[發(fā)明專利]一種酶法制備明膠的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110225294.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN102329843A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏連波;吳本禮;齊萬林;卜盛永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蚌埠豐原明膠有限公司
• 主分類號(hào): C12P21/06
• 分類號(hào): C12P21/06;C09H3/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及明膠制備技術(shù)，具體涉及酶法制備骨明膠的方法。

背景技術(shù)

明膠是用動(dòng)物的皮或骨制成的一種蛋白質(zhì)，分為皮明膠和骨明膠，因?yàn)獒t(yī)藥、食品及新功能明膠的市場(chǎng)需求在逐步擴(kuò)大，隨著明膠市場(chǎng)的細(xì)分、對(duì)明膠質(zhì)量要求進(jìn)一步顯現(xiàn)出高標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)化和專業(yè)化。

骨明膠的制備方法目前有兩類，一類是堿法，一類是酶法。

傳統(tǒng)堿法：

傳統(tǒng)堿法生產(chǎn)明膠工藝是用氫氧化鈣作為膠原肽鍵斷裂劑使膠原部分水解，處理后的膠原在較低溫度下經(jīng)水萃取和后處理而成。其工藝流程圖見附圖1。但是該方法由于周期長(zhǎng)、衛(wèi)生條件難以控制、設(shè)備改進(jìn)困難以及對(duì)環(huán)境造成污染等原因，難以滿足日益增長(zhǎng)的明膠市場(chǎng)的系統(tǒng)需求，迫切需要改進(jìn)。

酶法制備明膠：

酶法制膠是從二十世紀(jì)五十年代被嘗試引進(jìn)到明膠制備工藝中的。半個(gè)多世紀(jì)以來，國(guó)內(nèi)外研究者已經(jīng)取得了不少的成果，到目前為止，雖然沒有大規(guī)模應(yīng)用于明膠生產(chǎn)中，但其潛在的生產(chǎn)周期短、設(shè)備易于控制及環(huán)境污染少等優(yōu)勢(shì)正逐漸顯現(xiàn)出來。其原理是用蛋白酶作為膠原肽鍵斷裂劑使膠原轉(zhuǎn)變成膠原蛋白溶于水，經(jīng)后處理而成。

酶法制膠的普遍工藝為：骨粒進(jìn)行浸酸處理生成浸酸骨素，以蛋白酶對(duì)其進(jìn)行處理，在熱水中提膠，經(jīng)后處理而成；也有用研磨設(shè)備將浸酸骨素磨碎，然后再用蛋白酶進(jìn)行酶解，熱水中提膠，再經(jīng)后處理而成。其工藝主要有兩種，具體流程圖見附圖2、3。

但是，現(xiàn)有酶法制膠的最大缺陷是骨粒需進(jìn)行浸酸處理，酶解過程難以控制，如果加酶量和酶解時(shí)間控制不當(dāng)，極容易導(dǎo)致水解過頭，使干膠凍力、粘度等質(zhì)量指標(biāo)大大下降，成品質(zhì)量難以控制，很難進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)；酶法制膠過程中，需要進(jìn)行分道提膠或外加硅藻土、活性白土等絮凝助劑，從而增加了后處理的步驟或難度，技術(shù)的實(shí)用性較差；兩種酶法制膠方法均需進(jìn)行浸酸處理，仍有廢水、廢渣排出，仍需要廢水、廢渣處理裝置，生產(chǎn)上很不經(jīng)濟(jì)；由于在浸酸過程中存在膠原的流失，導(dǎo)致酶法制膠的收率較低。

中國(guó)專利申請(qǐng)94191461.5公開了制備明膠的方法，其中不包括：研磨原料使其粒度不超過1毫米，調(diào)漿，用酸如磷酸進(jìn)行部分脫去礦質(zhì)處理，然后用一種或幾種酶進(jìn)行酶處理，適合的酶為堿性蛋白酶。該專利所描述的酶法制膠技術(shù)，由于仍受骨料粒徑的影響，導(dǎo)致酶解時(shí)間較長(zhǎng)(酶解需過夜處理)、提取溫度高很容易使明膠溶液再次水解，對(duì)產(chǎn)品的凍力、粘度等質(zhì)量指標(biāo)有較大的破壞作用、由于仍需分批次提膠使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定很難進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)等。

中國(guó)專利申請(qǐng)02104329.9公開了用膜工藝技術(shù)取代傳統(tǒng)制備明膠工藝中的硅藻土過濾工藝、高溫蒸發(fā)濃縮工藝和高溫滅菌工藝，該專利所描述的制膠技術(shù)屬后提取新設(shè)備技術(shù)，不屬于酶法制膠的研究范疇。

中國(guó)專利申請(qǐng)02125447.8公開了一種酶降解骨膠原制備明膠的方法，包括如下步驟：(1)選用脫脂不脫礦的骨料加水混合磨成骨泥漿，骨粒度控制在1-5mm；(2)用酸調(diào)pH值為1.5-4，或用堿調(diào)pH值為7-8，加酸或偏堿性蛋白酶控制膠原降解；蛋白酶的加入量是骨泥漿重量的2-8‰；(3)室溫下反應(yīng)7-10小時(shí)，用堿或酸調(diào)反應(yīng)后溶液的pH為5.0-6.5，將溫度加熱到70至85℃抽提；(4)對(duì)抽提得到的渾濁明膠溶液進(jìn)行分離；(5)對(duì)膠液過濾，得到高純度的硬膠囊明膠的溶液。該專利所描述的酶法制膠技術(shù)，在進(jìn)行酶法制取明膠前仍需進(jìn)行骨料的浸酸處理以獲得骨素，由于仍需浸酸，將有大量的廢水排放，如應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中仍需配套一定處理能力的環(huán)保設(shè)施，生產(chǎn)上并不經(jīng)濟(jì)。

中國(guó)專利申請(qǐng)02149349.9公開了一種酶法制膠的方法，是將骨泥漿中加入鹽酸溶液，調(diào)整pH值為1.5-4.0，優(yōu)選值為2.0，然后加胃蛋白酶控制膠原降解，其中蛋白酶的加入量是骨泥漿重量的2-8‰，在室溫下反應(yīng)4-7小時(shí)，然后用氫氧化鈣調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值，將溫度加熱到70-85℃抽提，以溫度每升高5℃抽提一次，得到硬膠囊的明膠溶液。該專利所描述的酶法制膠技術(shù)，仍需進(jìn)行分批次提膠，制膠周期長(zhǎng)，殘留的氯化鈣等可溶性鹽類較難分離，產(chǎn)品的電導(dǎo)率質(zhì)量指標(biāo)很難合格。這也是該技術(shù)遲遲未能進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的原因所在。

中國(guó)專利申請(qǐng)201010557127.5公開了一種酶法制膠，采用酸性蛋白酶和中性蛋白酶制膠，其中原料為脫脂脫礦的骨素，采用酸性蛋白酶-胃蛋白酶反應(yīng)。該專利所描述的酶法制膠技術(shù)，在進(jìn)行酶法制取明膠前仍需進(jìn)行骨料的浸酸處理以獲得骨素，由于仍需浸酸，將有大量的廢水排放，如應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)中仍需配套一定處理能力的環(huán)保設(shè)施，生產(chǎn)上很不經(jīng)濟(jì)。