一种胶原蛋白宠物胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动物用品加工领域，特别涉及一种胶原蛋白宠物胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 动物皮的主要成分胶原纤维是一种蛋白质，除了机械性能好和具有成型性外，还 具有可食性，因而可以用作宠物用胶，广泛用于制作宠物咀嚼用品。用于生产宠物用胶的动 物皮一般是制革生产后剩余的二层或三层皮，由于二层或三层皮不具有头层皮的天然粒 面，制革的附加值比较低，因而可以用于生产宠物用胶产品。
[0003] 动物皮中的胶原纤维虽然属于蛋白，具有可食性，但皮结构紧实坚硬，很难被宠物 嚼碎，而且胶原纤维属于硬蛋白，不易被动物消化吸收。此外，由于纯动物皮没有味道，对宠 物也没有吸引力，因而纯动物皮做的宠物胶市场量并不大，一般都需要包裹上其它肉类产 品，或浸渍具有诱食作用的添加剂。
[0004] 通过包裹肉类产品虽然可以提高宠物胶的吸引力，但由于肉与皮结合不牢，宠物 很容易吃掉肉而留下了皮，造成了浪费。通过浸渍诱食添加剂改进宠物胶的效果也不好，主 要原因是动物皮的结构紧实，很难将添加剂浸渍进去。
[0005] 除了对宠物的吸引力不强外，传统的宠物胶动物皮具有坚硬的三维网状结构，而 且分子量很大，不但很难咬碎进食，而且即使被宠物咬碎吞咽，也无法在动物体内消化吸 收，浪费了宝贵的动物蛋白资源。
[0006] 如果能够破坏动物皮的三维网状结构，得到胶原纤维，再经过重组重新生成宠物 胶，而且在重组过程中适当降低胶原蛋白的分子量，就可以得到容易被宠物食用、容易被宠 物所消化吸收的新型宠物胶。此外，在重组过程中可以方便地加入其它肉类纤维和诱食性 添加剂，制备可食性强、营养性好、对宠物吸引力高的宠物胶产品。
[0007] 在目前的利用二层皮生产宠物胶过程中，由于天然动物皮的形状不规则，而且二 层灰皮的边角部位质量较差，导致在制备宠物用胶时会产生大量的裁截余料，这类余料由 于面积比较小，无法通过打结等操作生产较高档次的宠物用胶产品，因而附加值很低，造成 了天然资源利用率比较低的问题。
[0008] 另外，制革生产中片灰皮后的修边操作会产生大量面积比较小、厚度不均匀的皮 块，这类皮块的成分和结构与目前用于生产宠物用胶的二层灰皮一致，价格低于二层皮，但 由于大小和厚度的限制，不能用于生产宠物用胶产品，使有限的天然资源不能得到充分的 利用。
[0009] 如果采用重组的方法生产新型宠物胶，其原料就可以采用以上的边角料，边角料 通过开纤得到胶原纤维，再通过重组得到面积和厚度都可以控制的宠物胶，不会对产品质 量造成影响。因此，采用重组方法生产宠物胶，不但可以提供一种新型的产品，而且可以提 高产品的利用率，实现废弃物的综合利用，增加经济价值。
【发明内容】
[0010] 为了实现以上目的，本申请提供了一种新型宠物用胶产品及其制备方法。
[0011] 发明人在碱性条件下使用酶对动物皮(包括二层灰皮、灰皮下脚料、宠物胶下脚 料)进行预处理，目的是部分破坏动物皮内的胶原纤维结构，松散胶原纤维之间的连接，并 且可以降低胶原蛋白的分子量，为后续的磨浆开纤和水解打好基础，并可以使胶原纤维更 容易被宠物消化吸收。
[0012] 经过预处理后的动物皮经过切碎后，加入水在磨浆机中进行开纤，得到胶原纤维 浆料。在浆料中加入水解酶，并维持一定的温度利于酶发生作用，使胶原纤维水解成为分子 量较小的胶原蛋白。酶水解结束后，升温继续使胶原纤维水解，并终止酶的活力，得到胶原 蛋白水溶液。
[0013] 再将胶原蛋白水溶液代替水，用于预处理、切碎后动物皮的开纤磨浆中，在磨浆的 作用力下，胶原蛋白可以较好地渗入胶原纤维内部，得到含有小分子胶原蛋白的胶原纤维 浆料。使用酸调整胶原蛋白-胶原纤维浆料的PH值，使其达到胶原蛋白的等电点，再加上絮 凝剂，可以破坏胶原蛋白的水溶性，使其从水中析出，富集在胶原纤维的表面，形成胶原蛋 白一胶原纤维复合纤维的浆料。
[0014] 本发明中的动物皮预处理、磨浆开纤和水解都是在碱性条件下进行，此时胶原纤 维处于膨胀状态，有利于胶原纤维的松散和磨浆开纤，也有利于胶原纤维的水解。在上网成 型前先使用酸性材料对浆料进行处理，目的是一方面可以消除浆料中胶原纤维的膨胀状态 和脱水，使浆料容易快速滤水、真空抽滤和挤水，大幅度提高干燥速度，并且可以降低干燥 成本;另一方面可以将浆料PH值调整到胶原蛋白的等电点，此时胶原蛋白的溶解性最低，再 配合絮凝剂的作用，可以使胶原蛋白析出并包裹在胶原纤维表面。
[0015] 本发明使用胶原蛋白对胶原纤维进行包裹复合，具有两个方面的优点：一是在宠 物胶中引入小分子的胶原蛋白，提高宠物胶的可消化和吸收性能，提高产品的营养价值;二 是可以利用胶原蛋白的粘结性能将胶原纤维粘结在一起，脱水干燥后就得到具有所需强度 和成型性的宠物胶产品。
[0016] 本发明在浆料中加入交联剂，所加入的交联剂可以被胶原蛋白和胶原纤维所吸 收，在胶原蛋白与胶原蛋白之间、胶原蛋与胶原纤维之间形成适度的交联，提高宠物胶的强 度和耐水性能。
[0017] 将处理好的浆料上网，滤除水分，并可以使用真空脱水或挤压脱水的方法，尽量脱 除胶原纤维上的水分，再通过干燥除去水分，得到重组的胶原蛋白宠物胶。通过控制上网的 浆料量和滤网的形状，可以得到所需形状和厚度的胶原蛋白宠物胶产品。
[0018] 本发明可以在浆料中加入其它肉类纤维，如鸡肉纤维和牛肉纤维等，提高宠物胶 产品的营养价值。所加入的肉类纤维与胶原纤维在干燥后形成均匀的宠物胶产品。
[0019] 本发明可以在浆料中加入具有诱食和营养功能的原料，如调味油、食用香精、维生 素和矿物质中的一种或多种，提高宠物胶产品对宠物的引诱力。所加入的原料与胶原纤维 在干燥后形成均匀的宠物胶产品。
[0020] 本发明的浆料中可以加入漂白剂，得到漂白型的胶原蛋白宠物胶。所述的漂白剂 为氯漂白剂或氧漂白剂，如双氧水、次氯酸盐等，在本发明的实施方案中，所述的漂白剂为 双氧水溶液。漂白的目的是利用漂白剂对再生皮的作用得到白色外观的产品。
[0021] 在本发明中，所述的酸性物质可以为无机酸或有机酸，以及它们的酸性盐，如甲 酸、乙酸、硫酸、盐酸、硝酸、乳酸等。
[0022] 本发明的另一方面涉及一种胶原蛋白宠物胶，其由本发明上述的制备方法制得。 其具有胶原纤维50%至98%，胶原蛋白1%至49%，辅料1%至5%。
[0023] 本发明还涉及一种宠物用品，其由本发明制备的重组胶原蛋白胶制得。例如可以 将本发明的产品经过裁切、回软、打结或模压后得到骨形，棒形，球形及其他各种形状的宠 物用品，用于宠物的玩耍、撕咬和咀嚼等。
[0024] 在本发明的一个实施方案中，胶原蛋白宠物胶的制备方法包括原料皮的预处理、 切碎、磨浆开纤、水解、浆料调配、絮凝脱水、上网滤水和干燥等步骤，具体为： (1) 使用蛋白酶在碱性条件下对动物皮进行预处理，松散动物皮的胶原纤维结构； (2) 对预处理之后的动物皮进行切碎处理，再加入水进行磨浆开纤，得到胶原纤维浆 料； (3) 使用蛋白酶对胶原纤维浆料进行水解处理，再通过加温使胶原纤维完全水解，得 到胶原蛋白溶液； (4) 将得到的胶原蛋白溶液代替水用于步骤(2)中的磨浆，使胶原蛋白渗入胶原纤维 内部，得到胶原纤维一胶原蛋白浆料； (5) 通过加入酸性材料调整pH到胶原蛋白等电点，并加入絮凝剂和交联剂，使胶原蛋 白从水中絮凝析出并富集到胶原纤维上； (6) 将步骤(5)中的胶原纤维浆料滤水、成型、干燥，得到胶原蛋白宠物胶。
[0025] 在本发明的另一个实施方案中，胶原纤维皮的制备方法包括以下具体步骤： (1) 使用蛋白酶在碱性条件下对动物皮进行预处理，松散动物皮的胶原纤维结构； (2) 对预处理之后的动物皮进行切碎处理，再加入水进行磨浆开纤，得到胶原纤维浆 料； (3) 使用蛋白酶对胶原纤维浆料进行水解处理，再通过加温使胶原纤维完全水解，得 到胶原蛋白溶液； (4) 将得到的胶原蛋白溶液代替水用于步骤(2)中的磨浆，使胶原蛋白渗入胶原纤维 内部，得到胶原纤维一胶原蛋白浆料； (5) 通过加入酸性材料调整pH到胶原蛋白等电点，并加入絮凝剂和交联剂，使胶原蛋 白从水中絮凝析