驴皮低温酶解脱毛方法及其对阿胶质量的影响

刘永清，李小波，刘厚霞，王 娟，付改玲

（内蒙古元本生物医药科技有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

阿胶用药历史悠久，具有补血、滋阴、润燥、止血等功效，被誉为“补血圣药”［1-4］。 《中国药典》中规定，制作阿胶需要将驴皮脱毛。在食品工业中常见的脱毛工艺有烫毛、燎毛、蒸汽脱毛、松香甘油酯脱毛、酶解脱毛等［5］。 传统的脱毛工艺中最常见的是烫毛，具体方法为：将经宰前清洗、击晕、放血和冲洗的动物体在60～80 ℃的热水中浸烫一段时间，使毛孔扩张，在外力的作用下进行脱毛［6-8］。 烫毛脱毛后再用明火燎去未脱干净的毛， 燎毛是烫毛的加工工序［9］。 薛庆林等［10］研究指出，烫毛、燎毛达到完全脱毛效果所需时间长，虽然步骤简单，但脱毛过程中温度较高，操作环境较差，不适宜工作人员长期操作，容易对工作人员造成伤害。蒸汽脱毛是指通过控制大气压和温度条件使隧道内湿蒸汽维持一定的温度和湿度， 通过合理设置风机、风压和风量使湿蒸汽在隧道内循环，将悬挂的畜禽体在隧道内蒸烫一段时间， 在机械力的作用下脱毛［11-12］。 但蒸汽脱毛工艺所需设备投资大、能耗高，限制了应用。 松香甘油酯脱毛成本低，但需要重复多次才能将毛脱净，费时费力，且松香甘油酯不能循环利用。 酶解脱毛是利用酶的生物催化作用，使酶与动物皮中的脂肪、糖蛋白、胶原、角蛋白等成分发生一系列化学反应［13］，使毛发和表皮变得松软［14］，达到脱毛的目的。 然而，常见的酶解脱毛过程中，由于酶解温度较高，会导致动物皮在一定程度上发生腐败而产生臭味， 尤其是食用动物皮（如牛皮、驴皮）的腐败，不但影响其加工产品的食用口感与品质， 而且会对人身体健康造成危害［15-16］。

阿胶的品质取决于原料驴皮的质量， 所以驴皮的脱毛工艺显得尤为重要。 传统的机械刮毛方法费时、费力，劳动强度大，操作环境差［17］。常规的酶解脱毛中，由于酶解温度高，会使驴皮在一定程度上发生腐败而影响阿胶品质。 在总结以上各脱毛工艺优缺点的基础上， 笔者选用中性蛋白酶和碱性蛋白酶， 研究驴皮低温酶解脱毛方法及其对阿胶质量的影响， 以期为阿胶产业化生产中驴皮高效脱毛技术的研发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 驴皮 干驴皮、脱毛鲜驴皮，购自内蒙古呼和浩特市蒙驴食品有限公司。

1.1.2 主要试剂 食用碱，中性蛋白酶（5 万IU/g，食品辅料），碱性蛋白酶（5 万IU/g，食品辅料），醋酸钠，醋酸，三乙胺（货号：121-44-8），乙腈（货号：M157-4）， 异硫氰酸苯酯 （PITC）（货号：103-72-0），L-羟脯氨酸对照品（货号：1115-201602），甘氨酸对照品（货号：140689-201605），丙氨酸对照品（货号：140680-201604），L-脯氨酸对照品（货号：111659-200301）。

1.1.3 主要仪器设备 高效液相色谱仪，冷藏柜，夹层锅，电子天平。

1.2 试验方法

1.2.1 驴皮脱毛

1.2.1.1 驴皮醒发 干驴皮用清水冲洗干净，室温条件下用自来水浸泡，每天换水1 次，直至驴皮泡柔软。 沥干水分，称重，备用。

1.2.1.2 碱性蛋白酶脱毛 取浸泡5 d 的醒发驴皮1 200 g，加入浓度为1.0%碱性蛋白酶12.0 g，用食用碱调节pH 值至10.5， 搅拌均匀在室温放置3 h，转入低温条件下（4 ℃）浸泡脱毛。 每天观察脱毛情况及是否发臭，并做好记录。

1.2.1.3 中性蛋白酶脱毛 取浸泡5 d 的醒发驴皮1 205 g， 加浓度为1.0%的中性蛋白酶12.05 g，用食用碱调节pH 值至7.5， 搅拌均匀在室温放置3 h，转低温条件下（4 ℃）浸泡脱毛。 每天观察脱毛情况及是否发臭，并做好记录。

1.2.1.4 其他脱毛方法 选取鲜驴皮为原材料，采用传统热水烫毛脱毛法和机械脱毛法进行驴皮脱毛， 其脱毛驴皮分别用于脱毛效果对比和阿胶质量指标测定。

1.2.2 阿胶制备 分别将用中性蛋白酶、 碱性蛋白酶、机械脱毛3 种方法脱毛处理后的驴皮清洗、称重，按传统阿胶工艺制备阿胶［3］。 取碱性蛋白酶酶解脱毛驴皮820 g、 中性蛋白酶酶解脱毛驴皮835 g、机械脱毛鲜驴皮982 g 进行阿胶熬制。 制备步骤如下。

1.2.2.1 焯皮 加食用碱，120 ℃焯皮40 min，反复处理3 次。焯皮结束后将水滤出，用纯化水清洗2 遍，不断搅拌，每5 min 用试纸检测pH 值1 次，每10 min 换1 次纯化水， 清洗液pH 值达到中性为止，去水沥干，称重备用。

1.2.2.2 提取 共进行3 次提取。 第1 次提取：将称取的驴皮置于夹层锅中，按质量/体积比（W∶V）=1∶1 加纯化水，高压提取60 min，连续高压3 次；将第1 次提取的胶汁进行过滤， 过滤筛网使用80目、120 目、200 目、300 目、400 目、500 目，逐级过滤；第1 次提取收汁，称量备用。第2 次提取：将过滤后的驴皮置于夹层锅中， 按W∶V=1∶0.8 加纯化水，高压提取60 min，连续高压3 次；将第2 次提取的胶汁进行过滤，过滤筛网使用80 目、120 目、200 目、300 目、400 目、500 目，逐级过滤；第2 次提取收汁，称量备用。 第3 次提取：将过滤后的驴皮置于夹层锅中，按W∶V=1∶0.6 加纯化水，高压提取60 min，连续高压3 次；将第3 次提取的胶汁进行过滤， 过滤筛网使用80 目、120 目、200 目、300目、400 目、500 目，逐级过滤；第3 次提取收汁，称量备用。 将3 次提取获得的胶汁混合，称量备用。

1.2.2.3 初浓缩、 提沫 称取胶液置于夹层锅加热初浓缩。 在初浓缩时要不断搅拌，蒸发水分，观察胶液的性状。初浓缩结束后开始提沫，同时不断搅拌，用木制勺轻轻沿锅边提沫，并加适量的纯化水，以上提沫操作不断重复，提沫时间持续一至数小时。 待胶汁呈透明状，提沫结束。

1.2.2.4 浓缩、出胶 用手工搅拌方法继续浓缩，加入辅料豆油、 黄酒、 冰糖之前用200 目药筛过滤，防止出现杂质。 搅拌时感觉锅底部黏度较大，按投入量1%加药用豆油，加入时要慢，不断搅拌，以达到均匀的效果。加入豆油后锅底部比较光滑，继续浓缩，胶液达到透明胶状时，按投入量4%加绍兴黄酒，加入时要慢慢不断搅拌，以达到均匀的效果。浓缩到“挂旗”的状态时，将冰糖用纯化水溶解后，按投入量2%缓缓加入，此时搅拌比较费力，胶液达到“吊猴”的状态时出胶。

1.2.2.5 凝胶、称重 将浓缩的胶膏倒入已涂油的洁净不锈钢盒凝胶，放置达到室温后冷藏16 h（冷凝室2～8 ℃），取出称重做好记录，计算出胶率。

1.2.3 阿胶质量指标测定［18］

1.2.3.1 水分、灰分、水不溶物测定 根据《中国药典》2015 版一部中阿胶检测项目方法， 测定阿胶的水分、灰分及水不溶物含量。

1.2.3.2 氨基酸含量测定 根据《中国药典》2015版一部中阿胶含量测定方法——高效液相色谱法［通则0184］ 测定脱毛驴皮熬制阿胶中L-羟脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、L-脯氨酸的含量。

2 结果与分析

2.1 不同酶解方法脱毛效果

由表1 可知，干驴皮清洗干净后，自来水浸泡4 d，驴皮薄皮处皮质变绵软，厚皮处皮质紧实、未泡醒发。继续浸泡1 d，驴皮厚皮处泡醒发，皮质变绵软，可加入酶制剂进行脱毛。低温条件下（4 ℃），1%碱性蛋白酶脱毛效果与1%中性蛋白酶脱毛效果一致， 脱毛第2 天脱毛率均为10%， 无臭味产生；脱毛第4 天，产生轻微臭味，脱毛率达65%；脱毛第5 天， 脱毛率达90%， 且有臭味产生， 剩余10%驴毛，通过剃须刀机械剃除。 通过分析观察，脱毛过程中产生的臭味并非驴皮腐败臭味， 而是酶解过程中产生的正常气味。

表1 干驴皮不同酶解脱毛效果 单位：%

1%碱性蛋白酶脱毛驴皮和1%中性蛋白酶脱毛驴皮与传统热水烫毛鲜驴皮相比，皮质柔软、有弹性、有光泽、无异味。

2.2 不同酶解方法脱毛后驴皮出胶情况

由表2 可知，低温条件下（4 ℃）1%碱性蛋白酶和1%中性蛋白酶酶解所得驴皮焯皮后，驴皮白亮、自然呈卷状，有弹性，表明酶解脱毛未破坏驴皮的组织结构，焯皮步骤不会导致胶原蛋白流失，熬制阿胶的出胶率不会下降，在13%左右，这与鲜驴皮机械脱毛后熬制阿胶的出胶率相当。

表2 不同酶解脱毛方法处理后驴皮出胶情况

由图1～图3 可知，2 种酶解驴皮熬制的阿胶色红、气味芳香，与鲜驴皮熬制的阿胶相比色泽更鲜亮。

图1 1%碱性蛋白酶酶解脱毛驴皮制备的阿胶

图2 1%中性蛋白酶酶解脱毛驴皮制备的阿胶

图3 脱毛鲜驴皮制备的阿胶

2.3 不同酶解方法脱毛驴皮熬制阿胶的质量指标

参照《中国药典》2015 版一部中的方法，对利用1%碱性蛋白酶和1%中性蛋白酶酶解驴皮制备所得的2 份阿胶进行了水分、灰分、水不溶物以及4 种氨基酸含量检测。由表3 可知，1%碱性蛋白酶和1%中性蛋白酶酶解所得驴皮熬制阿胶的水分、灰分、 水不溶物3 个指标的检测结果均符合并优于《中国药典》2015 版一部中的质量标准。 L-羟脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、L-脯氨酸4 种氨基酸含量也远高于《中国药典》2015 版一部中的质量标准。

表3 不同酶解驴皮制备阿胶的水分、灰分、水不溶物以及氨基酸含量检测结果 单位：%

3 讨论

阿胶加工生产的基本原料是驴皮， 阿胶的产量与质量直接由驴皮的质量决定［19-20］。 目前，鲜见有关驴皮及阿胶质量控制的研究文献， 尤其是驴皮脱毛工艺对阿胶质量影响的研究更少，因此，探索开发适宜阿胶产业化生产的驴皮脱毛工艺，评价不同脱毛工艺对阿胶质量的影响具有非常重要的意义。

阿胶规模化生产需要大量的驴皮， 但由于生产设备、驴皮数量、驴皮来源等原因，生产厂家往往不能利用新鲜驴皮煮制阿胶，只有少部分的鲜驴皮直接用来熬制阿胶，大部分的鲜驴皮要储藏起来备用。常见的驴皮贮藏方法是将驴皮晒干后入库储存，而晒干驴皮无法达到完全干燥，内部会存在一定比例的水分，因此，贮藏过程中干驴皮会有不同程度的腐败［1］。 为保证阿胶质量，在干驴皮脱毛过程中需要探索不影响驴皮质量的工艺方法。

目前，常见的驴皮脱毛方法为酶解脱毛法。影响酶解脱毛的因素主要包括加酶量、pH 值、 酶解时间与酶解温度等。 酶解反应时间和温度是影响驴皮腐败的主要因素。 在较高温度的浴液中进行驴皮酶解脱毛，虽然脱毛速度快，但工艺条件控制比较困难， 而且容易造成胶原纤维的严重破坏和水解，导致胶原蛋白分解流失，进而影响阿胶的产量与质量。因此，有必要探索低温条件下酶解脱毛工艺。

4 结论

低温条件下（4 ℃），1%碱性蛋白酶和1%中性蛋白酶可对醒发干驴皮进行有效酶解脱毛， 且脱毛后驴皮熬制的阿胶质量符合 《中国药典》2015版一部标准。