牛皮下脚料加工成明胶，利用碎牛皮重组宠物咬胶生产工艺

本文研究了利用生产中产生的碎牛皮通过加工而制成重组成型牛皮的品质特性，以此作为生产宠物狗咬胶类零食的原料，为今后碎牛皮在实际生产中的循环再利用提供参考。

重组牛皮的制备

1.前处理 :称取碎牛皮20g作为原料，将其剪切成小块牛皮碎片，放在清水中清洗2次，以去除牛皮表面的污渍和杂尘。

2.碱处理: 将清洗好的牛皮碎片放入大烧杯中，加入0.1mol/L的NaOH溶液120mL，将烧杯置于沸水浴中持续加热使其软化，直到牛皮的表面呈松散状态，软化时间大约1.5 h。

3.打浆: 将经过软化的牛皮清洗后转移至料理机中进行打浆，打浆时间约为3~5min，直至皮料浆呈黏稠、均匀状态即可。

4.调配 :将上述3步骤制备所得的皮料浆与水按比例进行混合，搅匀;再添加配料:甘油2%、丙二醇1%、淀粉4%和一定比例的大豆分离蛋白，充分混合均匀得到料浆，备用。

5.谷氨酰胺转氨酶催化:将上述4步骤所得的料浆放入恒温水浴锅中加热并不断搅拌，温度上升到55℃时，按料浆重量的百分比添加谷氨酰胺转氨酶，边加边搅拌。

6.固化烘干、成型:将5步骤所得的浆液搅拌均匀，然后将其倒入平皿中，放入烘箱以先高温、再低温的方式进行烘干定型，其中高温烘干条件为65 ℃、6h，低温烘干条件为35℃、4 h，待成型后揭下重组牛皮，将揭下的重组牛皮放在室温下进行水分平衡，再用保鲜膜包好，放在干燥器内待用。

正交试验设计

可知影响重组牛皮性能的决定性因素主要有料液比、大豆分离蛋白添加量、谷氨酰胺转氨酶添加量、甘油添加量等，并结合该试验前期研究基础，最终选定料液比(A)、 大豆分离蛋白添加量(B)、谷氨酰胺转氨酶添加量(C)为主要因素，进行正交试验设计，考察不同工艺条件对重组牛皮性能的影响。

结果与讨论

1.重组牛皮感官指标分析

表2所示为正交试验所设计的9组处理所得到的重组牛皮的感官性状指标评定结果。由表2可以看出，第2、8、9组重组牛皮的效果较理想。由于添加甘油、丙二醇、淀粉后，重组牛皮的颜色稍微变黄，表面光滑度整体较好，无异味，可用作宠物咬胶的原料。

第1、5组重组牛皮的颜色偏黄且透明度较差，可能是由于添加大豆分离蛋白和淀粉过多导致的结果;由此制得的牛皮在韧性和强度等方面都很难满足生产的需求，所以实际生产中不宜选择该类产品作为宠物咬胶的原料。第1、3、4、5、6、7组重组牛皮稍有异味，可能是由于脱碱不充分或是与其他辅料成分相互作用导致的结果;该类异味的存在导致在嗅觉上和宠物有直接的冲突，宠物一般不会选择该类食物进食，所以在实际生产中应该加强原料的处理，以尽可能使各项指标达到理想的状态。

该试验结果也发现，随着大豆分离蛋白添加量由10%~20%递增时，重组牛皮的透光性明显下降，颜色偏黄。这主要是由于大豆分离蛋白本身为浅黄色，由其制成的重组牛皮颜色也较原牛皮偏黄，导致透光性下降，所以应该选择合适的比例来添加。

2.重组牛皮综合性能分析

该研究选取抗拉强度(TS)、硬度(H)和溶解性(S)3项指标作为综合性能评价指标，采用加权法和分段插值法对重组牛皮的综合性能进行评分，满分为100分。各项性能分值为:TS，35分;H，35分;S，20分;其他，10分。

观察重组牛皮的表面光滑程度、揭皮的难易程度、揭皮的破损情况，酌情给分。根据上述评价标准，由正交试验所得到的重组牛皮的抗拉强度、硬度和溶解性指标评价结果见表3。

表4则显示了通过加权法对重组牛皮的综合性能评分及正交试验的分析结果。由表4可知，第8、9组所制得的重组牛皮综合性能较好，第9组的综合评分最高;第6组的综合评分最低，性能最差。

对极差R值进行直观分析可知，试验所考虑的3个因素对重组牛皮性能影响的主次顺序为:A>B>C，即料液比对重组牛皮性能影响最大，其次是大豆分离蛋白的添加量，而谷氨酰胺转氨酶的添加量对重组牛皮的性能影响最小。最佳处理条件为A3B3C2， 即料液比为3:1，大豆分离蛋白添加量为10%，谷氨酰胺转氨酶添加量为0.5%。该组合条件下的重组牛皮不论在韧性还是硬度上都占有绝对优势，对后续加工工艺的优化具有参考价值。

结论

通过研究，确定软化20g原料牛皮到适宜加工程度的条件为:100℃水浴、120 mL 0.1 mol/LNaOH溶液加热1.5h左右即可；料液比、大豆分离蛋白添加量、谷氨酰胺转氨酶添加量对重组牛皮的质量有很大影响，最佳比例为:料液比为3:1、大豆分离蛋白添加量为10%、谷氨酰胺转氨酶添加量为0.5%。

来源∶李鹏《利用碎牛皮重组成型宠物咬胶用牛皮的工艺研究》