膠原腸衣

• 膠原腸衣

  
  

膠原腸衣是用家畜的皮、腱等為原料制成腸衣，因此它是可以食用的，膠原腸衣與纖維素腸衣的不同點在于，在熱加工時要防止溫度過高，否則膠原就會軟化。

雖然膠原腸衣的生產(chǎn)性能比天然腸衣高20～30 %左右。生產(chǎn)工藝中不需要清洗、挑選這些準備工作，而且適合于機械填充，生產(chǎn)出的產(chǎn)品外形尺寸整齊一致。但膠原腸衣的價格比天然腸衣高10～15%左右，但綜合考慮考慮還是使用膠原腸衣合算。

• 中文名：膠原腸衣

• 外文名：Collagen casing

• 原    料：家畜的皮、腱等

• 優(yōu)    勢：生產(chǎn)簡化、適合機械填充

• 價    格：較天然腸衣高10～15％

• 技術(shù)要點：嚴格控溫

定義

膠原腸衣是用家畜的皮、腱等為原料制成腸衣。1925年前，國內(nèi)外都使用天然腸衣加工香腸。天然腸衣是由羊或豬的小腸加工制成的，前者稱為羊腸衣，后者稱為豬腸衣。這種腸衣具有透氣性，不但可以食用，而且能蒸煮，在受熱時可與肉類保持收縮一致。然而，天然腸衣的產(chǎn)量受到許多因素的限制，隨著腸制品市場需求的擴大，對腸衣的需求量相應(yīng)地增加，逐漸地出現(xiàn)了腸衣供不應(yīng)求的矛盾。同時隨著腸制品品種的發(fā)展，天然腸衣也暴露出一些缺點，如：完全靠手工操作，勞動力成本高，造成嚴重的環(huán)境污染，并且天然腸衣粗細不規(guī)范，不適應(yīng)機械化生產(chǎn)腸制品，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。因此，1925年之后出現(xiàn)了人造腸衣。

人造腸衣按其材料來分，可以分為三大類，即塑料腸衣、纖維素腸衣和膠原腸衣。

膠原腸衣是用家畜的皮、腱等為原料制成的，所以它是可以食用的，但是直徑較粗的腸衣就比較厚；食用就不太合適。膠原腸衣不同于纖維素腸衣，在熱加工時要注意加熱溫度，否則膠原就會變軟。膠原腸衣的生產(chǎn)廠家日旭生產(chǎn)的規(guī)格從19mm/20mm到44mm/46mm。 

利弊

雖然膠原腸衣比天然腸衣的價格高10～15%左右，可是其生產(chǎn)性卻比天然腸衣高20～30 %左右，所以從成本考慮還是使用膠原腸衣合算。其特點是不需要進行清洗、挑選這些準備工作，而且適合于機械填充，生產(chǎn)出的產(chǎn)品外形尺寸整齊一致。

但是，若干燥工藝時間過長，膠原腸衣就會變脆出現(xiàn)裂紋。另外，著濕度太高，膠原水解變成明膠，變得很軟。保存時最好在10℃以下。 

生產(chǎn)

膠原腸衣的生產(chǎn)，大體上可分為三個步驟：

預(yù)處理

將動物皮去掉表皮層，取其真皮層，先在堿液中浸漬，去除角蛋白和其他可溶性成分，然后水洗、酸浸使之膨潤。

擠出成型

膨潤皮切成條，再切成小粒，用機械方法將其打成糊狀物(膠漿)，調(diào)節(jié)固含量，在擠出機上經(jīng)專用噴嘴擠出成管狀物。

固定、干燥

經(jīng)干法定型(直接用熱風(fēng)干燥)或濕法定型(先用凝固浴凝固，然后再用熱風(fēng)干燥)，再用交聯(lián)劑交聯(lián)，干燥，分切，制成膠原腸衣成品。 

研究進展

國外研究進展

從20世紀30年代開始，美國和英國就著手膠原腸衣的研究；40年代德國已能生產(chǎn)膠原腸衣，但不耐受高溫蒸煮，后來日本、前蘇聯(lián)、前捷克斯洛伐克等國都投入了很大的力量；到70年代，美國、聯(lián)邦德國、 日本、波蘭等國已能工業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量很好的膠原腸衣，生產(chǎn)設(shè)備也趨于成熟。我國歷來是天然腸衣的主要出口國，同時又大量進口人造腸衣。

美、英等國經(jīng)過多年的研究，發(fā)現(xiàn)膠原一旦轉(zhuǎn)變成明膠，物料的理化性質(zhì)及流變性質(zhì)將發(fā)生極大的變化而不能用來制作腸衣，一方面是腸衣強度達不到要求，另一方面是不耐蒸煮。后來確定用牛皮的真皮層制備膠原糊狀物來制造腸衣。當(dāng)然，也有人證明膠原—明膠材料可以制造管式腸衣，分散了的膠原與一定量的水解膠原制成的膜濕拉伸強度可達17MPa，延伸率為35%。

近年來國外一些膠原腸衣廠把多價離子(如Ca2+，能使膠原凝固)和交聯(lián)劑先加入酸性的糊狀物中，然后經(jīng)擠出成型后進入堿性凝固液中，這樣制得的腸衣比后段交聯(lián)的效果好，因為這種已在糊狀物內(nèi)部的多價離子和交聯(lián)劑并不會使糊狀物凝固，而一旦進入堿性介質(zhì)中，交聯(lián)劑被激活，腸衣得以迅速交聯(lián)固化，獲得良好的強度。不過，這種濕腸衣還含有90%的水分，且不易干燥，如果把它于一20℃下徹底冷凍5h，然后慢慢自然解凍，可脫去80%的水分，具有更高的強度。 

國內(nèi)研究進展

80年代，廣西梧州建成了我國第一個生產(chǎn)膠原腸衣的工廠，90年代有了較大發(fā)展。廣西梧州蛋白腸衣廠黃炳華和周亞仙的發(fā)明專利介紹了如下的制法：取第二層或第三層牛皮100kg，洗凈，用切皮機切成5mm×60mm的皮條，先用5%NaOH溶液浸泡1h，再用0.1mol/L HCl溶液浸泡6h，待變成半透明膠條，用清水洗滌至pH 4.5左右。

將皮條絞碎，在膠體磨中磨成漿料，用水調(diào)節(jié)至固含量為4%一6%，放人真空攪拌機中，加入乳酸(按100kg膠液加乳酸0.5kg和3kg的可食纖維素，6kg的聚乙烯醇縮醛溶液)，攪拌均勻并脫氣。

將上述膠液通至螺旋式擠出機中，通過旋轉(zhuǎn)噴頭，噴出聲20mm的管狀膜，隨即浸入飽和硫酸銨溶液中脫水定型，切斷，充氣，在50℃的電熱箱中一次干燥。

將一次干燥的腸衣用水洗去硫酸銨，放到5%甘油、0.2%乙二醛和0.1%山梨酸混合溶液中浸泡20min，再用清水迅速噴淋一次，風(fēng)干，至含水量為10%一20%的產(chǎn)品。再經(jīng)折疊或折縮，包裝，得到成品，拉伸強度達到28MPa，斷裂伸長率為29.4%。

我國牛皮供應(yīng)較緊，豬皮較多，因此可用二層豬皮，用石灰乳浸泡2—3d，水洗后同樣用0.1mol/L HCl溶液浸泡6h，待變成半透明膠條，用清水洗滌至pH 4.5左右就可按以上操作進行。

不過，上述使用聚乙烯醇縮醛溶液作內(nèi)交聯(lián)劑，用乙二醛作外交聯(lián)劑，似有不妥。聚乙烯醇縮醛不能用于食品，乙二醛的毒性比較大，應(yīng)該換用食品中允許使用的戊二醛，在后來的發(fā)明專利中，他們已采用戊二醛。

由于進入擠出成型機時的膠漿pH值一般控制在2一4，呈酸性，會對設(shè)備造成腐蝕，所以生產(chǎn)設(shè)備都采用不銹鋼材料，為此，梧州蛋白腸衣廠發(fā)明了堿性膠原制作腸衣的技術(shù)，即將豬皮、牛皮用清水洗凈后，用5%一lo%的石灰水浸泡軟化10一20d，然后分割、水洗、酸洗，并切成小片、小條，水洗至中性，再用pH 2一3的稀酸液洗滌2一3次，用水漂洗到中性，然后用絞肉機絞碎，進入0.2一0.3mol/L氫氧化鈉或碳酸鈉浸泡，保持溶液pH值為13一14。待皮料呈半透明后，用清水洗去堿，使pH值為11.5一13，此時即可用壓片機壓成薄片，加入水和羧甲基纖維素，攪拌均勻，在此過程中要不斷加入堿使打成的膠漿pH值保持11.5—13。過濾，除去粗粒，即成可擠出成型的膠漿，其蛋白質(zhì)含量應(yīng)為3%一7%，纖維素0.1%一0.5%，水約為93%一97%。擠出成型后進人的凝固浴為食鹽飽和溶液，用鹽酸調(diào)pH 3.0—5.0。凝固后的管狀物在40—50℃的隧道下燥器中干燥，下燥一次用清水噴淋一次，如此2一3次后，用0.1%一0.5%的戊二醛、2.0一4.0%的甘油、0.08%一0.1%的防腐劑混合溶液噴淋，再干燥、水洗、干燥，收集并折縮，在70一85℃、相對濕度80%一95%下處理30h，包裝，即可出廠。

無論是牛皮還是豬皮，表皮不能用，否則在制成的膠漿里會出現(xiàn)小纖維塊，使腸衣膜在灌腸或蒸煮時出現(xiàn)裂縫。小纖維塊的出現(xiàn)，還與漿里脂肪含量有關(guān)，脂肪量多或少，都會有可能出現(xiàn)纖維塊，一般控制在8%左右，添加的脂肪需事先進行控制部分水解，生成甘油一酸酯、甘油二酸酯和甘油三酸酯混合物，其中包括水解下來的脂肪酸。

在膠原中加入一定量的纖維素(如甲基纖維素、羧甲基纖維素等)能改善腸衣的性能，尤其是增加強度，加入海藻酸鈉也同樣能改善腸衣的性質(zhì)。戊二醛的交聯(lián)在pH 3.5時制成的腸衣具有較高的強度，因為此時交聯(lián)反應(yīng)速度相對較慢，戊二醛分子可以進入到膠原膜內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)，內(nèi)外的交聯(lián)程度比較平衡。

國內(nèi)有人研究過用制革下腳料(鞣制前)制作膠原腸衣。制革下腳料都已在堿性介質(zhì)及硫化鈉溶液中浸泡膨脹、脫毛，非但脫去了大部分脂肪，還脫去了毛和表皮層的角蛋白及其他可溶性蛋白，雖然不能再通過片皮方法取得真皮層，但畢竟大部分都是膠原了，皮層也已疏松，有利于打漿。但是，由于在堿浸和脫毛時可能已有膠原降解，所以這樣制得的腸衣強度要低一點，可以通過二次交聯(lián)予以提高。 

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