[发明专利]一种以骨为原料制备明胶的方法

说明书

技术领域

本发明属于明胶制备领域，特别涉及以骨粉或骨泥浆制备明胶的方法。

背景技术

明胶是一种从动物(牛、羊、马、猪)的结缔组织(皮和骨)中经过多步骤的降解而抽提出来的一种蛋白质。明胶产业有一百多年的历史，一直沿用传统碱法工艺从骨胶原中抽取制备骨明胶。传统碱法工艺制备明胶的最大优势是：操作简单，产品质量档次分开，能得到最优质的照相用胶，同时也产出有一定比例的工业用胶。但是，传统碱法工艺制备明胶始终存在无法克服的三大缺陷：第一，生产周期长，随季节、气候和地区的不同历时60到100天不等。生产周期长带来极大的弊病是生产效率极低，特别是不能保证不同批次之间生产的明胶质量不变。第二，用水量大，18道工序中有1/2的工序需要用水，特别是水洗、浸酸和浸灰这三大环节需要大量的用水。如WO 80/01211所公开的方法。根据统计，每生产1吨明胶需耗水量约1000-1800吨，全国大小明胶厂每年生产的照相胶、硬(软)胶囊胶、食用胶和工业胶总共约3万吨。消耗了大量宝贵的水资源。其它相应的煤、电和人工的消耗也随之增大。第三，污染环境严重，大量废酸液和废浸灰水就近排出，造成周边地区严重环境污染。

改变传统制胶工艺，从而缩短周期、节约水源、保护环境、提高效益是美国柯达，日本新田，法国Rousselot，德国DGF等国际上一些明胶公司关注的焦点。大量的文献调研显示，到目前为此，这些发达国家还没有能够用新工艺生产明胶。

发明内容

本发明的目的是克服传统工艺生产明胶中的三大缺陷，以骨粉或骨泥浆制备明胶代替传统的碱法制备明胶的旧工艺，以缩短明胶的生产周期，减少明胶生产中水、电的消耗量，并极大地降低明胶生产对环境的污染程度，全面提高明胶生产的经济效益、社会效益和环境效益。

本发明的以骨为原料制备明胶的方法包括：筛选的脱脂不脱矿的骨料-磨碎-浸酸抽提-碱中和-离心(过滤)-浓缩-干燥-粉碎-测试。具体包括以下步骤：

(1)选用脱脂不脱矿的骨料加水混合后用骨磨机磨成骨泥浆，所述的骨泥浆中的骨粒度控制在1～5mm范围；或采用气流粉碎机将选用的脱脂不脱矿的骨料粉碎，得到骨粒度为10μm～1mm的骨粉；

(2)将步骤(1)得到的骨粉或骨泥浆加入到反应锅中，加水搅拌得到反应物料；加水搅拌的速度优选为30～100转/分钟；或

将步骤(1)得到的骨粉或骨泥浆用pH为2～4的酸液浸洗0.5～3小时后再进行水洗，然后进行固液分离，得到固体反应物料；将得到的固体反应物料加水搅拌得到反应物料；加水搅拌的速度优选为30～100转/分钟；

(3)将步骤(2)得到的反应物料用酸调整pH值为1.5～4；在温度为35～95℃下进行抽提反应，反应完成后(优选反应的时间为0.5～8小时)加入碱液进行中和，调节pH值为5.5～7；

(4)将步骤(3)得到的浑浊明胶溶液采用离心机或过滤机进行固液分离，分别得到固体骨渣和胶液；

(5)将步骤(4)分离后得到的固体骨渣重新加水搅拌，在温度为35～95℃下进行二次保温抽提(一般进行二次保温抽提的时间为0.5～4小时)；加水搅拌的速度优选为30～100转/分钟；

(6)将步骤(5)抽提后得到的浑浊明胶溶液采用离心机或过滤机进行固液分离，分别得到固体骨渣和胶液；

(7)将步骤(4)和步骤(6)得到的胶液合并，过滤，得到高浓度的明胶溶液。

步骤(2)所述的加水搅拌得到反应物料，其加水量是步骤(1)与步骤(2)中加水量的总和，且加水量是所述的脱脂不脱矿的骨料的重量的2～7倍。

步骤(5)所述的将步骤(4)分离后得到的固体骨渣新加水搅拌，其加水量为所述的固体骨渣重量的2～7倍。

所述的脱脂不脱矿的骨料可以选自牛、羊、猪、马骨中的一种或几种。

所述的酸液选自盐酸、磷酸、硫酸、醋酸中的一种或几种。

所述的碱液选自氢氧化钙、氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液中的一种或几种。

所述的过滤，优选是用棉饼过滤，然后经过膜过滤，再经树脂过滤。

所述的膜选自陶瓷膜、管式膜或卷式膜等中的一种。

所述的树脂是阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。

本发明制备出的明胶溶液经减压旋转蒸发浓缩，冷冻干燥后检测，其明胶性能均达到传统明胶性能指标。胶冻强度为200～350克；勃氏粘度为3.0～4.5mPs；透过率640nm＞80％，450nm＞65％，灰份小于1％。