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采用天然肠衣制备胶原肠衣膜的研究

作者:   更新时间:2016-09-20

 一、本研究概况:

天然肠衣是将物肠道经过刮制去粘膜,腌制或干制而得到的具有一定强度和阻隔性的薄膜。天然肠衣因具有绿色安全、营养可食、易于消化吸收等特点,常被用于灌装各类肉制品生产香肠。然而天然肠衣却存在资源有限,供不应求以及残次品率高等问题。针对上述问题,目前研究者多利用处理后的动物表皮制备“天然肠衣”,但由于需要向其中添加大量的增塑剂、增稠剂、交联剂等化学成分,引起不少客户对其“天然”性的质疑。本研究以残次天然肠衣为原料制备人造胶原肠衣,对成膜机理进行考察,实现天然资源的再利用,在不添加其他化学品的前提下,可以制备出多种不同规格的肠衣,扩展了天然肠衣的范围,具有重要的实际意义和商业价值。

二、实验室研究内容、战略目标与研究方向

目前对于人造胶原肠衣的研究存在制备过程复杂,成本高,效率低等问题,且所制备的肠衣膜性能较差,缺乏对成膜机理及各影响因素的系统考察,不利于工业化生产。针对上述问题,本研究以天然猪肠残次料为主要原料,将其直接粉碎处理,并使用自行设计加工的单螺杆挤出机制备肠衣膜,研究其成膜机理、工艺条件以及辅助剂对成膜性能的影响,从而完善制膜工艺,强化膜的性能。肠衣膜的制膜工艺流程图如图1所示。


1 肠衣膜制膜工艺简图

制膜过程中,增塑剂对膜的外观、机械强度和透湿性影响最大,随着增塑剂添加量的增加,膜由硬而脆变得柔韧富有弹性,同时拉伸强度不断降低,断裂延伸率和透湿性不断增大;交联剂主要影响膜的溶胀性,随着交联剂添加量的增加,溶胀率迅速降低,可有效提高膜在湿态下的强度。通过对肠衣膜的制备工艺进行系统研究,得到较优的制备条件:增塑剂/原料肠为3wt%,交联剂/原料肠0.04wt%,pH为9,干燥温度为50℃。所制备出的膜拉伸强度最大可达40MPa左右,断裂延伸率为50%左右,透湿性(WVP)为0.140ng.m/m2·s·Pa左右,而溶胀率只有120%左右。制得的肠衣膜如图2所示




2 板式肠衣膜部分样品图

本研究将残次天然肠衣回收再利用重新制备成人造胶原肠衣,以提高自然资源利用价值和利用率,创造更大的经济效益和社会效益。并且因其原料为天然肠衣,所用添加剂为食品级甘油、戊二醛等,符合食品要求,符合绿色食品包装的发展趋势,对于减轻环境压力,提高生活品质也具有重要意义。

三、 研究方向:

1.人造胶原肠衣膜制备工艺的开发;

2.人造胶原肠衣膜交联工艺的优化;

3.管式肠衣膜制备工艺的优化;