，与后续工艺相结合，构成三元法工艺，大大缩短了皮料的处理时间，不需对皮料进行脱脂处理，节约了大量水资源；并且在碱处理时，加水到皮料中，使皮料的温度为15-25oC，这样的处理使提胶后得到的黏度最好，又能节约能源；在酸性pH值为3.0-4.5提胶，可缩短提胶时间达20%，节约能源与水可达10%。
Claims (3)
1.一种碱-碱-酸三元法生产高冻力高黏度皮明胶工艺，包括前处理工艺、提胶、过滤、离子交换、浓缩、高温灭菌、干燥、粉碎、混合、金属检测、成品，其特征在于所说的前处理工艺是混合碱酸法，其工艺步骤为：
（1）碱预处理，对原料皮进行硫化钠和石灰或碱的处理，硫化钠浓度为0.2-1%，氧化钙浓度为0.5-2%；
（2）对碱预处理后的皮料，切成皮块；
（3）预水洗皮块，水洗2-3小时，去除杂质、污物和部分盐类；
（4）碱处理，加水到皮料中，加氢氧化钠，控制溶液的浓度为1.0%-1.3%；将皮料和碱液转到酸碱池浸泡5-12天，期间控制碱液温度在15-25oC；
（5）皮水分离，回收碱液；
（6）将皮料转到后水洗池，水洗至溶液pH值达到8.2-8.5之间；
（7）浸酸：加硫酸使溶液的pH值为1.2-2.0，浸泡时间为4-12小时；
（8）退酸：用水洗退酸一次；
（9）中和，采用氢氧化钠液碱，浸泡时间为2-5小时；
（10）水洗到提胶时的PH值为3.0-4.5之间。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于： 步骤（2）中的皮块的大小为15cm×15cm。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤（7）中的浸泡时间为8小时。
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