专利名称：一种提高明胶透明度的方法
技术领域：
本发明属于明胶的净化领域，具体的说本发明是涉及到制取高透明明胶的一种方法。
背景技术：
明胶是一种从动物的结蹄组织或表皮组织中的胶原部分水解出来的蛋白质。按原料的不同可分为骨明胶和皮明胶，按用途的不同可分为照相明胶、医用明胶、食用明胶和工业明胶，按对原料处理方法的不同可分为酸法明胶、碱法明胶和酶法明胶等。明胶有许多优良的物理和化学性质，如亲水性强、成膜性能好、能形成胶冻、凝胶和溶胶的可逆转换、侧链基团反应活性高、电荷符号随介质PH值的变化而呈现两性等。正因这些优点，明胶被广泛的应用在生物工程(固定酶的载体)、生物化学(一种模蛋白)、医药领域(栓剂、糖衣、微胶囊、)、食品工业(胶冻，乳化、稳定、粘和、澄清)、感光化学工业(胶片的三大原料之一)以及矿产的浮选、印刷、电解、橡胶等领域。在这些应用领域中，明胶的透明度无疑是一个重要的质量指标之一，只有充分提高明胶的透明度，才能提高明胶的使用档次，使用档次的高低决定着明胶的经济价值，例如食用级明胶的价格是工业级明胶的3倍以上。如何提高明胶的透明度，一直是明胶行业所关注的一个重要课题，但到目前为止却一直没有突破性进展。明胶生产是一个周期较长的物理和化学的处理过程。一般以动物的皮和骨为原料，经前期工艺(碎料、脱脂、浸酸、浸碱等)处理，去掉无机质和部分非胶原蛋白及糖类使原料充分膨胀后，再经提胶、过滤、浓缩、冷冻成型和干燥，最后得到商品明胶。因原料和工艺的差异最终导致了明胶的质量的差异，特别是透明度级别的差异。对提高明胶的透明度这一课题，明胶行业的技术人员曾做过不懈的研究。其中之一为在胶液中加入铝盐或磷酸盐在碱性条件下加温到90℃以上进行处理。用这种方法得到的明胶，它的水溶液虽然有一定的透明度，但在商品干胶中有白色颗粒，灰份高，这是在处理时残留的可溶性盐所造成的，这是一种假透明。另外，这种方法对明胶的黏度和冻力有明显的破坏作用，同时商品胶的得率也比较低(不超过70％)。因此，该方法在工业生产中的经济效益不大。其二为采用复合离子交换树脂处理，这种方法虽然对祛除金属离子降低灰份十分有效，但对于提高透明度的效果不明显，特别是对无透明的明胶更是无效。因为影响明胶透明度的主要原因是不溶性的颗粒。其三，有人主张利用中空纤维膜强迫过滤来提高透明度，这种方法只具有实验室意义，难以进行大规模工业化生产。如何在大规模工业化生产中采用经济有效的方法彻底提高明胶的透明度，是当前亟待解决的一个课题。
发明内容
本发明就是为了彻底提高明胶的透明度而设计的一种方法，其原理是利用聚丙烯酰胺絮凝的“桥架”作用和物理吸附相结合的方法使胶液中的细小颗粒聚结成大的絮团，然后使絮团沉淀或悬浮来彻底提高明胶的透明度。特别是对提高二道以后各道次胶的透明度具有显著的效果和明显的经济效益。
本发明是采用如下方法来实现的。在提胶后是明胶溶液(或用商品明胶配制)中加入聚丙烯酰胺进行澄清，具体操作步骤下A、在1％-20％的明胶水溶液中，一边搅拌一边加入阳离子度为1％-80％、分子量为500万以上的阳离子型聚丙烯酰胺，加入的重量为绝对干胶重量的0.1％-1％。
B、调整温度在35-95℃，搅拌1-30分钟后停止，静置直到充分沉淀。
C、清胶液过滤后经过浓缩、冷冻成型、干燥工序，最后得到商品明胶。
在明胶水溶液中加入阳离子型聚丙烯酰胺之前，边搅拌边加入重量不超过胶液中所含绝对干胶重量50％的活性白土。
加入阳离子型聚丙烯酰胺之后，再加入水解度为10％-30％、分子量为500万以上的阴离子型聚丙烯酰胺，加入的重量不超过绝对干胶重量的0.4％。
上述明胶水溶液的最佳浓度为1％-10％。
上述活性白土的最佳用量不超过绝对干胶重量的30％。
上述阳离子型聚丙烯酰胺的最佳阳离子度为20％-50％，最佳分子量为800万以上，最佳用量为绝对干胶的0.2％-0.6％，最佳使用浓度为0.1％-0.5％。
上述阴离子型聚丙烯酰的最佳水解度为10％-30％，最佳分子量为800万以上，最佳用量为绝对干胶重量的0％-0.2％，最佳使用浓度为0.1％-0.3％。
该方法与现有技术比较具有以下优点1、经该方法处理后得到的商品明胶的透明度和灰份均达到食用明胶现行国家标准A级以上，即透明度≥300mm，灰份≤1％.
2、对明胶的性能没有不良影响，特别是对冻力和黏度没有任何破坏作用。
3、加进去的所有原料最后随明胶中的杂质一块沉淀或漂浮，不进入胶液，所得明胶相对比较纯净。
4、沉淀层或漂浮层呈致密的整体状，其中所含胶液少，与明胶溶液分离彻底，因此商品胶的得率高，一般在90％左右。
5、设备简单、操作速度快、利用余热无须加温、不影响正常的生产工序。
6、成本低。一般处理一吨商品胶的原料成本不超过400元人民币7、不改变明胶原来的PH值。
具体实施例方式
以碱法皮明胶为例，皮料进厂后，经过水洗、浸灰(碱)中和、水洗后装锅提胶(一般为多个道次提胶)，再经过冷冻成型、干燥等工序，最后得到商品明胶。本发明的方法是在提胶后进行的，具体步骤如下首先将阳离子度为50％、分子量大于1000万的食品级阳离子型聚丙烯酰胺配制成0.2％的水溶液；将水解度为30％、分子量大于1500万的食品级阴离子型聚丙烯酰胺配制成0.1％的水溶液；上述两种水溶液在自然室温下配制，温度不宜超过45℃，边搅拌边将聚丙烯酰胺撒入水中，溶解时间不少于2小时。配制好上述两种聚丙烯酰胺溶液后，取含胶量为5％的末道胶液10吨(也可以用商品明胶配制)，调整温度到50℃-80℃，一边搅拌一边按如下四个方案之一投料A)加活性白土100KG，加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液400KG，加入上述阴离子型聚丙烯酰胺溶液100KG。
B)加活性白土100KG，加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液600KG。
C)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液500KG，加入上述阴离子型聚丙烯酰胺溶液100KG。
D)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液600KG。
按照上述四方案之一投料并搅拌均匀后，停止搅拌，静置10-60分钟，使胶液中的杂质彻底沉淀，取清胶液过滤，再经过冷冻成型、干燥等工序既可得到透明度好的商品明胶。
B)加活性白土90KG，加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液400KG。
C)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液500KG，加入上述阴离子型聚丙烯酰胺溶液100KG。
D)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液300KG。
按照上述四方案之一投料并搅拌均匀后，停止搅拌，静置10-60分钟，使胶液中的杂质彻底沉淀，取清胶液过滤，再经过冷冻成型、干燥等工序既可得到透明度好的商品明胶。
B)加活性白土100KG，加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液800KG。
C)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液500KG，加入上述阴离子型聚丙烯酰胺溶液100KG。
D)加入上述阳离子型聚丙烯酰胺溶液600KG。
按照上述四方案之一投料并搅拌均匀后，停止搅拌，静置10-60分钟，使胶液中的杂质彻底沉淀，取清胶液过滤，再经过冷冻成型、干燥等工序既可得到透明度好的商品明胶。
取100克市售无透明的工业级明胶，加水配置成浓度为5％的明胶水溶液，在60-70℃时，一边搅拌一边按以下四个方案投料1、加入活性白土20克，阳离子型聚丙烯酰胺溶液100克。
2、加入阳离子型聚丙烯酰胺溶液60克。
3、加入活性白土10克，阳离子型聚丙烯酰胺溶液80克，阴离子型聚丙烯酰胺.溶液20克。
4、加入阳离子聚丙烯酰胺溶液50克，阴离子型聚丙烯酰胺溶液10克。
按照上述四方案之一投料并搅拌均匀后，停止搅拌，静置10-60分钟，使胶液中的杂质彻底沉淀，取清胶液过滤，再经过冷冻成型、干燥等工序既可得到透明度好的商品明胶。
采用不同的方案和用量主要是根据明胶中所含杂质的多少和使用不同型号聚丙烯酰胺来决定的。一般来说，若明胶中所含杂质较多时可不加白土，聚丙烯酰胺的分子量越大，阳离子度越高，用量越少。另外，还要根据不同厂家的原料差别，工艺差别等来确定最佳的实施方案。总之，本发明的技术方案对实施大规模工业生产是成熟的。这已经通过中试所证明。某厂某批次酸法末道液8吨，含胶量3％，按该方法处理后得商品胶220公斤，透明度350毫米，恩氏黏度5°E，冻力97Bloomg，色泽为橙黄色。而未经该方法处理的另一批次的酸法末道胶的恩氏黏度为5.2°E，冻力为95Bloomg，无透明度，色泽为红棕色。
综上所述，本发明的技术效果是显著的，并且具有明显的经济效益和社会效益，是值得推广的一种新方法。
权利要求
1.一种提高明胶透明度的方法，其特征是在明胶溶液中加入聚丙烯酰胺进行澄清，具体操作步骤下A、在1％-20％的明胶水溶液中，一边搅拌一边加入阳离子度为1％-80％、分子量为500万以上的阳离子型聚丙烯酰胺，加入的重量为绝对干胶重量的0.1％-1％。B、调整温度在35-95℃，搅拌1-30分钟后停止，静置直到充分沉淀。C、清胶液过滤后经过浓缩、冷冻成型、干燥工序，最后得到商品明胶。
2.根据权利要求1所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是在明胶水溶液中加入阳离子型聚丙烯酰胺之前，边搅拌边加入重量不超过胶液中所含绝对干胶重量50％的活性白土。
3.根据权利要求1或2所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是加入阳离子型聚丙烯酰胺之后，再加入水解度为10％-30％、分子量为500万以上的阴离子型聚丙烯酰胺，加入的重量不超过绝对干胶重量的0.4％。
4.根据权利要求1或2所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是明胶水溶液的最佳浓度为1％-10％。
5.根据权利要求3所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是明胶水溶液的最佳浓度为1％-10％。
6.根据权利要求2所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是活性白土的最佳用量不超过绝对干胶重量的30％。
7.根据权利要求3所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是活性白土的最佳用量不超过绝对干胶重量的30％。
8.根据权利要求1或2所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是阳离子型聚丙烯酰胺的最佳阳离子度为20％-50％，最佳分子量为800万以上，最佳用量为绝对干胶的0.2％-0.6％，最佳使用浓度为0.1％-0.5％。
9.根据权利要求1所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是阴离子型聚丙烯酰的最佳水解度为10％-30％，最佳分子量为800万以上，最佳用量为绝对干胶重量的0％-0.2％，最佳使用浓度为0.1％-0.3％。
10.根据权利要求3所说一种提高明胶透明度的方法，其特征是阴离子型聚丙烯酰的最佳水解度为10％-30％，最佳分子量为800万以上，最佳用量为绝对于胶重量的0％-0.2％，最佳使用浓度为0.1％-0.3％。
全文摘要
本发明涉及一种提高明胶透明度的方法，其主要特征是在浓缩前增加了一道澄清工序。在该工序中利用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，活性白土作为吸附剂加到明胶溶液中，在一定温度下搅拌，然后静置一段时间。这时，明胶溶液中的杂质在絮凝剂的作用下与吸附剂结成致密的整体状大块絮团沉淀或漂浮，彻底与明胶溶液分离。其结果得到是色泽浅、透明度高的明胶，从根本上解决了明胶的透明问题。特别是对提高最后一、二道胶的透明度效果十分显著，具有明显的经济效益。
文档编号C09H3/02GK1470585SQ0311254
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月14日 优先权日2003年6月14日
发明者房思亮 申请人:潍坊学院