用于对纤维胶原的凝结反应进行确定的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于对纤维胶原的凝结反应进行确定的系统，纤维胶原旨在用于制造可食用肠衣，该系统设置有：被连接的第一混合烧杯(1)和第二混合烧杯(2)；第三烧杯(3)，该第三烧杯用于添加要研究的纤维胶原的样品；蠕动泵(5)，该蠕动泵连接至第二混合烧杯(2)和用于样品添加的第三烧杯(3)；梯度测试管(4)，该梯度测试管连接至蠕动泵(5)的出口；浊度计(6)，该浊度计设置有处理器和用于示出样品的透射的数字器件以及用于使浊度计沿着梯度测试管(4)的整个长度移动的器件。(4)的整个长度移动的器件。(4)的整个长度移动的器件。

【技术实现步骤摘要】
用于对纤维胶原的凝结反应进行确定的系统


[0001]本技术涉及用于填充食物的胶原肠衣的制造。更具体地，本技术涉及下述技术：该技术用于分析胶原及其聚集物，以便预测胶原在肠衣的挤出和形成期间的行为。

技术介绍

[0002]为了基于天然来源或合成来源的聚合物来制造人造肠衣，有必要将聚合物的流体聚集物通过环形喷嘴挤出以形成管状物并使该管状物在其离开喷嘴时固化，使得管状物从其源处自支撑，直到肠衣制造过程结束为止。例如，对于纤维素肠衣，纤维胶(溶解在苏打中的纤维素黄酸酯)被直接挤出到(可变成分的)盐凝结浴中，这允许连续的固态管状物在喷嘴中从其源被提取。当涉及到藻酸盐肠衣时，还使用了通常具有富含Ca++离子含量的盐浴，一旦管状物离开喷嘴，Ca++离子使管状物通过凝胶化而固化。当聚合物是蛋白质、比如胶原时，在各种成分的盐凝结浴中的直接挤出也可以使用。然而，由于用于挤出的胶原在其等电点之外、尤其是在酸性pH处仍然保留电荷，因此也可以使用碱性pH的碱性浴以通过电荷中和来引起凝结。也可以使用某些有机化合物比如乙醇或丙酮的浴，其中，胶原是不可溶解的，这些浴能够使比如用在制造肠衣中的胶原的水性分散体凝结。
[0003]在低品质可食用胶原肠衣的制造中，使用浴凝结技术(湿法技术)是合适的，因为在该过程中，为挤出肠衣准备的胶原的水性分散体形成了具有塑性行为的非常均匀的液体凝胶，该液体凝胶保持水被捕获在动态聚合物网络的仅原纤维结构(胶原原纤维)中，原纤维结构处于低浓度(从凝胶重量的2.5％至6％)。进入凝结浴后，这些结构变得不可溶解，这使网结构不动，从而在凝胶通过挤出头部的喷嘴时使由凝胶获得的该管形形状固定。这给予管状物足够的坚固性和稳定性以使管状物在制造肠衣的以下步骤期间保持管状物的形状。在例如专利ES270614、US3123653或ES273772中描述了该过程。
[0004]为了凝结挤出的凝胶，凝胶在饱和的(NH4)2SO4浴、或从30％到42％(NH4)2SO4的浴中被挤出。例如，在专利US3408916中示出了这一点，在专利US3408916中，硫酸盐浴为35％，或者在专利ES273772和US3123653中，硫酸盐浴处于40％并且使用NaOH调节为pH 7.0，并且其中，还提到了使用Na2SO4代替硫酸铵的可能性。pH也可以用NH4OH进行调节，如在US3413129中。氨的添加提供了更浓的凝胶，该更浓的凝胶可以在不用额外日晒的情况下被干燥。在申请CN1146284A中也引用了通过浸泡在硫酸铵中进行的凝结，但是仅提到“浓缩溶液”。该文件还提到湿法中的其他脱水替代方法，比如使用饱和氯化钠、或者在凝胶被干燥并用戊二醛固定之前，通过将凝胶管状物用乙醇或丙酮在80％喷剂下施加持续5秒至10秒。
[0005]在上述技术的连续进步中，建议在将胶原切碎和酸化以形成富含原纤维的凝胶的塑性聚集物之前在短时间内进行过碱化处理(材料、新鲜表皮的碱性消化)，如这是例如专利申请US3408918A的情况；该胶原肠衣制造过程的其他示例可以在专利US3408916中找到。后来，如在US3932677中，提供了一些解决方案，这些解决方案使用在产地甚至很大程度上过碱化处理的材料，因此允许接近更便宜的材料源并获得可食用肠衣。
[0006]用于挤出可食用肠衣的胶原的质量和物理化学反应已经根据不同的参数被表征，
这些不同的参数已经被选择为最关键，以通过适当调节固体、粘度、pH值等在制造肠衣中的挤出凝结过程期间实现胶原凝胶的足够性能，并且大多数肠衣主要依赖于肠衣从其得来的原材料已经经受的化学过程、比如过碱化处理或碱性消化。
[0007]在这一点上应注意的是，用于挤出的“胶原凝胶”也等同于“胶原聚集物”或“塑性胶原聚集物”或“可挤出的胶原聚集物”。
[0008]关于分裂的牛皮在碱性消化期间经历的最重要的变化，参考书目描述了以下方面：
[0009]‑
通过消除碱中可溶解的非胶原蛋白质进行纯化。
[0010]‑
糖蛋白和蛋白聚糖的消除。
[0011]‑
脂肪残留物中包含物的水解。
[0012]‑
主链的肽键的部分水解。
[0013]‑
共价交联的部分分裂。
[0014]‑
异构肽的形成。
[0015]‑
酰胺化氮的降解(以及等电点(pl)的移位)。
[0016]‑
外消旋作用。
[0017]‑
精氨酸到鸟氨酸的转化。
[0018]‑
丝氨酰和苏氨酰残留物中的β
‑
消除。
[0019]表皮材料中的这些变化的总和首先在纤维束的松散中宏观地示出，并且因此提高了表皮材料的柔韧性。然而，强烈的过碱化处理过程可以对皮革的外部区域产生强的过碱化处理影响，这防止核心区域接收类似的强度，从而使核心区域几乎不被触及。通过将聚集物混合并对聚集物进行化学分析，将获得酰胺化氮值，或者为两个区域的平均的pl，但是尽管在分析上两个区域可能给出相同的值，如过碱化处理已经均匀一样，事实是这如在外面燃焦而在内部是生的牛排一样。如果使用不同的pH进行评估，这种差异可以以更明显的方式进行。例如，如果胶原被引入pH梯度中，则可以看出在两个pl处(每个pl对应于其酰胺化氮)处发生沉淀，或者存在很宽的沉淀区域，而不是在pl中限定的完美沉淀。在另一示例中，如果特定胶原(不同的过碱化处理、均匀化、pl、源等)需要浓度为20％的盐来沉淀，而另一胶原需要在浓度为10％下沉淀，则另一胶原将更容易凝结。专利US3071477引用例如不同形式的胶原和各种凝结浴。
[0020]因此，重要的是，在管状物形状的固定必须发生的阶段中，构成凝胶的聚合物网络的蛋白质的物理化学行为始终足以防止管状物凝结中的将致使管状物凝结弱化的任何故障。
[0021]基于上述内容，被认为重要的是具有对胶原的特性和/或物理化学反应进行评估的测试技术，可挤出聚集物将使用该测试技术在不同条件下进行，因为这样可以执行必要的调节，以确保挤出和凝结两者中的良好性能。特别重要的是具有下述技术：该技术使得可以在同一测试管中接近胶原沉淀的整个路径，以便能够例如以图形的方式使沉淀发生的点或者改变胶原可溶解性的任何其他反应可视化并且还轮廓化。

技术实现思路

[0022]为了对用于肠衣挤出的凝胶的组成胶原的容易沉淀或凝结进行估计，本技术
提出了一种系统，包括：
[0023]第一部分，该第一部分用于溶液的梯度混合(浓度、pH等)；该第一部分连接至的第二部分，该第二部分用于连续添加测试化合物样品，即，将用在挤出中的胶原；借助于蠕动泵与测试管连接，在测试管中，来自之前部分的混合溶液被稳定，该混合溶液具有最大的下部浓度与最小的上部浓度之间的竖向梯度浓度路径，反之亦然。由于浊度计可以沿着测试管的整个长度移位的事实，浊度计提供了关于通过整个混合溶液的光的透射和/或反向散射的信息。最后，人造视觉电子装置以图形的方式沿着测试管中的梯度竖向地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对纤维胶原的凝结反应进行确定的系统，所述纤维胶原旨在用于制造可食用肠衣，其特征在于，所述用于对纤维胶原的凝结反应进行确定的系统设置有：至少两个混合烧杯，其中，第一混合烧杯(1)和第二混合烧杯(2)在所述第一混合烧杯(1)和所述第二混合烧杯(2)的下部分中被连接；第三烧杯(3)，所述第三烧杯(3)用于添加要研究的所述纤维胶原的样品；蠕动泵(5)，所述蠕动泵(5)具有至少两个通道，第一通道连接至所述第二混合烧杯(2)并且第二通道连接至用于添加所述样品的所述第三烧杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿古斯丁，
申请(专利权)人：维斯克凡科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：