[發明專利]一種用于明膠制備的原料液化方法

在審

• 申請號: 201710119798.5
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106833395A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 于政道;于富強;劉翠紅;鄧冬萍
• 申請（專利權）人: 于政道
• 主分類號: C09H1/02
• 分類號: C09H1/02;C09H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于明膠制備領域，特別涉及一種為制備明膠而使原料液化的方法。

背景技術

明膠是將動物的皮、骨、腱與韌帶中含有的膠原，經復雜的理化處理得到的一種無脂肪高蛋白易被人體吸收的產品，被廣泛用于醫藥、食品、照相等行業。骨明膠是從動物骨中提取的明膠，其提取方法一直沿用傳統的堿法工藝，基本流程包括：浸酸、水洗、浸灰、水洗、中和、水洗、抽提、過濾、蒸發、干燥等工序。這一工藝方法從浸酸到抽提需要60～100天的時間，生產周期很長，此外這一傳統方法還存在用水量大，每噸明膠約消耗1000噸水；廢渣、廢水排放量大，污染嚴重；投資大、占地多；生產自動化水平低，產品質量不穩定；以及好膠率低(＜60％)等缺點。

此外，采用酶解工藝技術生產明膠技術主要分為兩種，一種是以骨粒研磨后得到的骨粉為原料，另一種是以骨粒浸酸后的脫鈣骨素為原料。但無論何種方法，明膠生產原料的預處理均要使用酸堿等化學試劑，并最終需要分離出這些化學品。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術之不足，提供一種通過生物組織細胞內高溫高壓溶液的爆炸所產生對生物大分子的物理剪切作用，使大分子及其包裹結構發生斷裂，從而使明膠制備原料中的蛋白液化溶出的方法。

本發明的通過生物組織內溶液爆炸的方式對明膠原料實現液化的方法，和較早被利用的堿法、酸法、酶解法均存在根本區別，這些區別主要體現在：

(1)本發明的實施媒介僅利用水蒸汽的壓力與溫度，利用爆破瞬間前后造成的生物組織細胞內外的幾十倍壓差，使細胞結構及生物大分子結構發生大幅度分離和斷裂，導致這種變化的作用力是物理性的。

(2)本發明的處理方法，囊括了傳統方法中的堿解酸解酶解之原料預處理過程和熬膠工藝過程，直接實現了原料水解液化。

本發明的通過生物組織內溶液爆炸的方式對明膠原料實現液化的方法，包括以下步驟：

(1)將待處理的明膠制備原料投入保溫保壓容腔，并封閉加料口；

(2)向步驟(1)裝有明膠制備原料的保溫保壓容腔內通入1～4.5MPa(依原料種類不同)的飽和水蒸氣，并維持這一壓力3分鐘～60分鐘；

(3)瞬間在常壓環境下完全打開步驟(2)通有水蒸氣的保溫保壓容腔，使容腔內處于高溫高壓環境下的原料及蒸汽發生劇烈爆炸；

(4)步驟(3)爆炸后的原料劇烈降溫并成為含有明膠的液態或漿狀物，可投入后道工序，用于明膠的提取。

通過本發明的方法所處理的原料，生產出的明膠性能指標可達到藥用明膠標準，滿足膠囊生產對明膠的質量要求；此外還可以用于感光材料、食品添加劑、工業粘結劑及薄膜材料等。

本發明的優點是：

(1)跨越了長時間浸灰工藝及中和工藝，不僅是大幅減少了生產周期、占地和污水排放，更重要的是保留了明膠原料中相當比例的蛋白不致流失。

(2)跨越了傳統熬膠工藝，通過高壓水蒸氣的氣氛保護和更短的加熱時間，降低了高溫下明膠氧化的程度，提高了明膠的產品品質。

(3)由于處理時間的大幅縮短，處理每噸明膠原料的水蒸氣能耗僅相當于傳統熬膠工藝的20％左右；此外在整個明膠生產工藝中，省去了10～1000倍的浸灰/酸解用水、中和用水，只增加了相當于原料料重10～20％的水蒸氣冷凝水，降低了后續明膠抽提濃縮的能耗。

(4)使整個明膠生產過程不再添加任何接種物、化學試劑和酶制劑等，不僅降低成本，而且生產過程的環保特性優異，避免了浸灰熬制中排放的大量惡臭氣味。

(5)明膠原料中往往存在著大量病菌病毒、孢子和一些具有生物毒性的有機大分子，在爆炸過程中受到了有效殺滅和破壞，是傳統熬制工藝所無法實現的。

(6)由于明膠制備原料的內部組織結構破除充分，提高了明膠蛋白氨基酸含量及明膠得率，降低了明膠原料投入。

附圖說明

圖1.本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

實施例

(1)將鮮牛骨(塊狀或粒狀)放入YB-600型明膠原料液化機組處理腔，持續通入2MPa飽和水蒸氣5分鐘；

(2)啟動爆破機構，使汽爆機組處理腔在0.00875秒內暴露于常壓環境，牛骨組織內的液體產生劇烈的爆炸，使牛骨組織充分降解成為含明膠的乳白色混合漿料；

(3)對該混合漿料進行澄清、過濾、離子交換、膜濃縮和干燥，得到明膠產品。