专利名称：一种牛或羊胰酶粉生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及生化及食品添加剂技术领域，具体地说是利用牛或羊胰脏
作为原料制备胰酶粉的生产工艺。
技术背景胰酶又名胰酵素或胰液素，是由动物胰腺外分泌细胞分泌的多种酶的 混和物，是胰液中的主要消化酶，经过胆管进入小肠，将食糜消化成容易被小肠吸收的营养 物质。胰酶主要包括胰蛋白酶、胰淀粉酶与胰脂肪酶，还有胰凝乳蛋白酶、糜蛋白酶、胰岛素 等。胰酶粉是高效生物催化剂，以猪、牛或羊等动物胰腺为主要原料，经提纯粉碎制成，成品 为白色或浅黄色无定型粉末，有微弱肉类特殊气味，可溶于水，几乎不溶于乙醇、甘油、氯仿 和乙醚。胰酶粉具有助消化、降解有机物、脱脂、脱胶、嫩化、去污等多种功能，广泛用于食 品、医药、制革、洗涤等工业中。 从猪胰脏中提取胰酶的工艺已有不少的报道和应用，但是至今尚未检索到利用生 物化学分离工程的方法将牛或羊胰脏制成胰酶的工业化生产技术。国内外穆斯林市场需求 量大，不能满足供应。 我国是畜牧生产大国，猪、牛或羊出栏总量达到10.55亿头(只)仅甘肃省年屠宰 牛120万头(包括牦牛60多万头)，羊710万只，超过90%的牛或羊胰脏被废弃，不但造成 浪费，还增加了企业的后续处理和环境污染，需要开发利用丰富的牛或羊胰脏资源。
由于牛、羊属草食家畜，胰酶活力低于猪等杂食家畜，如何提高其活力问题尚未解 决。国内外生产猪胰酶的工艺较多采用低浓度乙醇提取、高浓度乙醇或丙酮沉淀的方法。但 乙醇对胰脂肪酶的活力有影响，酶活力损失较大，且得率不高，采用丙酮或乙醇沉淀法，产 品酶活力波动较大，产率低，生产成本高，而且丙酮和乙醇的消耗量大。丙酮、乙醇易挥发、 易燃、易爆，不仅造成大量的损失，增加生产成本，而且污染环境，不利于安全生产。
发明内容本发明的目的在于提供一种利用我国西北牛或羊屠宰后的副产 物一胰脏，用生物分离技术生产胰酶粉的工艺，该工艺得到的胰酶粉(含胰蛋白酶、胰淀粉 酶与胰脂肪酶)活力较高、性质稳定、具有更广泛的应用前景，变废为宝，更好地满足穆斯 林市场需要。 为实现上述目的，本发明采取的技术方案是
—种牛或羊胰酶粉生产工艺，包括以下步骤
A、原料预处理 将检疫合格的牛或羊的胰脏，剥除脂肪和结缔组织后，切块，用绞肉机或斩拌机打
成肉糜状，得胰浆；
B、激活 将胰浆置于反应罐中，添加胰浆重量0. 05 % 0. 5 %的氯化钙和0. 1 % 2 % 的胰酶粉作为激活剂，添加胰浆重量O. 1% 2%的马铃薯淀粉、0. 1% 2%的麦芽糖和 0. 1% 2%的NaCl三者合用或任取两种作为保护剂，充分搅拌后，在2°C 15。C条件下保 持3h 12h，使胰浆中的酶进一步激活；
C、提取 在激活后的胰浆中，加入胰浆体积1 3倍、体积百分比浓度为7. 5% 15%的稀异丙醇，然后用0. 1 0. 5mol/l的氢氧化钠溶液调节pH值至5 8，在15°C 3(TC下搅 拌、提取6 10h，过滤，滤渣按相同方法再提取一次，合并两次提取液，弃去滤渣，得胰乳滤 液； D、沉淀 在胰乳滤液中，加入纯异丙醇溶液，使其在胰乳滤液和纯异丙醇溶液的混合体系 中体积百分比浓度达到50% 70%，搅拌10 30min，0。C 15。C低温环境下放置6h 24h，然后将其置于温度为(TC 1(TC、转速为4000r/min 10000r/min的低温离心机中， 离心10min 20min，弃去上清液，收集沉淀，得粗制粘稠状胰酶；
E、脱脂 在粗制粘稠状胰酶中，加入粗制粘稠状胰酶体积1 3倍、(TC l(TC的纯正丁醇， 搅拌5min 15min，然后将其置于温度为(TC 1(TC、转速为4000 10000r/min的低温离 心机中，离心10min 30min，弃去上清液，保留沉淀，按相同方法重复操作2 3次，得脱脂 块状胰酶；
F、干燥 将脱脂后的块状胰酶置于不锈钢托盘中，放入真空干燥箱中进行干燥，使真空泵 压力达到550mmHg 750mmHg、温度达到8°C 25。C，干燥3h 6h，取出干燥后的胰酶，将 其置于粉碎机中进行粉碎，即得胰酶粉；
G、包装 将胰酶粉及时包装，于阴凉干燥处保存。
产品质量指标为得率^ 10%，外观为类白色或者微黄色粉末，微臭，无霉败臭
气，有引湿性。脂肪残留《20mg/g，干燥失重《5.0%，炽烧残渣《4%，每克牛或羊胰酶粉
中，胰蛋白酶活力^ 800u/g、胰淀粉酶活力^ 7000u/g、脂肪酶活力^ 3000u/g。 本发明提供的牛或羊胰酶粉生产工艺，利用牛或羊副产品-胰脏作为原料，在激
活过程中加入了胰酶粉作引物，以马铃薯淀粉、麦芽糖、NaCl作为保护剂，保持了生产过程
中胰酶活力，并维持了三种酶活力的平衡；用异丙醇进行两次提取，提高了产品的得率；用
正丁醇脱脂，脱脂及沉淀过程采取低温离心，縮短了操作时间，对沉淀脱脂后胰酶的活力影
响较小。本发明提供的生产工艺所生产的牛或羊胰酶具有提取效率高、酶活力高、性质稳
定、生产周期短、变废为宝的特点，在食品、皮革、洗涤清洁及医药等工业领域具有良好的应
用推广前景，尤其在穆斯林清真市场。
具体实施例方式
实施例1至3是以牛胰脏为原料生产牛胰酶粉的工艺。
实施例1 : A、原辅料选择及预处理经检疫合格的牛屠宰后，取出胰脏，剥除其表面脂肪、结缔 组织以及其他杂物，并用清水冲洗干净，立即冷冻。将100kg冷冻牛胰脏解冻，或新鲜牛胰 脏也可，用洁净水清洗干净，切成约lcm3的小块，然后用2000r/min高速斩拌机打浆，呈微 红色肉糜状即可，得胰浆； 辅料的质量标准为胰酶粉，每克中胰蛋白酶活力^ 1000u/g、胰淀粉酶活力 ^8000u/g、脂肪酶活力^4000u/g ;异丙醇，透明液体，异丙醇^99. 7%，分析纯；马铃薯淀粉，白色粉末，天然味，食品级；麦芽糖，白色或略带浅黄色粉末，甜味温和、纯正、无异味，食 品级；氯化钙，灰白色块状固体，氯化钙^ 93. 0%，分析纯；氯化钠，白色粉状固体，氯化钠 > 98. 0 % ，食品级；正丁醇，无色透明液体，正丁醇> 99. 5 % ，分析纯。
B、激活 将胰浆打入反应罐中，添加胰浆重量O. 2%的氯化钙200g、0. 5%的市售胰酶粉 (购于重庆奥力生物制药公司或济南亚康力诺生物工程公司)500g作为激活剂，添加胰浆 重量0. 5%的马铃薯淀粉500g和0. 5%的麦芽糖500g作为保护剂，充分电动搅拌后，在8°C 条件下保持激活8小时；
C、提取 在激活后的胰浆中，加入胰浆体积1. 5倍、体积百分比浓度为15%的异丙醇150L， 然后用0. lmo1/1的氢氧化钠溶液调节pH值至6. 5，在2(TC下电动搅拌、提取6h，80目尼 龙网筛过滤，滤渣再按相同办法进行二次提取，合并两次提取液，弃去滤渣，得到胰乳滤液
210L ; D、沉淀 将胰乳滤液打入另一反应罐，加入纯异丙醇溶液，使其在该胰乳滤液和纯异丙醇 溶液的混合体系中体积百分比浓度达到60%，纯异丙醇溶液具体用量计算如下(胰乳滤 液中异丙醇最终浓度60% X胰乳滤液体积210L-提取胰浆的异丙醇浓度15% X异丙醇 体积150L) + (1-异丙醇最终浓度60% )，得出纯异丙醇溶液用量258L，加入胰乳滤液反应 罐中，电动搅拌18min，在5t:下静置12小时，然后打入4°C、4000r/min低温离心机中离心 20min，弃去上清液，收集沉淀，得粗制粘稠状胰酶约25kg ;
E、脱脂 将粗制粘稠状胰酶移至反应罐中，把冷却至4t:、相当于粗制粘稠状胰酶2倍体积 的纯正丁醇50L加入到反应罐中，电动搅拌8min，然后将其打入4°C 、4000r/min低温离心机 中离心10min，弃去上清液，保留沉淀，按相同方法重复操作2次，得脱脂块状胰酶24kg ;
F、干燥 将脱脂后的块状胰酶置于不锈钢托盘中，厚度一般不超过3cm，放入真空干燥箱， 在真空度650mmHg、15t:的条件下干燥4小时，干燥后胰酶重约llkg ;取出后，在100目粉碎 机中粉碎，得到牛胰酶粉，及时包装，阴凉干燥处保存。 产品质量检测结果为得率11%，外观为类白色或者微黄色粉末，微臭，无霉败臭
气，有引湿性，脂肪残留为13mg/g，干燥失重3.0%，炽烧残渣为2.7%海克牛胰酶粉中，胰
蛋白酶活力1050u/g，胰淀粉酶活力8200u/g，脂肪酶活力4100u/g。 实施例2 : A、原辅料的选择及预处理 原料为检疫合格的牛胰脏，其预处理、辅料质量标准与实施例1步骤A相同，激活 剂除首次生产采用市售胰酶粉外，第二次及以后可用本发明的牛或羊胰酶粉作为激活剂， 本实施例采用的胰酶粉为实施例1所生产的牛胰酶粉；
B、激活 将胰浆打入反应罐中，添加胰浆重量0. 4%的氯化钙400g、0. 2%的本发明牛胰酶 粉200g为激活剂，添加胰浆重量1%的马铃薯淀粉1000g、l^的麦芽糖1000g和0. 5%的NaC1500g为保护剂，充分电动搅拌后，在2t:条件下保持激活12小时；
C、提取 在激活后的胰浆中，加入胰浆体积2倍、体积百分比浓度为8%的异丙醇200L，然 后用0. 3mo1/1的氢氧化钠溶液调节pH值至7，在28t:下电动搅拌、提取8h，80目尼龙网筛 过滤，滤渣再按相同办法进行二次提取，合并两次提取液，弃去滤渣，得到胰乳滤液270L ;
D、沉淀 将胰乳滤液打入另一反应罐，加入纯异丙醇溶液，使其在该胰乳滤液和纯异丙醇 溶液的混合体系中体积百分比浓度达到50%，纯异丙醇溶液具体用量计算如下(胰乳滤 液中异丙醇最终浓度50% X胰乳滤液体积270L-提取胰浆的异丙醇浓度8X X异丙醇 体积200L) + (1-异丙醇最终浓度50% )，得出纯异丙醇溶液用量238L，加入胰乳滤液反应 罐中，电动搅拌25min，在l(TC下静置7小时，然后打入8°C、6000r/min低温离心机中离心 18min，弃去上清液，收集沉淀，得粗制粘稠状胰酶约25. 5kg ;
E、脱脂 将粗制粘稠状胰酶移至反应罐中，把冷却至9t:、相当于粗制粘稠状胰酶1. 3倍体 积的纯正丁醇33. 15L加入到反应罐中，电动搅拌15min，然后将其打入8t:、6000r/min低 温离心机中离心20min，弃去上清液，保留沉淀，按相同方法重复操作2次，得脱脂块状胰酶 24. 5kg ;
F、干燥 将脱脂后的块状胰酶置于不锈钢托盘中，厚度一般不超过3cm，放入真空干燥箱， 在真空度750mmHg、8t:的条件下干燥6小时，干燥后胰酶重约11. 3kg ;取出后，在80目粉碎 机中粉碎，得到牛胰酶粉，及时包装，阴凉干燥处保存。 产品质量检测结果为得率11. 3% ，外观为类白色或者微黄色粉末，微臭，无霉败
臭气，有引湿性，脂肪残留为15mg/g，干燥失重3.5%，炽烧残渣为1.8%;每克牛胰酶粉中，
胰蛋白酶活力900u/g，胰淀粉酶活力7800u/g，脂肪酶活力4100u/g。 实施例3 : A、原辅料选择及预处理 原料为检疫合格的牛胰脏，其预处理、辅料质量标准与实施例1步骤A相同，激活
剂采用的胰酶粉为实施例1所生产的牛胰酶粉；
B、激活 将胰浆打入反应罐中，添加胰浆重量0. 05 %的氯化钙50g、 1 %的本发明牛胰酶粉 1000g为激活剂，添加胰桨重量1. 5%的麦芽糖1500g和1. 7%的NaC1700g为保护剂，充分 电动搅拌后，在13t:条件下保持激活3小时；
C、提取 在激活后的胰浆中，加入胰浆体积1倍、重量百分比浓度为13X的异丙醇100L，然 后用0. 5mo1/1的氢氧化钠溶液调节pH值至8，在22t:下电动搅拌、提取8h，80目尼龙网筛 过滤，滤渣再按相同办法进行二次提取，合并两次提取液，弃去滤渣，得到胰乳滤液140L ;
D、沉淀 将胰乳滤液打入另一反应罐，加入纯异丙醇溶液，使其在该胰乳滤液和纯异丙醇 溶液的混合体系中体积百分比浓度达到70%，纯异丙醇溶液具体用量计算如下(胰乳滤
6液中异丙醇最终浓度70% X胰乳滤液体积140L-提取胰浆的异丙醇浓度13% X异丙醇 体积100L) + (1-异丙醇最终浓度70% )，得出纯异丙醇溶液用量283L，加入胰乳滤液反应 罐中，电动搅拌10min，在14t:下静置21小时，然后打入1°C、9000r/min低温离心机中离心 10min，弃去上清液，收集沉淀，得粗制粘稠状胰酶约24. 3kg ;
E、脱脂 将粗制粘稠状胰酶移至反应罐中，把冷却至rc、相当于粗制粘稠状胰酶1倍体
积的纯正丁醇25L加入到反应罐中，电动搅拌llmin，然后将其打入TC、9000r/min低温 离心机中离心10min，弃去上清液，保留沉淀，按相同方法重复操作2次，得脱脂块状胰酶 23. 6kg ;
F、干燥 将脱脂后的块状胰酶置于不锈钢托盘中，厚度一般不超过3cm，放入真空干燥箱， 在真空度550mmHg、23t:的条件下干燥3小时，干燥后胰酶重约11. 6kg ;取出后，在90目粉 碎机中粉碎，得到牛胰酶粉，及时包装，阴凉干燥处保存。 产品质量检测结果为得率11%，外观为类白色或者微黄色粉末，微臭，无霉败臭 气，有引湿性，脂肪残留为9mg/g，干燥失重2.0%，炽烧残渣为1. 1% ;每克牛胰酶粉中，胰 蛋白酶活力800u/g，胰淀粉酶活力8800u/g，脂肪酶活力5000u/g。
实施例4至6是以羊胰脏为原料生产羊胰酶粉。
实施例4 : 工艺步骤同实施例l，区别仅在于原料不同，是以羊胰脏为原料，步骤B中激活剂 采用实施例3所生产的胰酶粉。 得到的羊胰酶粉，产品质量检测结果为得率10.7%，外观为类白色或者微黄色 粉末，微臭，无霉败臭气，有引湿性，脂肪残留为15mg/g，干燥失重3. 5%，炽烧残渣为1. 8%; 每克羊胰酶粉中，胰蛋白酶活力1000u/g，胰淀粉酶活力8800u/g，脂肪酶活力4700u/g。
实施例5 : 工艺步骤同实施例2，区别仅在于原料不同，是以羊胰脏为原料，步骤B中激活剂 采用的羊胰酶粉为实施例4所生产。 得到的羊胰酶粉，产品质量检测结果为得率10. 1%，外观为类白色或者微黄色 粉末，微臭，无霉败臭气，有引湿性，脂肪残留为11mg/g，干燥失重1. 5%，炽烧残渣为1. 2%; 每克羊胰酶粉中，胰蛋白酶活力900u/g，胰淀粉酶活力8400u/g，脂肪酶活力3900u/g。
实施例6 : 工艺步骤同实施例3，区别仅在于原料不同，是以羊胰脏为原料，步骤B中激活剂 采用的羊胰酶粉为实施例5所生产。 得到的羊胰酶粉，产品质量检测结果为得率11.2%，外观为类白色或者微黄色 粉末，微臭，无霉败臭气，有引湿性，脂肪残留为7mg/g，干燥失重2X，炽烧残渣为2.8%;每 克羊胰酶粉中，胰蛋白酶活力1100u/g，胰淀粉酶活力7500u/g，脂肪酶活力4100u/g。
需要说明的是，实施例1至实施例6所用过的异丙醇及正丁醇可分别通过其不同 沸点，用蒸馏法回收循环利用。 以上所述的仅是本发明具体实施例。应当指出对于本领域的技术人员来说，在本 发明所提供的技术启示下，做出的其它等同变型和改进都应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种牛或羊胰酶粉生产工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤A、原料预处理将检疫合格的牛或羊的胰脏，剥除脂肪和结缔组织后，切块，用绞肉机或斩拌机打成肉糜状，得胰浆；B、激活将胰浆置于反应罐中，添加胰浆重量0.05％～0.5％的氯化钙和0.1％～2％的胰酶粉作为激活剂，添加胰浆重量0.1％～2％的马铃薯淀粉、0.1％～2％的麦芽糖和0.1％～2％的NaCl三者合用或任取两种作为保护剂，充分搅拌后，在2℃～15℃条件下保持3h～12h，使胰浆中的酶进一步激活；C、提取在激活后的胰浆中，加入胰浆体积1～3倍、体积百分比浓度为7.5％～15％的稀异丙醇，然后用0.1～0.5mol/l的氢氧化钠溶液调节pH值至5～8，在15℃～30℃下搅拌、提取6～10h，过滤，滤渣按相同方法再提取一次，合并两次提取液，弃去滤渣，得胰乳滤液；D、沉淀在胰乳滤液中，加入纯异丙醇溶液，使其在该胰乳滤液和纯异丙醇溶液的混合体系中体积百分比浓度达到50％～70％，搅拌10～30min，0℃～15℃低温环境下放置6h～24h，然后将其置于温度为0℃～10℃、转速为4000r/min～10000r/min的低温离心机中，离心10min～20min，弃去上清液，收集沉淀，得粗制粘稠状胰酶；E、脱脂在粗制粘稠状胰酶中，加入粗制粘稠状胰酶体积1～3倍、0℃～10℃的纯正丁醇，搅拌5min～15min，然后将其置于温度为0℃～10℃、转速为4000～10000r/min的低温离心机中，离心10min～30min，弃去上清液，保留沉淀，按相同方法重复操作2～3次，得脱脂块状胰酶；F、干燥将脱脂后的块状胰酶置于不锈钢托盘中，放入真空干燥箱中进行干燥，使真空泵压力达到550mmHg～750mmHg、温度达到8℃～25℃，干燥3h～6h，取出干燥后的胰酶，将其置于粉碎机中进行粉碎，即得胰酶粉；G、包装将胰酶粉及时包装，于阴凉干燥处保存。
2. 根据权利要求1所述的牛或羊胰酶粉生产工艺，其特征在于所述步骤C和步骤D、步 骤E所用过的异丙醇及正丁醇分别通过其不同沸点，用蒸馏法回收循环利用。
全文摘要
本发明提供了一种牛或羊胰酶粉生产工艺，利用牛或羊副产品——胰脏作为原料，在激活过程中加入了胰酶粉作引物，以马铃薯淀粉、麦芽糖、NaCl作为保护剂，保持了生产过程中胰酶活力，并维持了三种酶活力的平衡；用异丙醇进行两次提取，提高了产品的得率；用正丁醇脱脂，脱脂及沉淀过程采取低温离心，缩短了操作时间，对沉淀脱脂后胰酶的活力影响较小。本发明提供的生产工艺所生产的牛或羊胰酶具有提取效率高、酶活力高、性质稳定、生产周期短、变废为宝的特点，在食品、皮革、洗涤清洁及医药等工业领域具有良好的应用推广前景，尤其在穆斯林清真市场。
文档编号A23L1/30GK101705220SQ20091011758
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者余群力, 刘亮亮, 李君兰, 郭兆斌, 韩玲, 马希明 申请人:韩玲;余群力