CN109287841A - 一种通过生物技术加工牦牛骨的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、将牦牛骨破碎至3cm‑6cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤，汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤，一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
Description
技术领域
本发明涉及生物活性物质的提取领域，具体涉及一种通过生物技术加工牦牛骨的方法。
背景技术
牦牛是世界上十分宝贵的稀有畜种，主要分布在青藏高原及其毗邻高山地区，是“世界屋脊”著名的景观牛种。牦牛对高寒草地生态环境条件具有很强的适应性，能在空气稀薄、牧草生长期短、气候寒冷的恶劣环境条件下生活自如，繁衍后代。全世界现有牦牛1500多万头，在牛家族中仅占1％。其中，中国现有牦牛1400多万头，约占世界牦牛总数的95％以上。
牦牛食用青藏高原无污染的牧草，牦牛加工肉制品后剩余的副产品牛骨，没有农药和激素残留，是良好的骨胶原蛋白和有机钙来源。其中胶原蛋白含量占鲜骨的22％左右，明显高于蒙古草原牛以及其他黄牛，钙含量25％～30％，钙磷比例合理，易于人体消化吸收和利用。此外，牦牛骨还含有多种氨基酸、磷蛋白、软骨素等营养成份和人体所需的铁、锌等元素，既可直接服用也可作为补充钙源的添加剂使用。
近年来关于牛骨酶解的相关专利，大多集中在采用各种不同的酶制取不同分子量的胶原低聚肽，但是关于如何提高胶原低聚肽的收率研究很少，现有的生产工艺胶原低聚肽收率占鲜骨重量的10-12％，蛋白质回收率60-70％。青藏高原牦牛在恶劣的自然条件下，生长周期长，其骨骼相对于一般的牛种更加坚硬，胶原蛋白和钙结合紧密，一般的生产工艺根本无法提高胶原低聚肽收率，造成本来就稀有的牦牛骨资源的浪费。专利号为CN103783254 A一种牦牛骨胶原蛋白肽的制备方法，把牦牛骨压碎至20-30mm，放入蒸煮罐中提取，后续工艺没有提及别的提取方法，方法简单，骨胶原低聚肽收率低下。
骨粉为生产骨胶原低聚肽后剩余骨渣进行粉碎干燥的产品，对其中脂肪的含量要求很高，如果骨粉中含有大量脂肪，对产品的储存以及使用人群都有很大的限制，现有的相关专利一般都是牛骨经过蒸煮后，骨渣直接粉碎干燥，其中含有大量脂肪。专利号为CN104187782 A一种超细微牦牛骨粉的生产方法，牦牛骨经过高温高压处理后沥干，再经过烘干粉碎制成骨粉，没有脱脂工艺。专利号为CN105876660 A一种利用酶法制备牦牛羊骨粉的方法以及专利号为CN102871124 A一种低脂骨钙提取方法及骨钙素，两个专利中均采用脂肪酶脱脂，脂肪经过酶解后变成可溶性脂肪酸进入提取液中与胶原蛋白混合，为后续的胶原蛋白提纯带来困难，而且骨头没有只是经过初级破碎，脂肪酶根本无法与骨中的脂肪充分接触，所以也就无法彻底去除脂肪。
此外，今年来关于超细骨粉的研究越来越多，超细骨粉相对与一般的骨粉吸收度明显提高。专利号为CN104187782 A一种超细微牦牛骨粉的生产方法，牦牛骨经过高温高压蒸煮处理后沥干，经过烘干粉碎制成骨粉，骨粉再经过三级粉碎制成500-700nm的超细骨粉。此专利生产超细骨粉的工艺繁琐，设备投入大，生产成本高，本专利将骨渣经过超高压均质机处理后，经过酶解和离心去除蛋白和脂肪后，直接离心喷雾干燥制的超微鲜骨粉，骨粉颗粒达到300-400nm，生产工艺简化，设备投入小，节省成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种通过生物技术加工牦牛骨的方法。
一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，包括如下步骤：
步骤一、将牦牛骨破碎至3cm-6cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；
步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤，汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；
步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤，一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
所述步骤一中，从牦牛骨中提取出含油骨汤和含油骨的具体方法包括：
步骤(1)牛骨破碎：将牦牛骨破碎至3-5cm，放入蒸煮罐中进行提取，骨料与水的重量比为1:1.5～2；
步骤(2)蒸煮提取：牦牛骨在蒸煮罐中的提取温度为125-130℃，提取时间为120-180min；
步骤(3)骨汤和骨渣分离：将提取后的牦牛骨汤液经过100目的过滤网过滤后进行步骤二骨胶原低聚肽生产，将经过高温高压提取后的骨渣输送至步骤三工段进行超细鲜骨粉生产。
所述步骤二中，将含油骨渣制成骨胶原低聚肽具体方法包括：
步骤(4)汤油分离：将步骤一种获取的经过过滤的含油骨汤放入分离罐中加热至85-95℃进行汤油分离，含油骨汤静置1-2小时，下层部分去脂汤液打入酶解罐进行酶解，上层骨油打入油罐制得骨油；
步骤(5)蛋白酶水解：对酶解罐中的清液加入碱性蛋白酶进行一次酶解，一次酶解温度为50℃-55℃，一次酶解时间为1h-2h，碱性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；碱性蛋白酶解后，用柠檬酸酸调节一次酶解液的pH值至6-6.5，然后加入木瓜蛋白酶进行二次酶解，二次酶解时间为2h-4h，木瓜蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；
步骤(6)管式离心分离：将经过二次蛋白酶水解的骨胶原蛋白液进行高速离心分离，离心机转速为10000-12000r/min，离心后的脱脂酶解液进入过滤工序，骨油打入油罐；
步骤(7)超滤膜过滤：将得到的脱脂酶解液用截留分子量为1000-2000道尔顿的超滤膜过滤去除清液中的大分子物质，所述超滤膜的膜压为0.8MPa-1.2MPa，超滤温度为35℃-45℃；
步骤(8)脱色脱味：向经过超滤膜过滤后得到的清液中加入活性碳进行脱色脱味，活性碳的加入量为牛骨胶原蛋白质量的5％-10％，将加入活性碳后的清液升温至85-95℃，并保温10min-30min，然后降温至60℃-70℃，静置30min-60min后经过孔径为0.2-0.5μm的多层膜过滤器进行脱碳处理；
步骤(9)纳滤膜浓缩：将脱碳处理的清液用孔径分为200-300道尔顿的纳滤膜去除大部分水分和无机盐，将清液浓缩至固形物含量为20％-30％，所述纳滤膜的膜压为0.2MPa-0.5MPa，纳滤温度为25℃-40℃；
步骤(10)离心喷雾干燥：将经过浓缩的牛骨胶原低聚肽浓缩液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃-190℃，出口温度为75℃-85℃；
将含油骨渣制成超细鲜骨粉具体方法包括：
步骤(11)一级粉碎：将步骤一种获取的含油骨渣经过骨泥机粉碎成0.2-0.6mm颗粒大小的骨泥；
步骤(12)二级粉碎：将经过一级粉碎的骨泥加水配成固形物含量为20-30％的溶液，经过胶体磨进行二级粉碎，获得颗粒度为1-5um的骨浓浆液；
步骤(13)超高压均质：将二级粉碎的骨浓浆液经过超高压均质机进行均质，均质压力为160-200MPa，均质次数为1-2次，均质温度50℃-60℃，获取颗粒度为300-400nm的骨浓浆液；
步骤(14)蛋白酶水解：将骨浓浆液加热至85-95℃进行灭菌处理，之后降温至50℃-55℃，加入中性蛋白酶进行酶解，酶解时间为2-4h，中性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；
步骤(15)卧式离心分离：将蛋白酶水解的骨浓浆液经过卧式离心机进行固液分离，收集骨浓浆液制备超细鲜骨粉，所述卧式离心转速为4000-6000r/min，卧式离心后的含油清液和步骤二中蛋白酶水解液合并，进行管式离心制得骨胶原低聚肽；
步骤(16)浓浆液稀释：向骨浓浆液加水稀释至固形物含量为30-50％；
离心喷雾干燥：稀释的浓骨浆液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃-190℃，出口温度为85℃-95℃。
原料在准备前，先进行消毒。所述消毒工艺具体为将牦牛骨原料在远红外线灭菌机里进行2-5分钟灭菌，然后再进行高温灭菌，设定灭菌温度范围为60-70℃，压力为5-8MPa，灭菌时长范围为3-5分钟。
所述步骤二中的二级粉碎，具体工艺为将一级粉碎后的原料进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度在-20℃至-25℃温度下，冷冻时间1-2小时，进行冷冻处理；然后取出，置于真空冷冻干燥机内，先以5-10℃/min的降温速度冷冻至-20～-25℃，保持2-4h，然后再放置在库温为-5至-10℃的冷冻库中恒温冷冻2h，得到冷冻干燥组份，将冷冻干燥组份先进行粗粉碎，原料粉碎细度为80目，取筛下料，将筛下料在超微破壁粉碎机粉碎至100μm；
步骤(7)中所述超滤膜为氧化铝基纳米无机薄膜，所述氧化铝基纳米无机薄膜的原料组份及重量配比为：硝酸铝10-15份、正硅酸乙酯8-10份、氧氯化锆2-3份、钛酸丁酯5-9份、氮化硅15-20份、炭纤维5-8份、氮化铝5-8份、氧化锆10-15份、稻壳灰5-8份、粉煤灰1-5份。
本申请的关键的发明点之一，就在于将氧化铝基纳米无机薄膜应用到生物加工牛骨当中，采用该纳米无机薄膜，无毒无害，能充分过滤分离杂质，提高牛骨的有效成分的提取率。
附图说明
图1为本申请的工艺流程图。
有益效果
(1)本发明对青藏高原骨质特殊的牦牛骨，采用高温蒸煮进行一次提取，创新性的对蒸煮后的骨渣进行超高压均质结合酶法进行第二次提取，超高压使骨粒变成纳米级，增加了表面积，更易于蛋白酶和钙离子紧密结合的胶原蛋白接触，易于胶原蛋白和坚硬的骨质分离。制得的胶原低聚肽收率占鲜牦牛骨重量的20-22％，蛋白质回收率达90-95％，较现有的牦牛骨胶原蛋白肽制备方法大幅度提高收率；
(2)本发明采用超高压均质结合酶法使附着于骨质上的脂肪可以完全的溶解在溶液中，之后通过高速离心去除含脂肪的溶液，收集骨泥浓浆制得超细鲜骨粉。制得的超细鲜骨粉中，脂肪含量为0％，产品易于存放，不含脂肪，更适合于特殊人群食用。相对于现有的添加脂肪酶脱脂的工艺，不会有可溶性脂肪酸进入胶原蛋白中，降低后续胶原低聚肽纯化难度。
(3)本发明创新性的采用超高压均质处理骨渣，得到颗粒为300-400nm的骨浆，骨浆直接经过离心喷雾干燥制得超细鲜骨粉，生产工艺连续，生产能力大大提高，节省大量生产成本。现有的生产超细骨粉工艺，大多数是骨渣经过初级破碎后烘干制得大颗粒骨粉，大颗粒骨粉再经过气流涡旋微粉机制得500-700nm超细鲜骨粉，生产工艺采取烘干等设备，设备占地面积大，工艺繁琐，生产不连续，工艺时间长。
(4)本发明采取高速管式离心机，离心机转速为10000-12000r/min，可有效去除酶解液中的脂肪，更有助于后续的超滤膜过滤，大大缩短过滤工序时间，提高生产效率。
(5)本发明采用纳滤膜过滤，在去除无机盐的同时，对胶原低聚肽溶液进行浓缩，不使用传统的升膜和降膜浓缩，工艺绿色环保，大大节省能源，响应国家降能减耗的政策。
(6)采用上述方法制得本发明所述的一种牦牛骨胶原低聚肽和超细鲜骨粉，生产的牦牛骨胶原低聚肽粉中肽含量为93％，分子量1000道尔顿以下的占85％以上，生产的超细鲜骨粉，脂肪含量为0％，钙含量为35％，磷含量为17％。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、将牦牛骨破碎至3cm-6cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；
步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤：汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；
步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤：一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
优选的是，所述的一种牦牛骨胶原低聚肽和超细鲜骨粉的制备方法，所述步骤一中，从牦牛骨中提取出含油骨汤和含油骨的具体方法包括：
1)牛骨破碎：将牦牛骨破碎至3-5cm，放入蒸煮罐中进行提取，骨料与水的重量比为1:2；
2)蒸煮提取：牦牛骨在蒸煮罐中的提取温度为130℃，提取时间为180min；
3)骨汤和骨渣分离：将提取后的牦牛骨汤液经过100目的过滤网过滤后进行步骤二骨胶原低聚肽生产，将经过高温高压提取后的骨渣输送至步骤三工段进行超细鲜骨粉生产；
优选的是，所述的一种牦牛骨胶原低聚肽和超细鲜骨粉的制备方法，所述步骤二中，将含油骨渣制成骨胶原低聚肽具体方法包括：
1)汤油分离：将步骤一种获取的经过过滤的含油骨汤放入分离罐中加热至895℃，静置2小时，下层清液打入酶解罐进行酶解，上层骨油打入油罐制得骨油；
2)蛋白酶水解：对酶解罐中的清液加入碱性蛋白酶进行一次酶解，一次酶解温度为52℃，一次酶解时间为1h，碱性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.15％；碱性蛋白酶解后，用柠檬酸酸调节一次酶解液的pH值至6.5，然后加入木瓜蛋白酶进行二次酶解，二次酶解时间为3h，木瓜蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％；
3)管式离心分离：将经过二次蛋白酶水解的骨胶原蛋白液进行高速离心分离，离心机转速为10000r/min，离心后的脱脂酶解液进入过滤工序，骨油打入油罐；
4)超滤膜过滤：将得到的脱脂酶解液用截留分子量为1000道尔顿的超滤膜过滤去除清液中的大分子物质，所述超滤膜的膜压为0.8MPa，超滤温度为45℃；
5)脱色脱味：向经过超滤膜过滤后得到的清液中加入活性碳进行脱色脱味，活性碳的加入量为牛骨胶原蛋白质量的8％，将加入活性碳后的清液升温至95℃，并保温30min，然后降温至70℃，静置60min后经过孔径为0.2μm的多层膜过滤器进行脱碳处理；
6)纳滤膜浓缩：将脱碳处理的清液用孔径分为200道尔顿的纳滤膜去除大部分水分和无机盐，将清液浓缩至固形物含量为30％，所述纳滤膜的膜压为0.2MPa，纳滤温度为40℃；
7)离心喷雾干燥：将经过浓缩的牛骨胶原低聚肽浓缩液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为190℃，出口温度为85℃；
优选的是，所述的一种牦牛骨胶原低聚肽和超细鲜骨粉的制备方法，所述步骤三中，将含油骨渣制成超细鲜骨粉具体方法包括：
1)一级粉碎：将步骤一种获取的含油骨渣经过骨泥机粉碎成0.2-0.6mm颗粒大小的骨泥；
2)二级粉碎：将经过一级粉碎的骨泥加水配成固形物含量为20-30％的溶液，经过胶体磨进行二级粉碎，获得颗粒度为1-5um的骨浓浆液；
3)超高压均质：将二级粉碎的骨浓浆液经过超高压均质机进行均质，均质压力为160MPa，均质次数为2次，均质温度60℃，获取颗粒度为300nm的骨浓浆液；
4)蛋白酶水解：将骨浓浆液加热至85-95℃进行灭菌处理，之后降温至55℃，加入中性蛋白酶进行酶解，酶解时间为4h，中性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.2％；
5)卧式离心分离：将蛋白酶水解的骨浓浆液经过卧式离心机进行固液分离，收集骨浓浆液制备超细鲜骨粉，所述卧式离心转速为6000r/min。卧式离心后的含油清液和步骤二中蛋白酶水解液合并，进行管式离心制得骨胶原低聚肽；
6)浓浆液稀释：向骨浓浆液加水稀释至固形物含量为45％；
7)离心喷雾干燥：稀释的浓骨浆液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为190℃，出口温度为90℃。
实施例2
一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，包括如下步骤：
步骤一、将牦牛骨破碎至3cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；
步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤，汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；
步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤，一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
所述步骤一中，从牦牛骨中提取出含油骨汤和含油骨的具体方法包括：
步骤(1)牛骨破碎：将牦牛骨破碎至3cm，放入蒸煮罐中进行提取，骨料与水的重量比为1:1.5；
步骤(2)蒸煮提取：牦牛骨在蒸煮罐中的提取温度为125℃，提取时间为120min；
步骤(3)骨汤和骨渣分离：将提取后的牦牛骨汤液经过100目的过滤网过滤后进行步骤二骨胶原低聚肽生产，将经过高温高压提取后的骨渣输送至步骤三工段进行超细鲜骨粉生产。
所述步骤二中，将含油骨渣制成骨胶原低聚肽具体方法包括：
步骤(4)汤油分离：将步骤一种获取的经过过滤的含油骨汤放入分离罐中加热至85℃进行汤油分离，含油骨汤静置1小时，下层部分去脂汤液打入酶解罐进行酶解，上层骨油打入油罐制得骨油；
步骤(5)蛋白酶水解：对酶解罐中的清液加入碱性蛋白酶进行一次酶解，一次酶解温度为50℃，一次酶解时间为1h，碱性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％；碱性蛋白酶解后，用柠檬酸酸调节一次酶解液的pH值至6，然后加入木瓜蛋白酶进行二次酶解，二次酶解时间为2h，木瓜蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％；
步骤(6)管式离心分离：将经过二次蛋白酶水解的骨胶原蛋白液进行高速离心分离，离心机转速为10000r/min，离心后的脱脂酶解液进入过滤工序，骨油打入油罐；
步骤(7)超滤膜过滤：将得到的脱脂酶解液用截留分子量为1000道尔顿的超滤膜过滤去除清液中的大分子物质，所述超滤膜的膜压为0.8MPa，超滤温度为35℃；
步骤(8)脱色脱味：向经过超滤膜过滤后得到的清液中加入活性碳进行脱色脱味，活性碳的加入量为牛骨胶原蛋白质量的5％，将加入活性碳后的清液升温至85℃，并保温10min，然后降温至60℃，静置30min后经过孔径为0.2μm的多层膜过滤器进行脱碳处理；
步骤(9)纳滤膜浓缩：将脱碳处理的清液用孔径分为200道尔顿的纳滤膜去除大部分水分和无机盐，将清液浓缩至固形物含量为20％，所述纳滤膜的膜压为0.2MPa，纳滤温度为25℃；
步骤(10)离心喷雾干燥：将经过浓缩的牛骨胶原低聚肽浓缩液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃，出口温度为75℃；
将含油骨渣制成超细鲜骨粉具体方法包括：
步骤(11)一级粉碎：将步骤一种获取的含油骨渣经过骨泥机粉碎成0.2mm颗粒大小的骨泥；
步骤(12)二级粉碎：将经过一级粉碎的骨泥加水配成固形物含量为20％的溶液，经过胶体磨进行二级粉碎，获得颗粒度为1um的骨浓浆液；
步骤(13)超高压均质：将二级粉碎的骨浓浆液经过超高压均质机进行均质，均质压力为160MPa，均质次数为1次，均质温度50℃，获取颗粒度为300nm的骨浓浆液；
步骤(14)蛋白酶水解：将骨浓浆液加热至85℃进行灭菌处理，之后降温至50℃，加入中性蛋白酶进行酶解，酶解时间为2h，中性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％；
步骤(15)卧式离心分离：将蛋白酶水解的骨浓浆液经过卧式离心机进行固液分离，收集骨浓浆液制备超细鲜骨粉，所述卧式离心转速为4000r/min，卧式离心后的含油清液和步骤二中蛋白酶水解液合并，进行管式离心制得骨胶原低聚肽；
步骤(16)浓浆液稀释：向骨浓浆液加水稀释至固形物含量为30％；
离心喷雾干燥：稀释的浓骨浆液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃，出口温度为85℃。
步骤(7)中所述超滤膜为氧化铝基纳米无机薄膜，所述氧化铝基纳米无机薄膜的原料组份及重量配比为：硝酸铝10份、正硅酸乙酯8份、氧氯化锆2份、钛酸丁酯5份、氮化硅15份、炭纤维5份、氮化铝5份、氧化锆10份、稻壳灰5份、粉煤灰1份。
实施例3
一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，包括如下步骤：
步骤一、将牦牛骨破碎至6cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；
步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤，汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；
步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤，一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
所述步骤一中，从牦牛骨中提取出含油骨汤和含油骨的具体方法包括：
步骤(1)牛骨破碎：将牦牛骨破碎至5cm，放入蒸煮罐中进行提取，骨料与水的重量比为1:2；
步骤(2)蒸煮提取：牦牛骨在蒸煮罐中的提取温度为130℃，提取时间为180min；
步骤(3)骨汤和骨渣分离：将提取后的牦牛骨汤液经过100目的过滤网过滤后进行步骤二骨胶原低聚肽生产，将经过高温高压提取后的骨渣输送至步骤三工段进行超细鲜骨粉生产。
所述步骤二中，将含油骨渣制成骨胶原低聚肽具体方法包括：
步骤(4)汤油分离：将步骤一种获取的经过过滤的含油骨汤放入分离罐中加热至95℃进行汤油分离，含油骨汤静置2小时，下层部分去脂汤液打入酶解罐进行酶解，上层骨油打入油罐制得骨油；
步骤(5)蛋白酶水解：对酶解罐中的清液加入碱性蛋白酶进行一次酶解，一次酶解温度为55℃，一次酶解时间为2h，碱性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.3％；碱性蛋白酶解后，用柠檬酸酸调节一次酶解液的pH值至6.5，然后加入木瓜蛋白酶进行二次酶解，二次酶解时间为4h，木瓜蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.3％；
步骤(6)管式离心分离：将经过二次蛋白酶水解的骨胶原蛋白液进行高速离心分离，离心机转速为12000r/min，离心后的脱脂酶解液进入过滤工序，骨油打入油罐；
步骤(7)超滤膜过滤：将得到的脱脂酶解液用截留分子量为2000道尔顿的超滤膜过滤去除清液中的大分子物质，所述超滤膜的膜压为1.2MPa，超滤温度为45℃；
步骤(8)脱色脱味：向经过超滤膜过滤后得到的清液中加入活性碳进行脱色脱味，活性碳的加入量为牛骨胶原蛋白质量的10％，将加入活性碳后的清液升温至95℃，并保温30min，然后降温至70℃，静置60min后经过孔径为0.5μm的多层膜过滤器进行脱碳处理；
步骤(9)纳滤膜浓缩：将脱碳处理的清液用孔径分为300道尔顿的纳滤膜去除大部分水分和无机盐，将清液浓缩至固形物含量为30％，所述纳滤膜的膜压为0.5MPa，纳滤温度为40℃；
步骤(10)离心喷雾干燥：将经过浓缩的牛骨胶原低聚肽浓缩液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为190℃，出口温度为85℃；
将含油骨渣制成超细鲜骨粉具体方法包括：
步骤(11)一级粉碎：将步骤一种获取的含油骨渣经过骨泥机粉碎成0.6mm颗粒大小的骨泥；
步骤(12)二级粉碎：将经过一级粉碎的骨泥加水配成固形物含量为30％的溶液，经过胶体磨进行二级粉碎，获得颗粒度为5um的骨浓浆液；
步骤(13)超高压均质：将二级粉碎的骨浓浆液经过超高压均质机进行均质，均质压力为200MPa，均质次数为2次，均质温度60℃，获取颗粒度为400nm的骨浓浆液；
步骤(14)蛋白酶水解：将骨浓浆液加热至95℃进行灭菌处理，之后降温至55℃，加入中性蛋白酶进行酶解，酶解时间为4h，中性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.3％；
步骤(15)卧式离心分离：将蛋白酶水解的骨浓浆液经过卧式离心机进行固液分离，收集骨浓浆液制备超细鲜骨粉，所述卧式离心转速为6000r/min，卧式离心后的含油清液和步骤二中蛋白酶水解液合并，进行管式离心制得骨胶原低聚肽；
步骤(16)浓浆液稀释：向骨浓浆液加水稀释至固形物含量为50％；
离心喷雾干燥：稀释的浓骨浆液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为190℃，出口温度为95℃。
原料在准备前，先进行消毒。所述消毒工艺具体为将牦牛骨原料在远红外线灭菌机里进行5分钟灭菌，然后再进行高温灭菌，设定灭菌温度范围为70℃，压力为8MPa，灭菌时长范围为5分钟。
所述步骤二中的二级粉碎，具体工艺为将一级粉碎后的原料进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度在-25℃温度下，冷冻时间2小时，进行冷冻处理；然后取出，置于真空冷冻干燥机内，先以10℃/min的降温速度冷冻至-25℃，保持4h，然后再放置在库温为-10℃的冷冻库中恒温冷冻2h，得到冷冻干燥组份，将冷冻干燥组份先进行粗粉碎，原料粉碎细度为80目，取筛下料，将筛下料在超微破壁粉碎机粉碎至100μm；
步骤(7)中所述超滤膜为氧化铝基纳米无机薄膜，所述氧化铝基纳米无机薄膜的原料组份及重量配比为：硝酸铝15份、正硅酸乙酯10份、氧氯化锆3份、钛酸丁酯9份、氮化硅20份、炭纤维8份、氮化铝8份、氧化锆15份、稻壳灰8份、粉煤灰5份。
Claims (4)
1.一种通过生物技术加工牦牛骨的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一、将牦牛骨破碎至3cm-6cm，放入蒸煮罐中进行高温高压提取，得到含油骨汤和含油骨渣；
步骤二、将步骤一中得到的含油骨汤制成骨胶原低聚肽，依次包括如下步骤，汤油分离、蛋白酶水解、管式离心分离、超滤膜过滤、脱色脱味、纳滤膜浓缩、离心喷雾干燥；
步骤三、将步骤一中得到的含油骨渣制成超细鲜骨粉，依次包括如下步骤，一级粉碎、二级粉碎、超高压均质、蛋白酶水解、卧式离心分离、浓浆液稀释、离心喷雾干燥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤一中，从牦牛骨中提取出含油骨汤和含油骨的具体方法包括：
步骤(1)牛骨破碎：将牦牛骨破碎至3-5cm，放入蒸煮罐中进行提取，骨料与水的重量比为1:1.5～2；
步骤(2)蒸煮提取：牦牛骨在蒸煮罐中的提取温度为125-130℃，提取时间为120-180min；
步骤(3)骨汤和骨渣分离：将提取后的牦牛骨汤液经过100目的过滤网过滤后进行步骤二骨胶原低聚肽生产，将经过高温高压提取后的骨渣输送至步骤三工段进行超细鲜骨粉生产。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二中，将含油骨渣制成骨胶原低聚肽具体方法包括：
步骤(4)汤油分离：将步骤一种获取的经过过滤的含油骨汤放入分离罐中加热至85-95℃进行汤油分离，含油骨汤静置1-2小时，下层部分去脂汤液打入酶解罐进行酶解，上层骨油打入油罐制得骨油；
步骤(5)蛋白酶水解：对酶解罐中的清液加入碱性蛋白酶进行一次酶解，一次酶解温度为50℃-55℃，一次酶解时间为1h-2h，碱性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；碱性蛋白酶解后，用柠檬酸酸调节一次酶解液的pH值至6-6.5，然后加入木瓜蛋白酶进行二次酶解，二次酶解时间为2h-4h，木瓜蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；
步骤(6)管式离心分离：将经过二次蛋白酶水解的骨胶原蛋白液进行高速离心分离，离心机转速为10000-12000r/min，离心后的脱脂酶解液进入过滤工序，骨油打入油罐；
步骤(7)超滤膜过滤：将得到的脱脂酶解液用截留分子量为1000-2000道尔顿的超滤膜过滤去除清液中的大分子物质，所述超滤膜的膜压为0.8MPa-1.2MPa，超滤温度为35℃-45℃；
步骤(8)脱色脱味：向经过超滤膜过滤后得到的清液中加入活性碳进行脱色脱味，活性碳的加入量为牛骨胶原蛋白质量的5％-10％，将加入活性碳后的清液升温至85-95℃，并保温10min-30min，然后降温至60℃-70℃，静置30min-60min后经过孔径为0.2-0.5μm的多层膜过滤器进行脱碳处理；
步骤(9)纳滤膜浓缩：将脱碳处理的清液用孔径分为200-300道尔顿的纳滤膜去除大部分水分和无机盐，将清液浓缩至固形物含量为20％-30％，所述纳滤膜的膜压为0.2MPa-0.5MPa，纳滤温度为25℃-40℃；
步骤(10)离心喷雾干燥：将经过浓缩的牛骨胶原低聚肽浓缩液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃-190℃，出口温度为75℃-85℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤三中，将含油骨渣制成超细鲜骨粉具体方法包括：
步骤(11)一级粉碎：将步骤一种获取的含油骨渣经过骨泥机粉碎成0.2-0.6mm颗粒大小的骨泥；
步骤(12)二级粉碎：将经过一级粉碎的骨泥加水配成固形物含量为20-30％的溶液，经过胶体磨进行二级粉碎，获得颗粒度为1-5um的骨浓浆液；
步骤(13)超高压均质：将二级粉碎的骨浓浆液经过超高压均质机进行均质，均质压力为160-200MPa，均质次数为1-2次，均质温度50℃-60℃，获取颗粒度为300-400nm的骨浓浆液；
步骤(14)蛋白酶水解：将骨浓浆液加热至85-95℃进行灭菌处理，之后降温至50℃-55℃，加入中性蛋白酶进行酶解，酶解时间为2-4h，中性蛋白酶的加入量为骨胶原蛋白质量的0.1％-0.3％；
步骤(15)卧式离心分离：将蛋白酶水解的骨浓浆液经过卧式离心机进行固液分离，收集骨浓浆液制备超细鲜骨粉，所述卧式离心转速为4000-6000r/min，卧式离心后的含油清液和步骤二中蛋白酶水解液合并，进行管式离心制得骨胶原低聚肽；
步骤(16)浓浆液稀释：向骨浓浆液加水稀释至固形物含量为30-50％；
离心喷雾干燥：稀释的浓骨浆液经离心喷雾干燥塔干燥，干燥过程中的进口温度为180℃-190℃，出口温度为85℃-95℃。
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