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可凝胶化的鱼明胶的制备工艺.pdf

可凝胶化的鱼明胶的制备工艺.pdf

上传者: sili 2012-06-28 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《可凝胶化的鱼明胶的制备工艺pdf》,可适用于人文社科领域,主题内容包含工艺技术可凝胶化的鱼明胶的制备工艺于江涛青海明胶股份有限公司,青海西宁摘要:利用新鲜的或者解冻的鱼皮为原料来制备鱼明胶的过程,包括以下步骤:水洗鱼皮符等。

工艺技术可凝胶化的鱼明胶的制备工艺于江涛青海明胶股份有限公司,青海西宁摘要:利用新鲜的或者解冻的鱼皮为原料来制备鱼明胶的过程,包括以下步骤:水洗鱼皮、氧化处理、酸处理、酸性条件下加热提取,可获得可凝胶化的明胶。明胶是一种重要的天然蛋白高聚物,含有除色氨酸以外的几乎所有必需氨基酸,它在食品、医药、照相和工业部门具有广泛的用途。明胶以其前体胶原的形式存在于动物组织和器官中,如皮和骨。工业上,明胶是从屠宰场收集来的牛和猪的皮和骨中获得的。但近几年来,在美国和欧洲牛肉的消费日益减少,随之而来的骨和皮的供应也逐渐减少,原因是牛的海绵状脑病(疯牛病)和口蹄疫病危机和随之产生的影响,使明胶的安全性降低,所以人们开始探求高质量、更安全的明胶原料。至于猪明胶,它的发展也受到限制,一方面是由于原料新用途(如猪肉柳和开胃快餐)的发现,另一方面是由于宗教信仰在某些地区禁止使用猪明胶。因上述种种原因,人们着眼于水产品鱼类资源的开发。水产品鱼类下脚料中含有丰富的胶原蛋白,可制成高质量的照相明胶和食用明胶,以及医用明胶,从而提高其附加值。以鱼类下脚料为原料制备明胶,既充分利用了鱼类资源,减少了环境污染,又拓宽了明胶的原料来源及明胶产品的选择性。渔业是中国发展最快的产业之一。我国每年水产品加工过程中产生的下脚料在万吨以上,这些下脚料主要来自鱼皮、鱼骨、鱼鳞、鱼内脏等,以及虾皮和蟹壳等,少部分用于制造饲料鱼粉,而大部分都废弃,这不仅严重污染了环境,而且还造成资源的极大浪费。如果能够将这些下脚料变废为宝,制成明胶,那么既可以促进水产品加工副产物的综合利用,同时又能为胶原蛋白的生产和加工利用提供丰富的原料,从而带来巨大的经济效益。因此,在我国,开展鱼明胶的研究及生产势在必行。笔者拟根据美国专利US所述,详细介绍鱼明胶的制备工艺,旨在引起国内明胶行业学者对鱼明胶的重视。英国专利GB介绍了由海产品的下脚料制备鱼明胶。一般,它包括对这些下脚料的碱处理、随后的酸处理和水洗,以除去产生鱼腥味的挥发性物质。然而,它没有描述这些下脚料的处理、鱼明胶的提取条件,以及鱼明胶的特性。多年来,为了满足人们对高质量鱼产品特别是鱼片的消费,捕鱼业和罐头制造业已经开发了对鱼进行切片。只要鱼被捕到或者被解冻以后,这一切片操作就可以进行,同时会产生大量的鱼副产品,特别是鱼皮,而鱼皮可用于明胶的生产。NORLANDPRODUCTS已经开始了鱼明胶的研究。从年,该公司就通过酸处理鳕鱼皮来制备鱼明胶溶液。然而,这种明胶在常规条件下测定明胶凝胶强度(的明胶溶液在下保持h。根据AGWard,Aemail:yujiangtaocom第卷第期年月明胶科学与技术TheScienceandTechnologyofGelatinVolNoDecCourts明胶的科学与工艺学!,(李文渊等译),北京:轻工业出版社,,p所描述的Bloom方法)时却发现不具有凝胶化的特征,即使明胶浓度高达,鱼明胶仍保持液态。为了提高鱼皮产品的质量,已经进行了其它工艺过程的研究。专利EP中的工艺过程包括稀释处理、水冲洗和不同的酸处理等步骤。另外,明胶是在中性pH、温度~之间的条件下提取得到的。美国专利US也报道了用鱼皮(如鱼鳞和鱼鳍)制备明胶的工艺过程。该专利中提到的工艺步骤是发生在碱性介质里的。第一步,将鱼皮浸泡在碱性溶液中~天。明胶的提取也是在碱性(适宜的是pH=)、温度为~条件下进行的。最后,专利中提到,金枪鱼鱼皮被认为不适宜制备明胶,因为金枪鱼鱼皮遭受了加热预处理。美国专利US涉及的是为制备高质量凝胶化鱼明胶的酸处理工艺,该明胶是以新鲜鱼皮或者解冻了的鱼皮为原料,经过水洗鱼皮、酸处理和在酸性条件下热提取而得到的。所使用的原材料包括了新鲜鱼皮或者解冻了的鱼皮,这些鱼皮是在鱼加工成肉的过程中获得的。所涉及的鱼类首先是咸水的金枪鱼,也包含了其它鱼类,如左口鱼、罗非鱼、鲶鱼,特别是淡水鱼,如河鲶鱼。这些鱼的鱼片在市场上有大量销售。所用的鱼皮源自带有鱼鳞和鱼鳍的鱼,例如舌鳎、金枪鱼、罗非鱼、鲤鱼、尼罗河鲈鱼、鲑鱼、左口鱼(特别是热带左口鱼),鳕鱼、鲭鱼以及其它类似的鱼,但所用的鱼皮也可源自没有鱼鳞的鱼,如鲶鱼(特别是淡水鱼类河鲶鱼),或者其它的非洲海鲶鱼或北非鲶鱼。鱼的切片是通过去头和取出内脏以后得到的,利用手工或者机械加工切割可以一方面获得鱼切片,另一方面获得鱼皮。在这一阶段,鱼皮被收集和冲洗,并立即冷冻,以备后用。当鱼皮干燥到固体含量为~时,该鱼皮即可以使用。鱼皮以整个或者块状形式存在,块的大小大约为~cm,或者它们被切成更小的片段~mm。制备过程在专利所述的工艺过程中,鱼皮首先被水洗以除去不需要的物质,如血液和脂肪。已经发现,如果用水冲洗鱼皮是在略带氧化性的介质中进行的,那么新鲜鱼皮和解冻的鱼皮更容易处理和生产出高性能的明胶。事实上,在鱼皮黏液里大量微生物保护膜起保护作用是可能的,它能够阻止或者至少是减慢细菌的降解作用。这一降解会产生臭味,但不会降解原材料。略带氧化性的介质#被认为是一种氧化剂的水溶液,其存在的浓度是到。可以使用的氧化性介质有次氯酸盐(特别是次氯酸钠或次氯酸钾)或者过氧化氢。冲洗完后,将鱼皮浸泡在冷酸池中,并不断搅拌,以使鱼皮膨胀,促进非胶原物质的移出,并为明胶的提取作准备。反应参数(如酸的性质、酸的量和反应时间)较好的结合,能够提取出较高产率的明胶,并且没有鱼皮的机械降解。反应中,使用无机酸(如盐酸、硫酸、磷酸)或者有机酸(如醋酸、乳酸)较好。其比例为每吨鱼皮中加入~L的酸。酸处理鱼皮的过程持续~h,更为适宜的是持续大约h。酸处理后紧接着要进行水洗,以除去多余的酸,并调节pH值大约在以下。已经发现,利用这种方法,鱼皮可以进行热提取,其温度要在以上(如在~之间),物性损失不大,并且可以保持较高的凝胶强度。提胶是在pH值低于的酸性介质中进行的,较为适宜的pH值在~之间。当提第卷第期于江涛:可凝胶化的鱼明胶的制备工艺取了~h以后明胶浓度达到~之间时,明胶的提取即停止。然后,将物料分离得到明胶溶液和固体残渣。研究发现,纯化鱼明胶溶液是可能的,特别是可以除去带有鱼腥味的微量物质,并且不需要文献中提到的利用碱处理原材料。为了纯化鱼明胶溶液,在硅藻土存在的条件下,将提取后的鱼明胶溶液进行过滤以除去酸。过滤首选的是在盘型的装置中进行,这使得所保留的微量脂肪得以去除并使获得澄清的明胶成为可能。然后,滤液通过离子交换树脂以减少所含的离子,并使鱼的降解物质如胺和胺的衍生物被固着脱除。之后,将pH值调节到~之间。最后,滤过的去除矿物质的明胶溶液在高真空下浓缩,以除去挥发性的臭味,并进一步提高产品的嗅味。有趣的是,已经发现,提取液过滤得到的残渣也能生产出少量的非凝胶化的鱼明胶,其工艺条件是在残渣中加水,并在的条件下加热h。按照专利进行的工艺过程可以生产出高质量的凝胶化鱼明胶,并且没有鱼腥味和臭味。所用的鱼皮和它们的特性可以改变凝胶化强度,这一点是可实用的。该工艺过程还能够生产出少量的非凝胶化明胶作为副产品。制备方法金枪鱼鱼皮明胶取kg冷冻金枪鱼鱼皮室温下解冻。然后,将鱼皮切割成~cm大小的块。将块状鱼皮在第一个水洗池中浸泡min,并不断进行搅拌。该水洗池中放入L水,加入d=的次氯酸钠溶液mL,使水洗水具有氧化性。洗液排出后,另再加入L清水,搅拌min。第二次水洗后将洗液排出。然后,加入L水和的浓硫酸mL准备进行酸洗,酸洗h,并伴有间歇性搅拌。酸洗结束后,酸液排出,然后用L的水洗鱼皮三次,每次持续h。经过上述处理的鱼皮放入一个反应器中,反应器中有热水L。反应器中溶液pH值在~之间,温度保持在~之间,热量由夹套加热供给。经过h提胶后,明胶浓度达到。然后,提取液被排出,提取液中包含有g的明胶。将提取液离心分离,通过AMAFILTER类型的装置中硅胶酸,进行过滤。随后,鱼明胶的澄清溶液通过离子交换树脂去除矿物质,获得溶液的pH值调节到~之间。将溶液在真空条件下蒸发浓缩到~之间。然后,将浓缩的溶液以常规方式进行凝胶化和干燥。这样可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的干鱼明胶g。罗非鱼鱼皮明胶按照金枪鱼鱼皮明胶#中的方法将kg罗非鱼鱼皮进行解冻,然后用水洗两次,再用L硫酸的水溶液进行处理,硫酸溶液是按照每千克鱼皮中加入mL硫酸的比例配置的。经过这种方式处理的鱼皮再用水洗,然后按照上述方法中的方式进行提胶,可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶g。鲶鱼鱼皮明胶解冻kg鲶鱼鱼皮,按照金枪鱼鱼皮明胶#中的方式进行处理,可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶g。鲭鱼鱼皮明胶解冻kg鲭鱼鱼皮,按照金枪鱼鱼皮明胶#中的方式进行处理,可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶g。用冰醋酸代替硫酸制取金枪鱼鱼皮明胶将kg的金枪鱼鱼皮在室温下进行解冻。然后,将鱼皮切割成~cm的鱼皮块。将块状鱼皮在第一个水洗池中浸泡min,并明胶科学与技术年月不断地进行搅拌。水洗池中有L水,并加入mLd=的次氯酸钠溶液使水洗水具有氧化性。将水排出后,再加入L清水进行第二次水洗,并进行搅拌min。洗液排出后,然后,加入L水和mL冰醋酸准备进行酸洗。酸洗h,并伴有间歇性搅拌。酸洗结束后,酸液排出,然后用L的水洗鱼皮h。洗液排出后,将鱼皮放入一个含有L热水的反应器中。反应器中溶液pH值在~之间,温度保持在,热量由夹套加热供给。经过h提胶后,明胶浓度达到。明胶溶液被排除后,按照金枪鱼鱼皮明胶#所述进行离心分离、过滤、去除矿物质、蒸发、凝胶化、干燥等操作。这样可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶g。用乳酸代替冰醋酸制取金枪鱼鱼皮明胶工艺过程按照用冰醋酸代替硫酸制取金枪鱼鱼皮明胶#的方法进行,所不同的是用乳酸代替冰醋酸。这样可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶g。补充说明工艺过程补充说明用鲜鱼皮或者解冻的鱼皮为原料制备鱼明胶的工艺过程可分为如下几步:a)用浓度为~ppm的氧化剂的水溶液洗新鲜鱼皮或者解冻的鱼皮,以阻止细菌降解鱼皮,鱼皮的形式为整个或者块状或者片段状b)用酸处理水洗后的鱼皮c)和酸性pH值条件下,从鱼皮中提取鱼明胶。上述过程中不包括碱处理步骤。鱼皮最好是干燥的氧化剂可以从次氯酸盐和过氧化氢中选择酸处理使用无机酸或者有机酸,例如,盐酸、硫酸、磷酸被用作无机酸而醋酸、乳酸被用作有机酸。酸以每吨鱼皮中加入~L的比例加入酸处理时间为h或~h提胶pH值在~之间或在以下提胶温度在~之间或在以上。提胶工艺也包括纯化和离心分离等步骤提取得到的明胶液用硅藻土处理然后过滤过滤后得到的明胶液再经过离子交换树脂去除矿物质,并调节pH值到~之间。过滤并去除了矿物质的明胶液接着在真空条件下浓缩,以除去挥发性的气味,然后,在进行固化和干燥。原材料补充说明鱼皮是剥下来的鲜鱼皮经过冲洗,然后立即冷冻得到的也可源自于鱼鳞和鱼鳍。所用的鱼可选自金枪鱼、罗非鱼、尼罗河鲈鱼、鲑鱼、舌鳎、鲤鱼、鳕鱼和鲭鱼,也可选自热带鱼。鱼皮可来自于没有鱼鳞的鱼,如河鲶鱼、非洲海鲶鱼和北非鲶鱼。氧化剂可选用次氯酸钠,也可选用次氯酸钾。最后的说明上述实例详细介绍了鱼明胶的制备工艺过程。该过程主要包括水洗、氧化处理、浸酸、提胶等步骤。专利还研究了金枪鱼、罗非鱼、鲶鱼和鲭鱼鱼皮的提胶实验。实验结果发现,以金枪鱼鱼皮为原料,经水洗、双氧水和次氯酸钠溶液氧化处理、冰醋酸酸洗、在pH值为~之间和温度为的条件下提胶h、离心分离、过滤、去除矿物质、蒸发、凝胶化、干燥等步骤,可以得到冻力为Bloomg、黏度为mPas的鱼明胶。但是,专利并没有研究不同道次提取鱼明胶的结果,且该专利是一个中试实验研究成果报告,对各工艺过程的设备介绍也较少。所以,还需要国内明胶行业的学者继续这方面的研究。相信在不久的将来,鱼明胶在明胶市场上定能占据一席之地。第卷第期于江涛:可凝胶化的鱼明胶的制备工艺

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