小口径植物肠衣及其制备工艺
技术领域
本发明涉及肠衣生产技术领域，具体涉及一种小口径植物肠衣及其制备工艺。
背景技术
目前市场上可食的肠衣主要为天然肠衣和胶原蛋白肠衣，少见有植物肠衣，对于素食主义者或者伊斯兰信徒有一定的使用局限性。
发明专利CN103518819A公开了一种海藻酸钠可食性肠衣及其制备方法，其虽然描述了一种植物肠衣的制备方法，但只是由实验室制备得到，而且得到一种韧性较好管状肠衣膜，未实现连续生产，未考虑其使用性能，包括皮馅结合是否可行。
市场上有一种植物肠衣是通过共挤技术成型的，而非肠衣成品。发明专利CN201410189074.4公开了一种可食用植物肠衣组合物，指的就是该行业中利用植物胶形成的这种共挤肠，而非成型肠衣。香肠共挤技术的关键技术是“同步成型”，即将馅料和植物胶液分装在两个独立的子系的共挤喷嘴同时被挤压而出，胶液源源不断地均匀地包裹在肉馅外表，该肠体从喷嘴同心圆内层套管口持续被挤出，完成馅料填充的同步成型。这种成膜是以肉馅为依托的，直接定型于肉馅上。
共挤设备目前还存在着一定的局限性，国内还都是使用成型的肠衣进行灌装肉馅。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种小口径植物肠衣，其具有优异的耐压强度、拉力强度和断裂伸长率，应用于灌肠后，皮馅结合良好，质量稳定；本发明同时提供了一种简单易行的小口径植物肠衣的制备工艺。
本发明所述的小口径植物肠衣，口径一般小于φ18，采用的胶液包括以下质量百分含量的原料：1-10％海藻酸钠，0.2-2.0％微晶纤维素，0.05-0.5％羧甲基纤维素钠，0.1-2％淀粉，0.1-1％甘油，余量为水。
所述海藻酸钠中，高G型和高M型两种类型的海藻酸钠配比为1:3-1:5。高G型海藻酸钠的凝胶强度大、脆，高M型海藻酸钠的凝胶强度小，弹，将两种类型的海藻酸钠有机配合使用，有效保证了胶液成膜的强度、脆性和弹性。
所述水为经过二级反渗透处理的工艺水，即为软化水。
所述淀粉优选为变性淀粉。
所述的小口径植物肠衣的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备胶液：将水和甘油混合均匀，其他粉末状原料混合均匀；将液体倒入真空斩拌机后低速启动，然后将固体粉末倒入，继续斩拌10-30分钟，直到混合成均一溶液；
(2)挤出凝固：将制备好的胶液经过挤出成型后，使用质量浓度为2-12％的可溶性钙盐溶液对肠衣进行淋浴，使肠衣定型；
(3)水洗干燥：用经过二级反渗透处理的工艺水冲洗肠衣，洗去多余的氯化钙溶液，然后对肠衣在48-58℃下热风干燥，干燥时间为10-20min；
(4)塑化干燥：对肠衣淋浴质量浓度为10-20％的甘油，然后使用风环吹开剩余的甘油，继续对肠衣进行干燥，将肠衣的水分质量含量控制在20-25％，将肠衣缠绕上轮；
(5)套缩包装：肠衣由套缩机套缩成型，便于后续包装和灌装使用，套缩过程中对肠衣内外壁喷油，保证喷油均匀即可。外壁喷植物油，保证肠衣水分不被流失，且该油稳定性好，不易氧化；内壁所喷液体为混合物，在肠衣后期使用时保证皮馅结合良好。套缩后即为成品肠衣。
所述的混合物为：10wt％的大豆蛋白粉水溶液：葵花籽油＝1:3.5，外加乳化剂乳化均匀，乳化剂优选为吐温80，添加量为0.1wt％。
检测成品植物肠衣耐压、拉力、断裂伸长率等指标，并和胶原蛋白肠衣对比，耐压和拉力和胶原蛋白肠衣较为接近，断裂伸长率稍高于胶原蛋白肠衣。
灌装和蒸煮应用试验：
按照胶原蛋白肠衣灌装和蒸煮条件进行试验，该植物肠衣不管是灌装素馅还是肉馅均未发现异常，蒸煮未发现落炉，进行台烤和水煮实验室时未发现脱皮现象，结果证明本发明制备的小口径植物肠衣为可以正常使用的肠衣。
本发明研发了一种套缩成型的、不含任何动物源成分的素食肠衣，使用方法和胶原蛋白肠衣一致的新类型肠衣。本发明采用的胶液中，海藻酸钠为主要成膜材料，可以配有淀粉辅助成膜，该淀粉优先选用变性淀粉，变性淀粉具有亲油性和亲水性，可以为后续肠衣膜的使用增加其亲油和亲水的性能；加入的增强剂羧甲基纤维素钠，一方面本身具有成膜性，另一方面共混成膜可提高其机械强度；微晶纤维素作为增强剂可以提高强度和提升耐温性，由于这样的配方组合肠衣较脆，为增加其柔软度加入了塑化剂甘油。本发明中，甘油的加入比较特殊，先在配方中少加入一部分，然后在塑化干燥步骤中再淋入一部分甘油，这样塑化效果更优。
本发明所述的小口径植物肠衣的制备工艺中，有很多工艺控制点，具体表现在以下几个方面：
(1)用可溶性钙盐溶液进行淋液：是为了使海藻酸钠和钙盐交联，具体可以是氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙等可溶性钙盐；
(2)在第一次干燥完再采用甘油进行塑化：是因为第一次干燥完，肠衣柔软度达不到，为加强肠衣的柔软度淋甘油，如果在胶液中直接加入过多的甘油，不利于膜结构的形成，膜较薄易拉断；
(3)在第二次干燥完将肠衣的水分含量控制在20-25％：当水分控制量过低时，肠衣干，在灌装时易出现爆肠现象，当水分控制量过高时，容易滋生微生物；
(4)套缩过程中，对肠衣内壁所喷的混合物中加入了大豆蛋白粉：内喷和外喷油是为了防止水分的流失，增加肠衣的柔软度；内喷大豆蛋白粉后，可以提高肠衣和馅料的粘附力，在蒸煮、水煮的过程中均未出现肠衣脱皮现象。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过科学合理设计胶液配方，制得的小口径植物肠衣具有优异的耐压强度、拉力强度和断裂伸长率；
(2)将所述的小口径植物肠衣应用于灌肠后，皮馅结合良好，质量稳定；
(3)所述的小口径植物肠衣的制备工艺，简单易行，利于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的小口径植物肠衣，采用的胶液包括以下质量百分含量的原料：1％海藻酸钠，0.2％微晶纤维素，0.05％羧甲基纤维素钠，0.1％淀粉，0.1％甘油，余量为水。
所述海藻酸钠中，高G型和高M型两种类型的海藻酸钠配比为1:3。
所述的小口径植物肠衣的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备胶液：将水和甘油混合均匀，其他粉末状原料混合均匀；将液体倒入真空斩拌机后低速启动，然后将固体粉末倒入，继续斩拌10分钟，直到混合成均一溶液；
(2)挤出凝固：将制备好的胶液倒入挤压机中，经过机头挤出肠衣，同时吹入空气，空气压力设定为0.03MPa，挤出成型后，使用质量浓度为2％的氯化钙溶液对肠衣进行淋浴，使肠衣定型；
(3)水洗干燥：用经过二级反渗透处理的工艺水冲洗肠衣，洗去多余的氯化钙溶液，然后对肠衣在48℃下热风干燥，干燥时间为20min，拉衣速度控制在40m/min；
(4)塑化干燥：对肠衣淋浴质量浓度为10％的甘油，然后使用风环吹开剩余的甘油，继续对肠衣进行干燥，将肠衣的水分质量含量控制在20％，将肠衣缠绕上轮；
(5)套缩包装：肠衣由套缩机套缩成型，便于后续包装和灌装使用，套缩过程中对肠衣内外壁喷油，保证喷油均匀即可。外壁喷植物油，保证肠衣水分不被流失，且该油稳定性好，不易氧化；内壁所喷液体为混合物(10wt％的大豆蛋白粉水溶液：葵花籽油＝1:3.5，外加乳化剂吐温80乳化均匀，添加量为0.1wt％)；在肠衣后期使用时保证皮馅结合良好。套缩后即为成品肠衣。
实施例2
所述的小口径植物肠衣，采用的胶液包括以下质量百分含量的原料：10％海藻酸钠，2.0％微晶纤维素，0.5％羧甲基纤维素钠，2％淀粉，1％甘油，余量为水。
所述海藻酸钠中，高G型和高M型两种类型的海藻酸钠配比为1:4。
所述的小口径植物肠衣的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备胶液：将水和甘油混合均匀，其他粉末状原料混合均匀；将液体倒入真空斩拌机后低速启动，然后将固体粉末倒入，继续斩拌30分钟，直到混合成均一溶液；
(2)挤出凝固：将制备好的胶液倒入挤压机中，经过机头挤出肠衣，同时吹入空气，空气压力设定为0.03MPa，挤出成型后，使用质量浓度为12％的葡萄糖酸钙溶液对肠衣进行淋浴，使肠衣定型；
(3)水洗干燥：用经过二级反渗透处理的工艺水冲洗肠衣，洗去多余的氯化钙溶液，然后对肠衣在58℃下热风干燥，干燥时间为20min，拉衣速度控制在40m/min；
(4)塑化干燥：对肠衣淋浴质量浓度为20％的甘油，然后使用风环吹开剩余的甘油，继续对肠衣进行干燥，将肠衣的水分质量含量控制在25％，将肠衣缠绕上轮；
(5)套缩包装：肠衣由套缩机套缩成型，便于后续包装和灌装使用，套缩过程中对肠衣内外壁喷油，保证喷油均匀即可。外壁喷植物油，保证肠衣水分不被流失，且该油稳定性好，不易氧化；内壁所喷液体为混合物(10wt％的大豆蛋白粉水溶液：葵花籽油＝1:3.5，外加乳化剂吐温80乳化均匀，添加量为0.1wt％)；在肠衣后期使用时保证皮馅结合良好。套缩后即为成品肠衣。
实施例3
所述的小口径植物肠衣，采用的胶液包括以下质量百分含量的原料：6％海藻酸钠，1.5％微晶纤维素，0.3％羧甲基纤维素钠，1.3％淀粉，0.6％甘油，余量为水。
所述海藻酸钠中，高G型和高M型两种类型的海藻酸钠配比为1:5。
所述的小口径植物肠衣的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备胶液：将水和甘油混合均匀，其他粉末状原料混合均匀；将液体倒入真空斩拌机后低速启动，然后将固体粉末倒入，继续斩拌20分钟，直到混合成均一溶液；
(2)挤出凝固：将制备好的胶液倒入挤压机中，经过机头挤出肠衣，同时吹入空气，空气压力设定为0.03MPa，挤出成型后，使用质量浓度为8％的磷酸二氢钙溶液对肠衣进行淋浴，使肠衣定型；
(3)水洗干燥：用经过二级反渗透处理的工艺水冲洗肠衣，洗去多余的氯化钙溶液，然后对肠衣在52℃下热风干燥，干燥时间为16min，拉衣速度控制在40m/min；
(4)塑化干燥：对肠衣淋浴质量浓度为12％的甘油，然后使用风环吹开剩余的甘油，继续对肠衣进行干燥，将肠衣的水分质量含量控制在22％，将肠衣缠绕上轮；
(5)套缩包装：肠衣由套缩机套缩成型，便于后续包装和灌装使用，套缩过程中对肠衣内外壁喷油，保证喷油均匀即可。外壁喷植物油，保证肠衣水分不被流失，且该油稳定性好，不易氧化；内壁所喷液体为混合物(10wt％的大豆蛋白粉水溶液：葵花籽油＝1:3.5，外加乳化剂吐温80乳化均匀，添加量为0.1wt％)；在肠衣后期使用时保证皮馅结合良好。套缩后即为成品肠衣。
对比例1
所述的小口径植物肠衣，采用的胶液包括以下质量百分含量的原料：6％海藻酸钠，0.3％羧甲基纤维素钠，1.3％淀粉，0.6％甘油，余量为水。
所述海藻酸钠中，高G型和高M型两种类型的海藻酸钠配比为1:5。
所述的小口径植物肠衣的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备胶液：将水和甘油混合均匀，其他粉末状原料混合均匀；将液体倒入真空斩拌机后低速启动，然后将固体粉末倒入，继续斩拌20分钟，直到混合成均一溶液；
(2)挤出凝固：将制备好的胶液倒入挤压机中，经过机头挤出肠衣，同时吹入空气，空气压力设定为0.03MPa，挤出成型后，使用质量浓度为8％的磷酸二氢钙溶液对肠衣进行淋浴，使肠衣定型；
(3)水洗干燥：用经过二级反渗透处理的工艺水冲洗肠衣，洗去多余的氯化钙溶液，然后对肠衣在52℃下热风干燥，干燥时间为16min，拉衣速度控制在40m/min；
(4)塑化干燥：对肠衣淋浴质量浓度为12％的甘油，然后使用风环吹开剩余的甘油，继续对肠衣进行干燥，将肠衣的水分质量含量控制在22％，将肠衣缠绕上轮；
(5)套缩包装：肠衣由套缩机套缩成型，便于后续包装和灌装使用，套缩过程中对肠衣内外壁喷油，保证喷油均匀即可。外壁喷植物油，保证肠衣水分不被流失，且该油稳定性好，不易氧化；内壁所喷液体为混合物(10wt％的大豆蛋白粉水溶液：葵花籽油＝1:3.5，外加乳化剂吐温80乳化均匀，添加量为0.1wt％)；在肠衣后期使用时保证皮馅结合良好。套缩后即为成品肠衣。
对制得的肠衣进行机械性能和应用测试。
应用测试条件：
馅料灌装速度设定450节/分，灌装后进行进入烟熏炉，烟熏炉工艺采用干燥60℃20分钟，第一步蒸煮70℃20分钟，第二步蒸煮80℃25分钟。冷冻过夜第二天进行台烤、水煮实验。
测试结果见表1。
表1
