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一种高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法

2022-06-05 08:43:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及胶原蛋白肠衣加工技术领域,特别是涉及一种高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法。


背景技术:

2.胶原蛋白肠衣是香肠制备过程中不可或缺的可食用包装材料,其最初由德国在20世纪20年代研发,之后在30年代英国、美国也开始进行胶原肠衣的研究。20世纪40年代德国已经能够生产胶原肠衣,到了60~80年代,美国、日本、德国、英国、波兰等国也已经广泛生产并使用胶原肠衣。我国到上世纪90年代左右才开始胶原肠衣的研究和生产,起步较晚。关于胶原蛋白肠衣方面的研究,多数集中在制备工艺的改进,但传统方法制备出的胶原肠衣存在强度差、热收缩率高、蒸煮易破裂的缺点,限制了实际生产中的应用。
3.现有针对胶原肠衣强度改善方面的技术如cn107549269a公开了一种高强度肠衣及其制备方法,其中主要用到了木耳多糖与胶原蛋白形成的糖蛋白来增强肠衣的强度,但涉及到的木耳多糖提取、纯化工艺复杂,较难应用于广泛的肠衣生产中。采用市面上应用广泛、廉价易得的多糖原料来与胶原蛋白共同制备肠衣能够更加符合实际的生产需求,且多糖类物质对胶原肠衣结构的填充会较大程度地提升肠衣的机械强度,有利于改善其机械性能进而促进胶原蛋白肠衣在香肠生产制备中的有效应用。同时多糖类物质分子不具有热收缩特性,有利于改善胶原蛋白肠衣热收缩率过高的问题,可以避免肠衣在蒸煮时的破裂。


技术实现要素:

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述和/或现有肠衣产品中存在的问题,提出了本发明。
6.因此,本发明其中一个目的是,克服现有肠衣的不足,提供一种高强度、低热收缩性肠衣的制备方法,其包括如下步骤:
7.配制混合酸液;
8.将所述混合酸液与牛皮浆均匀混合制备胶原团,静置;
9.胶原团过滤均质后挤出成型,通入氨气固化;
10.固化后的肠衣经水洗、交联、塑化、干燥、回湿,得到高强度、低热收缩性的胶原蛋白肠衣。
11.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:配制混合酸液为盐酸溶液和壳聚糖及木浆纤维素的混合溶液。
12.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:配制酸液中,还包括其他成分的加入,所述其他成分包括壳聚糖、纤维素、水、花青素,所述配制酸液完成后,酸液的ph小于7。
13.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:配制酸液中,还包括其他成分的加入,所述其他成分包括壳聚糖和纤维素。
14.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:壳聚糖分子量为70~150kda,脱乙酰度为80.0~94.0%。
15.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:混合酸液中壳聚糖质量比为0.171~0.857%。
16.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:交联中,固化水洗后的肠衣通过多级交联浸泡池,交联时间为20~30min,所述交联液为0.1~0.8%的谷氨酰胺转氨酶水溶液。
17.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:过滤均质中,一级和二级均质压力分别为150~400psi和15~60psi。
18.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:塑化中,塑化液为含有4~6%甘油、0.5~1.5%羧甲基纤维素的水溶液。
19.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:回湿中,回湿箱温度为25℃,湿度为30~50%。
20.作为本发明所述高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其中:混合酸液中,盐酸的浓度为0.536%。
21.本发明提供了一种高强度、低热收缩性胶原蛋白肠衣的制备方法,其包括如下有益效果:
22.(1)本发明选用的多糖类原料壳聚糖,能很好的溶解于酸溶液中,进而与胶原纤维充分混合发挥相互作用,其效果优于不溶的多糖类物质,且壳聚糖在肠衣固化过程中变的不溶,提高了肠衣的抗水性能;
23.(2)本发明选用的壳聚糖分子能够与胶原纤维网络相互穿插共存,形成两种高分子的双网络结构,能够大大增强胶原蛋白肠衣中原有的纤维结构,提升成品的机械强度;
24.(3)本发明选用的壳聚糖分子形成的网络本身不具有热收缩性,其在胶原纤维网络中的穿插共存可以抑制胶原纤维在受热时收缩,从而起到降低肠衣热收缩率的效果,提升成品肠衣的蒸煮稳定性;
25.(4)本发明采用了食品工业中常用的谷氨酰胺转氨酶酶法交联胶原蛋白,在进一步提升成品肠衣的拉伸强度和降低热收缩性的同时,避免了常规胶原蛋白肠衣生产中化学交联剂戊二醛的使用,避免了产品中存在醛类毒性的问题。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
28.其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指
同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
30.图1是实施例1~18和对照例1~3中所制得肠衣的蒸煮热收缩率变化;
31.图2为实施例1~18和对照例1~3中所制得的胶原蛋白肠衣中纤维结构图像。
32.实施例1
33.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.171份分子量为100kda的壳聚糖和99.829份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
34.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
35.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
36.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
37.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
38.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
39.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
40.实施例2
41.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.342份分子量为100kda的壳聚糖和99.658份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
42.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
43.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
44.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
45.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
46.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑
化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
47.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
48.实施例3
49.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.513份分子量为100kda的壳聚糖和99.487份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
50.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
51.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
52.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
53.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
54.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
55.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
56.实施例4
57.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
58.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
59.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
60.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
61.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
62.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
63.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
64.实施例5
65.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.855份分子量为100kda的壳聚糖和99.145份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
66.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
67.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
68.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
69.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
70.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
71.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
72.实施例6(交联)
73.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
74.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
75.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
76.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
77.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
78.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.2%谷氨酰胺转氨酶水溶液;
79.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
80.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
81.实施例7(交联)
82.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
83.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
84.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
85.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
86.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
87.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.4%谷氨酰胺转氨酶水溶液;
88.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
89.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
90.实施例8(交联)
91.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
92.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
93.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
94.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
95.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
96.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.8%谷氨酰胺转氨酶水溶液;
97.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
98.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
99.实施例9(交联)
100.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
101.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀
得到胶原团,于4℃下储存24h;
102.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
103.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
104.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
105.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.2%原花青素水溶液;
106.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
107.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
108.实施例10(交联)
109.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
110.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
111.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
112.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
113.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
114.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.4%原花青素水溶液;
115.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
116.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
117.实施例11(交联)
118.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
119.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
120.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
121.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
122.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
123.(6)交联:水洗后的肠衣通过4个交联池处理30min,交联液为0.8%原花青素水溶液;
124.(7)塑化:交联后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
125.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
126.实施例12
127.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
128.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
129.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
130.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
131.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
132.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含6%甘油、0.5%羧甲基纤维素的水溶液;
133.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
134.实施例13
135.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
136.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
137.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
138.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充
压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
139.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
140.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含4%甘油、1.5%羧甲基纤维素的水溶液;
141.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
142.实施例14
143.(1)配制混合酸液:按质量比取2.4份冰醋酸添加到97.6份去离子水中配制ch3cooh质量浓度为2.4%的醋酸溶液;按质量比取0.684份分子量为100kda的壳聚糖和99.316份醋酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
144.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
145.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
146.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
147.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
148.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
149.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
150.实施例15
151.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为130kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
152.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
153.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
154.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
155.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
156.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
157.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
158.实施例16
159.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份分子量为70kda的壳聚糖和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
160.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
161.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
162.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
163.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
164.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
165.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
166.实施例17
167.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份瓜尔豆胶和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
168.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
169.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
170.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
171.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
172.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
173.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
174.实施例18
175.(1)配制混合酸液:按质量比取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质
量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;按质量比取0.684份结冷胶和99.316份盐酸溶液混合均匀,200rpm下搅拌20min得到100g混合酸液;
176.(2)制备胶原团:按质量比将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
177.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
178.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的氨气和空气比例为2:98的混合气固化定型;
179.(5)水洗:固化后的肠衣经6个水洗池依次水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
180.(6)塑化:水洗后的肠衣依次通过4个塑化池进行塑化,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
181.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
182.对照例1
183.(1)配制盐酸溶液:取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;
184.(2)制备胶原团:将(1)中制备的100份酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
185.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
186.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的空气和氨气的混合气固化定型;
187.(5)水洗:固化后的肠衣经多级水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
188.(6)塑化:交联后的肠衣通过多级塑化池,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
189.(7)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
190.对照例2(交联)
191.(1)配制盐酸溶液:取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;
192.(2)制备胶原团:将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
193.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
194.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的空气和氨气的混合气固化定型;
195.(5)水洗:固化后的肠衣经多级水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
196.(6)交联:水洗后的肠衣通过多级交联池处理30min,交联液为0.8%谷氨酰胺转氨酶水溶液;
197.(7)塑化:交联后的肠衣通过多级塑化池,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
198.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
199.对照例3(交联)
200.(1)配制盐酸溶液:取1.5份浓盐酸添加到98.5份去离子水中配制hcl质量浓度为0.536wt%的盐酸溶液;
201.(2)制备胶原团:将(1)中制备的100份混合酸液与100份牛皮浆混合均匀得到胶原团,于4℃下储存24h;
202.(3)均质过滤:胶原团于孔径为0.5mm的过滤网过滤除去胶原团中杂质,依次通过一级和二级均质机,一级和二级均质压力分别为300psi和35psi,均质温度控制在15℃;
203.(4)挤出固化:均质后的胶原团通过挤压得管状胶原蛋白肠衣,同时肠衣内部填充压力为20psi的空气和氨气的混合气固化定型;
204.(5)水洗:固化后的肠衣经多级水洗去除肠衣上残留的盐类,水洗时间为30min;
205.(6)交联:水洗后的肠衣通过多级交联池处理30min,交联液为0.8%原花青素水溶液;
206.(7)塑化:交联后的肠衣通过多级塑化池,塑化时间为30min;所述塑化池为含5%甘油、1%羧甲基纤维素的水溶液;
207.(8)干燥回湿:对塑化处理后的肠衣进行三段干燥,一段干燥温度为85℃,时间5min;二段干燥温度为70℃,时间5min;三段干燥温度为60℃,时间3min;最后肠衣通过回湿箱进行回湿,控制箱内湿度在40%。
208.实施例19
209.将实施例1~18及对照例1~3中制得的肠衣进行机械性能测试、热收缩率测试和微观结构观测,得到的肠衣各方面性能数据测试方法如下:
210.机械性能测试:参照astm标准方法d882,将肠衣裁剪成相同的大小,使用配有a/mtg探头的质构分析仪(ta.xtplus100,英国sms公司)测定胶原肠衣在干、湿(常温水浸泡2min)和煮(沸水中浸泡1min)状态下的机械性能,包括拉伸强度(ts)、断裂伸长率(eb)、杨氏模量(ym);
211.热收缩率测试:将肠衣剪成固定的长度,浸泡在沸水中1min后取出再次测定其长度,根据蒸煮前后的长度差异计算热收缩率;
212.微观结构观察:将胶原蛋白肠衣放置于恒温恒湿箱(25℃,52%rh)内平衡48h,喷金后置于日本日立su8220冷场发射扫描电子显微镜下观察肠衣截面的微观形态。样品扫描的加速电压为2kv。
213.得到的数据如表1所示。
214.表1实施例1~18和对照例1~3制得胶原蛋白肠衣在不同状态下的机械性能
[0215][0216]
由表1可得,实施例1~5中数据表明,当壳聚糖加入后,有着显著的提升了成品肠衣的干态和湿态性能的效果,对于拉伸强度的提高壳聚糖也具有显著的效果,并且改善了延展性,推断其原因为:壳聚糖本身是可以成膜的高分子,溶解在酸溶液中的壳聚糖与胶原蛋白分子相互作用,在氢键和静电相互作用下结合,共同形成了相互穿插的双网络结构,极大地提升了成品肠衣的机械性能。
[0217]
根据实施例6~8中制得的胶原蛋白肠衣的拉伸强度和断裂延伸率可得,谷氨酰胺转氨酶交联进一步提升了成品肠衣的强度和延展性,实施例8中肠衣不同状态下的拉伸强度分别达到了93.21、8.23和4.17mpa,干态和湿态断裂延伸率也得到了提升。数据有力的表明了通过交联尤其是谷氨酰胺转氨酶的使用,通过酶法催化蛋白分子内和分子间的交联提升了肠衣的机械性能,胶原蛋白分子间的键合强度更高。实施例6~8中制得的肠衣煮后断裂延伸率有所降低,与交联引起的蛋白分子链流动性和延展性降低有关。实施例7和实施例
8中肠衣各方面的指标相近,可见谷氨酰胺转氨酶交联的最适浓度在0.4%,在0.4%的浓度之上进一步提升酶的浓度并不能带来成品肠衣品质的提升。
[0218]
通过实施例与对比例2中肠衣的性能参数对比,谷氨酰胺转氨酶交联对提升肠衣的机械性能效果弱于壳聚糖的影响,与实施例1~5中肠衣相比,两者的协同相互作用可以得到机械性能最优的成品肠衣。
[0219]
对于天然的蛋白质交联剂的使用,原花青素主要通过诱导蛋白分子间形成氢键和疏水相互作用来提升肠衣的机械性能,对比实施例6~8和实施例9~11中肠衣可知,相同交联剂浓度下谷氨酰胺转氨酶的交联效果优于原花青素,前者交联后肠衣机械性能提升更加明显,与谷氨酰胺转氨酶催化形成的共价键键能大于原花青素诱导的氢键和疏水键键能有关。
[0220]
实施例12、13中使用了不同浓度的甘油和羧甲基纤维素进行塑化,其效果均弱于实施例4中5%甘油和1%羧甲基纤维素的作用,结果表明实施例4中提供的甘油与羧甲基纤维素的比例是最合适的。
[0221]
实施例14中采用了醋酸进行胶原纤维的酸胀,成品肠衣的机械性能弱于盐酸酸胀胶原纤维后肠衣的机械性能,归因于弱酸对于胶原纤维酸胀程度的不足。实施例15~16中选用了分子量130kda和70kda的壳聚糖,同等添加量下分子量100kda的壳聚糖作用效果更佳,对于胶原肠衣的机械性能提升更加明显。实施例17~18中对比了另外两种同样具有填充效果的多糖类物质瓜尔豆胶和结冷胶,从表1中的结果可知,同等添加量下,其对于肠衣机械性能的提升作用远低于壳聚糖,甚至弱于最低添加量下壳聚糖的作用,说明了本发明中所选用的壳聚糖是一种优良的提升肠衣机械性能的复配填充物。
[0222]
图1是实施例1~18和对照例1~3中所制得肠衣的蒸煮热收缩率变化,由图可知,壳聚糖加入后显著降低了胶原蛋白肠衣的热收缩率,随着实施例1~5中壳聚糖含量的提升,肠衣热收缩率持续降低。热收缩率的降低有利于胶原蛋白肠衣在蒸煮时受到更小的作用力,进而更容易维持其原有的形态,不至因为本身的收缩而爆裂开,提升了对肉糜包裹的完整性和香肠外观的美观度。壳聚糖本身属于多糖类大分子,其分子链在受热时不具有热收缩性,故其穿插于胶原纤维网络间对纤维网络本身的收缩起到了抑制作用,肠衣内部纤维网络的维持也对应了其在蒸煮后拉伸强度的提升。与对照例1相比,壳聚糖对肠衣热收缩性的改善效果明显,以上实施例表明了壳聚糖在胶原蛋白肠衣生产应用中的有益效果。实施例6~8中肠衣热收缩率进一步降低,谷氨酰胺转氨酶的交联作用也在一定程度上限制了胶原纤维网络的受热收缩,与壳聚糖网络的穿插填充协同作用,改善了肠衣的热收缩性。与对照例2相比,谷氨酰胺转氨酶的交联作用效果弱于壳聚糖分子网络的填充效果,两者与胶原蛋白的协同相互作用能产生热收缩性更低的胶原蛋白肠衣。且实施例6~8中肠衣热收缩率均低于实施例9~11中的肠衣,相比原花青素,谷氨酰胺转氨酶是一种更加优良的天然蛋白交联剂。实施例12~14中改变了塑化中甘油和羧甲基纤维素的浓度及酸胀所采用的盐酸,肠衣的热收缩率均高于实施例4。实施例15~16中更高分子量和更低分子量的壳聚糖对于肠衣热收缩率的降低,作用效果均弱于分子量100kda的壳聚糖。对于实施例17~18中瓜尔豆胶和结冷胶的作用,实施例1~5中壳聚糖效果显著,实施例17~18中肠衣的热收缩率比实施例1中最低壳聚糖添加量下的肠衣更高,印证了本发明中所采用的多糖类物质壳聚糖优良的作用。
[0223]
图2是实施例5、实施例8、对照例1和对照例2制得肠衣的截面微观结构观测,实施例5和对照例1的对比结果表明壳聚糖的引入促进了胶原纤维束的展开,纤维更加细小,有利于壳聚糖分子和胶原蛋白分子更加充分的接触和相互作用,对应了肠衣优良的机械性能。实施例5和实施例8的对比结果表明谷氨酰胺转氨酶交联对胶原纤维网络的微观结构无显著影响,可见蛋白分子链上化学键的构建对相对宏观上的胶原纤维形态无影响,对照例1和对照例2的对比结果也说明了这一点。
[0224]
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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