明膠的用途十分廣泛,主要用於食品、照相和醫藥等工業中。水產動物組織中,用於生產明膠的原料主要是皮、鱗、骨和鰾,另外還有生產魚類罐頭時的下腳料,如魚頭等。以魚鱗和魚皮精製的魚膠純度高,透明度和黏度大,凝固力強。魚鱗為褐色透明的片狀幹品,它廣泛用於食品及醫藥等工業上。
目前明膠的生產工藝有堿性處理法、酸性處理法和酶處理法三種。其中最常見的是堿處理法工藝,其主要優點是:明膠的有機雜質含量比較低,羥脯氨酸含量比較高,質量比較好。但堿處理法的周期比較長。
(一)原料與設備
魚下腳料、鹽酸、氫氧化鈉、多效真空蒸發設備、卡網式烘幹設備、軋碎機、攪拌機、脫水式離心機、壓榨機、冷卻室、幹燥房、酸度計、溫度計、熬膠鍋、蒸汽鍋、缸、夾層鍋、幹燥網、鋁盤、不鏽鋼盤、刀、塑料袋、過氧化氫、硫酸、石灰乳。
(二)加工工藝
1.工藝流程水產動物明膠的生產應根據不同原料的性質來確定合適的工藝條件。例如硬脂原料(鱗、骨)需要進行酸處理,而大多數軟脂原料(魚皮、鰾)一般可省去這一過程。又如在通常情況下,馬麵魚皮、鯊魚皮的酸堿處理順序可任意安排,但硬脂原料則必須先進行酸處理,再進行堿處理,因為在堿處理之前必須通過酸處理將原料脫鈣軟化。
2.工藝要點
(1)浸酸將新鮮的原料魚鱗充分洗滌除去附著的汙物或血汙,將處理後的魚皮放入適量的水中,使之完全浸沒,再用HCl凋節pH,開始2~3h內pH不穩定,需經常測定pH並及時補充酸液。待pH穩定後,則可隔幾小時測一次,並及時補充消耗的酸液。浸酸一天後,如發現溶液混濁,必須換酸一次。至於溶液的pH與浸酸時間,應根據室溫而定。一般冬季保持pH3.5~4.0,浸酸2~3d,夏季保持pH為4.5~5.0,浸酸1~2d。
通過浸酸,可將魚皮中所含的鈣和鱗的礦物質轉化為可溶性鹽類和遊離的磷酸。充分洗滌以除去生成的鹽類和殘酸,然後可進行下一步浸灰。
(2)浸灰通過浸灰可以提高膠原的膠解度,同時能夠溶解和除去部分有機物。浸灰後將漂洗後的魚皮再投入清水中,使之完全浸沒,然後加入石灰乳使溶液中含氧化鈣量1%~2%,繼續浸泡,每隔7~8h翻動一次。一天後進行第一次換灰,隨後每隔2~3d或3~4d換灰一次。浸灰時間冬季8~10d,夏季3~5d。在浸灰過程中,如發現pH不到12.0或是溶液混濁變黃,就必須及時提前換灰。
在以上的浸灰和浸酸過程中,溫度不能超過25℃,否則會影響到產品的質量、色澤和收率。