本发明属于海产品精深加工领域，具体涉及利用海产加工下脚料鱼头，提取鱼头明胶的生产工艺。
背景技术：
明胶是一种生物聚合物，由蛋白质（85%-92%）、矿物质和水组成，是胶原蛋白部分水解的产物。明胶具有较宽的分子量分布，一般规格为15000-250000Da。明胶是一种很重要的可凝冻的生物高分子，是动物性蛋白，它的前体广泛地存在于动物，特别是哺乳动物的组织与器官中。在食品、医药、照相等工业中，明胶是极其重要的原料，已经有很多的实例突显了明胶在食品或者非食品中的应用。据不完全统计，全世界每年要消耗20万吨明胶。
传统明胶工业的原料主要为牛和猪的皮与骨，但由于疯牛病和口蹄疫的爆发导致了消费者对明胶使用的担忧，以及猪和牛明胶对于某些宗教信仰的限制，越来越多的学者致力于寻找新的明胶来源。每年全世界加工过程产生大量的鱼废料，包括鱼头、鱼皮、鱼鳞、鱼骨等，这些废料都是明胶的来源。
目前鱼明胶的生产方法主要有酸法、碱法、酶法。碱法使用最为成熟，所谓碱法是指在提胶之前对原料进行氢氧化钙的津灰处理，这一方法可以减少材料中的有机物，有利于胶原蛋白溶出，但该方法耗时较长，对环境污染比较大，比如中国2010年3月4日授权的200710191260.1号专利“一种利用淡水鱼骨制备明胶的方法”所采用的方法；酸法周期短，产率大，但生产过程中对于酸浓度和pH的控制还需要完善，且生产过程中使用盐酸，空气污染和水污染比较严重；酶法制取明胶是明胶行业的发展热点，周期短，污染少，但生产之前的除盐等步骤过于繁琐，还有待进一步改进。
现阶段对于鱼头明胶的提取，大多数采用处理完的鱼头骨进行提取，这是对于鱼头肉质以及鱼头皮肤部分的浪费。本发明利用两步发酵法去除杂蛋白和大部分钙质，与传统的酸解除钙法相比，条件温和，环境污染少并去除鱼头的腥味，更为重要的是利用微生物的发酵作用将鱼头中的胶原蛋白游离出来，由于发酵的蛋白游离作用，后期采用40℃低温提胶操作，与传统的高温煮沸提胶相比，能源消耗少，生产易于放大。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决鱼头明胶提取过程中操作复杂，使用大量酸碱等造成环境污染，以及高温提胶过程能耗严重的问题而提出的。本发明采用两步发酵-低温提取法，很好的解决了以上问题。
本发明的目的是通过如下步骤来达到的：
（1）预处理：
将鱼头采用2%盐水清洗干净后，再使用纯净水冲洗，放入打浆机中加入鱼头质量5-10倍的水进行打浆，得到鱼头浆液
（2）黑曲霉发酵：
将鱼头浆液泵入发酵罐中并加入总质量2%的葡萄糖，高温杀菌后自然冷却，接入2%黑曲霉于28℃中进行发酵，发酵36-40小时后高温杀菌并自然冷却，得到第一次发酵液
（3）酵母菌发酵：
将1.5%酵母菌接入冷却后的第一次发酵液中，于35℃下发酵24-30小时，高温杀菌并自然冷却，得到第二次发酵液
（4）过滤：采用板框压滤机或错流膜过滤对第二次发酵液进行过滤，得到滤液
（5）提胶：将滤液泵人夹层锅内，设置温度40℃进行提胶2小时，得到明胶液
（6）喷雾干燥：将明胶液使用喷雾干燥机进行干燥，得到鱼头明胶颗粒成品。
进一步地，所述步骤（2）中黑曲霉发酵结束时间，以发酵液中葡萄糖酸钙检测结果不再增加为标准。
进一步地，所述步骤（2）中的黑曲霉购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏号CICC2230。
进一步地，所述步骤（3）中酵母菌发酵结束时间，以发酵液中葡萄糖酸钙检测结果不再减少以及腥味最少为标准。
进一步地，所述步骤（2）以及步骤（3）中高温杀菌为121℃杀菌30分钟。
进一步地，所述步骤（4）中板框压滤机操作压力为1-1.5Mpa，滤布根据第二次发酵液情况选择300-400目。
进一步地，所述步骤（6）中喷雾干燥进口温度185℃，出口温度80-90℃。
本发明的有益效果：
本发明利用海产鱼类加工下脚料鱼头经过两步发酵-低温提取法处理，进行明胶成分的提取，可以用于食品、医药等多个领域，既提高了海产品的附加值，又变废为宝。与现有技术相比，本发明利用整个鱼头为原料提取鱼头明胶，比单独使用鱼头骨、鱼皮等提高了明胶提取率，且通过两步发酵法处理，去除了鱼头中的杂蛋白、钙质等无机盐离子以及海产品特有的腥味，并且将胶原成分游离出来，之后采取低温提胶，即节省能源又能保护鱼头胶原原有的胶原结构不改变。
利用两步发酵-低温提取法生产鱼头明胶，生产工艺简单易行，能源消耗少，且明胶产品能最大限度的保持胶原原有结构，产品性能更加优异，用途广泛。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的说明，但不用于限制本发明的范围。
实施例1：
提取鱼头中明胶成分的生产工艺包括如下步骤：
（1）预处理：
将100Kg鲭鱼鱼头采用2%盐水清洗干净后，再使用纯净水冲洗3遍，放入打浆机中加入1000Kg的水进行打浆，得到鱼头浆液1100Kg。
（2）黑曲霉发酵：
将鱼头浆液泵入发酵罐中并加入22Kg的葡萄糖，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，接入20Kg黑曲霉于28℃中进行搅拌发酵，发酵至38小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再增加，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第一次发酵液1140Kg。
（3）酵母菌发酵：
将17Kg酵母菌接入冷却后的第一次发酵液中，于35℃下发酵26小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再减少且基本无腥味，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第二次发酵液1155Kg。
（4）过滤：采用板框压滤机在1.2Mpa操作压力下，使用300目滤布对第二次发酵液进行过滤，得到滤液1103Kg。
（5）提胶：将滤液泵人夹层锅内，设置温度40℃进行提胶2小时，得到明胶液810Kg。
（6）喷雾干燥：将明胶液使用喷雾干燥机进行干燥，设定进口温度185℃，出口温度85℃，得到鱼头明胶颗粒成品7.5Kg。
实施例2：
提取鱼头中明胶成分的生产工艺包括如下步骤：
（1）预处理：
将100Kg黄花鱼鱼头采用2%盐水清洗干净后，再使用纯净水冲洗3遍，放入打浆机中加入500Kg的水进行打浆，得到鱼头浆液600Kg。
（2）黑曲霉发酵：
将鱼头浆液泵入发酵罐中并加入12Kg的葡萄糖，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，接入12Kg黑曲霉于28℃中进行搅拌发酵，发酵至36小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再增加，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第一次发酵液622Kg。
（3）酵母菌发酵：
将9Kg酵母菌接入冷却后的第一次发酵液中，于35℃下发酵24小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再减少且基本无腥味，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第二次发酵液630Kg。
（4）过滤：采用板框压滤机在1.0Mpa操作压力下，使用400目滤布对第二次发酵液进行过滤，得到滤液590Kg。
（5）提胶：将滤液泵人夹层锅内，设置温度40℃进行提胶2小时，得到明胶液320Kg。
（6）喷雾干燥：将明胶液使用喷雾干燥机进行干燥，设定进口温度185℃，出口温度80℃，得到鱼头明胶颗粒成品7Kg。
实施例3：
提取鱼头中明胶成分的生产工艺包括如下步骤：
（1）预处理：
将100Kg带鱼鱼头采用2%盐水清洗干净后，再使用纯净水冲洗3遍，放入打浆机中加入800Kg的水进行打浆，得到鱼头浆液900Kg。
（2）黑曲霉发酵：
将鱼头浆液泵入发酵罐中并加入18Kg的葡萄糖，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，接入18Kg黑曲霉于28℃中进行搅拌发酵，发酵至40小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再增加，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第一次发酵液934Kg。
（3）酵母菌发酵：
将14Kg酵母菌接入冷却后的第一次发酵液中，于35℃下发酵30小时后检测发酵液中葡萄糖酸钙不再减少且基本无腥味，121℃高温杀菌30分钟后自然冷却，得到第二次发酵液945Kg。
（4）过滤：采用板框压滤机在1.5Mpa操作压力下，使用350目滤布对第二次发酵液进行过滤，得到滤液885Kg。
（5）提胶：将滤液泵人夹层锅内，设置温度40℃进行提胶2小时，得到明胶液520Kg。
（6）喷雾干燥：将明胶液使用喷雾干燥机进行干燥，设定进口温度185℃，出口温度90℃，得到鱼头明胶颗粒成品6.5Kg。