一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法
技术领域
本发明属于动物骨制品深加工领域，尤其是涉及一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法。
背景技术
“阿胶”传统养生文化的影响，养驴及衍生产品已经成为聊城地方的支柱型产业，传统阿胶需由驴皮熬制而成，而驴骨的应用目前尚无可行的途径，多半以初级加工方式处理。
驴骨，含有丰富的骨胶原蛋白、矿物质及不饱和脂肪酸，具有补肾滋阴，强筋壮骨之功效。目前，驴骨胶原的提取多以高温蒸煮方式进行，能耗较高，废弃物较多，污染环境。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法，以新鲜驴骨为原料，通过酶法制备驴骨胶原、驴骨粉和驴骨油，加工方式能耗较低，加工过程绿色环保。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法，包括如下步骤：
(1)分骨，取成年驴的新鲜驴骨备用，所述驴骨包括肋骨、股骨和脊骨；
(2)冷冻，将新鲜驴骨置于不高于-4℃低温环境冷冻2-24h；
(3)碎骨，经将冷冻的驴骨放入破骨机破碎，得到长度不大于0.5cm，宽度不大于0.3cm，厚度不大于0.1cm的骨片；
(4)初步脱脂，采用水热脱脂工艺脱脂，其中，骨料与水的比例不低于1：10，温度不低于60℃，提取时间不低于30min；分离得到骨片和脱脂液，脱脂液4℃低温环境冷藏2-24h，取上层离心，得到粗制骨油；
(5)干燥粉碎，将脱脂后的骨片经过干燥和粉碎后得到粗制骨粉；
(6)二次脱脂，将粗制骨粉采用脱脂试剂进行二次脱脂，骨料与水的比例不低于1：10，温度不高于40℃，提取时间不低于1h；分离干燥得到预制骨粉，回收脱脂液得到粗制骨油，与步骤(4)得到的粗制骨油合并经精制得到精制驴骨油；
(7)提取，将经过二次脱脂处理的预制骨粉经复合蛋白酶水解、灭活、离心分离，取上清液浓缩、精制、干燥得到驴骨胶原粉，下层固体经干燥、粉碎、过筛得到精制骨粉。
优选地，在所述步骤(4)中的初步脱脂，骨料与水的比例不低于1：5，温度不低于80℃。
优选地，在所述步骤(4)中的冷藏时间为24h。
优选地，在所述步骤(5)中的干燥步骤采用高温鼓风干燥，平摊厚度不高于0.3cm，温度不低于60℃，时间不低于12h。
优选地，所述步骤(6)中的脱脂试剂为烷烃类化合物。
更优选地，所述步骤(6)中的脱脂试剂为正己烷、环己烷、甲基环戊烷、2-甲基戊烷或3-甲基戊烷。
优选地，所述步骤(6)中的二次脱脂中骨料与水的比例比不低于1：5，温度不高于35℃，提取时间不低于4h。
优选地，所述步骤(7)中的复合蛋白酶为可降解蛋白质酶类。
更优选地，所述步骤(7)中的复合蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、酸性蛋白酶中两种或两种以上的混合物。
优选地，所述步骤(7)中的蛋白酶水解过程中底物浓度与酶量比为(200-1500):1，酶解温度为35-55℃；酶解时间为1-6h。
优选地，在所述步骤(7)中的灭活过程为将酶解液在20min内加热至80-100℃，并保持10-30min。
优选地，在所述步骤(7)中上清液干燥过程为喷雾干燥、微波干燥或冷冻干燥工艺，水分含量不高于10％。
相对于现有技术，本发明所述的驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法具有以下优势：
采用本发明的工艺流程制备驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油，加工方式能耗较低，加工过程绿色环保。生产的驴骨胶原粉速溶性好、分子量小、易吸收，可迅速补充组织流失的胶原蛋白，广泛应用于化妆品、运动饮料、医药保健品行业中；生产的驴骨油，颜色淡黄、清亮，含有大量人体所必需的不饱和脂肪酸，应用前景广阔；生产的精制骨粉中尚含有丰富的矿物质及部分驴骨胶原蛋白，可应用于饲料和化肥行业。
附图说明
图1为市售传统驴骨胶原粉分子量分布曲线；
图2为本发明实施例3制得的驴骨胶原粉分子量分布曲线。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法，将新鲜驴骨通过酶法制备驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油；所述制备方法按照以下步骤进行：
(1)分骨，本发明用骨主要是成年驴的肋骨、股骨和脊骨，将被加工的驴骨断骨至15cm，按照部位分类。
(2)冷冻，新鲜驴骨置于-18℃低温环境冷冻12h。
(3)碎骨，经破骨机破碎，得到长度不大于0.5cm，宽度不大于0.3cm，厚度不大于0.1cm的骨片。
(4)初步脱脂，采用水热脱脂工艺脱脂，其中，料液比1：5，温度90℃，提取时间20min；分离得到骨片和脱脂液，脱脂液4℃低温环境冷藏12h，取上层离心，得粗制骨油。
(5)干燥，采用高温鼓风干燥，平摊厚度0.3cm，温度60℃，时间24h。
(6)粉碎，经干燥处理后的骨片，质地脆硬，含水较低，利用粉碎设备进行粉碎处理得粗制骨粉，颗粒均匀，呈黄褐色，无腥臭味。
(7)二次脱脂，粗制骨粉采用正己烷进行二次脱脂，料液比1：5，温度25℃，提取时间24h；分离干燥得到预制骨粉，回收脱脂液得到粗制骨油，合并步骤(4)的粗制骨油经精制可得到精制驴骨油。
(8)提取，预制骨粉按照底物浓度与酶量比(1500:1)经复合蛋白酶(木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶)50℃水解5h；酶解液在10min内将酶解液加热至90℃，保持20min，灭活；离心分离，取上清液浓缩、精制、喷雾干燥得到驴骨胶原粉，水分含量≤5.0％；下层固体经高温常压鼓风干燥、粉碎、过筛得到精制骨粉，水分含量≤5.0％。
实施例2
一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法，将新鲜驴骨通过酶法制备驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油；所述制备方法按照以下步骤进行：
(1)分骨，本发明用骨主要是成年驴的肋骨、股骨和脊骨，将被加工的驴骨断骨至20cm，按照部位分类。
(2)冷冻，新鲜驴骨置于-18℃低温环境冷冻24h。
(3)碎骨，经破骨机破碎，得到长度不大于0.5cm，宽度不大于0.3cm，厚度不大于0.1cm的骨片。
(4)初步脱脂，采用水热脱脂工艺脱脂，其中，料液比1：1，温度100℃，提取时间30min；分离得到骨片和脱脂液，脱脂液4℃低温环境冷藏24h，取上层离心，得粗制骨油。
(5)干燥，采用高温鼓风干燥，平摊厚度0.3cm，温度70℃，时间24h。
(6)粉碎，经干燥处理后的骨片，质地脆硬，含水较低，利用粉碎设备进行粉碎处理得粗制骨粉，颗粒均匀，呈黄褐色，无腥臭味。
(7)二次脱脂，粗制骨粉采用正己烷进行二次脱脂，料液比1：1，温度25℃，提取时间24h；分离干燥得到预制骨粉，回收脱脂液得到粗制骨油，合并步骤(4)的粗制骨油经精制可得到精制驴骨油。
(8)提取，预制骨粉按照底物浓度与酶量比(1000:1)经复合蛋白酶(木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶)55℃水解5h；酶解液在10min内将酶解液加热至100℃，保持30min，灭活；离心分离，取上清液浓缩、精制、喷雾干燥得到驴骨胶原粉，水分含量≤5.0％；下层固体经高温常压鼓风干燥、粉碎、过筛得到精制骨粉，水分含量≤5.0％。
实施例3
一种驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油的制备方法，将新鲜驴骨通过酶法制备驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油；所述制备方法按照以下步骤进行：
(1)分骨，本发明用骨主要是成年驴的肋骨、股骨和脊骨，将被加工的驴骨断骨至20cm，按照部位分类。
(2)冷冻，新鲜驴骨置于-60℃低温环境冷冻2h。
(3)碎骨，经破骨机破碎，得到长度不大于0.5cm，宽度不大于0.3cm，厚度不大于0.1cm的骨片。
(4)初步脱脂，采用水热脱脂工艺脱脂，其中，料液比1：2，温度100℃，提取时间20min；分离得到骨片和脱脂液，脱脂液4℃低温环境冷藏12h，取上层离心，得粗制骨油。
(5)干燥，采用高温鼓风干燥，平摊厚度0.3cm，温度60℃，时间12h。
(6)粉碎，经干燥处理后的骨片，质地脆硬，含水较低，利用粉碎设备进行粉碎处理得粗制骨粉，颗粒均匀，呈黄褐色，无腥臭味。
(7)二次脱脂，粗制骨粉采用乙酸乙酯进行二次脱脂，料液比1：1，温度25℃，提取时间24h；分离干燥得到预制骨粉，回收脱脂液得到粗制骨油，合并步骤(4)的粗制骨油经精制可得到精制驴骨油。
(8)提取，预制骨粉按照底物浓度与酶量比(200:1)经复合蛋白酶(木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶)45℃水解4h；酶解液在10min内将酶解液加热至100℃，保持10min，灭活；离心分离，取上清液浓缩、精制、喷雾干燥得到驴骨胶原粉，水分含量≤5.0％；下层固体经高温常压鼓风干燥、粉碎、过筛得到精制骨粉，水分含量≤5.0％。
将实施例3制得的驴骨胶原粉、驴骨粉和驴骨油指标测定。
(1)本发明驴骨胶原粉外观呈金黄色光泽，通过对本发明驴骨胶原粉溶解度进行测定，其速溶性良好。通过理化性质测定，其成分含量(％)分别为：油脂(1.82±0.32)、蛋白质(78.16±3.65)、水分(5.72±0.18)、灰分(8.32±0.25)。
(2)本发明驴骨粉外观呈淡黄色，通过对本发明驴骨粉理化性质测定，其成分含量(％)分别为：油脂(1.02±0.03)、蛋白质(17.20±2.52)、水分(5.37±0.24)、灰分(69.79±1.53)。
(3)本发明驴骨油外观呈淡黄光泽，其中过氧化值为9.13±0.93g/100g。通过气相色谱法，对驴骨油的总脂肪酸含量进行测定，结构如表1所示。
表1驴骨油中脂肪酸的相对含量
目前，驴骨胶原粉制备方法主要是通过高温蒸煮，过滤，浓缩成胶方式制备，得到的驴骨胶原粉中蛋白分子量大，难以被人体吸收，且口感较差，存在咸苦涩等问题。
通过排阻色谱对市售的驴骨胶原粉和本发明实施例3制得的驴骨胶原粉分子量分布进行测定，实验结果如图1、图2所示。结果表明，本发明驴骨胶原粉分子量明显低于市售传统驴骨胶原粉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
