CN105542663B - 一种以猪皮为原料制备明胶的方法及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以猪皮为原料制备明胶的方法，以废弃无用的猪皮为原料，采用加压条件分别进行了一次酸洗、一次碱洗，加热熬制一定时间后得到明胶溶液，离心并冻干制得产品明胶。本发明制备方法简单易行，通过两次分别进行加压酸洗、碱洗能有效松散纤维、脱除油脂及杂蛋白并能脱色，无需再进行其它纯化步骤，与传统明胶生产方法相比，本发明方法产率高、生产周期短、耗能少，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及农产品加工领域，尤其涉及一种以猪皮为原料制备明胶的方法。
背景技术
明胶是动物的皮、骨、白色结缔组织中含有的胶原蛋白，经提纯和初级水解后加工而制得的一种产品。明胶为淡黄至黄色，半透明微带光泽的粉粒或薄片，无特殊臭味，无挥发性。一般明胶含水在16％以下，在干燥环境明胶比较稳定，在潮湿环境下易吸潮被细菌分解而变质。明胶在灼烧时，变软胀大直至炭化，放出一种特殊的燃烧羽毛或氨的臭味。在冷水中明胶难溶解，但能吸水而变软，而在热水中极易溶解。明胶难溶于汽油、乙醇、氯仿等普通有机溶剂。但可溶于醋酸、水杨酸和苯二甲酸等有机酸，还可溶于尿素、硫脲及溴化钾、碘化钾等水溶液中。
明胶是一种高分子化合物，其分子量约为17500-450000。明胶按用途可分为照相明胶、食用明胶和工业明胶。它广泛应用于食品、医药、化工、纺织、印染、造纸、火柴、五金、家具以及感光材料等从多行业之中。
传统的明胶的制备方法，是将明胶稀液先过滤、浓缩、冷冻、切片最后干燥，如：《致富之友》1997年第3期22-22页，该文献描述先凝冻、刨片后干燥。由于片状明胶的干燥，接触面积有限，而且由于干燥设备各个方位存在一定的温差，导致干燥速度慢且不均匀，致使粉碎后的粒度也不均匀。
目前，市场上出现了较多明胶制备技术，如CN104472850A公开了一种食用猪皮明胶的制备方法，其包括步骤:，包括步骤:1)将熬制的猪皮明胶液稀释至1-3wt％的猪皮明胶稀液，过滤，再将滤液通过离子交换树脂除杂，然后将透过液超滤浓缩至25-30％的浓缩液；2)将浓缩液灭菌后冷冻成膏状，挤压成外径为1-3mm，内径为0.5-2mm的空心条状物；3)在温度为35-45℃条件下干燥空心条状物，水分降至8-10％，然后粉碎。如CN104910815A公开的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。上述现有技术中制备明胶的方法都存在着明胶脱色效果不佳、凝胶特性不佳、制备步骤繁琐、耗能高、产量低的缺陷。
因此，如何研究一种制备方法简单易行、能有效松散纤维并无需再进行脱色步骤、生产周期短、耗能少、产率高、凝胶特性好的以猪皮为原料制备明胶的方法是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种制备方法简单易行、能有效松散纤维并无需再进行脱色步骤、生产周期短、耗能少、产率高、凝胶特性好的以猪皮为原料制备明胶的方法，可以应用于农产品加工领域，具有良好的应用前景，能够变废为宝。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种以猪皮为原料制备明胶的方法，具体步骤如下：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切块后盐水浸泡、水洗；
2)加压酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10-30％的磷酸，调节pH为3-4，加压压力为10-20MPa、加压时间为2-5h；
3)加压碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2-4倍的去离子水，使用有机碱或无机碱调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，加压压力为5-15MPa，加压时间为2-5h；
4)加热：将步骤4)得到的溶液减压浓缩后用盐水冲洗1-3次，加入重量为猪皮0.05-0.3倍的过氧化氢和重量为猪皮3-5倍的去离子水，在40-80℃下加热2-10小时得明胶溶液；
5)后处理：经离心、干燥、灭菌后得到产品明胶。
进一步地，所述步骤1)中盐水为质量分数为8-10％的氯化钠溶液，浸泡时间为2-5h。
进一步地，所述步骤1)中猪皮切块为3-5mm见方的小块。
进一步地，所述步骤2)中磷酸浓度为12％-25％，加压压力为15-20MPa。
进一步地，所述步骤3)中有机碱可以为吡啶、三乙胺。
进一步地，所述步骤3)中无机碱可以为NaOH、KOH。
进一步地，所述步骤4)中盐水为质量分数为8-10％的氯化钠溶液。
进一步地，所述步骤5)中所用水为去离子水，过氧化氢用量为猪皮重量的0.08-0.25倍。
进一步地，所述步骤5)中过氧化氢用量为猪皮重量的0.1-0.2倍。
进一步地，所述步骤6)中后处理方法具体为：将步骤5)得到的明胶溶液在5000-7000rpm条件下离心10-20分钟，取离心上清液，在30-50℃下干燥至水分含量低于3％，将温度瞬间降到-10--40℃维持1-5秒后升至室温，得到产品明胶。
本发明的有益效果：
本发明制备方法简单易行，通过进行加压酸洗、加压碱洗能有效松散纤维并能脱色，无需再进行脱色步骤，与传统明胶生产方法相比，本发明方法生产周期短、耗能少、产率高、凝胶特性好，具有良好的应用前景。本发明通过加压酸洗、加压碱洗有效松散纤维、并能提高碱洗步骤清除残留油脂及杂蛋白效率，提高明胶产量、纯度，极大缩短了工艺流程时间，取得了预料不到的技术效果，现有技术中并无解决上述技术问题的技术启示。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例旨在对本发明进行举例描述，而非以任何形式对本发明进行限制。
实施例1：
一种以猪皮为原料制备明胶的方法，具体步骤如下：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切3×3mm小块后质量分数8％盐水浸泡2h、水洗；
2)加压酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10％的磷酸，调节pH为3-4，加压压力为15MPa、加压时间为2h；
3)加压碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2倍的去离子水，使用三乙胺调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，加压压力为5MPa，加压时间为5h；
4)加热：将步骤4)得到的溶液减压浓缩后用水冲洗3次，加入重量为猪皮0.1倍的过氧化氢和重量为猪皮5倍的去离子水，在40℃下加热10小时得明胶溶液；
5)后处理：将步骤5)得到的明胶溶液在5000rpm条件下离心10分钟，取离心上清液，在40℃下干燥至水分含量低于3％，将温度瞬间降到-10℃维持5秒后升至室温，得到产品明胶。
实施例2：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切4×4mm小块后质量分数9％盐水浸泡4h、水洗；
2)加压酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10％的磷酸，调节pH为3-4，加压压力为15MPa、加压时间为2h；
3)加压碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2倍的去离子水，使用三乙胺调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，加压压力为5MPa，加压时间为5h；
4)加热：将步骤4)得到的溶液减压浓缩后用水冲洗3次，加入重量为猪皮0.2倍的过氧化氢和重量为猪皮5倍的去离子水，在40℃下加热10小时得明胶溶液；
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实施例3：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切5×5mm小块后质量分数10％盐水浸泡5h、水洗；
2)加压酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10％的磷酸，调节pH为3-4，加压压力为15MPa、加压时间为2h；
3)加压碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2倍的去离子水，使用三乙胺调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，加压压力为5MPa，加压时间为35h；
4)加热：将步骤4)得到的溶液减压浓缩后用水冲洗3次，加入重量为猪皮0.15倍的过氧化氢和重量为猪皮5倍的去离子水，在40℃下加热5小时得明胶溶液；
5)后处理：将步骤5)得到的明胶溶液在7000rpm条件下离心10分钟，取离心上清液，在40℃下干燥至水分含量低于3％，将温度瞬间降到-40℃维持1秒后升至室温，得到产品明胶。
对照例：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切5×5mm小块后质量分数10％盐水浸泡5h、水洗；
2)酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10％的磷酸，调节pH为3-4，时间为2h；
3)碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2倍的去离子水，使用三乙胺调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，时间为5h；
4)加热：将步骤4)得到的溶液减压浓缩后用水冲洗3次，加入重量为猪皮0.1倍的过氧化氢和重量为猪皮5倍的去离子水，在40℃下加热10小时得明胶溶液；
5)后处理：将步骤5)得到的明胶溶液在5000rpm条件下离心10分钟，取离心上清液，在40℃下干燥至水分含量低于3％，将温度瞬间降到-10℃维持5秒后升至室温，得到产品明胶。
实施例4：
实施例1-3的以猪皮为原料制备明胶的方法制备得到的产品明胶鱼对照实施例得到的产品名叫相比较其各方面性能见下表：
表1试验结果
由此可见，如本发明的技术方案得到了一种胶原蛋白含量高、凝胶强度高、透射比高、色泽好的猪皮明胶，其具有良好的应用前景。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种以猪皮为原料制备明胶的方法，其特征在于具体步骤如下：
1)猪皮预处理：将猪皮清洗干净，脱毛、切4×4mm小块后质量分数9％盐水浸泡4h、水洗；
2)加压酸化：使用乙酸乙酯为溶剂，没过预处理好的猪皮，加入浓度为10％的磷酸，调节pH为3-4，加压压力为15MPa、加压时间为2h；
3)加压碱洗：将步骤2)得到的溶液减压浓缩后用水清洗，加入重量为猪皮2倍的去离子水，使用三乙胺调节步骤2)得到的溶液，使其pH为6-7，加压压力为5MPa，加压时间为5h；
4)加热：将步骤3)得到的溶液减压浓缩后用水冲洗3次，加入重量为猪皮0.2倍的过氧化氢和重量为猪皮5倍的去离子水，在40℃下加热10小时得明胶溶液；
5)后处理：将步骤4)得到的明胶溶液在5000rpm条件下离心10分钟，取离心上清液，在40℃下干燥至水分含量低于3％，将温度瞬间降到-10℃维持5秒后升至室温，得到产品明胶。
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