[发明专利]采用酶解提取制革废弃皮屑中明胶的方法

说明书

本发明属于制革固废皮屑的利用，特别是指一种采用酶解提取制革废弃皮屑中明胶的方法。包括溶胀、酶解、钝化、提胶以及将反应终产物提取制成明胶等工艺步骤。本发明解决了目前工艺流程长，耗水量大、提取率低等技术问题。具有工艺步骤简单、化学试剂添加量及水用量少、水可循环利用、明胶提取率高且符合国标要求等优点。

技术领域

本发明属于制革固废皮屑的利用，特别是指一种采用酶解提取制革废弃皮屑中明胶的方法。

背景技术

受当前制革工艺的限制，制革工业从原皮制成成革原皮的利用率仅有20％左右，大部分皮料均被废弃，这些固体废弃物较难处理，多数生产企业将其混入污水排放或就地深埋，由于制革固废皮屑中含有胶原，是一种有价值的动物蛋白，上述做法对制革厂周围环境带来巨大破坏，不仅会造成环境污染，而且导致了生物质资源严重浪费。因此可将制革皮屑经过处理提取明胶，进行回收再利用，此方法对制革工业的可持续发展具有显著意义。

制革固废皮屑由制革过程中削匀皮屑、毛发等经压缩回收得到，其组成成分复杂。当前制取明胶的工艺主要有碱法、酸法和酶法，工业当中最常用的是碱法。

《国家食品安全标准食品添加剂明胶》(GB 6783-2013)对于明胶中包括凝冻强度等技术指标及检测依据提出了明确要求。

申请人检索的专利文献包括：

公开号为CN1056268C的专利文献中公开了一种制备高铬明胶的方法，公开号为CN1056889A的专利文献中公开了以铬皮块生产工业明胶的新工艺，公开号为CN1055298C的专利文献中公开了用蓝矾革削匀革屑为原料生产明胶的前处理工艺，上述现有技术中描述了将制革工业的铬革边屑料通过碱处理、酸处理之后经蒸煮、浓缩、过滤等步骤制取明胶的工艺，整个流程包括石灰浸泡、清洗、中和等工艺，生产周期非常长，所制得明胶弹性差，有大量废水产生，污染严重。

公开号为CN1032178A的专利文献中公开了制革下脚料三清皮酸法制胶工艺，公开号为CN86105910A的专利文献中公开了制革下脚料酸法制胶工艺，上述现有文献虽为酸法工艺，提胶质量较碱法工艺有所提高，但同样需要用碱预处理，工艺流程长，耗水量大，并且产生大量废水。

公开号为CN1048232A的专利文献中公开了皮料酶法制备食用明胶，该县有技术中描述了用酶法提取皮料中的明胶的方法，但是其工艺复杂，在酶解过程中所添加的化学试剂亚硫酸铵、亚硫酸钠、氯化钙等用量大，导致溶液不可直接排放，需经废水处理，后续环保问题严重。公开号为CN109354624A的专利文献中公开了采用酶处理制备牛皮明胶的方法，该现有文献中描述了将牛皮边角料进行酶法水解的工艺。但是制革废弃皮屑来自于制革工艺的不同步骤，成分复杂，其中含有1％-5％的非皮屑成分，处理难度大，用此方法对制革废弃皮屑进行处理，明胶的提取率只有17％左右，同时酶解过度会降低明胶产率。

发明内容

本发明的目的在于提供采用酶解提取制革废弃皮屑中明胶的方法，所制备的明胶主要技术指标符合国标要求，达到简化工艺步骤，减少化学试剂添加量，降低水用量少并且可循环利用。

本发明的整体技术构思是：

采用酶解提取制革废弃皮屑中明胶的方法，包括如下工艺步骤：

A、溶胀

将皮屑用水溶胀，加入质量百分比浓度为6％～12％的无机中性盐溶液，60℃～80℃水浴搅拌1～2小时，将皮屑滤出并用水清洗脱盐去杂；

B、酶解

按照每1kg皮屑加入酶活为700000U～800000U碱性蛋白酶、1500U～2000U碱性脂肪酶、5000U～10000U角蛋白酶的比例，在步骤A获得的溶胀去杂后的皮屑中加入酶制剂，调节至pH＝8～10，在40℃～48℃条件下水浴3～5小时，降温至30℃～38℃水浴2～4小时；

C、钝化