CN104910815B - 一种从兔皮中提取明胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从兔皮中提取明胶的方法，包括兔皮预处理、酸化处理、提胶，离心干燥。首先将兔皮进行预处理，去除皮下脂肪、脱毛、清洗、剪切，然后使用质量分数为1％的盐酸浸泡兔皮10min，再进行提胶及离心干燥。该方法通过短时稀酸处理结合热提取生产高品质兔皮明胶，相对于传统的明胶工艺，生产周期短，用酸量少，减少环境污染。相对于水产明胶的特性，该法生产的明胶凝胶特性好，明胶品质高应用范围广。
Description
技术领域
本发明属于农产品加工领域，涉及一种明胶的制备方法，特别涉及一种从兔皮中提取明胶的方法。
背景技术
明胶是胶原蛋白的降解产物，是天然生物高分子材料之一，被广泛应用于食品、医药、日化、摄影等领域，2012年国际市场上食用、药用明胶产量达32万吨。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，不少国家限制或禁止牛、猪来源的明胶生产、进口或使用；另一方面，由于宗教信仰，一些犹太教和伊斯兰教地区不接受猪源明胶产品。近年来，以水产加工副产物为原料开发明胶作为传统猪、牛源明胶的替代物，但是水产明胶的凝胶特性较哺乳动物明胶差，大大限制了其应用范围。因此，以新型哺乳动物源为原料开发高品质明胶产品取代猪、牛源明胶、水产明胶已成为明胶行业的发展趋势。
明胶的物理化学性质不仅与不同动物来源的胶原组织密切相关，也受明胶的生产工艺的影响。按制备方法不同，可将明胶分为碱法明胶和酶法明胶、酸法明胶。碱法明胶通常是将物料经浸灰处理后热水多道熬煮胶原组织而得到明胶溶，再将该明胶溶液经浓缩、干燥、粉碎得到明胶成品；该方法具有明胶质量高的特点，但存在浸灰周期长(往往长达3～4个月)，熬胶时间长、能耗高等缺陷。酶法明胶是在蛋白酶的作用下水解胶原组织而得，具有生产周期较短、污染小的特点；但由于酶易受pH影响、酶解程度不易控制，该方法只适合于生产降解程度较高的小分子胶原肽等产品。酸法工艺是在较低pH下熬煮胶原组织而得，具有生产周期短、设备简单、物料消耗率低、产品透明度高的优点。现有技术中公开的采用酸法提取明胶的技术酸化处理时间一般为3～5天左右，其周期还是较长。
2005年我国一跃成为世界兔肉生产第一大国，2013年我国兔肉产量约80万吨，占世界兔肉总产量的40％。兔肉加工产业发展迅速，但宰杀兔子产生大量兔皮，肉兔兔皮附加值较低，因此如何利用作为副产物的兔皮，提高其附加值，成为目前兔加工企业迫切需要解决的问题。兔子属于哺乳动物，兔皮明胶可以克服传统哺乳动物源明胶在宗教和疫病方面的局限，同时兔皮明胶开发可以增加兔皮附加值。由此可见，建立兔皮明胶生产工艺，制备高品质兔皮明胶已成为当务之急。相对于传统的明胶工艺,生产周期短,用酸量少，减少环境污染。相对于水产明胶的特性，该法生产的明胶凝胶特性好，明胶品质高应用范围广。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从兔皮中提取明胶的方法，该方法通过短时稀酸处理结合热提取生产高品质兔皮明胶，相对于传统的明胶工艺，生产周期短，用酸量少，减少环境污染。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种从兔皮提取明胶的方法，包括兔皮预处理、酸化处理、提胶，离心干燥，所述酸化处理为使用质量分数为0.9～1.1％的盐酸浸泡兔皮9～11min。
优选的，所述酸化处理步骤盐酸与兔皮的质量体积比为1：5.5～6.6。
其具体加工工艺如下：
(1)兔皮预处理
将兔皮清洗干净，用质量分数为9.5～10.5％的NaCl溶液浸泡710～730min，以去除皮下脂肪，再脱毛，将兔皮充分水洗并切成3mm×3mm的小块，再用质量分数为1％的NaCl溶液浸泡搅拌350～370min，以去除杂蛋白，再用水清洗兔皮充分去除NaCl；
(2)酸化处理
使用质量分数为0.9～1.1％的盐酸浸泡兔皮9～11min，再用去离子水清洗处理后的兔皮4～5次，盐酸与兔皮的质量体积比为1：5.5～6.6；
(3)提胶
将洗净的鸡皮与蒸馏水按质量体积比为1:6(质量体积比混合)混合，在60～65℃温度条件下，提胶350～370min；
(4)离心干燥
将提胶后溶液在8000rpm离心20min，取离心上清液，在60℃条件下干燥至水分含量小于5％。
优选的，所述步骤(2)酸化的步骤为使用质量分数为1％的盐酸浸泡兔皮10min，再用去离子水清洗处理后的兔皮4～5次，盐酸与兔皮的质量体积比为1：6。
本发明的有益效果在于：通过本方法所提取的明胶可实现产品得率大于80％(得率＝明胶质量/兔皮中胶原蛋白的量)，其中胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，水分≤14％。明胶凝胶强度达481.43±16.89g、透射比达61.66±0.88％，各指标均达到明胶(GB6783-2013)标准，可成为水产品、猪、牛源明胶的有效替代品。本发明所建立方法是通过短时稀酸处理结合热提取生产高品质兔皮明胶，该工艺特点在于使用兔皮为原料，从而有效的避免了其他哺乳动物源猪、牛明胶使用受限制的问题；采用稀酸短时诱导,相对于传统的明胶工艺,生产周期短，用酸量少，减少环境污染。相对于水产明胶的特性，该法生产的明胶凝胶特性好，明胶品质高应用范围广。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
1.从兔皮中提取明胶
新鲜兔皮→清洗、去除皮下脂肪→脱毛→清洗、剪切→除杂蛋白→清洗→稀酸处理→提胶→离心→热风干燥→成品明胶
(1)清洗、去除皮下脂肪：
采用清水洗涤兔皮三遍，除去可见杂质。用10wt％NaCl溶液浸泡12h，去除皮下脂肪；
(2)脱毛：将脱毛剂(向5％的Na2S添加Ca(OH)2至糊状)室温均匀涂于皮毛上，4h后毛；
(3)清洗、剪切：脱毛后的兔皮充分水洗并切成约3mm×3mm的小块；
(4)去杂蛋白：采用1wt％NaCl溶液按料液比为1：5的比例浸泡搅拌6h(每2h换液一次)。蒸馏水清洗3-4次；
(5)清洗：采用去离子水清洗三遍，充分除去NaCl；
(6)稀酸处理：按1：6(g/mL)的比例向兔皮中加入1％wt％的HCl，浸泡10min；
(7)提胶：用去离子水清洗酸处理后的兔皮4-5次，热处理提胶，条件为：提胶温度65℃，提胶时间6h，提胶料液比1：6(g/mL)；
(8)离心：提胶后溶液8000rpm离心20min；
(9)干燥：取离心上清液，60℃干燥至水分含量小于5％，产品得率大于80％(得率＝明胶质量/兔皮中胶原蛋的量)。
2.凝胶强度测定：
称取一定量的试样，精确到0.1g，放入干燥洁净的容器中，按所需质量浓度加入一定量的水，在室温下放置2h，使其充分吸水膨胀，然后将容器置于65℃±1℃的水浴中，在20min±5min内缓慢搅拌溶解成为均匀的液体。将样品转入直径4cm、高度2.5cm的烧杯中，配制质量分数为6.67％的试样溶液21mL，冷却至约30℃，加盖，在10℃±0.1℃低温槽内冷却16h～18h，，使用TA-Xtzi物性测定仪测定其凝胶强度。
透射比的测定：
配制试样溶液(6.67％)，并恒温至48℃。将分光光度计波长调节分别调节到450nm、620nm，以水作基准校准仪器，将溶液倒入10mm比色皿中，在45℃下，测定试样溶液的透射比。直接用二个波长的透射百分比(％)来表示。结果保留整数位。取平行测定结果的算术平均值为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立结果的绝对差值应不大于1％。
通过上述方法所提取的明胶得率为(86.85±1.71)％，其中胶原蛋白含量大于85％，灰分≤1％，水不溶物≤0.2％，水分≤14％。此外，明胶凝胶强度达481.43±16.89g、透射比达61.66±0.88％，各指标均达到明胶(GB 6783-2013)标准，可成为水产品、猪、牛源明胶的有效替代品。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种从兔皮中提取明胶的方法，包括兔皮预处理、酸化处理、提胶，离心干燥，其特征在于：所述酸化处理为使用质量分数为0.9~1.1%的盐酸浸泡兔皮9~11min；所述酸化处理中兔皮与盐酸的质量体积比（g/ml）1：5.5~6.6；所述提胶为将洗净的兔皮与蒸馏水按质量体积比为1:6（g/ml）混合，在60~65℃温度条件下，提胶350~370min。
2.根据权利要求1 所述从兔皮中提取明胶的方法，其特征在于：具体加工工艺如下：
（1）兔皮预处理
将兔皮清洗干净，用质量分数为9.5~10.5%的NaCl 溶液浸泡710~730min，再脱毛，将兔皮充分水洗并切成3mm×3mm 的小块，再用质量分数为1%的NaCl 溶液浸泡搅拌350~370min，再用水清洗兔皮充分去除NaCl；
（2）酸化处理
使用质量分数为0.9~1.1%的盐酸浸泡兔皮9~11min，再用去离子水清洗处理后的兔皮4~5次，兔皮与盐酸的质量体积比（g/ml）为1：5.5~6.6；
（3）提胶
将洗净的兔皮与蒸馏水按质量体积比为1:6（g/ml）混合，在60~65℃温度条件下，提胶350~370min；
（4）离心干燥
将提胶后溶液在8000rpm 的条件下离心20min，取离心上清液，在60℃条件下干燥至水分含量小于5%。
3.根据权利要求2 所述从兔皮中提取明胶的方法，其特征在于：所述步骤（2）酸化的步骤为使用质量分数为1%的盐酸浸泡兔皮10min，再用去离子水清洗处理后的兔皮4~5 次，兔皮与盐酸的质量体积比（g/ml）为1：6。
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