高透明度明胶生产新工艺.pdf

    本发明属于明胶制备工艺，具体地说本发明涉及到制取高透明度明胶的处理工艺。

    明胶在工业生产和日用生活中有着广泛的应用，按用途可分为照相明胶、食用明胶和工业明胶三大类。根据明胶的透明度、粘度、融点等性能又可将上述三类明胶划分为若干个等级。高透明度的明胶无论其经济价值和应用范围都有很大的优势。特别是应用于摄影胶片、相纸、医用胶囊、栓塞剂外壳，以及各种糖果糕点、蛋白果冻等方面更需要高透明度的明胶。目前，欧美国家已反明胶做为高营养食品进入家庭，其消耗量已超过每年10万吨左右。然目前各胶厂生产明胶中仅有头三道明胶可保证透明度。四道以后明胶透明度已较差，因而大大限制了明胶厂家的经济效益，不合格的产品只能作为工业明胶应用于火柴、砂纸等领域。这样的明胶在一般工厂中占1/3以上。如何使工业明胶转化为食用明胶，以及如何进一步提高食用明胶的透明度，一直是本技术领域内技术人员所关注的科研项目。然而，却一直没有取得突破性的进展。明胶生产是一个复杂而且周期较长的物理及化学处理过程。原料也很复杂，有以骨为料，也有以皮、毛等做为原料，现以骨料为例，明胶的基本生产工艺过程中为：首先将物料粉碎、提油、再经浸酸（主要使骨料中无机物质转化为可溶性盐类除去）、浸灰，完成预处理后再经熬制提取明胶液，经浓缩、冷冻成型最后成品干燥包装制成明胶。由于骨料质量及预处理各个工序中操作的技术条件差异而最终会影响到明胶的质量，特别是明胶的透明度级别。为使明胶透明度的提高，本领域内技术人员曾做了如下的探讨。其中之一为利用鸡蛋白澄清，即将1.71升鸡蛋白加于45.5升的明胶液中加热至沸，蛋白质受热凝聚而形成沉淀从而清除明胶中的杂质。该方法虽然有效果但鸡蛋白价格昂贵，高成本，工业生产的可能性不大。其二为采用复合离子交换树脂技术。虽然其技术效果对除明胶中的金属离子十分有效，但因受到离子交换树脂容量，分离速度及离子交换树脂再生困难等因素限制难以在大规模生产中应用。其三，有人主张用强迫过滤方法来提高明胶的透明度，因受到明胶本身结构的影响即使多次强迫过滤对透明度的改善仍不十分显著。如何在大规模生产过程中采用经济的技术方案彻底改善明胶的透明度至今仍是一个急待解决的课题。

    本发明即是为了彻底解决明胶的透明度问题而提出的一种新的工艺，它目的在于利用高效的澄清剂和相应的工艺条件相配合，从而大幅度提高明胶的透明度，特别是提高那些几乎不透明的工业明胶的透明度，使其品质提高一个档次。

    本发明的关键在于在反复的实验基础上筛选出有效的澄清剂，及掌握相应的工艺条件完成对明胶中各类杂质的去除。通过大量的实验证明磷酸盐做为高效澄清剂，在一定酸度环境下加于明胶液中，加热至一定温度，并维持足够的时间就会将大多数杂质凝聚在一起形成沉淀，用简单的方法将沉淀物去除即可得到高透明度的明胶液，具体的做法，是选取一种磷酸盐如磷酸二氢钙Ca（H₂PO₄）·H₂O或磷酸氢二钠Na₂HPO₄·12H₂O，或磷酸氨（NH₄）PO₄做为澄清剂，在浓缩工序前加入到明胶液中，其加入量根据澄清剂的具体种类和工艺条件不同而不同，一般加入量为：每生成100克干胶的明胶液中加入1-35克澄清剂。然后将PH值控制在8-14之间，升温到60-100℃，维持15-30分钟，最后将形成的沉淀物分离即得到高透明度的明胶液。处理恰当可以使透光率＜7%的明胶液变成透光率＞97%的优质明胶，且采取的磷酸盐无毒无害、无付作用，并可随沉淀物全部除去，因而该项工序的增加，将使常规的明胶生产工艺转化为高透明度明胶生产的新工艺。

    为进一步说明本发明的目的是如何实现的，现给出如下实施例：

    实  高效澄清剂  工艺条件

    施  选择  澄清剂加入量  PH值  温度  时间

    例  (g/100克干胶)  ℃  m

    1  1.0  9  100  25

    2 Ca(H₂PO₄)·H₂O 3.3 10 80 20

    3  10  12  60  15

    4  15  8  100  28

    5 Na₂HPO₄·12H₂O 23.5 10 80 20

    6  30  14  60  15

    7  18  8  100  30

    8 (NH₄)₃PO₃25 9 90 20

    9  35  10  80  10

    采用磷酸盐的种类经较多，在澄清剂的选择上还要根据骨料或皮料等等的质量以及前处理工序的效果来最后确定所用的种类和用量，特别是对于那些明胶液中含有大量的杂质而显示出很差的透光性能时，加入的剂量要大一些，而且加温的程度和时间要适当提高。但同样的胶液处理时加大澄清剂用量可以降低工艺温度与减少维持时间，这里有一个最佳的经济值选择，还要根据不同厂家地工艺水平和物料品种做相应的调整，以确定不同实施厂的最佳工艺参数，但无论如何选择其工艺改造的投入与新增产出的之比都有显著的经济效益增长，因而本发明的技术方案已经具备了工业实用价值。

    根据本发明所提出的工艺条件对工业明胶进行处理实验和中试证明，其呈浅黄色溢出的工业明胶处理后均达到高透明度食用明胶标准，具体测试结果如下：

    波长nm  透光率

    未处理工业明胶*  处理后明胶

    460  2.0  82**

    570  5.0  97

    640  7.0  98

    650  7.0  98

    ＊处理前工业明胶的浓度为7%。

    ＊＊处理前工业明胶经脱色处理呈浅黄色，在λ＝460nm时透光率略低、若经脱色工序处理后的明胶液透光率也可达97%。

    由于本工艺产生产品质量明显提高的效果，使工业明胶的等级大大提高，其价值上也提高近80%以上。因而其技术效果十分明显，是值得推广应用的新技术，新工艺。