生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域: 本發(fā)明屬于明膠制備領(lǐng)域,特別涉及一種生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】: 明膠是從動(dòng)物的骨和皮等結(jié)締組織中經(jīng)過降解、抽提得到的一種蛋白質(zhì),是膠原降解 后的產(chǎn)物,主要應(yīng)用于生產(chǎn)膠囊、糖果食品等領(lǐng)域。在此項(xiàng)發(fā)明之前,國際國內(nèi)生產(chǎn)骨明膠 均采用上百年的堿法工藝,但隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,明膠生產(chǎn)者期望對(duì)傳統(tǒng)堿 法工藝進(jìn)行改進(jìn)的愿望也越來越高。近幾年,有不少人探索采用生物法替代堿法生產(chǎn)明膠。 生物酶解工藝技術(shù)進(jìn)行骨明膠的生產(chǎn)已成為一大熱點(diǎn),目前酶法骨明膠技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究主 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。
[0003]在此項(xiàng)發(fā)明之前,現(xiàn)有技術(shù)中用生物酶降解生產(chǎn)明膠仍處于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究階段, 并沒有選出適合酶法制造明膠提取條件的工業(yè)化設(shè)備和工藝參數(shù),因而大規(guī)模應(yīng)用仍然由 于酶降解膠原反應(yīng)難以控制而受到一定牽制,如CN 102329843A公開的一種酶法制備明膠 的方法,該方法包括以下步驟:將骨粒制成骨粉,用磷酸酸化,再加入酸性蛋白酶水解,然后 用雙氧水脫色,用氫氧化鈣調(diào)pH值,然后加入絮凝劑,該方法采用磷酸進(jìn)行酸化,由于形成 了較多可溶性的鈣鹽,使酶解反應(yīng)較為溫和,利于酶解反應(yīng)終點(diǎn)控制,可以生產(chǎn)出低指標(biāo)的 明膠,但達(dá)不到膠囊用明膠的要求;如CN 103937859A公開的一種以骨粉為原料由酶法制 取明膠的方法,該方法包括:將粒度< 500 y m的脫脂骨粒用鹽酸進(jìn)行脫鈣處理,經(jīng)固液分 離機(jī)進(jìn)行分離后,向得到的脫鈣的骨粉中加水并進(jìn)行攪拌得到漿料,加無機(jī)酸調(diào)節(jié)漿料的 pH值在1. 5~5之間后加蛋白酶進(jìn)行酶解,向酶解后所得漿液中加入堿性水溶液,調(diào)節(jié)漿液 的pH以使多加入的蛋白酶失活,加熱進(jìn)行抽提,得到含有明膠的混合漿料,經(jīng)固液分離機(jī) 進(jìn)行固液分離,得到明膠透明溶液,再經(jīng)過濾、除鹽、離子交換、濃縮和干燥,可以得到數(shù)十 克符合要求的明膠產(chǎn)品,但由于大工業(yè)化生產(chǎn)的條件與實(shí)驗(yàn)室條件有天壤差別,運(yùn)用于工 業(yè)化生產(chǎn)中仍然生產(chǎn)不出合格的膠囊用明膠產(chǎn)品。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
: 本發(fā)明的目的是提供一種生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案: 一種生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝,包括以下步驟: 51 :骨粒粉碎:將選用的脫脂骨粒用專用粉碎機(jī)粉碎至8目以下骨粉; 52 :酸洗:將上述8目以下的骨粉送入30m3的專用酸洗罐中,邊加酸邊攪拌將骨粉 進(jìn)行清洗,去除鈣質(zhì)和其它雜質(zhì);其中,所加入酸采用5°/d5%的磷酸或鹽酸,攪拌轉(zhuǎn)速為 20~200r/min ; 53 :水洗:用自來水清洗殘留在骨粉中的各類雜質(zhì); 54 :提膠:將上述洗好的8目以下骨粉輸送于30m3的提膠鍋中,加酸調(diào)整pH值至3~6, 然后加入蛋白酶進(jìn)行降解制成明膠液,蛋白酶的加入量是水洗后的8目以下骨粉重量的 0. 1~0. 5%。,即在80°C ~90°C的條件下邊反應(yīng)邊攪拌,攪拌速度控制在20~200r/min,保持5h 后調(diào)整PH值至10~12,再回調(diào)PH至6~7,用泵將明膠液送入下一工序; 55 :過濾:將上述明膠液進(jìn)行過濾,先采用袋式過濾去除明膠液中的殘?jiān)?,其壓力不?過0. 25MPa,再通過棉餅壓濾機(jī)進(jìn)一步過濾,提高明膠透明度達(dá)到500mm以上; 56 :離子交換:將上述過濾后的明膠液通過離子交換設(shè)備去除明膠液中的各類離子雜 質(zhì); 57 :膜濃縮:采用膜設(shè)備提高明膠液濃度,使明膠液濃度達(dá)到26%以上; 58 :閃蒸滅菌:將上述明膠液輸送至瞬時(shí)滅菌器中進(jìn)行滅菌,滅菌溫度為 140°C ~143°C,滅菌時(shí)間為 5~8s; 59 :擠條、干燥、粉碎:將上述滅菌后的明膠液進(jìn)行擠條、干燥、粉碎,即得明膠產(chǎn)品。
[0006] 步驟S5中所述提膠鍋的結(jié)構(gòu)為圓型,鍋內(nèi)可以攪拌,鍋外壁有加熱和冷卻裝置。
[0007] 本發(fā)明的有益效果在于:(1)該生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝采用脫 脂骨粒粉碎至8目以下的骨粉,與傳統(tǒng)的堿法明膠工藝采用5mm以上骨粒相比,生產(chǎn)周期從 60~70天縮短到3天,效率大幅度提高;(2)該生產(chǎn)工藝中采用自主研制的提膠鍋設(shè)備,提高 了明膠質(zhì)量穩(wěn)定性,可使產(chǎn)品主要指標(biāo)凝凍強(qiáng)度提高到260~300BL 〇〇mg,全部達(dá)到藥用膠囊 生產(chǎn)明膠的質(zhì)量要求,而傳統(tǒng)的堿法明膠工藝僅能達(dá)到60%;(3)在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中, 該酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)的堿法明膠工藝相比,生產(chǎn)用水量從500噸 減少到300噸,污水治理工作量可減少40%,且同等規(guī)模固定資產(chǎn)建設(shè)投資可減少50%,同等 規(guī)模操作人員可減少20%。
[0008]
【附圖說明】: 圖1是本發(fā)明生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝的流程圖。
[0009]
【具體實(shí)施方式】: 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0010] 實(shí)施例1 如圖1所示,生物酶法制造膠囊用明膠工業(yè)化生產(chǎn)工藝,包括以下步驟: 51 :骨粒粉碎:將選用的脫脂骨粒用專用粉碎機(jī)粉碎至8目以下骨粉; 52 :酸洗:將上述8目以下的骨粉送入30m3的專用酸洗罐中,邊加入8%的鹽酸邊攪拌 將骨粉進(jìn)行清洗,去除鈣質(zhì)和其它雜質(zhì),攪拌轉(zhuǎn)速為20~200r/min; 53 :水洗:用自來水清洗殘留在骨粉中的各類雜質(zhì); 54 :提膠:將上述洗好的8目以下骨粉輸送于30m3的提膠鍋中,加酸調(diào)整pH值至3~6, 然后加入蛋白酶進(jìn)行降解制成明膠液,蛋白酶的加入量是水洗后的8目以下骨粉重量的 0. 15%。,即在80°C ~90°C的條件下邊反應(yīng)邊攪拌,攪拌速度控制在20~200r/min,保持5h后 調(diào)整PH值至10~12,再回調(diào)PH至6~7,用泵將明膠液送入下一工序; 55 :過濾:將上述明膠液進(jìn)行過濾,先采用袋式過濾去除明膠液中的殘?jiān)?,其壓力不?過0. 25MPa,再通過棉餅壓濾機(jī)進(jìn)一步過濾,提高明膠透明度達(dá)到500mm以上; 56 :離子交換:將上述過濾后的明膠液通過離子交換設(shè)備去除明膠液中的各類離子雜 質(zhì); 57 :膜濃縮:采用膜設(shè)備提高明膠液濃度,使明膠液濃度達(dá)到26%以上; 58 :閃蒸滅菌:將上述明膠液輸送至瞬時(shí)滅菌器中進(jìn)行滅菌,滅菌溫度為 140°C ~143°C,滅菌時(shí)間為 5~8s; S9 :