猪皮深加工现状

1、猪皮深加工现状生皮星主要的家畜副产枷，它是一种复杂的生物组织，在动物生活时期起者保护机体、调节体温、排泄分泌物和感堂外界剌激的作用【5不同动物生皮在外貌、大小、厚薄*重捷等方面虽然有显薯差别.但它们的蛆织结构基本一致現生皮分为毛层毛被）和皮层（毛板两大部分，而皮层又分为表皮层、真皮层和皮下层m铁猜毛一般多以三根一组”呈品字形拌列*三根毛的毛根最后集中长在一个脂肪锥（即由脂肪细胞堆砌成上小下大的圆形或椭圆形锥体）内卩1°表皮层位于毛被之下，紧贴在真皮层的上面。衣皮层的蛋白质主要是角蛊白，在制胶的原料处理过程中.往往加入碱性物战促使其溶解后除去I叫真皮层介于表皮层与皮下层之间，由致密结缔

2、组织组成是生皮的主要部分，其重敏或厚度约占生皮的90%以上沖比真皮层是制革、制胶的主要加工对辣”其蛋白质主要足纤维状胶瓯，大约占SO规時5%山叫猪皮胶原纤维的纤维束比较粗壮，互相交织密实，其编织形式随皮的部位不同而异*皮下层是动物体与动物皮之间相互联系的疏松结缔组织,主要生少量胶原纤维和部分弹性纤维所组成，其中摟杂着大量的肌肉组织s脂肪组织及神经纽织等口猜皮的皮下层儿乎完全苗脂肪组织组成气皮下层也可用于制胶但所制得的胶杂质多、质量差現各种动物皮的化学成分包括水分、蛋白质、脂肪*矿物质和碳水化合物及微量的酶刑“其中蛋白质是皮中干物质的主要成分，包括胶原蛋白、角蛋白、白蛋白、球蛋白和弹性蛋白等W明

3、胶制造中涉及的主要是白蛋白®球蛋白和类粘蛋白等非胶原蛋白质，它们能濬于稀碱液、桶中性盐溶液和乙醇中而胶原不溶于水及盐水溶液，也不溶于稲酸、稀碱及乙醇，在制胶中利用此特性以除去杂蛋白【弘生皮中脂肪含量仅次于蛋白质！矿物质和碳水化合物含董较少。猪皮的皮下层脂肪含最丰寫，这些脂肪细胞在毛根底下形成许多大小不一、髙低不同的脂肪锥戈猪真-皮中还含有些游离脂肪细胞，般分布在毛囊周围和胶凍纤维束之间"L生皮所含的总脂肪呈大，既不利于原料皮的保藏，也影响明胶的生产过程（妨碍酸、碱、盐的渗透I影响胶液的质同时还会增加辅料消耗圍。因此，在猪皮制胶时不但要注意加强皮下层和油窝内脂肪组织的清除还要

4、注意用化学方法除去应内的脂肪和脂腺所分泌的类脂物质.中国是全世界最大的猪肉牛产和消费国。据国家统计局公布的中华人民共和国2012年国民经济和社会发展统计公报，2012年全年肉类总产量8384万吨，其中猪肉产园5335力吨，约占肉类总产量的64%。猪皮是生猪加工的副产品，以2012年我国猪肉产量估算，当年我国生猪加工过程中可产生猪皮达590万吨。在生猪剥皮以及后期猪皮加工前原料处理过程中会产生约20%的睹皮下脚料，如果以50%的猪皮被用于后期加工推算，我国2012年约产生猪皮下脚料59万吨。这些下脚料通常被低值处理或直接丢弃，造成严现的资源浪费和环境污染.猪皮不仅可以用于烹饪食用、制作即食食品，

5、还可用于制作皮革、提取胶原、明胶、水解胶原等卩冋。制革是动物皮的重耍利用途径，然而猪皮由于质地不佳（粒面粗细不-、部位差异显著寻），在皮革工业中的应用受限，造成了肉类加工厂和囊头ft品厂剥下的大块鲜猪皮的积压浪费此外，制革厂也会产生大就边角碎皮，如机械剖下猪剖皮（猪二层和猪三层）、原料皮修边整形剥下的边角皮及头、面、耳、腿等零碎皮，这些边角碎皮经过妥善加工也可制得优质明胶。近年來，也有不少探寻豬皮开发利用新途径的研究报道，如提取猪皮胶原或利用猪皮胶原制备水解胶原蛋白或生物活性肽等乂】。猪皮的胶原纤维较细，易于低温水解成胶,出胶粘度高，而且几乎没有色泽，是生产无色高级明胶的优质原料。我国用猪皮生

6、产明胶已有较长的历史，充分利用肉类加工厂和罐头食品厂剥下的大块鲜猪皮及制革厂的边角碎皮等低值原料提取具有高附加值的高质量明胶是提高食品工业效益的重要途径。胶療（collagen）足细胞外基质（ECM）的一种结构蛋白质，含有一个或几个由/链组成的三螺旋结构的区域（即胶原域）,31o它广泛存在于从低等脊椎动物体表乳埔乳动物机体的一切组织中.是哺乳动物体内含就最多的一类蛋白质，占蛋白质总量的25%30%1测。目前已发现27种不同类型的胶原，按发现顺序分为I型胶原、II型胶原、III型胶原等，其中最常见的是1型胶原，占体内总胶原的90%卩叽胶原的结构特性与大多数蛋白质双螺旋结构不同，胶原分子具有特殊的

7、三螺旋结构，其氨:基酸组成、价键的形成以及空间结构的排布都维系着三螺旋结构的稳定。（1）一级结构一级结构是蛋白质分子中氨基酸以肽键连接的顺序，是蛋白质的基本结构。每种蛋白质分子都有苴特定的氨基酸组成和排列方式，胶原的氨基酸组成有如下特征：H禎酸（Gly）含晶儿乎占1/3；缺少胱氨酸和色氨酸；芳香址基酸和含硫氮基酸含秋很低：含仃较多兀他蛋门质屮少见的胫脯氨酸和绘赖奴腹残基，也仃较多脯奴酸和赖宓酸"叫胶原的氨难酸排列不同于大多数蛋白质，其胶原威中存在Gly-X-Y的二肽呃复序列，X和Y代表除甘氨酸以外的其他氨卑酸残人E，X位置常山脯氨酸钱基占据（约20%30%）,Y常为轻脯氨酸残基卩刖1

8、。在肽徒中,脯氨酸消除0角度的自由旋转,却轻微增加3角度的旋转，并且有助于增加链段刚性；轻脯氨酸町以为水分子提供结合点，这种水介导的羟基对的形成以及三螺旋结构的稳定起着垂婆的作用|山。（2）空间结构二级结构涉及肽链中相邻氨星酸形成的局部有序的空间结构，胶原的二级结构全部都形成种特殊的左手螺旋结构，它与“螺旋不同，这是由）：胶原分子中脯氨酸和鬼脯颂酸含量较多，这两种氮基酸的四氢毗咯坏的空间阻碍使胶原分子不能按照-螺旋的构象盘卷,n*12l肽链螺旋结构的形成主喪是山X位迓上的脯氨酸和Y位置上的4羟脯氨酸Z间的静电排斥造成的螺旋形成后,侧链上的氨基酸我墓全部向外，这些残圧町以在螺旋链内形成氢键，使胶

9、原多肽链的螺旋结构保持稳定卩叽胶原的二级结构是由3条左手螺旋多肽链以平行、右手螺旋形式缠绕而成的三股螺旋或超螺旋，称为瓯胶瓯1川。毎条肽链仃1000个左右氮基酸残基，相对分子质杲为95100kDa,故-个胶原分子相对分子杲将近300kDa|3-9JO1.3条-肽链交错排列，使3条a肽链中的Gly、X、Y残基位于同一水平上，借Gly中的NH妹与相邻肽链I：的X残基匕的-OH基形成牢固的氢键，以思定其分了结构阴叫。山于一股螺旋的旋转方向卜$构成它们的多肽链的旋转方向相反，因此不易发工旋解，使胶原具有极高的强度川。H04nm"个fclitfBvt聂图11胶原微纤维的结构原胶原按1/4错位旨

10、尾相接.并彳J排列成束，通过共价键搭接交联，形成稳足的胶原微纤维，并进步聚集成束.形成胶原纤维（图1.1）1叫,1?二1>5nmJUUttK分f*（3）稳定胶原结构的作用力胶原中稳定三螺旋结构的次级键种类很多，包抬氨基酸侧链极性基团产生的离子键、氯键、范德华力和非极性甚团产生的疏水相互作用、范德华力等作用力邓】。其中氢键在维系胶原二级、三级结构起到至关垂要的作用，肽链间主要存在3种氯键：一条肽链的Gly-X-Y中的Gly残基上的H与另一条链中的氨基酸残基上的拔基C=0之间形成与胶原旋转轴垂直的氢键；肽链中拓脯氨酸（Hyp）的羟基基团之间形成的氢键；肽链中Hyp的疑基通过与水在肽链内和（或

11、）肽链间形成氢键第三种氢键即水合桥接，是在三股螺旋上连接两个可能形成氢键的不同基团上的氢键水分子的统称，这些水桥对稳定三螺旋结构具有重要作用【。此外，胶原分子内和分子间还存在醇醛缩合交联、醛胺缩合（希夫碱）交联和醛醇组氨酸交联，这三种交联把胶原的肽链牢固地连接起來，使胶原具有很高的拉伸强度卩加»通过共价交联，胶原微纤维的张力加强，韧性増大，溶解度降低，最终形成不溶性的纤维。胶原的明胶化转变胶原是三螺旋结构没有改变、保留有生物活性的蛋白质，而明胶是胶原在酸、碱、幽或髙温作用下不可逆降解的产物，己失去生物活性叽胶原明胶化则是指破坏维系和稳定胶原三螺旋结构的非共价键和共价交联，松散胶原的三螺旋结构、破坏非螺旋结晶区，以利于后期热处理过程中胶原亚基分子的释放【°列。理想状态的明胶应该是由胶原中的亚基组分组成的，而胶原三、四级结构中的共价交联以及氢键等主要维系力，随着年龄、品种等的不同差别很大（尤其是共价交联），要通过热处理从胶原中获得这些明胶，需要对胶原实施预处理，使之立体结构松散，即发生明胶化转变。因此，胶原转变成明胶可分为两个过程：首先是明胶化过程，即通过预处理破坏维系胶原高级结构的价键，得到明胶化胶原