【正文】 三股螺旋也有作用 。而且酶解過(guò)程屬于復(fù)相反應(yīng) ,骨素表面部分膠原過(guò)度水解 ,從而所獲得的酶法膠分子量分布并不集中。 1998 年 ,陳麗娟等研究了胰蛋白酶降解骨膠原與明膠組分含量之間的關(guān)系。結(jié)果表明 ,骨料質(zhì)量、加酶量對(duì)明膠組分的含量有很大影響。胰蛋白酶含量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致α組分的含量降低。酶法膠相比堿法膠 ,α和β之間的 8 組分及 γ的組分含量要高很多。 進(jìn)入本世紀(jì)初 ,不論是對(duì)皮料還是骨料的酶解處理 ,在實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用性方面都取得了很大的進(jìn)步。一些相關(guān)的論文專著、成果、專利被報(bào)道 ,并逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)中。山東輕工業(yè)學(xué)院科研處科技開發(fā)中心 2020 年發(fā)布“酶法制取食用骨明膠”的技術(shù)成果?？稍趥鹘y(tǒng)制膠的工藝設(shè)備基礎(chǔ)上 ,采用酶解反應(yīng)器代替石灰池、酶制劑 代替?zhèn)鹘y(tǒng)浸灰工藝的石灰乳 ,將骨素轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z。其生產(chǎn)周期比傳統(tǒng)工藝縮短 40 天左右 ,好膠率達(dá) 15%,且環(huán)境污染及用工量大大得到縮減 ,占地面積也大為減小。 北京化工大學(xué)就酶法制備明膠的工藝研究做了較系統(tǒng)的研究。 2020 年張峰在其論文中就胃蛋白酶及中性蛋白酶降解豬皮制備食用明膠的工藝研究做了詳細(xì)具體的論述。由于骨料中的可溶性膠原含量遠(yuǎn)低于皮料中的可溶性膠原含量 ,這就增加了酶解膠原制備明膠控制的難度。 2020 年宋小巖在其碩士論文中就胃蛋白酶和中性蛋白酶對(duì)骨素的降解做了詳細(xì)的研究論述。宋小巖、黃雅欽等以 性蛋白酶進(jìn)行了制備明膠工藝研究 ,在對(duì)酶解反應(yīng)的終止方法上 ,根據(jù)酶的作用特點(diǎn)設(shè)計(jì)了水洗法、 pH 調(diào)節(jié)法及溫度調(diào)節(jié)法。比較結(jié)果表明 ,對(duì)于 ,水洗法和溫度調(diào)節(jié)法可以有效地降低體系的表觀活力 ,并能 9 夠保證明膠質(zhì)量。陳麗娟在研究胰蛋白酶制備骨照相明膠過(guò)程中 ,采用的也是升溫法殺酶 ,溫度達(dá) 85℃以上再冷卻至40℃。 2020 年 ,中科院理化技術(shù)研究所陳麗娟等人申請(qǐng)“酶降解骨膠原制備明膠的方法”專利。將脫脂不脫礦的骨料加水磨成泥漿 ,粒度控制在 15mm。在合適 pH 條件下 ,加骨泥漿重量 2‰ 8‰的酸性或堿性蛋白酶 ,室溫反應(yīng) 710h。用酸堿調(diào)pH 為 ,溫度加熱至 7080℃提膠。膠液過(guò)濾后 ,得到高純度的硬膠囊明膠的溶液。干燥后的明膠經(jīng)檢測(cè) ,明膠分子量分布α =48%,β =18%。膠凍強(qiáng)度 240 Bloomg 以上 。黏度 mPs。620nm 透過(guò)率 90%,450nm 透過(guò)率 71%。他們?cè)O(shè)計(jì)發(fā)明的“酶法制備明膠的設(shè)備及其自動(dòng)化制備方法” ,是一種將制備鹵化銀乳劑的電腦編程智能型裝置用于酶法制備明膠的新工藝。 我國(guó)酶法制膠研究經(jīng)過(guò)近五十年的努力 ,已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。但是目前有許多的酶法制 膠試驗(yàn)方案仍以實(shí)驗(yàn)室階段居多 ,許多工業(yè)化生產(chǎn)問(wèn)題尚未得到實(shí)質(zhì)性的解決。然而 ,隨著明膠越來(lái)越多的功能性被發(fā)現(xiàn)以及對(duì)明膠質(zhì)量要求的逐步提高 ,酶法制膠的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)必然吸引越來(lái)越多的明膠工作者投身到這項(xiàng)研究中來(lái)。 10 （三）該項(xiàng)目完成后市場(chǎng)需求前景、推廣應(yīng)用領(lǐng)域、達(dá)到的技術(shù)水平，以及在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用 明膠作為傳統(tǒng)的生物產(chǎn)品和原料 ,其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛 ,現(xiàn)在正由結(jié)構(gòu)性生物材料向功能性生物材料進(jìn)行轉(zhuǎn)變。 隨著明膠在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，明膠的需求量將日益增多且價(jià)格也與日俱增，開辟生產(chǎn)明膠的新原料已顯得愈加重要。通常的明膠是從陸生 動(dòng)物的皮和骨等結(jié)締組織中提取而成，其原料有限，工藝復(fù)雜，成本自然高， 造成環(huán)境污染， 而且滿足不了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求。 進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó) 食品和醫(yī)藥 行業(yè)保持了多年高速增長(zhǎng)。 2020 年，全球金融危機(jī)爆發(fā)，我國(guó) 明膠 行業(yè)發(fā)展也遇到了一些困難，如國(guó)內(nèi)需求下降，出口減少等， 明膠 行業(yè)普遍出現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)不景氣和利潤(rùn)下降的局面。 2020 年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃出臺(tái)和全球經(jīng)濟(jì)走出低谷，我國(guó) 明膠 行業(yè)也逐漸從金融危機(jī)的打擊中恢復(fù)，重新進(jìn)入良性發(fā)展軌道。進(jìn)入 2020 年，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前景面臨波折，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié) 構(gòu)調(diào)整的呼聲逐漸升溫，貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭， 明膠 行業(yè)中技術(shù)含量低的人力密集型企業(yè)，缺乏品牌的出口導(dǎo)向型企業(yè)面臨發(fā)展危機(jī)，而注重培養(yǎng)品牌和技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)將占得先機(jī)。 明膠 行業(yè)企業(yè)如何面對(duì)新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策環(huán)境，制定適合當(dāng)前形勢(shì)和自 11 身特點(diǎn)發(fā)展策略與競(jìng)爭(zhēng)策略，是 明膠 行業(yè)企業(yè)在未來(lái)兩年我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整大潮中立于不敗之地的關(guān)鍵。 新疆是我國(guó)五大牧區(qū)之一，天山南北有著廣闊的無(wú)污染、高質(zhì)量的天然草場(chǎng)，特殊的地理位置和天然環(huán)境孕育了新疆特有的畜禽品種。目前新疆已將畜牧業(yè)及畜產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展列為特色產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化整體規(guī)劃之中， 提倡以畜產(chǎn)品的精深加工加快畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化步伐，發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)。 在畜牧業(yè)發(fā)展步入持續(xù)、高速增長(zhǎng)后進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的今天，顯現(xiàn)出生產(chǎn)方式與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不協(xié)調(diào)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、經(jīng)營(yíng)分散粗放、發(fā)展后勁不足等局面。一方面，畜產(chǎn)品產(chǎn)量雖然有較大增長(zhǎng)，但是新疆市場(chǎng)的封閉性、分散性和狹窄性，銷量有限；另一方面，禽肉制品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益不客觀。由于禽肉制品的加工環(huán)節(jié)薄弱、科技含量低、初級(jí)產(chǎn)品多、附加值高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品少、缺乏名牌產(chǎn)品，使產(chǎn)品品質(zhì)和種類不能滿足市場(chǎng)需求，難以參與國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。由于市場(chǎng)體系不健全，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策不配 套，造成現(xiàn)有加工企業(yè)規(guī)模小，市場(chǎng)培育意識(shí)差，加上缺乏禽肉制品深加工龍頭企業(yè)，資源優(yōu)勢(shì)得不到轉(zhuǎn)換，尤其是特色產(chǎn)品形成不了規(guī)模優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程遲緩已成為制約新疆畜產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展的突出因素。 隨著國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì) 明膠需求的不斷增加， 必須大力 12 發(fā)展 畜副產(chǎn)品 的深加工業(yè)，促進(jìn)新的 生產(chǎn) 方法和 技術(shù) 的不斷研制、開發(fā)，進(jìn)一步 提高明膠行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力 ，增加 畜副產(chǎn)品的附加值。大力發(fā)展 畜副產(chǎn)品 深加工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，形成初具規(guī)模的 副產(chǎn)品 加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，達(dá)到養(yǎng)殖業(yè)和下游深加工業(yè)相互促進(jìn)的良性循環(huán)帶動(dòng)整個(gè) 養(yǎng)殖 業(yè)的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須重視我國(guó)傳 統(tǒng) 明膠生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化 ，實(shí)現(xiàn) 畜副產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn) 。 酶法生產(chǎn)是比較理想的方法，它省去了熬膠和濃縮的大部分工序，生產(chǎn)周期由堿法的 1～ 3月縮短到 10天左右，明膠的收率也由 50%左右提高到近于 100%，勞動(dòng)條件大改善。酶法生產(chǎn)要求技術(shù)水平較高，用水省，且無(wú)三廢排放。項(xiàng)目的實(shí)施 對(duì)于延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)品檔次，提高產(chǎn)業(yè)綜合效益，并且?guī)?dòng)包裝、物流以及銷售等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，拓寬就業(yè)渠道，緩解社會(huì)就業(yè)壓力，降低產(chǎn)品損失造成的浪費(fèi)，環(huán)保和社會(huì)效益顯著。通過(guò)本項(xiàng)目的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化示范，拓寬畜副產(chǎn)品的加工途徑，對(duì)畜牧基地實(shí)現(xiàn)經(jīng) 濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)、實(shí)施品牌戰(zhàn)略、增加農(nóng)牧民收入等方面都將起到積極的推動(dòng)作用，為新疆畜牧業(yè)發(fā)展提供科技支撐，促進(jìn)新疆特色畜牧產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 同時(shí)，該項(xiàng)目建成后 ,將嚴(yán)格按照伊斯蘭教教規(guī) ,利用新鮮牛、羊骨加工生產(chǎn)清真明膠 ,以填補(bǔ)疆內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)清真明 13 膠空白 ,打造清真明膠系列品牌 ,發(fā)展清真特色產(chǎn)業(yè)。 總之，為了抓住西部大開發(fā)及中央新疆工作會(huì)議新的部署給我們帶來(lái)的良好機(jī)遇，不斷壯大企業(yè)，追求更多更好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可以吸納更多的下崗職工和農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，帶動(dòng)和加速推進(jìn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖、加工、銷售 一體化，走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)之路，建立新疆 清真明膠生產(chǎn) 知名企業(yè)。 二、實(shí)施方案 （一）技術(shù)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝 技術(shù)特點(diǎn) (1) 生產(chǎn)周期 短， 生產(chǎn)時(shí)間由傳統(tǒng)的 80至 100天減少到10天左右； （ 2） 減少了水、電、氣用量， 產(chǎn)品得率高； （ 3） 減少了環(huán)境污染，去掉了傳統(tǒng)的浸酸、浸灰兩步工序 ； （ 4）產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、全部生成好膠、產(chǎn)物分子量分布窄等。 關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝 （ 1） 在明膠生產(chǎn)中，脫脂也是預(yù)處理的一部分。 傳統(tǒng)的方法有皂化法、乳化法、溶劑法和水力法脫脂。 （ 2） 酶法制取明膠工藝的關(guān)鍵是酶處理過(guò)程，酶的用 14 量和作用時(shí)間是主要的工藝參數(shù)。一般而言，工藝過(guò)程中用酶量減少則作用時(shí)間需要延長(zhǎng) ； 酶解時(shí)間的選擇，一方面要考慮充分利用酶的活性，另一方面，要控制催化反應(yīng)在生成蛋白凍前結(jié)束； （ 3） 酶的種類對(duì)酶解的效果也有很大的影響，不同酶的酶解效果也不同，例如與胰蛋白酶相比，胃蛋白酶的酶解反應(yīng)溫和，易于控制，但是產(chǎn)率較低，因此要根據(jù)不同的原料種類來(lái)選擇不同的酶類 。 （二） 實(shí)施 的具體內(nèi)容和技術(shù)路線 具體內(nèi)容 本課題立足開發(fā) 牛、羊骨 膠原蛋白資源，著重研究膠原蛋白降解產(chǎn)物明膠的提取、分離、純化以及工業(yè)化生產(chǎn)工藝。具體內(nèi)容如下： (1)以新鮮