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一.胶原肠衣的生产

胶原肠衣于1920年在德国开发来,广泛使用是在60年代的美国。再生胶原被广泛地应用在胶原肠衣的生产中并用于肉类制品,通常这类胶原都是从牛皮的真皮层中提取出来。首先,牛皮通过处理去掉不需要的纤维,这种处理一般是通过牛皮和酸反应并膨胀来完成。被提取出的胶原蛋白和水混合,然后通过喷出装置制成管状肠衣,肠衣随之通过气体氨或经过盐液溶液来进行中和并定型胶原蛋白。最后,肠衣通过水洗除去在中和过程中产生的盐类物质,并且同相应诱导剂反应形成网状结构并最终定型。通常胶原肠衣通过添加甘油来提高其柔软程度,以及添加植物纤维素提供其强度。以上这些处理过程的细节可以通过美国专利Nos. 3,535,125 和 3,821,439查得。

在工业化生产规模下,主要有两种胶原肠衣的生产方法:干法和湿法。干法是在德国开发出来,而北美发展出了湿法。

湿法胶原肠衣处理工艺如下:

1.利用酸或碱去除皮上的毛发。2.将真皮层脱钙并磨碎成小块。3.将酸同经过研磨的胶原材料混合搅拌,从而形成膨胀的浆液(4-5%固体含量)。4.把浆液均质。5.通过喷出设备制成管状肠衣(8-10%固体含量)6.洗涤肠衣脱盐。7.塑化处理和通过化学反应形成网状交联结构。8.干燥

干法处理步骤如下:

1.碱处理真皮然后酸化处理到pH3。2.切碎酸化膨胀后的真皮,并最大限度保持纤维结构。3.将酸化膨胀的胶原纤维混合,并制成胶原团(固体含量>10%)。4.塑化和通过化学反应形成网状结构。5.利用高压泵将胶原团通过喷出设备喷出形成管状肠衣6.干燥,后成熟,中和并加入更多网状交联结构。

下面是DEVRO公司生产工艺可食胶原肠衣的方法,通常情况下,DEVRO的加工工艺更具有湿法制作的特点。

1.真皮层分离— 在分离前要选用健康牛皮去毛并石灰鞣制。

2.研磨—通过逐步减少研磨的细度,将真皮逐渐磨碎,直到获得胶原纤维浆。

3.酸化处理和提高强度—真皮纤维浆通过酸化并加入纤维素粉,具体添加的剂量和成份要根不同肠衣的类型确定。这个处理是通过施加剪切力以及均质设备来完成,并通过这个处理使浆体膨胀形成所需要的胶体结构。

4.喷出和凝结—胶体通过环装喷出设备形成一条薄壁管子,通过调整pH值来中和酸性胶体浆,并使之稳定和凝结定形。

5.脱盐和塑化— 经过中和处理的肠衣通过洗涤脱盐(在中和处理中所产生的盐),之后进行塑化处理,通过添加甘油可以在干燥后提高肠衣的弹性。

6.干燥 — 将充气后的肠衣通过热空气干燥器干燥肠衣,使湿度达到大约15-20%。干燥后的肠衣根据需要切成相应长度并且经过套缩,然后密封包装。肠衣是随时可以使用的,水份活度大约是0.8。

总体来讲,可食胶原肠衣包括了酸碱度调整这也包含初期的石灰鞣制,在这个处理中pH值高达13,处理过程12-48小时。而在胶原蛋白提取过程中则需要酸化,此时pH值降低至0.8保持6-72小时。肠衣生产也包含了真空处理,高至30Mpa,而温度变化最高是在肠衣干燥阶段。

作为胶原肠衣在肉类加工过程中的优点主要表现在:最终肉类产品的均一和准确的长度及口径控制,更加方便产品包装;有利于延长货架期;较好的灌装适应性;套缩胶原肠衣更可以大幅度提高灌装速度,特别是对于配备有自动挂肠设备的灌装机。胶原肠衣可以应用在目前几乎所有的肉类产品中。基于不同的制备方法,胶原肠衣可以广泛地使用在生鲜肠类产品,对于这类产品,要求肠衣在食用前的加热(油煎或烘烤)过程中,随着肠体变化而变化,并具备良好的粘肉性。对于烟熏和蒸煮肠类产品,胶原肠衣由于具有水份和烟雾透过性,因此也表现出良好的适用性。不论是乳化产品还是粗绞碎产品,胶原肠衣都可以灌装并可以在烟熏过程中上色并提供烟熏味。

作为人造肠衣,可食胶原肠衣可以被制做成从13-30毫米的灌装直径,并且可以通过在生产过程中添加天然色素,使肠衣本身具有不同颜色。根据特别肉类制品的需要,还可以制成具有不同的弧度,使最终产品具有天然肠衣的外观。作为胶原肠衣的一个优势,是其使用的方便性,不需要灌装者进行任何预处理。不过也有一些需要注意的地方:使用前不要用水浸泡;储藏在相对冷些的环境下,打开包装袋后要尽快用完,或者重新密封,这些都是为了防止其过分干燥。因为胶原肠衣一旦风干将无法继续使用,在灌装中会频繁爆裂。由于经过套缩处理,所以在灌装时,一定要从指定端套进灌装管,否则也会导致灌装破裂。

尽管胶原肠衣已经取得了巨大的商业成功,但是他们也具有一定缺点。这些缺点同胶原的内在化学特性有关。因为胶原蛋白是一种氨基酸组成的亲水聚合物,因此它可以吸收水份并膨胀。胶原蛋白吸水膨胀并形成凝胶的能力主要由两个因素决定。一个是凝胶的pH值。另一个是在形成凝胶前对胶原蛋白所施加的化学处理过程,例如:通过碱性处理去处胶原蛋白的亲水基,由此来改变天然胶原蛋白的吸水膨胀性。由石灰鞣制过的皮原料或通过石灰去毛的皮革所制造的胶原肠衣在灌装时通常具有从乳化肉馅中吸收水份的特性。这些被吸收的水份会降低使肠衣透明度,因此会阻碍肉馅的颜色透过肠衣表现出来。而高透明度的肠衣更容易被肉类加工企业所接受。使用交织网状结构诱导剂处理可以使肠衣减少同水的结合,从而增加其透明度。但是,过多的网状交联结构会增加肠衣的韧性导致成品口感较差。胶原肠衣另外一个需要改进的方面就是高水份透过率。在一些情况下,肉馅中的水份透过肠衣并在肠衣表面凝成水珠。而这肯定不是加工厂所希望看到的。因为这不仅对外观有影响,另外也容易造成微生物的生长而导致产品变质。

二.在加工中经常性问题及其解决办法p>

1. 在灌装时发生的问题经常集中在肠衣破裂并且由以下原因造成p>

l        不正确设备安装(例如, 灌装管弯曲,或灌装管同扭结器不同心) -- 对于机器及其相关部分应该进行检查。

l        过度灌装造成肠衣过度拉伸 -- 注意灌装时不要超过建议灌装直径(在同样产品编号下,各个胶原肠衣厂家的产品,建议灌装直径都不相同)。

l        不合理肠体比例 -- 重量/长度/直径/灌装管直径需要相互配合。

l        错误选择肠衣类型 -- 注意每个产品标号(肠衣使用在生鲜香肠和烟熏类产品是不同的)。

l        肠衣太干或是太湿 -- 按说明书提示更换肠衣.注意/FONT>切不可用水浸泡肠衣。另外,均匀涂抹植物油有助于解决破裂问题.可以在扭结器处涂些植物油,这样在灌装中就可以自动均匀挂在肠衣表面了。也可以将产品包装打开,放置于低温湿度高的环境下48小时。

l        肠衣套在灌装管上太紧 -- 选择合适灌装管直径。

l        以错误方向将肠衣套在灌装管 -- 检查肠衣方向。

l        套缩肠衣皱折破裂检查肠衣上是否有沙眼,如果有,就不能使用了。

l        肠衣尺寸由于某种原因改变通常由于包装破损,导致水份散失而引起口径缩小。

l        请注意扭结片的松紧程度。

如果问题仍然存在, 可以使用其他型号或种类产品, 然后检查设备设置

2.胶原肠衣在烟熏烘烤过程中发生问题

l        肠衣过硬 --- 烟熏时间过长, 烟熏室湿度过小。加大湿度或减少烘烤温度,时间。也可以将以上参数都进行调整。

l        肠衣同肠体分离 --- 烘烤过程中初始加热温度过高,应降低温度并保持湿度在100%

l        肠体较软而肠衣较韧 --- 肉糜凝结不良, 第一次加热温度过高, 湿度过低。减少温度提高湿度。

l        肠体颜色不良 --- 初始烘烤处理不当。根据具体配方, 延长初始烘烤时间。

l        产品表面颜色不良 --- 烟发生不当, 烟熏炉效率低, 每车产品放置过多。

l        产品表面有深色圈 --- 在烟熏前肠衣湿度过大。应注意干燥过程中温度, 烟熏过程中湿度。

l        肠体表面有皱折 --- 1.       烘烤过程中重量损失过大或加热过长.       减少加热时间, 注意加热过程中重量损失. 2. 喷淋不完全   喷淋应该在烟熏后立即进行,直到肠体内温度下降到低于30ºC

掉杆

1. 烟熏和烘烤温度过高(实际温度高于设置温度)       --- 降低温度注意控制.

2. 烟熏炉热分布不均匀. 这种情况容易在每车产品中某一点或局部出现.     --- 注意观察气流温度分布情况.

3. 灌装直径超过建议值 --- 检查重量/长度/口径之间关系

4. 肠体过度膨胀在烘烤过程中(检查不掉杆肠体直径,以此作为参考) --- 重新调整配方,减少淀粉含量。

5.注意烟熏炉内压力,在减压阀有故障时,会造成压力过大导致掉杆。