[发明专利]一种利用超声波辅助酶法制取骨明胶的方法

说明书

本发明公开了一种利用超声波辅助酶法制取明胶的方法，属于明胶制备领域。本发明的方法包括：将粒度≤600μm的脱脂骨粉用盐酸进行脱钙处理，经纱布过滤后，向得到的脱钙的骨粉中加水并进行搅拌得到浆料，加无机酸调节浆料的pH值在1.5～4.5之间后加蛋白酶进行酶解，酶解的同时施加超声波，离心机固液分离后，水洗渣相脱除蛋白酶，向酶解后的骨素中加水并搅拌，调节浆液的pH，加热进行抽提，得到含有明胶的混合浆料，经离心机进行固液分离，得到明胶透明溶液，再经过滤、除盐、离子交换、浓缩和干燥，得到凝冻强度大于240Bloom g，黏度大于4.6mPa·s的高质量明胶产品，超声波辅助酶解的得率比常规酶解提高了10％以上。

技术领域

本发明涉及一种利用超声波辅助酶法制取骨明胶的方法，属于明胶制备技术领域。

背景技术

动物的骨、腱、软骨、皮肤、肌膜等结缔组织中的胶原经温和以及不可逆断裂后，得到的主要产物称作明胶。明胶是一种重要的高分子生物材料，具有许多优良的理化性质如胶凝性、粘性、成膜性等，广泛应用于食品、医药以及化工领域。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，工艺路线为：浸酸、水洗、浸灰、水洗、中和、水洗、抽提、过滤、浓缩、干燥等工序。这一工艺路线的浸灰时间长达2～3个月，生产周期长。此外碱法还存在用水量大，每吨明胶约消耗1000吨水；废水、废渣排放量大，污染严重；投资大，占地多；产品质量不稳定；好胶率低等缺点。

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。酶催化胶原降解制备明胶，与传统碱法制胶工艺相比，生产周期将会大大缩短，废水排放量也将大幅减少，好胶率高，纯度高。但是，酶法制胶尚存在酶水解程度的控制，酶解时间长，原料不均，酶种少等问题。目前，国内外采用超声波辅助酶解骨素制备明胶的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用超声波辅助酶法制取骨明胶的方法，是以超声波辅助脱脂骨粉酶解过程，所述超声波是功率为0～300W的超声波，处理时间为5～120min；所述酶解是以蛋白酶进行酶解。

在本发明的一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：

(1)将脱脂骨粒粉碎成粒度≤600μm的脱脂骨粉；

(2)将步骤(1)得到的粒度≤600μm的脱脂骨粉用盐酸进行脱钙处理后水洗，然后进行固液分离；

(3)向步骤(2)固液分离后得到的脱钙的骨粉加入脱钙骨粉质量5～10倍的水搅拌，得到浆料，然后调节浆料的pH值至1.5～4.5之间，加入干粉质量0.1～1％的蛋白酶进行酶解，酶解同时用超声波反应器施加0～300W的超声波；

(4)将步骤(3)酶解后所得浆液离心进行固液分离，水洗渣相脱除蛋白酶，向酶解后的骨素中加水并搅拌，调节浆液至pH 4～6，50～80℃进行抽提，得到含有明胶的混合浆料，经离心机进行固液分离；

(5)将步骤(4)离心后得到的明胶透明溶液再经过滤、离子交换、除盐、浓缩和干燥，得到高质量的明胶产品。所得高质量的明胶产品符合药用明胶标准，所得明胶的凝冻强度≥240Bloom g。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述的盐酸浓度为0.1～0.5mol/L，脱钙时间是2小时～12小时。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的无机酸选择盐酸、磷酸、柠檬酸中的一种，所述的无机碱选择氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的酶解温度为10～50℃，酶解时间为30分钟～12小时，所述的超声波处理时间为10分钟～4小时。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的加热抽提时间为30分钟～8小时，所述洗渣次数为2～5次。