制革固体废弃物的热-酶结合法制备明胶的研究

郑 翔，高沛汝，秦 梦，王力源

(河北省微生物研究所，河北 保定 071000)

明胶(Gelatin)呈白色或淡黄色，通常是由猪、牛等动物的骨、皮、肌腱或膜等结缔组织的胶原蛋白经降解而成。明胶具有原料广泛，环保可降解等诸多优点，被誉为“工业味精”，在食品加工、医药、化妆品、化工等许多领域都有广泛的应用[1-2]。

传统的明胶制备工艺主要包括酸法和碱法，通常使用硫酸、磷酸、石灰、氢氧化钠或纯碱等对明胶生产原料进行预处理，然后在明胶提取和纯化过程中需用到大量的水进行清洗及溶出，然后再将水排除[3]。据统计每吨皮明胶传统生产工艺耗水可达300t，因此传统的明胶生产工艺产生了大量的废水污染[4]。与酸碱法相比，酶法具有周期短、用水少、污染小等优点，酶法即用酶处理使胶原溶解并经过加热变性而成为明胶的方法[5]。国内外均开展了酶法提取制备明胶的研究，如利用芽孢杆菌蛋白酶水解骨胶原制取明胶[6]，利用谷氨酰胺转氨酶制备牛皮明胶[7]等。虽然对酶法制备明胶的研究进行已久，由于酶具有特异性，在制取明胶的过程中酶的种类筛选至关重要；且由于酶法产率较低、水解反应程度较难控制等原因，酶法一直没有得到大规模推广[8]。

本研究采用热处理与酶水解相结合的方式处置制革皮废料制备明胶[9-10]，不仅能够对制革固体废弃物进行清洁化处置，还可对其资源化利用制备明胶[11]。酶法利用废弃物制备明胶工艺的建立，为制革工业的绿色发展提供了技术支撑。……