摘要:将猪皮在中性蛋白酶中进行处理时间为8个小时,并在一定浓度下的氢氧化钠溶液当中进行浸泡,可以起到很好的脱毛和表皮层脱落效果,而且还能将皮中的相关杂质除去。在这之后经过具体的挤压、漂洗、除脂、干燥、粉碎等步骤后可以得到粗胶原蛋白粉,其具有良好的耐储性。胶原蛋白在经过具体的酶解和酸解后,可以制作成水解胶原,可在食品工业当中作为营养强化剂。在肉制品当中还可以直接加入胶原蛋白粉,使肉制品的蛋白含量得到有效的提高,而且还能够使其乳化效果得到改善。粗胶原蛋白可以在经过具体的成型处理后进行油炸,从而制成相关的胶原小食品。
关键词:猪皮;胶原蛋白;制备工艺;食品应用
我国的猪肉生产量较大,在对猪肉进行生产时往往会产生一些猪副产品,其中猪皮便是十分普遍的一种。现如今,各个肉联厂往往都有大量的猪碎皮积压,而相关皮革部门在修整皮张后,对相关的边角料也需要进行有效的利用。这些年来,猪皮革由于质量相对较次而逐渐处于滞销状态,这也使得大量的猪皮需要采取全新的利用途径来使其更好的发挥自身价值。胶原蛋白是猪皮当中的一项主要成分,也是动物体内蛋白含量最高的部位,其中筋腱、软骨等相关组织的干重可以达到70%以上,因此对猪皮中大量的胶原蛋白如何进行利用应作为生产企业的一项重要思考问题。现如今,在经过长时间的研究后,胶原蛋白已在医药、食品以及化工工业等得到了广泛的应用。而我国对胶原蛋白的工业化制备和相关应用研究相对较少,本文在对国外一些经验进行借鉴的基础上研究了其制备工艺,并针对工厂生产提出了具体的工艺流程[1]。
一、材料与方法
(一)原料
在本次试验当中所使用的猪皮主要来自于某肉食品公司,而酶则包括中性蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。
(二)分析测定项目及方法
对于试验的PH值,主要采用PH计进行测定。碳水化合物主要对其还原糖含量进行测定,而对于3%TCL热布容物进行测定,主要使用3%TCL溶液。胶原蛋白粉的比例为20:1,在100℃温度条件下进行水浴,时间为30分钟,之后进行离心,将上清液弃去,并使用3%TCL溶液,经100摄氏度水进行水域加热20分钟,然后离心使用蒸馏水来进行冲洗和沉淀,并使用丙酮进行脱水干燥,最后称量重量。色素溶出测定主要使用538纳米吸光度,在对不溶性杂质的溶出进行测定时,半干猪皮主要使用5倍的酸液进行浸泡,其浸泡液为20毫升,在取用前需要进行摇匀,并对不溶物进行离心和称重。
二、制备工艺
先将猪皮进行酶处理,并在氢氧化钠溶液当中进行浸泡,然后进行挤压和漂洗等处理。在完成以上步骤后,需要将其进行绞碎,并使用丙酮进行脱脂,最后进行干燥粉碎。
三、结果与分析
(一)原料选择
猪皮由于来源不同,可以将其具体分为光皮、毛皮以及可用皮边角料三种类型。而在对胶原蛋白进行提取时,所选择的原料皮一般采用真皮和除脂之后的光皮。而在具体选择时,幼龄家畜的皮张要比成年家畜皮张更加适合。
(二)酶处理
将原料用水浸泡后需要进行漂洗,将其油脂尽量去除之后再使用酶进行处理。而在试验过程当中,主要选用中性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及胰蛋白酶,其所得结果我们可以看出,将处理时间分别选为4小时、7小时和10小时。中性蛋白酶在4小时皮稍软,而到7小时后皮软稍发白,而到10小时十分柔软,真皮层洁白,具有良好的脱落效果。而胰蛋白酶在4小时皮稍软,在7小时皮软稍发白,在10小时十分柔软,且真皮层洁白,脱落效果较好。木瓜蛋白酶在4小时皮软,在7小时皮软发白,在10小时十分柔软,稍有变色,同样具有良好的脱落效果。
根据结果可以知道,在经过酶处理后,脾脏的色泽出现了明显的变白现象,而皮也变得十分柔软,将经过酶处理后的皮进行观察,可以发现真皮层内有大量的空洞,而没有经过酶处理的皮则无此现象。由此可以证实,酶能促使皮内溶物的溶出,从而使皮表面的折光性出现变化。同时酶还可以使胶原纤维间的交联打开,从而使纤维变得松散,进而使皮表现的十分柔软。经过对三组数据的对比,可以看出木瓜蛋白酶所发挥出来的作用十分明显,而在经过10小时处理后皮稍有变色[2]。
三种酶在处理后其效果都相对较好,而中性蛋白酶的价格最为便宜,因此可以选择此酶来开展相关研究。在经过酶处理促使皮内溶物溶出的过程当中,同样也会使胶原蛋白出现溶解,因此需要做进一步的试验。具体来说,应取100克半干猪皮将其在水中进行浸泡,并使用中性蛋白酶,按照1:100的用量来进行酶处理,温度条件为37℃,对胶原蛋白、杂蛋白以及杂质的溶出情况进行观察。
(三)碱液浸泡
猪皮在经过具体的酶处理后,其结构会变得松弛,而内容物也会变得易于溶出。猪皮内容物的主要成分包括糖蛋白和其他蛋白,其等电点为偏酸性,所以在稀碱溶液当中可以将杂蛋白进行溶出。与此同时,碱液还能够使一些残留的蛋白酶出现失活,进而使酶反应终止。胶原蛋白由于在碱性环境下会出现吸水膨胀的现象,因此经过碱液处理后,其体积会增大,并使结构变得松弛,而且毛及角质层容易发生脱落。因此碱浸泡是十分重要的一项工序,需要相关试验人员加大重视。而胶原蛋白由于会在碱液当中进行溶解,因此,相关试验人员需要严格控制检验的浸泡时间和浓度。猪皮中性蛋白酶按照1:100的用量进行处理,温度条件为37摄氏度,在处理8小时后,可以得到不同碱浸时间内胶原蛋白、杂蛋白以及成色物质的溶出关系。根据其结果可以看出,在碱浸过程当中,胶原蛋白的溶失是十分严重的,和浸泡时间几乎成正相关。而杂蛋白在碱浸过程当中也在不断溶出,其色素也有少量溶出,这使浸泡碱液的颜色出现加深。色素溶出吸光度值主要是通过离心澄清后可见光区的吸收峰值,并使用波长扫描来进行测定。猪皮在经过6小时的浸泡后,杂蛋白和色素的溶出量都开始逐渐减小,因此减进时间应以6小时最为适合。胶原蛋白所制备的纯度与酶、碱作用与毛及表皮角质层脱落完全有着十分紧密的联系。对不同时间下的处理结果进行观察,可以判断其影响。最终发现猪皮在经过酶处理8小时和碱处理6小时后,毛和表皮都十分容易发生脱落现象。
(四)挤压漂洗
在经过具体的酶碱处理后,需要对猪皮进行反复挤压和漂洗,并将残留的碱液、毛以及表皮角质层等进行去除。在这一过程当中,也可以将杂蛋白等进行去除。通过具体的漂洗,猪皮会呈现干净洁白的形态。
(五)丙酮脱脂
在经过上述各步骤处理后,猪皮所含的杂质主要为脂肪,需要采取相关的脱脂方法来将其去除。具体来说,应将猪皮使用机械进行搅碎,并在丙酮溶液当中进行浸泡,从而进行除脂。
(六)干燥、粉碎
在经过处置处理后,需要将猪皮进行干燥和粉碎,从而制得粗胶原蛋白,之后需要对其组分进行分析。在经过具体的测定后,可以发现此时粗胶原蛋白的组成成分,分别包括粗胶原蛋白、碳水化合物、脂肪、灰分、水分以及TCL热不溶物。而所制得的胶原蛋白粉在常温下可以放置较长时间,通常为半年以上,而且不会发生变质,具有良好的耐储性。
四、胶原蛋白在食品中的应用
胶原蛋白粉可以经过具体的调浆、成型、干燥以及油炸等工序,从而制得相关的胶原小食品。在进行调浆时可以结合具体的口感,添加一些香辛料。经过具体的试验,可以发现胶原小食品不但具有良好的口感,而且还具有一定的美容效果。
结束语:
综上所述,本文针对猪皮胶原蛋白的制备进行分析,介绍了具体的胶原蛋白制备工艺,同时对胶原蛋白在食品中的应用进行了具体的探讨,希望能够为相关工作人员起到一些借鉴。
参考文献:
[1]杜敏,南庆贤.猪皮胶原蛋白的制备及在食品中的应用[J].食品科学,2016 :39,37-40.
[2]吴红.软质胶原蛋白冻的制备及抗氧化活性研究[D].广东:华南农业大学,2017.