一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法，包括如下步驟：a)將冰凍羅非魚皮經(jīng)過3～7℃過夜解凍得到解凍后的羅非魚皮；b)解凍后的羅非魚皮采用0.2w/v％～2w/v％的堿處理3h，水洗至中性并擰干；c)在40℃～100℃水浴中水提取2～6h，解凍后的羅非魚皮與水的質(zhì)量比為1:3～1:8；d)提出液過濾后經(jīng)7000～13000轉(zhuǎn)/分鐘離心5～25min,然后0.2～0.5μm濾膜處理得到過濾液；e)過濾液經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)濃縮，真空干燥即得到不同凝膠強度的羅非魚皮藥用明膠。本發(fā)明僅采用低濃度的堿溶液進行前處理，并使用熱水浸提的方法從羅非魚皮中提取明膠，工藝簡單、操作方便、制備周期短，適合工業(yè)化大規(guī)模投產(chǎn)，產(chǎn)品環(huán)保、安全可靠。
【專利說明】一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及魚類加工副產(chǎn)物綜合利用領(lǐng)域，特別是一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法，該發(fā)明制備的藥用明膠可應(yīng)用于生產(chǎn)藥用膠囊。
【背景技術(shù)】
[0002]明膠是膠原蛋白的水解產(chǎn)物，即膠原蛋白交聯(lián)鍵在加熱或酸堿作用下斷裂降解形成的天然高分子混合物，具有較高的安全性和增稠性。明膠被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品及照相工業(yè)中。而目前市場上95%以上的明膠來自于豬皮、牛骨等陸生動物組織中。但近年來瘋牛病、口蹄疫以及禽流感發(fā)生使得人們對來自于豬皮、牛骨明膠的生物安全性產(chǎn)生了很大的擔(dān)憂。同時由于宗教信仰原因，伊斯蘭教徒，猶太教徒以及部分印度教徒不能食用豬肉以及附屬產(chǎn)品，這也使得來自豬皮、牛骨等陸生動物明膠的應(yīng)有受到很大的限制。
[0003]羅非魚(Tilapia)屬鱸形目，麗魚科，是世界上最重要的養(yǎng)殖和貿(mào)易魚類。羅非魚肉味鮮美，肉質(zhì)細嫩，骨刺少，沒有肌間小刺、魚腥味小、含有多種不飽和脂肪酸和豐富的蛋白質(zhì)，其蛋白質(zhì)含量高達17.3%，富含人體所需的8種必需氨基酸，氨基酸含量為84.14%,其中谷氨酸和甘氨酸含量特別高，此外還富含鈣、磷、鐵、鋅等礦物元素。羅非魚被大量加工成生魚片，其魚片的消費與日俱增，而每產(chǎn)生一萬噸魚片將伴隨產(chǎn)生約2000噸的魚頭、魚皮、魚鱗、魚尾、內(nèi)臟、魚骨以及修邊肉等副產(chǎn)品，而這些副產(chǎn)品通常作為廢棄物處理或者用來加工低值飼料，既污染環(huán)境又浪費資源。因此有效的利用這些廢棄物、提高資源的利用率、解決環(huán)境污染問題成為一個亟待解決的關(guān)鍵性問題。而魚皮富含膠原蛋白，其蛋白的組成結(jié)構(gòu)與人體最接近，有望替代豬皮、牛骨等陸生動物原材料成為明膠提取的新原料。
[0004]我國藥用明膠輕工業(yè)行業(yè)標準(QB2354-2005)依照明膠的凝凍強度將A型明膠分為200g和100g兩個檔次，本發(fā)明通過調(diào)整明膠提取的條件可以獲得不同凝膠強度的魚皮明膠，具有更廣泛的實用價值。同時將羅非魚皮加工成魚皮明膠既促進了羅非魚的綜合利用，減少了環(huán)境污染，降低了明膠的生物風(fēng)險同時又拓寬了明膠的原料來源途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法，實現(xiàn)羅非魚皮的高值化利用，同時根據(jù)市場的需求全面提供不同凝膠強度的藥用明膠的制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法，包括如下步驟:
[0008]a)將冰凍羅非魚皮經(jīng)過3~7°C過夜解凍得到解凍后的羅非魚皮；
[0009]b)解凍后的羅非魚皮采用0.2w/v%~2?八％的堿處理3h，水洗至中性并擰干；
[0010]c)在40°C~100°C水浴中水提取2~6h，解凍后的羅非魚皮與水的質(zhì)量比為1:3 ~1:8 ;
[0011]d)提出液過濾后經(jīng)7000~13000轉(zhuǎn)/分鐘離心5~25min，然后0.2~0.5μπι濾膜處理得到過濾液；
[0012]e)過濾液經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)濃縮，真空干燥即得到不同凝膠強度的羅非魚皮藥用明膠。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟a)中的所述冰凍羅非魚皮是為活魚宰殺后魚皮經(jīng)過去鱗機去鱗、自動剝皮機剝皮、高速絞碎機絞成長X寬為IX 2cm的碎魚皮、混勻，然后隨機分裝，于-16 °C保存后得到的。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟a)中，解凍的溫度為4°C。
[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟b)中，所述堿溶液為0.8?八％的氫氧化鈉溶液。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟b)中，所述解凍后的羅非魚皮與0.Sw/V%的氫氧化鈉溶液之間的質(zhì)量與體積比為1:6。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟c)中，提取溫度分別為50°C、60°C、70 V、80°C或90 V五個溫度梯度。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟c)中，解凍后的羅非魚皮與水的質(zhì)量比為 1:6。
[0019]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟c)中，提取時間為3h。
[0020]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟d)中，提出液過濾是先通過雙層紗布過濾，然后再通過200目的比目篩過濾。
[0021]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟d)中，離心速度為12000轉(zhuǎn)/分鐘，離心時間為15min。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0023]1、本發(fā)明僅采用低濃度的堿溶液進行前處理，并使用熱水浸提的方法從羅非魚皮中提取明膠，工藝簡單、操作方便、制備周期短，適合工業(yè)化大規(guī)模投產(chǎn)，產(chǎn)品環(huán)保、安全可靠。[0024]2、該產(chǎn)品可通過調(diào)節(jié)提取溫度得到不同凝膠強度(100g和200g兩個檔次以及凝膠強度大于200g)的明膠，其凝膠強度、粘度、水分均達到我國輕工業(yè)行業(yè)藥用明膠的標準(QB2354-2005)對A型藥用明的要求，可滿足不同生產(chǎn)加工的需要，且該產(chǎn)品的熔點、凝固點及微觀結(jié)構(gòu)均接近市售藥用明膠，可成為豬、牛等陸生動物明膠的有效替代品。
[0025]3、本發(fā)明可使羅非魚加工的副產(chǎn)物得到充分利用，既減少了環(huán)境污染、降低了明膠的生物風(fēng)險又拓寬了明膠原料的來源途徑以及明膠產(chǎn)品的選擇性，提高了魚加工副產(chǎn)物的附加值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為實施例1的明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2為實施例2的明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖3為實施例3的明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖4為實施例4的明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖5為實施例5的明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】[0031]實施例1:
[0032]取4°C過夜解凍的羅非魚皮100g，加入600mL質(zhì)量百分比濃度為0.8%氫氧化鈉水溶液，不停攪拌使魚皮與氫氧化鈉水溶液充分混勻3h，過濾回收氫氧化鈉,羅非魚皮經(jīng)過清水洗至中性PH = 7.0，將羅非魚皮擠干除去水分，然后加入600mL蒸餾水，50°C水浴加熱3h，通過雙層紗布以及200目的比目篩過濾，將濾液通過12000轉(zhuǎn)/分鐘離心15分鐘，取上清液真空濃縮干燥得到明膠成品，得率為4.50%，按照藥用明膠標準(QB2354-2005)檢測:水分為9.66%，凝膠強度為66.3g，粘度為2.50mPa.s,通過流變儀檢測明膠的熔點為24.5°C，凝固點為13.44°C，符合我國輕工業(yè)行業(yè)藥用明膠標準QB2354-200中A型100g檔次皮質(zhì)明膠的要求，適用于對凝膠強度要求低的藥物膠囊中的應(yīng)用，通過掃描電鏡進一步檢測到明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖(見圖1)，其結(jié)構(gòu)疏松多孔與市售藥用明膠的結(jié)構(gòu)相似。
[0033]實施例2:
[0034]取4°C過夜解凍的羅非魚皮100g，加入600mL質(zhì)量百分比濃度為0.8%氫氧化鈉水溶液，不停攪拌使魚皮與氫氧化鈉水溶液充分混勻3h，過濾回收堿液,羅非魚皮經(jīng)過清水洗至中性PH = 7.0，將羅非魚皮擠干除去水分，然后加入600mL蒸餾水，80°C水浴加熱3h，通過雙層紗布以及200目的比目篩過濾，將濾液通過12000轉(zhuǎn)/分鐘離心15分鐘，取上清液真空濃縮干燥得到明膠成品，明膠得率為18.10%，按照藥用明膠標準(QB2354-2005)檢測:水分為10.20%，凝膠強度為105.60g，粘度為4.38mPa.s,符合我國輕工業(yè)行業(yè)藥用明膠標準QB2354-200中A型100g檔次皮質(zhì)明膠的要求，適用于明膠的凝膠強度值約為100g的藥物膠囊中的應(yīng)用，通過流變儀檢測明膠的熔點為24.54°C，凝固點為14.76°C，通過掃描電鏡檢進一步檢測到結(jié)構(gòu)致密的明膠微觀結(jié)構(gòu)圖(見圖2)。
[0035]實施例3:
[0036]取4°C過夜解凍的羅非魚皮100g，加入600mL質(zhì)量百分比濃度為0.8%氫氧化鈉水溶液，不停攪拌使魚皮與氫氧化鈉水溶液充分混勻3h，過濾回收堿液,羅非魚皮經(jīng)過清水洗至中性pH = 7.0，將羅非魚擠干除去水分，然后加入600mL蒸餾水，90°C水浴加熱3h，通過雙層紗布以及200目的比目篩過濾，將濾液通過12000轉(zhuǎn)/分鐘離心15分鐘，取上清液真空濃縮干燥得到明膠成品，明膠得率為14.62%，按照藥用明膠標準(QB2354-2005)檢測:水分為10.39%，凝膠強度為138.30g，粘度為4.5ImPa.s,符合我國輕工業(yè)行業(yè)藥用明膠標準QB2354-200中A型100_200g檔次之間皮質(zhì)明膠的要求，適用于對凝膠強度要求介于100-200g的藥物膠囊中的應(yīng)用，通過流變儀檢測明膠的熔點為24.56°C，凝固點為15.49°C，通過掃描電鏡進一步檢測到明膠的微觀結(jié)構(gòu)圖(見圖3)該明膠網(wǎng)孔均勻，機構(gòu)疏松，與市售藥用明膠結(jié)構(gòu)相似。
[0037]實施例4:
[0038]取4°C過夜解凍的羅非魚皮100g，加入600mL質(zhì)量百分比濃度為0.8%氫氧化鈉水溶液，不停攪拌使魚皮與氫氧化鈉水溶液充分混勻3h，過濾回收堿液,羅非魚皮經(jīng)過清水洗至中性PH = 7.0，將羅非魚皮擠干除去水分，然后加入600mL蒸餾水，70°C水浴加熱3h，通過雙層紗布以及200目的比目篩過濾，將濾液通過12000轉(zhuǎn)/分鐘離心15分鐘，取上清液真空濃縮干燥得到明膠成品，明膠得率為19.69%，按照藥用明膠標準(QB2354-2005)檢測:水分為10.33%，凝膠強度為174.80g，粘度為4.54mPa.s,符合我國輕工業(yè)行業(yè)藥用明膠標準QB2354-200中A型200g檔次皮質(zhì)明膠的要求，適用于對凝膠強度要求較高的藥物膠囊中的應(yīng)用，通過流變儀檢測明膠的熔點為25.28°C，凝固點為16.18°C，通過掃描電鏡檢進一步檢測得到結(jié)構(gòu)較為致密的明膠微觀結(jié)構(gòu)圖(見圖4)。
[0039]實施例5:
[0040]取4°C過夜解凍的羅非魚皮100g，加入600mL質(zhì)量百分比濃度為0.8%氫氧化鈉水溶液，不停攪拌使魚皮與氫氧化鈉水溶液充分混勻3h，過濾回收堿液,羅非魚皮經(jīng)過清水洗至中性PH = 7.0，將羅非魚皮擠干除去水分，然后加入600mL蒸餾水，60°C水浴加熱3h，通過雙層紗布以及200目的比目篩過濾，將濾液通過12000轉(zhuǎn)/分鐘離心15分鐘，取上清液真空濃縮干燥得到明膠成品，得率為16.43%，按照藥用明膠標準(QB2354-2005)檢測:水分為10.34%，凝膠強度為230.05g，粘度為4.83mPa.s,該明膠的凝膠強度大，適用于對明膠強度要求高的藥用膠囊中的應(yīng)用，通過流變儀檢測明膠的熔點為26.79°C，凝固點為17.62°C，通過掃描電鏡進一步檢測到結(jié)構(gòu)致密，緊湊的明膠微觀結(jié)構(gòu)圖(見圖5)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用羅非魚皮制備不同凝膠強度藥用明膠的方法，其特征在于，包括如下步驟: a)將冰凍羅非魚皮經(jīng)過3~7°C過夜解凍得到解凍后的羅非魚皮； b)解凍后的羅非魚皮采用0.2w/v%~2w/v%的堿處理3h,水洗至中性并抒干； c)在40°C~100°C水浴中水提取2~6h，解凍后的羅非魚皮與水的質(zhì)量比為1:3~1:8 ； d)提出液過濾后經(jīng)7000~13000轉(zhuǎn)/分鐘離心5~25min，然后0.2~0.5 μ m濾膜處理得到過濾液； e)過濾液經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)濃縮，真空干燥即得到不同凝膠強度的羅非魚皮藥用明膠。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中的所述冰凍羅非魚皮是為活魚宰殺后魚皮經(jīng)過去鱗機去鱗、自動剝皮機剝皮、高速絞碎機絞成長X寬為I X 2cm的碎魚皮、混勻，然后隨機分裝，于-16°C保存后得到的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中，解凍的溫度為4°C。
4.如權(quán)利要求 1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中，所述堿溶液為0.8w/V%的氫氧化鈉溶液。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中，所述解凍后的羅非魚皮與0.8w/v%的氫氧化鈉溶液之間的質(zhì)量與體積比為1:6。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中，提取溫度分別為50°C、60 V、70°C、80 V或90 V五個溫度梯度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中，解凍后的羅非魚皮與水的質(zhì)量比為1:6。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中，提取時間為3h。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟d)中，提出液過濾是先通過雙層紗布過濾，然后再通過200目的比目篩過濾。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟d)中，離心速度為12000轉(zhuǎn)/分鐘，離心時間為15min。
【文檔編號】C09H3/00GK103992746SQ201410245639
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】劉承初, 蔣瑜, 俞俊, 陶寧萍, 金銀哲, 嚴維凌, 沈菊泉, 潘鏡 申請人:上海海洋大學(xué)