技术领域
本发明属于明胶制备领域，特别涉及酶法制备明胶的设备及其自动 化制备方法。
背景技术
明胶是从动物的皮或骨的结缔组织中抽提得到的蛋白质，是胶原 降解的产物。明胶按原料来源可分为皮明胶和骨明胶，生产工艺有酸 法、碱法。目前，国内外明胶公司一直沿用的是传统碱法工艺制备明 胶。碱法工艺的流程是：选料、砸碎、脱脂、水洗、干燥、分级、浸酸、 水洗、浸灰、水洗、中和、水洗、抽提、过滤、蒸发、干燥、粉碎、 包装等18道工序，如彭必先，陈丽娟在《明胶科学与技术》，14(1)，1 -11，(1994)中所公开的。其中从浸酸一直到抽提需要60到100天， 在寒冷地区天数更多。所以明胶生产周期长是传统工艺无法克服的问 题之一；另外，生产明胶的传统工艺还存在如下缺陷：①从浸酸一直 到抽提每一道工序都需要用水配合完成，据粗率统计需要1500-2000 吨水/1吨胶，用水量大，也带来了电能的消耗；②生产中用水量过大 意味着废酸水和碱水的大量排放，造成周边地区环境污染严重；③传 统明胶生产工艺的自动化程度较低，多数工段为手工操作，影响批与 批之间明胶质量的稳定系数；④传统工艺每生产一批明胶好胶率只占 60％，而剩40％归类于低档用胶。
改变传统制胶工艺，缩短生产周期、节约水资源、保护环境、提 高效益，稳定质量，多年来一直是科研人员关注的焦点。美国的柯达、 日本的新田、法国的Rousselot、德国的DGF等国际知名公司都在积极 投入大量资金和研究力量，试图攻克这一难关，但是迄今为止仍没有 获得突破。
发明内容
本发明的目的之一是赋予制备卤化银乳剂的电脑编程智能型装置 一种新的用途，直接用该装置来酶法制备明胶，改变传统明胶生产工 艺中存在的生产周期长、效率低、能耗高、污染严重和产品质量不稳 定等缺点，达到明胶生产工艺操作简便，实验重复性好，节约水资源， 没有污染并符合工业化生产规模等要求。
本发明的再一目的是提供一种利用制备卤化银乳剂的电脑编程智 能型装置，与降解胶原的酶化学反应技术相结合自动化生产硬胶囊明 胶的方法。
本发明用电脑编程智能型软硬件组装技术与降解胶原的酶反应技 术相结合，提供一种全新的自动化制备明胶的方法。本方法所用的设 备是原用于照相卤化银乳剂的制备。电脑编程硬件组装技术是利用计 算机检测的快速性及可编程性，把实验数据通过理论计算输入电脑， 对整个反应过程的各项工艺参数进行严格的控制。工艺参考输入值是： 酸性pH在2～7的范围，碱性pH在7～13的范围；反应温度在20～ 90℃；反应时间控制在24小时之内；流量精度是0～100毫升；搅拌 速度200～3000转/分钟等，根据这些参数电脑程序自动绘制出各种参 考值的测控曲线。
本发明的酶法制备明胶的设备，是制备卤化银乳剂的电脑编程智 能型装置，该装置包括计算机、智能控制箱、反应体(反应锅+反应箱 体)、搅拌系统(搅拌浆、马达等)、加料泵、加料管和工艺参数测量 装置等；计算机通过通信电缆与智能控制箱连接，智能控制箱通过测 量总线(测量反应锅内、外的温度、搅拌速度和pH值等)和控制总线(控 制反应锅内的温度、搅拌电机、酸和碱的流量和pH值等)与反应体的 温度测量及控制装置连接，搅拌系统的搅拌浆伸入到反应锅中，反应 锅锅盖上安装有温度计、pH电极棒和温度调节棒等，加料泵(蠕动泵) 的出料管与通入反应锅中的加料管相连通，化学反应智能控制箱通过 计算机控制加料泵向反应锅中输送酸和碱溶液；其特征是：所述的制 备卤化银乳剂的双注仪电脑编程智能型装置用于酶法制备明胶。
本发明的利用制备卤化银乳剂的电脑编程智能型装置生产明胶的 方法，该方法的步骤包括：
(1).选用脱脂不脱矿的骨料加水混合，将胶体磨成骨泥浆，磨好的 骨泥浆倒入到反应锅内；
(2).启动计算机(事先已在计算机内安装了酶法制胶应用软件)， 调出酶法制胶工艺流程，其流程包括①用图形、数字方式显示化学反 应实时模拟工况，②温度、搅拌速度、pH值曲线，③酸和碱溶液的流 量、温度、转速、pH值参数表，④明胶配方，⑤对温度、酸和碱溶液 的流量、pH值等控制参数进行误差校正；
(3).选择明胶配方并输入工艺参考值：反应时间段，骨泥浆pH在 2～7的范围，反应中的碱性物质的碱性pH在7～13的范围；反应温 度在20～100℃；反应时间控制在24小时之内；流量精度是0～100 毫升/分钟；搅拌速度200～3000转/分钟等，根据这些参数电脑程序 会自动绘制出各种参考值的测控曲线；
如选择功能菜单明胶配方，用文件及填表方式，建立、修改、保 存、调用和传送配方；若选择功能菜单工况，则可以显示酶法制胶反 应实时模拟工况图及实时数据，显示反应进程和操作提示。在整个反 应过程中，可用鼠标或键盘操作对反应参数如温度、流量、pH值、时 间、搅拌速度进行全程监控，跟踪记录，打印保存。
(4).确定反应开始，启动设备，通过化学反应智能控制箱控制加 料泵(蠕动泵)向反应锅中的骨泥浆中加入盐酸溶液，开始搅拌，调 整pH值为1.5～4.0，优选pH值为2.0，然后加胃蛋白酶控制胶原降 解，其中所述的蛋白酶的加入量是骨泥浆重量的2～8％o。在室温下反 应4～7小时，然后用氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化铵调反应后溶液的 pH值为4～5，将温度加热到70～85℃抽提，以温度每升高5℃抽提一 次，共抽提4次左右。此时计算机屏幕上显示各给定值和实际测定值， 计算机并对时间、温度、搅拌速度、酸和碱溶液的流量、pH值根据反 应进行随时监控，直到根据设定的反应时间，控制反应结束，停止搅 拌，得到产率75％以上的高纯度的硬胶囊明胶溶液。
本发明的利用制备卤化银乳剂的电脑编程智能型装置生产明胶的 方法，完全克服了本发明在背景技术中所述的四点缺陷，生产明胶从 原来的60-100天减少至6-10天，增加了生产效益；无需再分生产 工段，同时也不需要大量用水和电；减少了污染，降低了成本；提高 了自动化程度，保证了产品质量；出品好胶率从原来60％增高到75％。
附图说明
图1.本发明的设备示意图。
附图标记
1.计算机 2.智能控制箱 3.反应体(反应锅+反应箱体)
4.搅拌系统 5.加料泵 6.通信电缆
7.测量总线 8.控制总线 9.加料管
10.温度测量装置 11.pH值测量装置
具体实施方式
实施例1：
选择由中国科学院理化技术研究所制造销售的，用于制备卤化银 乳剂的电脑编程智能型装置，该装置包括计算机、智能控制箱、反应 体(反应锅+反应箱体)、搅拌系统(搅拌浆、马达等)、加料泵、加料管 和工艺参数测量装置等；计算机通过通信电缆与智能控制箱连接，智 能控制箱通过测量总线(测量反应锅内、外的温度、搅拌速度和pH值 等)和控制总线(控制反应锅内的温度、搅拌电机、酸和碱的流量和pH 值等)与反应体的温度测量及控制装置连接，搅拌系统的搅拌浆伸入到 反应锅中，反应锅锅盖上安装有温度计、pH电极棒和温度调节棒等， 加料泵(蠕动泵)的出料管与通入反应锅中的加料管相连通，化学反 应智能控制箱通过计算机控制加料泵向反应锅中输送酸、碱溶液。
利用该设备生产明胶的方法为：
(1).选用脱脂不脱矿的骨料1000克加水混合，将胶体磨成骨泥浆， 磨好的骨泥浆倒入到反应锅内；此反应锅配有搅拌马达、搅拌浆和反 应锅的盖，在锅盖的平面上带有加料口并打孔插入温度计、pH电极棒 和温度调节棒等；
(2).启动计算机(事先已在计算机内安装了酶法制胶应用软件)， 调出酶法制胶工艺流程，其流程包括①用图形、数字方式显示化学反 应实时模拟工况，②温度、搅拌速度、pH值曲线，③酸和碱溶液的流 量、温度、转速、pH值参数表，④明胶配方，⑤对温度、酸和碱溶液 的流量、pH值等控制参数进行误差校正；
(3).计算机屏幕显示出主菜单，可根据屏幕提示将事先设计好的 明胶配方及各种工艺参数依次输送到计算机，反应时间6段，骨泥浆 pH的段初值和段终止值为2.0～5.0(段初值为2.0，段终值为5.0)， 反应温度为20～85℃；反应时间控制在10小时之内；流量精度是100 毫升/分钟；搅拌速度1000转/分钟，根据这些参数电脑程序会自动绘 制出各种参考值的测控曲线；
(4).确定反应开始，启动设备，开始搅拌，通过化学反应智能控 制箱控制加料泵(蠕动泵)向反应锅中的骨泥浆加入盐酸溶液，调整 pH值为2.0，然后加胃蛋白酶控制胶原降解，其中所述的蛋白酶的加 入量是骨泥浆重量的4‰。在室温下反应6小时，然后用氢氧化钙调 反应后溶液的pH值为5.0，将温度加热到70～85℃抽提，以温度每升 高5℃抽提一次，共抽提4次。此时计算机屏幕上显示各给定值和实 际测定值，计算机并对时间、温度、搅拌速度、酸和碱溶液的流量、 pH值根据反应进行随时监控，直到根据设定的反应时间，控制反应结 束，停止搅拌，得到产率75％以上的高纯度的硬胶囊明胶180克。