由于明膠生產(chǎn)工藝的限制,明膠的工業(yè)生產(chǎn)存在生產(chǎn)周期長,能源消耗大,酸堿使用量多,高堿、高鈣、高COD廢水排放量巨大等問題,嚴重影響當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活環(huán)境,明膠生產(chǎn)的高污染高能耗加之高額的生產(chǎn)廢料處理成本,不利于明膠企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。為解決傳統(tǒng)明膠生產(chǎn)中存在的明膠化酸堿使用量大,熱提取周期長的問題,本研究首先探尋微波輔助提取替代傳統(tǒng)水浴提取的效果,以期縮短明膠熱提取時間;同時創(chuàng)新性的提出不需要使用酸堿的微波-快速凍融耦合明膠化法,探究該方法生產(chǎn)工藝關(guān)鍵點,表征其明膠特性,最后進行微波-快速凍融耦合明膠化機理初探,以期實現(xiàn)明膠的綠色清潔制備,為明膠產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論基礎(chǔ),具體研究結(jié)果如下:（1）研究明膠的微波輔助提取技術(shù)（MAE）。結(jié)果表明,短時微波輔助提�。�5³0 min）凝膠強度最高,但提取率低于傳統(tǒng)水浴提�。╓BE）;隨著微波輔助提取時間的延長,高分子量亞基降解,明膠提取率上升,凝膠強度下降。與傳統(tǒng)水浴相比,短時微波輔助提取的明膠形成凝膠速度較慢,但經(jīng)過足夠長時間（16¹8h）成熟后,可以形成更加穩(wěn)定的類三螺旋網(wǎng)絡(luò)。這是因為雖然微波... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

酸誘導膠原明膠化的分子機制Fig1.1Molecularmechanismofacid-inducedcollagengelatinization

大多數(shù)公司的年產(chǎn)量只有幾百噸。主要原因之一是明膠生產(chǎn)的嚴重污染。近年來，青海明膠、華泰明膠等具有一定規(guī)模的內(nèi)資企業(yè)由于污染對當?shù)鼐用竦挠绊懚黄毓�，甚至引起了一些群體性事件，許多小型明膠企業(yè)已經(jīng)關(guān)閉。在提倡“綠水青山就是金山銀山”的政策背景下，明膠工業(yè)的發(fā)展受到嚴重制約。明膠生產(chǎn)的兩大環(huán)節(jié)：明膠化和熱提取是明膠產(chǎn)業(yè)污染嚴重、能源消耗大等問題的主要源頭。目前，我國明膠生產(chǎn)主要采用酸堿法，其工藝過程消耗大量的酸和堿，以及大量的水，存在嚴重的污染排放問題。大多數(shù)國內(nèi)明膠生產(chǎn)都使用堿法，圖1.2是堿法生產(chǎn)骨明膠的工藝環(huán)節(jié)示意圖[26]。圖1.2堿法生產(chǎn)骨明膠工藝流程圖Fig1.2Processflowchartofbonegelatinproductionbyalkalimethod由圖1.2可以看出，骨明膠生產(chǎn)過程含有大量殘留的骨渣、膠渣和石灰渣。同時粉塵污染、煙霧和惡臭將嚴重影響當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活環(huán)境。明膠工業(yè)的主要污染源仍然是明膠生產(chǎn)的廢水，其徑流量很大，特別是堿法生產(chǎn)中，大量的高

時，則提取率非常低。在此基礎(chǔ)上，Chen等[31]采用超高壓稀酸法有效誘導豬皮膠原蛋白明膠化。明膠化時間在90min以內(nèi)，并且明膠具有良好的凝膠性能；Zhang[32]以及于瑋等[33]研究了超高壓協(xié)同稀酸誘導的豬皮膠原蛋白明膠化的機理，結(jié)果表明，在超高壓下使用稀酸作為介質(zhì)，可以有效地促進稀酸向膠原蛋白的滲透，并加速膠原共價交聯(lián)的破壞。同時，超高壓會破壞膠原分子中的氫鍵，并同時在分子中形成新的氫鍵，膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)被松開，這有助于在后續(xù)的浸提過程中保持亞基成分完整性，可以使明膠具有更好的凝膠特性（圖1.3）。但是，超高壓技術(shù)受到設(shè)備和連續(xù)生產(chǎn)的限制，目前無法有效地實現(xiàn)工業(yè)化。圖1.3超高壓協(xié)同稀酸誘導膠原明膠化的分子機制Fig1.3MolecularmechanismofcollagengelatinizationinducedbyultrahighpressureanddiluteacidChen等[34]在液氮快速冷凍后用稀酸解凍誘導豬皮膠原蛋白明膠化，將豬皮膠原蛋白的明膠化時間從6h縮短到20min，提取率和凝膠強度均高于常規(guī)酸法。在此過程中，稀酸可以在快速解凍期間穿透膠原蛋白，破壞膠原蛋白中的共價交

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]蛋白質(zhì)修飾技術(shù)改善魚明膠理化特性及其應用的研究[D]. 黃濤.南昌大學 2018

碩士論文
[1]大目金槍魚皮明膠的提取過程及性質(zhì)探究[D]. 韓霜.西南大學 2017
[2]三種食品膠對酪蛋白酸鈉強化型酸化凝乳品質(zhì)的影響[D]. 候曉龍.華中農(nóng)業(yè)大學 2016
[3]羅非魚皮明膠的流變、質(zhì)構(gòu)及其成膜性[D]. 彭帥.上海海洋大學 2015
[4]超高壓技術(shù)制備高品質(zhì)明膠及其機理研究[D]. 陳麗清.西南大學 2013
[5]明膠廢水穩(wěn)定SBR生物脫氮組合工藝研究[D]. 余建朋.重慶大學 2003



本文編號：3605674