一种具有多种应用特性的胶原蛋白肠衣的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种肉类食品的肠衣包装材料，具体是一种具有多种应用特性的胶原蛋白肠衣及其制备方法。
【背景技术】
[0002]传统的肠衣最初是从家畜的大、小肠经刮制处理后制成用于填制香肠和灌肠的外衣，随着市场需求的增加和技术发展，人工胶原蛋白肠衣逐渐取代了动物肠衣的主要地位，成为目前香肠食品的主要包装原材料。胶原蛋白肠衣生产技术从上个世纪四十年代始创至今得到了很大的发展，其产品也广泛地应用于肉食制品中的香肠生产行业。
[0003]综观现有在市场流通的胶原蛋白的肠衣产品，除生产方法差异很大外，其产品应用特性没有明显的差异。这是因为采用现有的胶原蛋白肠衣生产方式所生产的产品，对产品的特性要求仅限于在灌制香肠时肠衣不破损、肠衣熟制过程不掉杆(断裂)等指标上，例如CN100551253C公开了一种用酶解胶原蛋白想问制作可食人造肠衣，该方法通过酶对动物真皮进行水解获得胶原蛋白长纤维，再经过分级绞碎、高压抽丝、混合等步骤将胶原纤维细分化再编织成型，以氨气定型，干燥、定型获得管状肠衣，解决了在香肠生产过程中出现的肠衣撕裂问题。这类对胶原蛋白肠衣生产技术的改进往往忽略了在该类技术制备的胶原蛋白肠衣所填充生产得到的香肠产品在销售后，由于食用方式的不同而产生的质量问题。例如:将香肠在食用前进行煎炸，或在食用火锅时先将香肠进行涮、水煮处理才食用，或是进行烘烤/蒸制等过程所产生的破裂、入热水涮或煮时肠衣与肠体分离脱落、切片时发生肠衣的卷曲、与肠体分离等等。
[0004]CN 101715870 B公开了一种可食性大豆蛋白肠衣膜，是由水、大豆蛋胶原、甘油、聚乙烯醇、可食性纤维、戊二醛进行制备，该肠衣可以直接食用，容易咀嚼，具有一定的机械强度；CN102907486 B公开了一种胶原蛋白肠衣，该技术在解决现有胶原蛋白肠衣机械强度不足、热封性、耐水性的问题时，也是通过戊二醛、乙二醛、甲醛、聚乙烯醇缩醛、双醛淀粉等醛类来实现交联改性。此类肠衣其制备方法较为复杂，需要通过加入戊二醛对大豆蛋白采用化学方法进行交联改性从而获得良好的机械强度，所采用的醛类化学助剂，如戊二醛为食品加工助剂，其本身带有刺激性气味，对眼睛、皮肤和粘膜有强烈的刺激作用，在加工过程需要增加生产安全的保护措施；同时，大豆蛋白本身含有的大豆异黄酮等物质会使得让大豆蛋白制品有一定的腥味，生产产品时需额外进行处理，否则会对香肠制品的风味产生一定的影响。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种胶原蛋白肠衣，该胶原蛋白肠衣在灌制和熟制过程中具有良好的机械强度，可高速扭结分段，熟制时无破损，并有良好的咀嚼性；同时，以该肠衣制备的香肠在食用前的水煮、煎炸等高温烹制过程中可以使得香肠始终保持较好的形状，不会产生撕裂、破损、脱皮等现象。
[0006]本发明的技术方案如下:一种胶原蛋白肠衣，是由薄片分散状的胶原蛋白纤维、水溶性胶原蛋白、植物纤维、非胶原类蛋白质、甘油制备，以薄片分散状的胶原蛋白纤维中含有的胶原蛋白纤维的干重计，所述各原料的质量配比如下:水溶性胶原蛋白用量为胶原蛋白纤维干重的6~12%，植物纤维用量为胶原蛋白纤维干重的10~18%、非胶原类蛋白质用量为胶原蛋白纤维干重的2~8%、甘油用量为胶原蛋白纤维干重的3~9% ;所述胶原蛋白肠衣制备过程包括以下步骤:先用水将薄片分散状的胶原蛋白纤维的水分调节至82~88%，再将其与水溶性胶原蛋白、植物纤维、非胶原类蛋白质、甘油混揉4~6h获得胶原浆料，用水调节胶原浆料水分至90~95%，并调节胶原浆料pH值为2.5-3.0，在肠衣成型器上成型，调节肠衣pH值为4~6，再经过干燥和熟制，制得成品肠衣。
[0007]在采用上述方法制备胶原蛋白肠衣时，可通过以下步骤，对各原料进一步处理后再进行混揉:将水分为82?88%的胶原纤维原料与水溶性胶原蛋白、植物纤维、非胶原类蛋白质、甘油混合，在频率50~60kHz，功率200~500W的超声条件下处理10~20分钟，再进行混揉制备胶原浆料。
[0008]本发明技术方案中，所述薄片分散状的胶原蛋白纤维可以采用如下步骤制备:
(1)将新鲜动物剖层皮置于不锈钢转鼓中以清水洗净、除去杂质、沥干；按照皮:水=1:1~2的质量比将皮与水混合，按每吨皮加入1.0~2kg胰酶的比例加入胰酶，使转鼓间歇性转动进行脱脂处理2~8h，滤去处理液，得脱脂后的动物皮；处理过程中液体温度25±1°C ；
(2)按照脱脂后动物皮:酸液=1:3~4的质量比，将脱脂后的动物剖层皮浸泡于摩尔浓度lmol/L的酸液中，至皮的吸水率为20~50%，得皮料，用水洗并调节皮料pH值为2.5-3 ；
(3)将步骤(2)制得皮料用绞碎机绞碎，得直径为2mm的皮料颗粒，用液压装置使皮料颗粒通过间隙0.15mm的叠片状设备压片，获得薄片分散状的胶原纤维。
[0009]本发明技术方案中，所述薄片分散状的胶原蛋白纤维还可以采用如下步骤制备:
(1)将新鲜的动物皮去毛，置于不锈钢转鼓中以清水洗净、除去杂质、绞碎，得直径为20mm的皮料，将皮料加入质量浓度为0.8-1.5%的碱性蛋白酶液中搅拌反应5~8h后，过滤除去酶液，得脱脂后的皮料；所述皮料与碱性蛋白酶液的质量比为1:2~3 ;所述搅拌反应时，酶液温度为28~30°C ；
(2)用pH值为2.5~3、摩尔浓度0.5~lmol/L的稀酸将脱脂后的皮料洗涤3~5次，沥干，将经稀酸洗后的皮料绞碎，获得直径为2mm的皮料颗粒，用液压装置将皮料颗粒通过间隙
0.15mm的叠片状设备压片，获得薄片分散状的胶原纤维。
[0010]在采用上述两种薄片分散状的胶原纤维的制备方法时，所述的酸液或烯酸可以采用柠檬酸、醋酸、乳酸或其他食品级的无机酸配制。
[0011]所述本发明所述碱性蛋白酶可以是木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶中的一种或几种；优选的活力单位80~100万/g的木瓜蛋白酶。
[0012]所述间歇性转动是指加入胰酶后，对转鼓进行“启动-停止-启动”的重复操作，实现间歇的酶处理过程。具体的间歇性转动方式可以是加入胰酶后，开启转鼓，以转速 30~50r/min 转动 5~30min 后，停止 2~10min，再以转速 30~50r/min 转动 5~30min，停止2~10min，如此反复，使得转鼓的脱脂处理总时间为2~8h。
[0013]本发明技术方案中所述水溶性胶原蛋白是指以动物结缔组织，如动物的骨、软骨、皮肤、腱、韧等为原料，经酶解工艺进行处理后获得的、水热溶温度在65-70°C的胶原蛋白；所述的酶解工艺可以是采用动物蛋白酶(如胰蛋白酶，胃蛋白酶)或植物蛋白酶(如木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶)或微生物蛋白酶(如碱性蛋白酶，中性蛋白酶)进行。
[0014]本发明技术方案中所述植物纤维可以是软木浆纤维或者是来源于植物性食物的膳食纤维，如马铃薯纤维、燕麦纤维中的一种或几种；优选80~100目的植物纤维。
[0015]本发明所述非胶原类蛋白质可以是食物蛋白，例如大豆中的大豆蛋白、玉米中的谷蛋白等，优选大豆蛋白。
[0016]本发明相对于现有技术的有益效果如下:
(1)通过添加适量的可溶性胶原蛋白、植物纤维、非胶原蛋白达到对胶原蛋白肠衣的构成进行改进，并赋予产品更多的应用性能，主要表现在:有足够的强度应对灌制和熟制过程，能有效的控制肠衣在应用过程中胶原纤维的收缩程度，不会因为在熟制和食用前蒸煮? 83°C)、煎炸(< 180°C)采用加热处理而引起脱皮和破裂等现象，使香肠始终保持较好的形状和肠衣口感；
(2)通过辅助超声波处理过程还可以利用超声波的空化作用，增加胶原蛋白纤维、植物纤维的分丝帚化，使分丝帚化后的纤维在后续的混揉过程中接触点增加，从而使得结合强度提高，最终提高肠衣的机械强度和物理性能；空化作用还可以使得纤维变得柔软