[发明专利]一种以骨粉为原料由酶法制取明胶的方法

说明书

技术领域

本发明属于明胶制备领域，特别涉及一种以骨粉为原料，通过酶解方式制取高档明胶的方法。

背景技术

明胶是从动物的骨和皮等结缔组织中经过降解、抽提、得到的一种蛋白质，是胶原降解后的产物，主要应用于胶囊、食品添加剂等领域。骨明胶是从动物骨中提取的明胶，其提取方法一直沿用传统的碱法工艺，基本流程包括：浸酸、水洗、浸灰、水洗、中和、水洗、抽提、过滤、蒸发、干燥等工序。这一工艺方法的浸酸、浸灰到抽提需要60～100天时间，生产周期很长，此外这一传统方法还存在用水量大，每吨明胶约消耗1000吨水；废渣、废水排放量大，污染严重；投资大、占地多；生产自动化水平低，产品质量不稳定；以及好胶率低（<60%）等缺点。

鉴于以上传统碱法生产明胶的缺点，采用酶解工艺技术进行骨明胶的生产已成为各国竞相开发的热点。美国柯达、法国ROUSSELOT、德国DGF等明胶生产企业均开展了相关研究，国内北京化工大学、江南大学、中国科学院西北高原生物研究所、蚌埠丰原明胶有限公司等也都开展了酶法明胶工艺的研究工作。从最近研究调研显示，酶法骨胶技术主要分为两种，一种是以骨粒研磨后得到的骨粉为原料，另一种是以骨粒浸酸后的脱钙骨素为原料。从已发表的学术文献看，其中采用骨粉为原料的酶解工艺得到的明胶产品无法达到药用胶囊明胶的要求，而以脱钙骨素为原料生产明胶往往存在生产工艺的终点不易控制且存在不能进行大规模生产的问题。

在中国专利94191461.5、200710018541.7和201010557127.5中均提出了骨素酶法制取明胶的生产工艺，其特点是将骨粒浸酸后得到骨素，进而进行酶解、抽提等过程得到明胶，由于浸酸过程仍然存在，因此浸酸周期长、浸酸废水等多的问题依然存在，而且所得明胶产品的粘度指标也低于药用胶囊用明胶，因此限制了其广泛的应用。

在中国专利02149349.9、02125447.8和201110225294.4中提出了骨粉酶解法制取明胶的生产工艺，该生产工艺的特征是采用湿磨或干磨的形式将骨粒磨成粉状后进行酶解，特点是生产周期比较短，废水量相比骨素酶法更少，但是上述专利中描述的明胶产品的粘度同样不能满足药用胶囊明胶产品的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种以骨粉为原料，通过酶解方式制取高档明胶的方法，所得明胶能够达到药用明胶的标准。

本发明的以骨粉为原料由酶法制取明胶的方法包含以下步骤：

（1）将脱脂骨粒研磨（可用研磨机进行研磨）成粒度≤500μm的脱脂骨粉；

（2）将步骤（1）得到的粒度≤500μm的脱脂骨粉用盐酸进行脱钙处理后进行水洗（优选盐酸的用量为干脱脂骨粉重量的1～8倍），然后用固液分离机进行固液分离；

（3）向步骤（2）固液分离后得到的脱钙的骨粉中加水并进行搅拌（优选加水量为干脱钙的骨粉重量的2倍～7倍），得到浆料，然后加入无机酸调节所得浆料的pH值在1.5～5之间，向pH值在1.5～5之间的浆料中加蛋白酶进行酶解（优选蛋白酶的加入量是干脱钙的骨粉重量的0.05～3‰）；

（4）向步骤（3）酶解后所得浆液中加入碱性水溶液，调节浆液的pH以使步骤（3）所加入的蛋白酶失活(优选是将浆液的pH调节为5.5～12)；然后加热进行抽提（优选加热进行抽提的温度为45～90℃），得到含有明胶的混合浆料，用固液分离机进行固液分离；

（5）将步骤（4）固液分离后得到的明胶透明溶液再经过滤（可采用棉饼进行过滤）、除盐、离子交换、浓缩和干燥，得到高质量的明胶产品。所得高质量的明胶产符合药用明胶标准，所得明胶的凝冻强度≥240g，勃氏粘度≥4.5mPa·s。

在本发明中，向步骤（4）固液分离后得到的固体中进一步加水并进行搅拌，然后进行加热抽提（优选加热进行抽提的温度为65～100℃。优选加热进行抽提的时间为1小时～24小时），可得到含有明胶的混合浆料，用固液分离机进行固液分离；固液分离后得到的明胶透明溶液再经过滤（可采用棉饼进行过滤）、除盐、离子交换、浓缩和干燥，得到明胶产品。所得明胶产品符合食用明胶标准，所得明胶的凝冻强度≥180g，勃氏粘度≥3.0mPa·s。

步骤（2）所述的用盐酸进行脱钙处理的时间优选为20分钟～10小时。

步骤（2）中所述的盐酸的质量浓度为0.1%～10%。

步骤（3）中所述的无机酸选自盐酸、磷酸、硫酸、醋酸中的一种。

步骤（3）中所述的加蛋白酶进行酶解时的温度优选为10～60℃，酶解的时间优选为15分钟～3天。