CN103070393A

CN103070393A - 一种纳米骨粉的制备方法

Info

Publication number: CN103070393A
Application number: CN2013100070777A
Authority: CN
Inventors: 张智亮; 计建炳; 刘学军; 石光强
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明提供一种纳米骨粉的制备方法，该方法以油相加热法为基础，通过高压均质过程制备纳米骨粉。主要包括以下步骤：（1）骨头清洗；（2）将骨头加入敞口加热釜，以油脂为加热介质，加热除去骨头中的水分及脂肪；（3）加热后的骨头经过机械粉碎，得到粗骨粉；（4）粗骨粉可除去或不除油脂；（5）将粗骨粉分散在溶液中，通过高压均质法得到纳米骨浆料，浆料干燥后即可得到平均粒径100-1000nm的纳米骨粉。该方法克服了传统高温蒸煮法工艺复杂、物料利用率低、产品质量不稳定等缺点，所制备的纳米骨粉粒径小、分布均匀，分散性速度快，吸收效果好，口感醇香，可作食用或添加剂应用于食品、饲料等领域，具有广阔的市场前景。

Description

一种纳米骨粉的制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工及材料制备科学领域，具体涉及一种纳米骨粉的制备方法。

背景技术

动物骨头含有丰富的钙、磷、油脂以及蛋白质，是重要的矿物质元素和营养物质来源。通常，都是将骨头加工成骨粉进行利用。骨粉中钙的含量显著高于其他食品，而且与人骨相似，因此钙利用率高，是补钙的上佳选择。另外，骨粉中胶原蛋白含量高，脂肪含量低，脂肪酸比例合理，是一种高营养、低热量的食品。近年来，骨粉被广泛应用于食品、饲料、制药、精细化工产品以及陶瓷制造等领域。

目前，骨粉的制备方法主要是先将骨头高温高压蒸煮，然后经过干燥、粉碎等工艺得到骨粉。例如，专利CN102068004A公布了一种骨粉制备方法，其主要工艺为蒸煮、煅烧、粉碎；专利CN102726599A以鱼骨为原料，通过高温蒸煮脱脂、过滤、烘干等方法，得到了鱼骨粉；专利CN102429249A公开了一种纳米牦牛骨粉的制备方法，该方法经清洗、蒸煮、烘干、一级粉碎、二级粉碎、超微气流粉碎、脱水等工艺，获得粒径100-300nm的牦牛纳米骨粉。上述方法都要经过高温蒸煮、过滤、干燥、粉碎等过程，工艺复杂、能耗大、劳动强度大，蒸煮后的骨头容易腐烂变性，产品质量不稳定；另外，蒸煮后会产生大量的料液，难以处理，容易造成环境污染和资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种纳米骨粉的其制备方法，是一种以油相高温加热法为基础，通过高压均质过程制备纳米骨粉的方法。该方法通过油相加热将骨头中的水分及油脂除去，得到酥松干燥的骨头，骨头经机械粉碎、高压均质以及干燥等过程，得到粒径分布均匀、分散性良好的纳米骨粉。纳米颗粒由于其粒径小、比表面积大，亲水性好，容易被人体所吸收，可显著提高颗粒的生物利用度。因此，通过纳米化技术，将骨头制备成纳米骨粉，一方面可促进它的消化吸收，提高生物利用度；另外一方面，也可提高骨粉的细腻柔滑度，改善口感。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种纳米骨粉的制备方法，以油相高温加热法为基础，通过高压均质制备纳米骨粉的方法，所制备的纳米骨粉分散性良好、粒径分布均匀，平均粒径在100-1000nm之间，该方法包括以下几个步骤：

（1）骨头清洗，用清水将骨头上粘附的血污、皮毛杂物除去；

（2）油相加热，将清洗后的骨头加入盛有油脂的敞口加热釜，保持釜内温度在100-150℃，加热0.5-2小时，之后控制温度在150-200℃，继续加热0.1-1小时，加热的同时对骨头进行搅拌；

（3）粉碎，将步骤（2）得到的骨头用机械粉碎机粉碎，粉碎机过滤网大小为10-200目；

（4）脱脂，粉碎后的粗骨粉除去或不除油脂，制备成不含油脂或富含油脂的纳米骨粉；

（5）高压均质，将粗骨粉分散在水、溶剂或水与溶剂的混合溶液中，在压力50-150Mpa下，高压均质5-20次，得到纳米骨浆料，其中颗粒的粒径在100-1000nm；

（6）产品干燥，纳米骨浆料经过干燥得到纳米骨粉。

所述的油脂是猪油、牛油、棕榈油或甘油二酯与它们的混合物。

本发明中，去除油脂的方法为，用溶剂将粗骨粉分散在其中，然后离心或过滤，得到不含油脂的粗骨粉。

所述的溶剂是甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和四氢呋喃中的一种或几种的混合溶液。

所述的干燥方法是喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥或通风干燥。

所述的纳米骨粉，可以是猪骨粉、牛骨粉、牦牛骨粉以及鱼骨粉等。

本发明的有益效果为：（1）传统的高温高压蒸煮法时间长，蒸煮后的骨头容易变质，必须经过干燥才能进行后续加工，而且蒸煮后剩余的料液量大、难以处理。本发明采用油相加热法，所得到的骨头不含水分，可直接进行后续粉碎、纳米化等工艺。（2）传统方法中，骨头上的肉及脂肪经过蒸煮进入水中，难以分离，物质利用率低，且易造成环境污染。本发明中，骨头经过油相加热，脂肪进入油相，肉中的水分被蒸发除去，可连同骨头一起进行后续加工，所有物质都得到了有效利用，同时还增加了中骨粉营养物质的含量。（3）经过油相加热，增加了骨头的香味，所得到的骨粉口感醇香。（4）本发明所制备的骨粉处于纳米级，其粒径小、分布均匀，分散性速度快，吸收效果好。（5）本发明制备的纳米骨粉，可作食用，也可作为添加剂应用于食品、饲料等领域，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

实施例1

（1）取新鲜的猪骨20kg，用清水洗去表面粘附的血污等杂物。

（2）将骨头加入盛有20kg猪油的敞口加热釜，保持釜内温度在100-140℃，加热1.5小时；之后控制釜内温度160℃，继续加热0.5小时，加热的同时对骨头进行搅拌。加热结束后，用滤网将骨头从油中过滤出来。

（3）用机械粉碎机将步骤（2）所得骨头进行粉碎，得到粗骨粉，粉碎机滤网为100目。

（4）将粗骨粉分散在适量乙醇中，在压力100MPa下，高压均质15次，得到平均粒径500nm的纳米骨浆料。

（5）采用喷雾干燥法，将步骤（4）所得浆料进行干燥，得到含有油脂的纳米骨粉。

实施例2

（1）取新鲜的牛骨20kg，用清水将血污等杂物洗去。

（2）将清洗干净的牛骨加入盛有25kg油脂的敞口加热釜，其中油脂组成为含有50%甘油二酯的猪油。保持釜内温度在100-125℃，加热2小时；之后控制体系温度170℃，继续加热0.2小时，加热的同时对骨头进行搅拌。加热结束后，用滤网将骨头从釜中过滤分离。

（3）采用机械粉碎机将油相加热后的牛骨进行粉碎，得到粗骨粉，粉碎机滤网120目。

（4）取适量甲醇，将上述粗骨粉均匀分散在其中，经过滤得到骨粉滤饼。

（5）将步骤（4）所得滤饼分散在水中，在压力80MPa下，高压均质20次，得到平均粒径600nm的纳米骨浆料。

（6）上述纳米骨浆料过滤除去水，滤饼经通风干燥，得到不含油脂的纳米骨粉。

实施例3

（1）去新鲜牦牛20kg，用清水洗去表面粘附的血污等杂物。

（2）将清洗干净的牦牛骨加入盛有15kg油脂的敞口加热釜，油脂味牛油。保持釜内温度在100-145℃，加热1小时；之后控制体系温度170℃，继续加热1小时，加热的同时对骨头进行搅拌。加热结束后，用滤网将骨头从釜中过滤分离。

（3）采用机械粉碎机将油相加热后的牛骨进行粉碎，得到粗骨粉，粉碎机滤网80目。

（4）取适量丙酮，将上述粗骨粉均匀分散在其中，经过滤得到骨粉滤饼。

（5）将步骤（4）所得滤饼分散在水中，在压力120MPa下，高压均质10次，得到平均粒径400nm的纳米骨浆料。

（6）上述纳米骨浆料经喷雾干燥，得到不含油脂的纳米牦牛骨粉。

最后，应当指出，以上实例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种纳米骨粉的制备方法，其特征在于：该方法包括以下几个步骤：

（6）产品干燥，纳米骨浆料经过干燥得到纳米骨粉。

2.根据权利要求1所述的纳米骨粉的制备方法，其特征在于：所述的油脂是猪油、牛油、棕榈油或甘油二酯与它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的纳米骨粉的制备方法，其特征在于：去除油脂的方法为，用溶剂将粗骨粉分散在其中，然后离心或过滤，得到不含油脂的粗骨粉。

4.根据权利要求1或3所述的纳米骨粉的制备方法，其特征在于：所述的溶剂是甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和四氢呋喃中的一种或几种的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的纳米骨粉的制备方法，其特征在于：所述的干燥方法是喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥或通风干燥。