后，他们发表了采用碱性蛋白酶在温和条件下 对含铬皮屑的作用研究，获得了明胶及其它的胶原水解产 物。年，他们将制革行业中含铬的废料通过碱法或酶法 提取明胶，并将得到的明胶用于微胶囊包装中。年，他们 将胰蛋白酶酶法制备引进到铬皮屑的处理中，他们发现反应 受酶浓度和温度所决定，当温度达到时酶活几乎最低，当酶浓度低于或等于时，可以获得较高质量的明胶。酶 浓度不同时所获得的明胶冻力不同，当初始酶浓度越高时， 所得明胶产物低分子量组分越多。该研究获得了套较为完 整的酶解工艺流程，所得明胶产品主要是食用明胶。另外，将 明胶进行酶修饰化，或者将明胶用有机试剂进行连接以强化 明胶冻力，从而开拓明胶这种高分子材料的其他用途。与此 同时，美国的和酶解制取明胶的 技术取得专利。他们将低浓度的酶添加到脱矿后的骨胶原中 去增溶骨胶原，生产出比重的可溶性明胶，并达到了 预定黏度。 从上面的文献介绍中可以看出，国外酶法制胶研究的对 象主要是制革行业的副产品皮料，并且正在逐步形成较为成 熟的明胶生产工艺，所得明胶应用广泛。 二国内相关产品与技术现状，国内已取得的最新阶 段成果和达到的技术水平 二十世纪九十年代以前，国内进行过些酶法制备明胶 的实验研究，但未能进入工业化应用。年中国科学院微 生物所和青岛明胶厂协作以骨素为原料探索了酶解制胶工 艺。年沈阳食品发酵研究所和沈阳皮胶厂协作以猪皮为 原料研究了酶解制胶技术。年肖亦韩文正康允昌等 在酶代浸灰的研究基础上对酶解制胶进行了实验。年出版的明胶的生产及应用技术中介绍的酶法制胶工艺，主 要是用蛋白酶将胶原蛋白水解为明胶朊后加入稀酸使明胶 朊溶解，然后用丙酮硫酸钠或氯化钠使明胶朊沉淀析出，获 得明胶。进入二十世纪九十年代，随着我国在微生物酶种筛 选提取技术的提高，我国科研工作者在酶法制备明胶方面也 取得了很大的进步。九十年代前期，主要的研究工作是针对 各种皮料的酶解工艺研究。年，王润成发明皮料酶法 制备食用明胶的工艺方法。该方法将预处理后的皮料切碎， 加入脂肪酶酶激活剂用量百万酶活量碱性 蛋白酶万万干皮，在下间断搅拌进行酶 解。再于底物中加入氢键断裂剂交联断裂剂或是用碱处理 法进行胶解，于，溶胶。此法生产周期仅 天，与碱法制胶工艺相比，明胶率提高以上。年， 王润成等申请专利铬鞣皮废料酶法制备食用明胶的工艺方 法。该工艺采用稀硫酸浸泡脱铬和过氧化氢氧化脱铬相结 合的脱铬方法，用万万干皮中性或碱性蛋白 酶及干皮的解旋剂进行酶浴，并经杀酶脱水和 高温缩胶，速冷后于，胶。其生产周期比传统工艺缩短天左右， 好胶率达，且环境污染及用工量大大得到缩减，占地面积 也大为减小。 北京化工大学就酶法制备明胶的工艺研究做了较系统 的研究。年张峰在其论文中就胃蛋白酶及中性蛋白酶降 解猪皮制备食用明胶的工艺研究做了详细具体的论述。由于 骨料中的可溶性胶原含量远低于皮料中的可溶性胶原含量， 这就增加了酶解胶原制备明胶控制的难度。年宋小岩在 其硕士论文中就胃蛋白酶和中性蛋白酶对骨素的降解做了 详细的研究论述。宋小岩黄雅钦等以中性蛋白酶 进行了制备明胶工艺研究，在对酶解反应的终止方法上，根 据酶的作用特点设计了水洗法调节法及温度调节法。比 较结果表明，对于中性蛋白酶制备骨明胶工艺来说， 水洗法和温度调节法可以有效地降低体系的表观活力，并能够保证明胶质量。陈丽娟在研究胰蛋白酶制备骨照相明胶过 程中，采用的也是升温法杀酶，温度达以上再冷却至 。 年，中科院理化技术研究所陈丽娟等人申请酶降 解骨胶原制备明胶的方法专利。将脱脂不脱矿的骨料加水 磨成泥浆，粒度控制在在合适条件下，加骨泥浆重 量的酸性或碱性蛋白酶，室温反应用酸碱调 为，温度加热至提胶。胶液过滤后，得到 高纯度的硬胶囊明胶的溶液。干燥后的明胶经检测，明胶分 子量分布，胶冻强度以上黏度 透过率，透过率。他们设计发 明的酶法制备明胶的设备及其自动化制备方法，是种 将制备卤化银乳剂的电脑编程智能型装臵用于酶法制备明 胶的新工艺。 我国酶法制胶研究经过近五十年的努力，已经取得了很 大的进步。但是目前有许多的酶法制胶试验方案仍以实验室 阶段居多，许多工业化生产问题尚未得到实质性的解决。然 而，随着明胶越来越多的功能性被发现以及对明胶质量要求 的逐步提高，酶法制胶的强大优势必然吸引越来越多的明胶 工作者投身到这项研究中来。三该项目完成后市场需求前景推广应用领域达 到的技术水平，以及在经济发展中的作用 明胶作为传统的生物产品和原料，其应用领域极其广泛， 现在正由结构性生物材料向功能性生物材料进行转变。随着 明胶在各个领域的广泛应用，明胶的需求量将日益增多且价 格也与日俱增，开辟生产明胶的新原料已显得愈加重要。通 常的明胶是从陆生动物的皮和骨等结缔组织中提取而成，其 原料有限，工艺复杂，成本自然高，造成环境污染，而且满 足不了国内外市场的需求。 进入二十世纪以来，随着我国国民经济的高速发展， 我国食品和医药行业保持了多年高速增长。年，全球金 融危机爆发，我国明胶行业发展也遇到了些困难，如国内 需求下降，出口减少等，明胶行业普遍出现了经营不景气和 利润下降的局面。年，随着我国经济刺激计划出台和全 球经济走出低谷，我国明胶行业也逐渐从金融危机的打击中 恢复，重新进入良性发展轨道。进入年，全球经济复 苏的前景面临波折，国内经济结构调整的呼声逐渐升温，贸 易保护主义的抬头，明胶行业中技术含量低的人力密集型企 业，缺乏品牌的出口导向型企业面临发展危机，而注重培养 品牌和技术创新能力较强的企业将占得先机。明胶行业企业 如何面对新的经济环境和政策环境，制定适合当前形势和自身特点发展策略与竞争策略，是明胶行业企业在未来两年我 国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键。 新疆是我国五大牧区之，天山南北有着广阔的无污 染高质量的天然草场，特殊的地理位臵和天然环境孕育了 新疆特有的畜禽品种。目前新疆已将畜牧业及畜产品加工业 发展列为特色产品产业化整体规划之中，提倡以畜产品的精 深加工加快畜牧业产业化步伐，发展社会经济。 在畜牧业发展步入持续高速增长后进行结构调整的今 天，显现出生产方式与市场经济发展的不协调产业结构不 合理经营分散粗放发展后劲不足等局面。方面，畜产 品产量虽然有较大增长，但是新疆市场的封闭性分散性和 狭窄性，销量有限另方面，禽肉制品竞争力不强，经济 效益不客观。由于禽肉制品的加工环节薄弱科技含量低 初级产品多附加值高的优质产品少缺乏名牌产品，使产 品品质和种类不能满足市场需求，难以参与国内外市场的竞 争。由于市场体系不健全，农业经济政策不配套，造成现有 加工企业规模小，市场培育意识差，加上缺乏禽肉制品深加 工龙头企业，资源优势得不到转换，尤其是特色产品形成不 了规模优势。产业化进程迟缓已成为制约新疆畜产品持续发 展的突出因素。 随着国际和国内市场对明胶需求的不断增加，必须大力 年自治区重点技术创新项目 资金申请报告 项目名称和田墨玉县牛明胶生产关键技术与中试示范 项目类别产学研联合开发专项 申报单位 通讯地址 邮政编码 联系人联系电话 项目主持单位天迪洋阳养殖有限公司 申报日期年月日 自治区经济和信息化委员会项目建设的必要性和意义 明胶是由动物的皮骨筋腱等结缔组织 中含有的胶原经适度水解提取而获得的蛋白质产品，广泛 应用于食品医药及化妆工业。在工业传统方法生产主要是 以牛猪等动物的皮骨为原料，经酸碱处理后，加热水 萃取而制得。传统碱法生产明胶工艺由于周期长卫生条件 难以控制设备改进困难，以及对环境造成污染等原因，难以 满足日益增长的明胶市场的系统需求，迫切需要改进。酶法 制备明胶从二十世纪五十年代被尝试引进到明胶制备工艺 中的半个多世纪以来，国内外研究者已经取得了不少的成 果。到目前为止，虽然还没有大规模应用于明胶生产中，但其 潜在的生产周期短设备易于控制及环境污染少等优势正逐 渐显现出来。 国外相关产品与技术发展的概况，其代表产品 技术和公司 酶解胶原的实验室研究开始得很早，但并未应用于制取 明胶的生产中。美国化学文摘在年就收录了 和研究蛋白酶对卷曲胶原蛋白影响的 文章。年和研究了胰蛋白酶对 牛皮的影响。他们发现胰蛋白酶可以攻击浸灰皮料，当温度 从升高至时，皮料降解速率迅速增高左右时，皮料降解速率最大。在年发现，通过使用自然存 在的酶，经过几个过程可以产生明胶，并将此研究专利转让 给帝国化学公司。之后又有 些酶降解胶原的研究，但由于当时明胶制造业的条件限制， 并没有将这些研究成果真正引进到酶解制备明胶的工艺中 来。 较早的酶法制备明胶的应用方法发表于年。等 人于年获得最初的酶法制胶专利，并转让给公 司。公司采用微生物酵母和球拟酵母 处理猪皮，并加入糖类作为酵母培养基。 天后由于微生物的分解达到个阶段，而后将由调整 到时，微生物分解作用中断。当时认为，微生物的作用 实质上是受到了从其他皮料来的接种培养的加速。六十年代 初期，日本公司较早地将酶解胶原引进到制胶工艺 中，为酶法生产明胶奠定了基础。 七八十年代大量可溶解胶原的微生物蛋白酶被发现， 人们开始筛选出适宜酶种来取代酵母，并将其引入到制胶工 艺中来。由于微生物蛋白酶多数不是单酶活的酶种，往往 具有几种酶