CN102329843B - 一种酶法制备明胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酶法制备明胶的方法，该方法包括以下步骤：将骨粒制成骨粉，用磷酸酸化，再加入酸性蛋白酶水解，然后用双氧水脱色，用氢氧化钙调pH值，然后加入絮凝剂。本发明提供的方法采用磷酸进行酸化，由于形成了较多可溶性的钙盐，使酶解反应较为温和，利于酶解反应终点的控制，克服了精磨胶原(骨素)酶解方法酶解终点难以控制的缺陷和不足，使酶解法制取骨明胶更有实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及明胶制备技术，具体涉及酶法制备骨明胶的方法。
背景技术
明胶是用动物的皮或骨制成的一种蛋白质，分为皮明胶和骨明胶，因为医药、食品及新功能明胶的市场需求在逐步扩大，随着明胶市场的细分、对明胶质量要求进一步显现出高标准、系统化和专业化。
骨明胶的制备方法目前有两类，一类是碱法，一类是酶法。
传统碱法：
传统碱法生产明胶工艺是用氢氧化钙作为胶原肽键断裂剂使胶原部分水解，处理后的胶原在较低温度下经水萃取和后处理而成。其工艺流程图见附图1。但是该方法由于周期长、卫生条件难以控制、设备改进困难以及对环境造成污染等原因，难以满足日益增长的明胶市场的系统需求，迫切需要改进。
酶法制备明胶：
酶法制胶是从二十世纪五十年代被尝试引进到明胶制备工艺中的。半个多世纪以来，国内外研究者已经取得了不少的成果，到目前为止，虽然没有大规模应用于明胶生产中，但其潜在的生产周期短、设备易于控制及环境污染少等优势正逐渐显现出来。其原理是用蛋白酶作为胶原肽键断裂剂使胶原转变成胶原蛋白溶于水，经后处理而成。
酶法制胶的普遍工艺为：骨粒进行浸酸处理生成浸酸骨素，以蛋白酶对其进行处理，在热水中提胶，经后处理而成；也有用研磨设备将浸酸骨素磨碎，然后再用蛋白酶进行酶解，热水中提胶，再经后处理而成。其工艺主要有两种，具体流程图见附图2、3。
但是，现有酶法制胶的最大缺陷是骨粒需进行浸酸处理，酶解过程难以控制，如果加酶量和酶解时间控制不当，极容易导致水解过头，使干胶冻力、粘度等质量指标大大下降，成品质量难以控制，很难进行工业化生产；酶法制胶过程中，需要进行分道提胶或外加硅藻土、活性白土等絮凝助剂，从而增加了后处理的步骤或难度，技术的实用性较差；两种酶法制胶方法均需进行浸酸处理，仍有废水、废渣排出，仍需要废水、废渣处理装置，生产上很不经济；由于在浸酸过程中存在胶原的流失，导致酶法制胶的收率较低。
中国专利申请94191461.5公开了制备明胶的方法，其中不包括：研磨原料使其粒度不超过1毫米，调浆，用酸如磷酸进行部分脱去矿质处理，然后用一种或几种酶进行酶处理，适合的酶为碱性蛋白酶。该专利所描述的酶法制胶技术，由于仍受骨料粒径的影响，导致酶解时间较长(酶解需过夜处理)、提取温度高很容易使明胶溶液再次水解，对产品的冻力、粘度等质量指标有较大的破坏作用、由于仍需分批次提胶使产品质量不稳定很难进行工业化生产等。
中国专利申请02104329.9公开了用膜工艺技术取代传统制备明胶工艺中的硅藻土过滤工艺、高温蒸发浓缩工艺和高温灭菌工艺，该专利所描述的制胶技术属后提取新设备技术，不属于酶法制胶的研究范畴。
中国专利申请02125447.8公开了一种酶降解骨胶原制备明胶的方法，包括如下步骤：(1)选用脱脂不脱矿的骨料加水混合磨成骨泥浆，骨粒度控制在1-5mm；(2)用酸调pH值为1.5-4，或用碱调pH值为7-8，加酸或偏碱性蛋白酶控制胶原降解；蛋白酶的加入量是骨泥浆重量的2-8‰；(3)室温下反应7-10小时，用碱或酸调反应后溶液的pH为5.0-6.5，将温度加热到70至85℃抽提；(4)对抽提得到的浑浊明胶溶液进行分离；(5)对胶液过滤，得到高纯度的硬胶囊明胶的溶液。该专利所描述的酶法制胶技术，在进行酶法制取明胶前仍需进行骨料的浸酸处理以获得骨素，由于仍需浸酸，将有大量的废水排放，如应用于实际生产中仍需配套一定处理能力的环保设施，生产上并不经济。
中国专利申请02149349.9公开了一种酶法制胶的方法，是将骨泥浆中加入盐酸溶液，调整pH值为1.5-4.0，优选值为2.0，然后加胃蛋白酶控制胶原降解，其中蛋白酶的加入量是骨泥浆重量的2-8‰，在室温下反应4-7小时，然后用氢氧化钙调节反应溶液的pH值，将温度加热到70-85℃抽提，以温度每升高5℃抽提一次，得到硬胶囊的明胶溶液。该专利所描述的酶法制胶技术，仍需进行分批次提胶，制胶周期长，残留的氯化钙等可溶性盐类较难分离，产品的电导率质量指标很难合格。这也是该技术迟迟未能进行工业化生产的原因所在。
中国专利申请201010557127.5公开了一种酶法制胶，采用酸性蛋白酶和中性蛋白酶制胶，其中原料为脱脂脱矿的骨素，采用酸性蛋白酶-胃蛋白酶反应。该专利所描述的酶法制胶技术，在进行酶法制取明胶前仍需进行骨料的浸酸处理以获得骨素，由于仍需浸酸，将有大量的废水排放，如应用实际生产中仍需配套一定处理能力的环保设施，生产上很不经济。
在上述酶法制胶工艺的基础上，发明人另辟蹊径，开发出了新的酶法制胶工艺，从根本上杜绝了上述酶法制胶方法的缺陷和不足，为工业化生产打下了良好的基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种酶法制备明胶的方法。
本发明提供的一种酶法制备明胶的方法，包括以下步骤：将骨粒制成骨粉，用磷酸酸化，再加入酸性蛋白酶水解，然后用双氧水脱色，用氢氧化钙调pH值，然后加入絮凝剂。
上述方法中：
所述骨粉的粒径不大于3毫米；
所述磷酸的浓度为80-98％，磷酸的用量为：磷酸与骨粉的重量比为0.9-1.12∶1；
其中所述阳离子絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺或壳聚糖；所述酸性蛋白酶是由黑曲霉优良菌种经发酵精炼提取而成或胃蛋白酶以及其它方法制取的酸性蛋白酶等。本发明酶法骨制明胶生产所使用的酶为酸性蛋白酶，属内肽酶，能将胶原分子水解成多肽，它能在低pH值条件下，有效水解蛋白质，广泛应用于皮革加工等行业。产品特性温度：温度范围为30-50℃，最适温度范围为40-50℃。pH值范围为2.5-6.0，最适pH范围为2.5-3.5。产品为灰色粉末，酶活力50000u/g(酶活力定义：一个酶活力单位是1g酶粉或1ml酶液在40℃，pH值3.0条件下，1分钟水解酪素产生1ug酪氨酸为一个酶活力单位(u/g或u/ml))。质量标准：符合QB1805.3-93。酶法制胶酶用量：8-15u/g干胶原蛋白重。
具体的，该酶法制备明胶的方法包括以下步骤：
1)骨粒调浆：将骨粒磨成粒径≤3mm(毫米)的骨粉，然后将骨粉加水调浆，得到骨粉浆；
2)胶体磨研磨：将骨粉浆加入到胶体磨中研磨，粒径控制在5-45μm，得到骨粉胶体溶液；
3)磷酸酸化：按照磷酸与骨粉的重量比为0.9-1.12∶1，在骨粉胶体溶液中加入浓度为80-98％的磷酸进行酸化，酸化时间为12-24小时，得到骨胶原胶体溶液；
4)酶解、脱色：预先按体积比为1∶15-25的酸性蛋白酶与蒸馏水制备酸性蛋白酶溶液，然后按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.009-0.05∶1，将酸性蛋白酶溶液加入到骨胶原胶体溶液中，搅拌、保温反应1-3小时，然后加入双氧水，氧化24-36小时，并加热脱色；
5)絮凝：向脱色的酶解液中加入氢氧化钙悬浮液，将酶解液的pH值控制在5.0-5.5，然后加入干胶重量0.5-1.5％的阳离子絮凝剂形成沉淀，过滤，上清液浓缩，灭菌，烘干，即得骨制明胶，所述干胶重量是将酶解液中明胶的含量折算成100％绝对干胶的量。
上述方法中，其中：
(1)步骤1)中骨粉浆中骨粉与水的比例计算如下：
设加入的骨粉量为m吨；应加水的量为x吨；骨粉的平均含胶量为22.5％；制得的稀胶液浓度控制在5％左右；
调配的骨粉浆的浓度：
w-骨粉浆的百分比浓度；
m-脱脂骨粉的量，吨；
x-调浆时应加的水量，吨；
优选地，骨粉浆的制备方法为：按照水与骨粉重量比2.0-5.0∶1，将骨粉加水调浆，得到骨粉浆；水与骨粉的重量比优选为3.5∶1。
(2)制得的稀胶液浓度计算：
m-脱脂骨粉的量，吨；
x-调浆时应加的水量，吨；
22.5％-骨粉的平均含胶量；
由①、②式可以计算出w＝22.22％；由①式可以计算出
(3)步骤3)中：
整个酸化过程中，需严格控制骨粉胶体溶液的pH值，加酸前期，pH值控制在3-4；加酸后期，pH值控制在2-2.5，继续加酸直至pH值2不变时，停止加酸；如果定酸过程中，发生pH值发生变化，应继续加酸，调节pH值为2；
其中酸化终点的控制方法如下：
A、在真空抽滤装置上安装用磷铜丝布(SG231-81，400目/25.4mm)缝制的过滤袋，取酸化骨粉胶体于真空装置上过滤，得滤渣约10克，用蒸馏水水洗两遍，收集滤渣加入到500ml烧杯中，加入100ml蒸馏水，加磷酸将溶液的pH值调至2，进行加热煮沸，直至骨素完全溶解；
B、将溶液冷却至60℃，用比重计测溶液的比重d；
C、标准溶液的配制
a.EDTA(乙二胺四乙酸)标准液：称取3.7226g EDTA加蒸馏水溶解稀释至1L；
b.铬黑T：0.5g铬黑T溶于1ml 1N的碳酸钠溶液中，加30ml异丙醇，并用水稀释至100ml；
c.缓冲剂：取40g硼砂，10g NaOH，5g硫化钠加蒸馏水稀释至100ml；
D、分析方法：吸取50ml水放入250ml烧杯中，加5ml缓冲剂，加5滴铬黑T指示剂，然后用标准液进行滴定，当试样由微红色转为微兰色时到达终点。
E、计算公式：
其中m-骨素中含钙百分数，％；
V1-滴定时消耗的EDTA标准溶液的体积，单位为ml；
N-EDTA标准溶液的当量浓度，单位为mgN/L；
V2-骨素溶液的体积，单位为mL；
d-骨素溶液的比重，单位为g/mL。
(4)步骤4)中酸性蛋白酶加入的量按下述方法进行控制：
W＝WG+WS (5)
W-容器G3中含骨胶原胶体的总重量，吨；
WG-加入的骨粉的重量，吨；
WS-容器G3中骨胶原胶体溶液的加水量，吨；
w＝WG×22.5％ (6)
w-容器G3中折骨胶原的量，吨；
22.5％-骨料中含骨胶原的百分含量，％；
WM-容器G3中应加酶的量，吨；
WMS＝WM×20＝4×10-3w＝4×10-3×22.5％WG＝9×10-4WG (8)
WMS-G3中应加固体酶的重量，吨；
9×10-4-折算系数；
WML＝9×10-4WG×5％＝1.8×10-2WG (9)
WML-G3中应加酶溶液的重量，吨；
(5)步骤4)中双氧水的加入量的计算公式为：
m＝0.75×WG (10)
m-双氧水的加入量(27.5％)，吨；
WG-加入的骨粉的重量，吨。
步骤4)酶解及脱色过程中：将酶解至终点的酶解液加热升温，温度升至75-80℃，保温1-2小时；然后边搅拌边加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)至保温在75-80℃的酶解液中，氧化8小时；第二次补加相同量的双氧水氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间。
(6)步骤5)絮凝中，预先配制比重为1.050的氢氧化钙悬浮液、1-2％阳离子絮凝剂水溶液，向酶解液中加入氢氧化钙悬浮液，当pH为5.0时，停止添加氢氧化钙，搅拌反应30分钟，然后用氢氧化钙微调，使其溶液的pH值控制在5.0-5.5，再加入阳离子絮凝剂水溶液，有大块絮凝物产生，停止搅拌，脱去絮凝沉淀物中的胶液，并进行水洗使沉淀物的含胶量小于1％。滤液及洗涤水作为稀胶液进行明胶的后提取。
所述步骤5)中阳离子絮凝剂水溶液的配制是：取温度为60-70℃的蒸汽冷凝水，加入粉状的阳离子絮凝剂，配成；絮凝剂的加入量为干胶重量的0.5-1.5％。
另外，步骤1)中：骨粒制成骨粉前，需要事先除去大于15cm的骨粒；
本发明酶法制胶的反应原理：
1)酶法制胶原理：
无论是酸化剂与骨料的反应还是蛋白酶与骨胶原的反应都是非均相反应(液-固相反应)，其反应速度都是由扩散过程控制，扩散过程的速度又受骨料或骨胶原颗粒半径的影响，颗粒半径愈大，扩散速度愈慢；颗粒半径愈小，扩散速度愈快。这就是将骨料进行精磨磨成胶体以增大骨料酸化和骨胶原酶解速度的根本原因。
2)酸化原理
骨料是由胶原蛋白、非胶原蛋白以及油脂等有机物和磷酸钙、碳酸钙、镁盐等矿物质以及水等无机物组成。骨料中的矿物质以晶体的形式沉积在胶原纤维的表面，形成致密的保护层，阻碍了肽键断裂剂(氢氧化钙、蛋白酶等)向胶原表面的渗透，所以，任何制胶方法都必先除去矿物质。骨粉胶体加入磷酸，以除去骨粉胶体表面的矿物质，使骨胶原充分暴露。具体反应如下
Ca3(PO4)2+4H3PO4＝3Ca(H2PO4)2
CaCO3+2H3PO4＝Ca(H2PO4)2+H2O+CO2↑
反应生成的磷酸二氢钙为可溶性的盐类，溶于胶体溶液中，使沉积于胶原分子上的结晶溶解，胶原分子充分暴露，为下一步蛋白酶断裂胶原肽键起了很好的作用。
3)蛋白酶水解胶原简述
酸性蛋白酶属内肽酶，能从胶原纤维的内部将纤维的肽键以及胶原纤维间的横向连接肽键水解断裂，从而使不溶性的胶原纤维转变为可溶性的胶原蛋白。胶原纤维水解成胶原蛋白受加酶量、酶解时间、酶解温度、溶液的pH值等因素的影响。控制明胶的产品质量与控制酶解时的加酶量、酶解时间、酶解温度及溶液的pH值的变化息息相关，控制胶原的水解程度就是要控制好上述因素的变化。
4)酶解液的絮凝原理
向酶解液中加入氢氧化钙悬浮液，使氢氧化钙与酶解液中的磷酸二氢钙发生反应，生成磷酸氢钙沉淀。磷酸氢钙在生成沉淀的过程中，具有很强的表面吸附能力，可以将非胶原蛋白等杂质吸附，从而达到净化明胶稀溶液的目的。具体反应如下：
Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2＝2CaHPO4↓+2H2O (14)
本发明提供的酶法制胶的方法具有以下优点：
1、本发明提供的步骤中：
将大颗粒的骨粒研磨成5～45微米级的小颗粒骨粉胶体，以缩小扩散半径，增大颗粒的比表面积，减小反应阻力，提高扩散速度以增大反应速度；与传统碱法制备明胶的方法相比，3毫米以下的骨粉能够充分利用，大大提高了骨料的利用率，而94191461.5实施例3中所描述的将骨粒的粒径限定为40～125微米，其粒径明显偏大，会导致酸化反应不完全，最终将影响酶解反应的进行。
骨中含有大量的钙，当酸化过程中采用磷酸进行酸化，由于形成了较多可溶性的钙盐，使酶解反应较为温和，利于酶解反应终点的控制，克服了精磨胶原(骨素)酶解方法酶解终点难以控制的缺陷和不足，使酶解法制取骨明胶更有实用价值；
选用酸性蛋白酶而不用中性蛋白酶的原因：由于整个酶解反应过程pH值需维持在2-2.5，否则骨粉胶体溶液中将有磷酸氢钙沉淀生成，影响酶解反应的进行，所以在此低pH值条件下，如采用中性酶，将严重影响酶的活性，影响酶解反应的效果。
絮凝过程中，调节物料的pH值时有新的磷酸氢钙沉淀生成，沉淀在形成的过程中，具有极强的表面吸附性，其絮凝效果远好于外加的絮凝剂如硅藻土、活性白土等；
本发明提供的酶法制胶中用磷酸酸化、用酸性蛋白酶酶解等方法合用，完全省去了传统碱法制胶的浸酸、浸灰、中和工序，以及磷酸氢钙的中和工序，最终得到的滤液及洗涤水作为稀胶液进行明胶的后提取，滤饼经烘干、粉碎用于生产饲料级磷酸氢钙，基本无废水排放，亦无废渣等废弃物排放，完全可以做到闭路循环；
另外，可完全回收制胶过程的非胶原蛋白，大大提高饲料级磷酸氢钙的蛋白含量，提高了磷酸氢钙的内在品质。
3、由于不需分道提胶，批道胶的质量稳定性好，最终批道胶混拼成成品的过程相对简单，成品质量稳定性好。
4、无需进行高温灭活，尽可能地减小高温对胶原蛋白的破坏，使成品明胶内在质量大幅度提高。
5、与现有技术的酶法制胶相比，本发明的区别在于无需进行浸酸处理，基本无废水、废渣排放；操作稳定性好，适用于工业化生产；产品收率高，原辅料及能源消耗低等，意料不到的效果是由于该酶法制胶技术在酶解前加入双氧水事先对骨粉胶体进行氧化处理，最大限度地去除了骨粉胶体中的有色物质以及非胶原蛋白，从而使产品的外观和透过率好于其它酶法制胶。
6、与现有的酶法制胶专利技术相比，本酶法制胶技术无需浸酸处理省去了环保处理设施；能在酶解过程中直接将胶原水解成明胶且反应温度低；提胶时间由原来的0.5～3小时缩短为无需单独进行提胶操作；从而制胶周期大大缩短(其制胶时间从3小时缩短为1小时)；采用了氧化脱色工艺产品具有外观较好、纯度高、质量稳定的特点，很容易进行工业化生产。而其它酶法制胶技术最大的不足是工业化生产困难。
7、由于骨料在浸酸的过程中，需要配制大量的4～5％的稀酸与骨料中的磷酸钙反应，生成可溶性的磷酸二氢钙和氯化钙盐类(为了防止可溶性的盐类结晶，要求配制的稀酸浓度不能过高)以除去骨料中的矿物质磷酸钙；可溶性的磷酸二氢钙和氯化钙及大量的水作为废液排出浸酸系统，而为了回收废液中游泳的磷酸二氢钙工业化生产中一般采用氢氧化钙中和废液中的磷酸二氢钙生成难溶性的磷酸氢钙沉淀，而废液中氯化钙和大量的水作为废水排入废水处理系统进行处理(工业化生产过程中每生产1吨明胶成品将产生该废水190～210吨)。本发明无需进行浸酸处理，将省去这部分废水处理设施的投入及废水处理的运行投入。
附图说明
图1：碱法制胶工艺的流程图；
图2：酶法制胶1工艺的流程图
图3：酶法制胶2工艺的流程图
图4：本发明的酶法制胶工艺的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
酸性蛋白酶是由黑曲霉优良菌种经发酵精炼，购自枣庄市杰诺生物酶有限公司。
实施例1：酶法制取骨明胶
1)骨粉的制备及打浆：
将(含水≤10％，含油脂≤4％)的干骨粒，去除大于15cm的骨粒，然后将骨粒放入粗磨机中磨成粒径≤3mm的骨粉(其中≤2mm的骨粉占90％)；
向骨粉调浆槽G1(自行设计，浆式搅拌器)中加入饮用自来水，将计量好的骨粉加入骨粉调浆槽中，并充分搅拌，按照骨粉与水的重量比为1∶3.5配成22％的骨粉浆；
2)胶体磨研磨(高剪切胶体磨，型号HSC-100R；上海依路机电设备有限公司)：将配制好的骨粉浆加入胶体磨中研磨成粒径为40μm的骨粉胶体溶液；
3)磷酸酸化：向骨粉胶体溶液中加入浓度为80％的磷酸，加酸过程中通过pH计进行pH值控制：加酸前期，pH值控制在3.5；加酸后期，pH值控制在2.5，继续加酸至pH值为2(为定酸)；定酸时间在12小时。定酸终点：测酸化终点骨素的含钙量≤1％。在整个加酸的过程中随着反应的不断进行，所加入的磷酸逐渐被消耗，此时骨粉胶体的pH值降低速度较慢，当骨粉中的磷酸钙与磷酸反应到一定程度后，此时的pH值降低速度较快，当骨粉胶体PH值降至3.5时为加酸前期；当骨粉中的磷酸钙与磷酸完全反应后，如再加入磷酸，骨粉胶体的pH值将直线下降，当骨粉胶体PH值降至2.0时为加酸后期，其中磷酸的加入量合计为加入骨粉总量的1.1倍。
4)蛋白酶水解：
将骨胶原胶体溶液加入酶解罐G2中(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)，对骨胶原胶体进行加热，温度控制在40℃(装有温度自动控制系统)；
在酸性蛋白酶溶解槽G3(装有浆式搅拌器)中，将酸性蛋白酶与蒸馏水按重量体积比g/ml为1∶20的比例溶于40℃的温水中，配制成浓度为5％的酶溶液，浸泡活化60分钟搅拌均匀后使用；
启动G2搅拌，按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.018∶1，将酸性蛋白酶溶液与骨胶原胶体溶液加入到G2中搅拌、保温反应2小时，酶解结束，骨胶原胶体溶液形成酶解液；
在不断搅拌的条件下，将酶解致终点的酶解液加热升温，温度升至80℃，保温1小时；
在不断搅拌的情况下，加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)至保温在80℃的酶解液中，氧化8小时。第二次补加相同数量的双氧水(浓度为27.5％)氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间。
5)絮凝：
氢氧化钙悬浮液：絮凝罐G4(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)的搅拌，向其中加入一定量饮用自来水，在不断搅拌的情况下加入粉状氢氧化钙，直到取样测氢氧化钙的比重为1.050为合格(氢氧化钙百分比浓度为5％)；
阳离子絮凝剂水溶液：阳离子絮凝剂溶解罐G5(装有浆式搅拌器)的搅拌，加入一定量的温度为60℃的蒸汽冷凝水，加入粉状的壳聚糖，配成2％壳聚糖水溶液(壳聚糖溶液的加入量为干胶重量的0.5％)。
启动容器G2的搅拌，向其中加入氢氧化钙悬浮液，当酶解液的pH值升至5.0左右后停止添加氢氧化钙，搅拌反应30分钟，最后调整中和反应终点pH值，控制pH值5.5即为中和反应的终点；
再加入壳聚糖絮凝剂水溶液，壳聚糖絮凝剂水溶液的加入量为干胶重量的0.5％的，直到有明显的大块絮状物产生(或者说是有明显的豆腐花状物质生成)，停止搅拌；所述干胶重量是将酶解液中明胶的含量折算成100％绝对干胶的量；
6)将絮凝后的酶解液进行离心过滤，滤液经脱色、棉饼过滤、离子交换、烘干处理，得明胶试样A1，出胶率为16.5％；
滤渣经烘干、粉碎处理生产食用级磷酸氢钙。
实施例2：酶法制取骨明胶
具体步骤同实施例1，以下部分略有不同：
1)磷酸酸化：启动酸化搅拌，对骨胶原胶体进行升温加热，使骨胶原胶体的温度升至45℃；
2)蛋白酶水解：启动搅拌，将配好的5％的酸性蛋白酶溶液缓慢加入。加入酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.0144∶1，保温、搅拌，酶解1.5小时。
在不断搅拌的情况下，加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)氧化8小时，第二次补加相同数量的双氧水(浓度为27.5％)氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间；
3)絮凝：启动搅拌，缓慢加入氢氧化钙悬浮液，当pH值达到5.0后停止添加氢氧化钙悬浮液，搅拌反应30分钟，最后调整中和反应终点pH值，控制pH值在5.5，启动搅拌，加入阳离子型聚丙烯酰胺水溶液(阳离子型聚丙烯酰胺水溶液的加入量为干胶重量的1％)，直到有明显的大块絮状物产生时，停止搅拌；
4)将絮凝好的酶解液进行离心过滤，滤液经脱色、棉饼过滤、离子交换、烘干处理，得明胶试样A2，出胶率为16％；
滤渣经烘干、粉碎处理生产食用级磷酸氢钙。
实施例3：酶法制取骨明胶
具体步骤同实施例1，以下部分略有不同：
1)磷酸酸化：启动酸化搅拌，对骨胶原胶体进行升温加热，使骨胶原胶体的温度升至50℃；
2)酶解、脱色：启动搅拌，将配好的5％的酸性蛋白酶溶液缓慢加入，按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.027∶1加入酸性蛋白酶溶液的量，保温、搅拌，酶解1小时；
在不断搅拌的情况下，加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)氧化8小时，第二次补加相同数量的双氧水(浓度为27.5％)氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间；
3)启动搅拌，缓慢加入氢氧化钙悬浮液，当pH值达到5.0后停止添加氢氧化钙悬浮液，搅拌反应30分钟，最后调整中和反应终点pH值，控制pH值在5.5，启动搅拌，加入壳聚糖阳离子絮凝剂水溶液(壳聚糖阳离子絮凝剂水溶液加入的量为干胶重量的1.5％)，直到有明显的大块絮状物产生时，停止搅拌；
4)将絮凝好的酶解液进行离心过滤，滤液经脱色、棉饼过滤、离子交换、烘干处理，得试样A3，出胶率为16.7％；
滤渣经烘干、粉碎处理生产食用级磷酸氢钙。
实施例4：酶法制取骨明胶
1)骨粉的制备及打浆：
将(含水≤10％，含油脂≤4％)的干骨粒，去除大于15cm的骨粒，然后将骨粒放入粗磨机中磨成粒径≤3mm的骨粉(其中≤2mm的骨粉占90％)；
向骨粉调浆槽G1(自行设计，浆式搅拌器)中加入饮用自来水，将计量好的骨粉加入骨粉调浆槽中，并充分搅拌，按照骨粉与水的重量比为1∶4配成20％的骨粉浆；
2)胶体磨研磨(高剪切胶体磨，型号HSC-100R；上海依路机电设备有限公司)：将配制好的骨粉浆加入胶体磨中研磨成粒径为30μm的骨粉胶体溶液；
3)磷酸酸化：向骨粉胶体溶液中加入浓度为90％的磷酸，加酸过程中通过pH值进行控制：加酸前期，pH值控制在3.5；加酸后期，pH值控制在2.5，继续加酸至pH值为2(为定酸)；定酸时间在12小时。定酸终点：测酸化终点骨素的含钙量≤1％。在整个加酸的过程中随着反应的不断进行，所加入的磷酸逐渐被消耗，此时骨粉胶体的pH值降低速度较慢，当骨粉中的磷酸钙与磷酸反应到一定程度后，此时的pH值降低速度较快，当骨粉胶体PH值降至3.5时为加酸前期；当骨粉中的磷酸钙与磷酸完全反应后，如再加入磷酸，骨粉胶体的pH值将直线下降，当骨粉胶体PH值降至2.0时为加酸后期，其中磷酸的加入量合计为加入骨粉总量的0.95倍。
4)蛋白酶水解：
将骨胶原胶体溶液加入酶解罐G2中(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)，对骨胶原胶体进行加热，温度控制在40℃(装有温度自动控制系统)；
在酸性蛋白酶溶解槽G3(装有浆式搅拌器)中，将酸性蛋白酶与蒸馏水按重量体积比g/ml为1∶20的比例溶于40℃的温水中，配制成浓度为5％的酶溶液，浸泡活化60分钟搅拌均匀后使用；
启动G2搅拌，按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.03∶1，将酸性蛋白酶溶液与骨胶原胶体溶液加入到G2中搅拌、保温反应2小时，酶解结束，骨胶原胶体溶液形成酶解液；
在不断搅拌的条件下，将酶解致终点的酶解液加热升温，温度升至80℃，保温1小时；
在不断搅拌的情况下，加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)致保温在80℃的酶解液中，氧化10小时。第二次补加相同数量的双氧水(浓度为27.5％)氧化30小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间。
5)絮凝：
氢氧化钙悬浮液：絮凝罐G4(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)的搅拌，向其中加入一定量饮用自来水，在不断搅拌的情况下加入粉状氢氧化钙，直到取样测氢氧化钙的比重为1.050为合格(氢氧化钙百分比浓度为5％)；
阳离子絮凝剂水溶液：阳离子絮凝剂溶解罐G5(装有浆式搅拌器)的搅拌，加入一定量的温度为60℃的蒸汽冷凝水，加入粉状的絮凝剂壳聚糖，配成2％壳聚糖水溶液(壳聚糖溶液的加入量为干胶重量的0.5％)。
启动容器G2的搅拌，向其中加入氢氧化钙悬浮液，当酶解液的pH值升至5.0左右后停止添加氢氧化钙，搅拌反应30分钟，最后调整中和反应终点pH值，控制pH值5.5即为中和反应的终点；
再加入壳聚糖絮凝剂水溶液，壳聚糖絮凝剂水溶液的加入量为干胶重量的0.5％的，直到有明显的大块絮状物产生(或者说是有明显的豆腐花状物质生成)，停止搅拌；所述干胶重量是将酶解液中明胶的含量折算成100％绝对干胶的量；
6)将絮凝后的酶解液进行离心过滤，滤液经脱色、棉饼过滤、离子交换、烘干处理，得明胶试样A1，出胶率为17％；
滤渣经烘干、粉碎处理生产食用级磷酸氢钙。
实施例5：酶法制取骨明胶
1)骨粉的制备及打浆：
将(含水≤10％，含油脂≤4％)的干骨粒，去除大于15cm的骨粒，然后将骨粒放入粗磨机中磨成粒径≤3mm的骨粉(其中≤2mm的骨粉占90％)；
向骨粉调浆槽G1(自行设计，浆式搅拌器)中加入饮用自来水，将计量好的骨粉加入骨粉调浆槽中，并充分搅拌，按照骨粉与水的重量比为1∶5配成17％的骨粉浆；
2)胶体磨研磨(高剪切胶体磨，型号HSC-100R；上海依路机电设备有限公司)：将配制好的骨粉浆加入胶体磨中研磨成粒径为40μm的骨粉胶体溶液；
3)磷酸酸化：向骨粉胶体溶液中加入浓度为85％的磷酸，加酸过程中通过pH值进行控制：加酸前期，pH值控制在3.5；加酸后期，pH值控制在2.5，继续加酸至pH值为2(为定酸)；定酸时间在12小时。定酸终点：测酸化终点骨素的含钙量≤1％。在整个加酸的过程中随着反应的不断进行，所加入的磷酸逐渐被消耗，此时骨粉胶体的pH值降低速度较慢，当骨粉中的磷酸钙与磷酸反应到一定程度后，此时的pH值降低速度较快，当骨粉胶体PH值降至3.5时为加酸前期；当骨粉中的磷酸钙与磷酸完全反应后，如再加入磷酸，骨粉胶体的pH值将直线下降，当骨粉胶体PH值降至2.0时为加酸后期，其中磷酸的加入量合计为加入骨粉总量的1.00倍。
4)蛋白酶水解：
将骨胶原胶体溶液加入酶解罐G2中(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)，对骨胶原胶体进行加热，温度控制在40℃(装有温度自动控制系统)；
在酸性蛋白酶溶解槽G3(装有浆式搅拌器)中，将酸性蛋白酶与蒸馏水按重量体积比g/ml为1∶20的比例溶于40℃的温水中，配制成浓度为5％的酶溶液，浸泡活化60分钟搅拌均匀后使用；
启动G2搅拌，按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.035∶1，将酸性蛋白酶溶液与骨胶原胶体溶液加入到G2中搅拌、保温反应2小时，酶解结束，骨胶原胶体溶液形成酶解液；
在不断搅拌的条件下，将酶解致终点的酶解液加热升温，温度升至80℃，保温1小时；
在不断搅拌的情况下，加入骨粉重量0.75％的双氧水(浓度为27.5％)致保温在80℃的酶解液中，氧化8小时。第二次补加相同数量的双氧水(浓度为27.5％)氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间。
5)絮凝：
氢氧化钙悬浮液：絮凝罐G4(装有螺旋搅拌、折流板或导流桶装置)的搅拌，向其中加入一定量饮用自来水，在不断搅拌的情况下加入粉状氢氧化钙，直到取样测氢氧化钙的比重为1.045为合格(氢氧化钙百分比浓度为4.5％)；
阳离子絮凝剂水溶液：阳离子絮凝剂溶解罐G5(装有浆式搅拌器)的搅拌，加入一定量的温度为60℃的蒸汽冷凝水，加入粉状的絮凝剂壳聚糖，配成2％壳聚糖水溶液(壳聚糖溶液的加入量为干胶重量的0.45％)。
启动容器G2的搅拌，向其中加入氢氧化钙悬浮液，当酶解液的pH值升至5.0左右后停止添加氢氧化钙，搅拌反应30分钟，最后调整中和反应终点pH值，控制pH值5.5即为中和反应的终点；
再加入壳聚糖絮凝剂水溶液，壳聚糖絮凝剂水溶液的加入量为干胶重量的0.45％的，直到有明显的大块絮状物产生(或者说是有明显的豆腐花状物质生成)，停止搅拌；所述干胶重量是将酶解液中明胶的含量折算成100％绝对干胶的量；
6)将絮凝后的酶解液进行离心过滤，滤液经脱色、棉饼过滤、离子交换、烘干处理，得明胶试样A1，出胶率为17.5％；
滤渣经烘干、粉碎处理生产食用级磷酸氢钙。
实施例6：酶法制取骨明胶方法与现有碱法制取骨明胶技术的比较
本方法取工业化生产的脱脂骨粒(含油脂2.5％；含水9％)150吨，分为A样和B样，其中A样(按照实施例2的制备方法，加酶量为1份骨粉加酶溶液0.0144份，酶解1.5小时)为50吨，用于酶法制胶的中试装置生产酶法骨明胶；B样为100吨，用于碱法制胶的大生产装置生产碱法骨明胶。
A样产品的主要质量指标如下：
冻力(6.67％，相对胶)：265Bloom，g；粘度(6.67％，绝对胶)：5.5MPa.s；透过率：450nm，85％、620nm，96％。
B样产品的主要质量指标(由于工业化生产的B样产品是由分道提取后的各道胶组成的，其质量指标是各道胶的算术平均值)如下：
冻力(6.67％，相对胶)：190Bloom，g；粘度(6.67％，绝对胶)：3.0MPa.s；透过率：450nm，78％、620nm，90％。
经对A样、B样产品进行统计，得出A样、B样产品的骨耗(吨骨粒/吨产品)如下：
A样产品6.0t/t；产率83％(出胶率16.67％)；B样产品8.0t/t。
酶法制取骨明胶方法较碱法制取骨明胶方法骨耗下降20-25％。
实施例7：与现有酶法制胶专利比较
与背景技术中的专利方法进行比较，得到如下表内容：
注：(1)透过率标定的是产品的外观色泽指标；澄清度标定的是产品的透明指标。(2)UF超滤技术，作为预浓缩设备应用于胶液的脱水浓缩部分取代蒸汽高温浓缩，以节约蒸汽，防止胶液受热破坏。
从上述专利所描述的质量(粘度、冻力、透过率等)指标可以看出其粘度、冻力、透过率等均低于本酶法制胶技术。除专利94191461.5外，其产率或出胶率也均低于本酶法制胶技术。专利94191461.5的产率87％明显偏高，可能是由于超滤技术的应用，减少了温度对胶原的破坏，使胶原转化为明胶的得率得以提高。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种酶法制备明胶的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）骨粒调浆：将骨粒磨成粒径≤3mm（毫米）的骨粉，然后将骨粉加水调浆，得到骨粉浆；
2）胶体磨研磨：将骨粉浆加入到胶体磨中研磨，粒径控制在5-45μm，得到骨粉胶体溶液；
3）磷酸酸化：按照磷酸与骨粉的重量比为0.9-1.12：1，在骨粉胶体溶液中加入浓度为80-98%的磷酸进行酸化，酸化时间为12-24小时，得到骨胶原胶体溶液；
4）酶解、脱色：预先按重量体积比g/ml为1：15-25的酸性蛋白酶与蒸馏水制备酸性蛋白酶溶液，然后按照酸性蛋白酶溶液与骨粉的重量比为0.009-0.05：1，将酸性蛋白酶溶液加入到骨胶原胶体溶液中，搅拌、保温反应1-3小时，然后加入双氧水，氧化24-36小时，并加热脱色；
5）絮凝：向脱色的酶解液中加入氢氧化钙悬浮液，将酶解液的pH值控制在5.0-5.5，然后加入干胶重量0.5-1.5%的阳离子絮凝剂形成沉淀，过滤，上清液浓缩，灭菌，烘干，即得骨制明胶，所述阳离子絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺或壳聚糖。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中骨粉浆的制备为：按照水与骨粉重量比2.0-5.0：1，将骨粉加水调浆，得到骨粉浆；所述步骤5）中絮凝剂的加入量为干胶重量的0.5-1.5%的阳离子絮凝剂形成沉淀，过滤，上清液浓缩，灭菌，烘干，即得骨制明胶。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3）需严格控制骨粉胶体溶液的pH值，加酸前期，pH值控制在3-4；加酸后期，pH值控制在2-2.5，继续加酸直至pH值2不变时，停止加酸，持续定酸12小时以上，如果定酸过程中，发生pH值发生变化，应继续加酸，调节pH值为2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4）酶解及脱色过程中：将酶解至终点的酶解液加热升温，温度升至75-80℃，保温1-2小时；然后边搅拌边加入骨粉重量0.75%的浓度为27.5%的双氧水至保温在75-80℃的酶解液中，氧化8小时；第二次补加相同量的双氧水氧化24小时，如时间允许，应尽量延长氧化时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5）絮凝中，预先配制比重为1.050的氢氧化钙悬浮液、浓度为1-2%阳离子絮凝剂水溶液，向酶解液中加入氢氧化钙悬浮液，调节pH至5.0时，停止添加氢氧化钙，搅拌反应，然后用氢氧化钙微调，使其溶液的pH值控制在5.0-5.5，再加入阳离子絮凝剂水溶液，有大块絮凝物产生，停止搅拌，脱去絮凝沉淀物中的胶液，并进行水洗使沉淀物的含胶量小于1%，滤液及洗涤水作为稀胶液进行明胶的后提取。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0999248A1 (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-10 | Eastman Kodak Company | Enzyme method of manufacturing gelatin |
| US6080843A (en) * | 1998-11-03 | 2000-06-27 | Eastman Kodak Company | Gelatin and method of manufacture |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0999248A1 (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-10 | Eastman Kodak Company | Enzyme method of manufacturing gelatin |
| US6080843A (en) * | 1998-11-03 | 2000-06-27 | Eastman Kodak Company | Gelatin and method of manufacture |
| CN1473901A (zh) * | 2002-08-08 | 2004-02-11 | 中国科学院理化技术研究所 | 酶降解骨胶原制备明胶的方法 |
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