专利名称：无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法。
背景技术：
长期以来，猪皮一直作为屠宰场和精肉分割车间的下脚料，除一部分用于 皮革和食品以外，大部分只是熬胶或简单食用，或干脆被丢弃。其营养价值和 功能远远没有得到充分发挥。如制革时仅有原料皮量的20%物质转化为可以出 售的皮革，其余的都作为废弃物丢弃了。由此而造成的污染和损失相当严重。 一般猪皮约占胴体重的10%左右，对于一个年屠宰生猪IO万头的小型肉联厂来 说，每年约有600吨的猪皮产生，大型的屠宰场猪皮量更加可观。据估计，我 国每年废弃掉或没充分利用的鲜猪皮和制革边角废料可达300万吨以上。如果 不对这些猪皮进行有效合理的综合运用， 一是工业经济效益损失很大，另一方 面也对环境造成严重污染。因此，猪皮废弃物资源化，做成食品、化妆品添加 剂和医药材料已成为国内外关注的话题，也是国际上开发研究的一个热点。而 当前众多国内肉联和制革企业所面临的难题是猪皮利用的技术问题。由于胶原 提取加工的技术不过关，生产上无法应用。从胶原的特性方面看，由于猪皮胶 原不易溶于水，要想将它从组织中提取是一件非常困难的事情， 一般的酸碱或 酶法提取率只有0.3%左右，加之在提取的过程中存在着需要保持胶原的三股螺 旋结构，不至于因变性而使胶原进一步分解为明胶或小肽，从而使胶原丧失所 具备的机械强度等难题，所以对其应用研究进展缓慢，到目前为止，国内尚无一家 利用猪皮真正生产活性功能性胶原蛋白的企业。 一些报道提取胶原的文章实际 得到的是变性的胶原或明胶，有的即使有少量无变性胶原也只停留在湿品阶段， 由于粘性太大，干燥困难，不能进一步应用到生产当中。美国化妆品原料手册 中已将其列为功能性化妆品原料，日本作为保健食品材料和食品包装膜等已有 生产，但多是胶原水解产物。
目前有关猪皮胶原的制备工艺研究多集中在水解的胶原蛋白或大分子明胶 的工艺上。主要有碱法、盐法、酸法和酶法，但这些方法只能提取可溶性胶原 不能够溶解交联程度较大的不溶性胶原。猪皮大部分为交联度高的不溶性胶原，尤其在成年猪皮中不溶性胶原比例更高。因此，目前的工艺对猪皮的利用率极 低，造成很大的浪费，制成无变性的活性胶原粉还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，以猪皮为 原料，开发出了猪皮无变性不溶胶原粉，使废弃的猪皮下脚料变成高附加值的 食品、化妆品和医药原料。
上述的目的通过以下的技术方案实现
无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其组成包括新鲜猪皮的预处理和 胶原粉的制造，所述的新鲜猪皮经机械脱脂、碱浸处理、超声除脂、捣碎、酸 溶、酶提制得可溶性胶原，将提取可溶性胶原后的不溶物经表面活性剂浸泡、 洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的新鲜猪皮的预处理包 括，选用光泽好，厚度适中的新鲜猪皮洗净脱毛，用刀将皮下脂肪剔除，用剪 刀剪碎成0. 1X0. lcm2的面积0. 8-2倍的小块，用10%的NaCl溶液浸泡过夜， 以去除盐溶性蛋白和其它可溶性杂质，以8Ma2C03溶液在3(TC水浴中脱脂，再 用超声波清洗器震荡2次，各15min进一步脱去猪皮毛孔中的油脂。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的酸溶、酶提制得可溶 性胶原过程为所述的酸溶是按重量份数比，将所述的新鲜猪皮1份在含胃蛋 白酶O.l份，pH值为2.3、体积密度为0.5MoL/L的醋酸溶液2份中提取48小 时，然后经两层纱布过滤，向滤液中加NaCL固体至2 MoL/L，再进行48小 时盐析，在4'C条件下经8000转/分的转速进行15分钟的离心，将所得沉淀用 0.5MoL/L醋酸2份溶解，在蒸馏水中透析纯化48小时，在进口温度130'C、出 口温度60。C的条件下再进行喷雾干燥即得可溶性胶原粉。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的经表面活性剂浸泡、 洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉过程包括 所述的提取完可溶性胶原后的不溶物采用HLB值为8.0、司盘80和土温80的 混合表面活性剂浸泡24小时后，用蒸馏水洗涤，进行零下30。C冷冻脆化5小时 后冻干，冻干后的胶原采用80%乙醇3至5份作为载体，用胶体磨研磨成细粉后，放置24小时，回收上清液乙醇载体，将沉淀物在35'C条件下干燥10小时 即制得不溶性胶原粉。 本发明的有益效果
1. 猪皮胶原粉是利用新鲜猪皮为原料，经提取加工而成的新型功能性材料， 可广泛应用于保健食品、化妆品、医药等行业。在我国，猪肉是最主要的肉食 品种，猪皮作为猪肉加工过程的副产品，资源丰富，廉价易得。在猪皮中胶原 含量占其蛋白质的80。/。，是主要的结构蛋白质。本发明以猪皮为原料，开发出 了猪皮无变性不溶胶原粉， 一是使废弃的猪皮下脚料变成高附加值的食品、化 妆品和医药原料，二是避免了猪皮废弃物带来的环境污染，三是由于活性胶原 具有良好的生物和其他功能特性，利用其开发新材料具有非常大的潜力。猪皮 无变性不溶胶原粉可用于肉制品添加剂、制作保鲜膜、化妆品和医用材料等， 对猪皮的综合利用，治理环境污染，都具有十分重要的意义，同时也将大大提 高生猪屠宰加工业的经济效益，推动食品、化妆品、医药行业的发展。
2. 本工艺先提取猪皮可溶性胶原后，再对剩余猪皮进行不溶性胶原粉的制 造，因此达到了对猪皮的完全利用。
3. 采用弱酸加酶后在低温下提取可溶性胶原的方法(间断地进行搅拌)，既 最大限度地保持了胶原的三股螺旋结构，又使猪皮尽量地膨胀、松散。
4. 本工艺流程从新鲜猪皮的预处理到最后胶原粉的制造，避免了一切变性 处理，因此所制造的胶原粉安全和功能特性良好。而且所用的乙醇回收后可反 复使用，因此成本较低。所得到的无变性猪皮不溶性胶原粉为白色，粒度小于 60目，水分小于8%，胶原蛋白含量大于85%。各项功能特性良好吸水性0.273 g/lg、保水性37.3%、吸油性3.24 1111、乳化性45%、乳化稳定性29%、起泡 性145%、泡沫稳定性6.9%、凝胶性3%。
5. 本方法制造的无变性猪皮不溶性胶原粉各项指标优良，保持了胶原的生 物活性，且具有良好的功能特性，工艺过程简单易行，方法简便适用有效，可 实现规模化生产。
具体实施例方式
实施例l:
无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其组成包括新鲜猪皮的预处理和胶原粉的制造，所述的新鲜猪皮经机械脱脂、碱浸处理、超声除脂、捣碎、酸 溶、酶提制得可溶性胶原，将提取可溶性胶原后的不溶物经表面活性剂浸泡、 洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的新鲜猪皮的预处理包 括，选用光泽好，厚度适中的新鲜猪皮洗净脱毛，用刀将皮下脂肪剔除，用剪
刀剪碎成0. 1X0. lcW的面积0. 8-2倍的小块，用10%的NaCl溶液浸泡过夜， 以去除盐溶性蛋白和其它可溶性杂质，以8%1^20)3溶液在30C水浴中脱脂，再 用超声波清洗器震荡2次，各15min进一步脱去猪皮毛孔中的油脂。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的酸溶、酶提制得可溶 性胶原过程为所述的酸溶是按重量份数比，将所述的新鲜猪皮1份在含胃蛋 白酶0.1份，pH值为2.3、体积密度为0.5MoL/L的醋酸溶液2份中提取48小 时，然后经两层纱布过滤，向滤液中加NaCL固体至2 MoL/L，再进行48小 时盐析，在4'C条件下经8000转/分的转速进行15分钟的离心，将所得沉淀用 0.5MoL/L醋酸2份溶解，在蒸馏水中透析纯化48小时，在进口温度13(VC、出 口温度6(TC的条件下再进行喷雾干燥即得可溶性胶原粉。
所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，所述的经表面活性剂浸泡、 洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉过程包括 所述的提取完可溶性胶原后的不溶物采用HLB值为8.0、司盘80和土温80的 混合表面活性剂浸泡24小时后，用蒸馏水洗涤，进行零下30。C冷冻脆化5小时 后冻干，冻干后的胶原采用80%乙醇3至5份作为载体，用胶体磨研磨成细粉 后，放置24小时，回收上清液乙醇载体，将沉淀物在35'C条件下干燥10小时 即制得不溶性胶原粉。
权利要求
1. 一种无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其组成包括新鲜猪皮的预处理和胶原粉的制造，其特征是所述的新鲜猪皮经机械脱脂、碱浸处理、超声除脂、捣碎、酸溶、酶提制得可溶性胶原，将提取可溶性胶原后的不溶物经表面活性剂浸泡、洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉。
2. 根据权利要求1所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其特征是: 所述的新鲜猪皮的预处理包括，选用光泽好，厚度适中的新鲜猪皮洗净脱毛， 用刀将皮下脂肪剔除，用剪刀剪碎成0. 1X0. lcm2的面积0.8-2倍的小块，用 10%的NaCl溶液浸泡过夜，以去除盐溶性蛋白和其它可溶性杂质，以8%Na2C03 溶液在3(TC水浴中脱脂，再用超声波清洗器震荡2次，各15min进一步脱去猪 皮毛孔中的油脂。
3. 根据权利要求1或2所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其特 征是所述的酸溶、酶提制得可溶性胶原过程为所述的酸溶是按重量份数比， 将所述的新鲜猪皮1份在含胃蛋白酶0.1份，pH值为2.3、体积密度为0.5MoL/L 的醋酸溶液2份中提取48小时，然后经两层纱布过滤，向滤液中加NaCL固体 至2 MoL /L，再进行48小时盐析，在4'C条件下经8000转/分的转速进行15 分钟的离心，将所得沉淀用0.5MoL/L醋酸2份溶解，在蒸馏水中透析纯化48 小时，在进口温度13(TC、出口温度60'C的条件下再进行喷雾干燥即得可溶性 胶原粉。
4. 根据权利要求1或2所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其特 征是所述的经表面活性剂浸泡、洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载 体回收制得不溶性胶原粉过程包括所述的提取完可溶性胶原后的不溶物采用 HLB值为8.0、司盘80和土温80的混合表面活性剂浸泡24小时后，用蒸馏水 洗涤，进行零下30'C冷冻脆化5小时后冻干，冻干后的胶原采用80%乙醇3至 5份作为载体，用胶体磨研磨成细粉后，放置24小时，回收上清液乙醇载体， 将沉淀物在35'C条件下干燥10小时即制得不溶性胶原粉。
5.根据权利要求3所述的无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其特征是: 所述的经表面活性剂浸泡、洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉过程包括所述的提取完可溶性胶原后的不溶物采用HLB值 为8.0、司盘80和土温80的混合表面活性剂浸泡24小时后，用蒸馏水洗涤， 进行零下30'C冷冻脆化5小时后冻干，冻干后的胶原采用80%乙醇3至5份作 为载体，用胶体磨研磨成细粉后，放置24小时，回收上清液乙醇载体，将沉淀 物在35-C条件下干燥10小时即制得不溶性胶原粉。
全文摘要
无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，长期以来，猪皮除一部分用于皮革和食品以外，大部分只是熬胶或简单食用，或干脆被丢弃。无变性猪皮不溶性胶原粉的制造方法，其组成包括新鲜猪皮的预处理和胶原粉的制造，所述的新鲜猪皮经机械脱脂、碱浸处理、超声除脂、捣碎、酸溶、酶提制得可溶性胶原，将提取可溶性胶原后的不溶物经表面活性剂浸泡、洗涤、冷冻脆化、低温干燥、载体研磨、载体回收制得不溶性胶原粉。本方法用于用猪皮制取不溶性胶原粉。
文档编号C07K1/12GK101434642SQ20081008601
公开日2009年5月20日 申请日期2008年3月11日 优先权日2007年11月15日
发明者金明姬, 韩德权 申请人:黑龙江大学