现代阿胶生产工艺.doc

H:\精品资料\建筑精品网原稿ok（删除公文）\建筑精品网5未上传百度
现代阿胶生产工艺
《中华人民共和国药典( ) 》阿胶制法项下规定: 将驴皮漂泡去毛, 切块洗净, 分次水煎, 滤过, 合并滤液, 浓缩( 可分别加适量黄酒、 冰糖、 豆油) 至稠膏状, 冷凝, 切块, 晾干, 即得。具体可分解为: 原料炮制→提取胶汁→澄清过滤→浓缩出胶→凝胶切胶→晾胶→擦胶印字→灭菌→包装入库。整个过程需要49个工序, 计30～60天才能完成。
一、 原料炮制
所有工业生产企业的产品为保证产品质量稳定, 对其所用原料的质量都有一定的要求, 阿胶也不例外, 其生产用原料驴皮的质量标准, 首次收载于《山东省药材标准( 1995年版) 》, 各阿胶生产企业按驴皮质量标准的要求采购和使用生产阿胶。可是, 驴皮的来源不同, 驴的宰杀季节各异, 即使符合驴皮质量标准的皮子, 也存在着差异。因此, 必须首先进行炮制处理, 才能进行以后工序的加工生产。驴皮炮制处理的目的: 使皮子均匀一致, 以便于工艺操作条件的统一, 保证产品的质量; 将驴皮进行洁净处理, 保证投料质量、 数量的准确性; 经切碎的驴皮, 其规格均匀一致, 以方便下几道工序加工过程, 可根据皮料的块度规格制定出最适宜的工艺标准; 确定物料输送形式及设备, 为提高产品的质量、 缩短生产周期创造有利条件。
原料炮制是将驴皮浸泡进行前处理的过程, 包括挑拣、 称重、 泡皮、 去毛、 切皮、 洗皮、 掇皮。
( 一) 挑拣、 称重
挑拣: 按照驴皮的质量标准, 将皮料进行分类整理, 并挑拣出其中的杂质, 如木屑、 铁器、 石块、 草根、 树叶及杂皮等。将驴皮和杂质分类堆放、 处理。
称重: 把挑拣合格的驴皮进行计量, 称重, 按计划投料量将准确称重的驴皮投入泡皮池内。
( 二) 泡皮
泡皮: 向投有驴皮的泡皮池中加入水, 一般加水的量为高出驴皮表面10厘米以上( 以淹没驴皮为度) , 浸泡驴皮5～7天, 每天换水1～2次, 至皮泡透。
泡皮的目的: 一是将驴皮泡透, 便于切制、 清洁等工序的操作; 二是在泡皮的过程中, 经过换水, 翻动驴皮, 对原料进行预处理, 使附着在驴皮表面上的土杂去掉, 达到洁净的目的; 三是经过漂泡可把驴皮在贮藏过程中产生的部分挥发性碱性物质洗去, 提高阿胶的内在质量。
此工序在操作过程中, 应特别注意加水量、 换水次数和浸泡的时间。加水量不足, 会使驴皮泡不均匀, 影响以下工序的操作; 长时间不换水也会使驴皮腐烂变质。浸泡时间过短, 驴皮泡不透, 时间过长会使皮质发生腐败现象。
此工序的优点: 一是用水作溶媒, 安全, 经济; 二是不加入化学物质, 保持原物质的特性; 三是不需要复杂的生产设备, 操作简单; 四是成本低。缺点是操作周期长, 工艺落后, 生产环境差。
建议改进的方法: 用浸灰法、 浸酸法、 浸盐法、 浸酶法等。
( 三) 去毛
去毛: 即将泡透的驴皮, 置于刮毛架上, 用刮毛刀将驴皮上的毛刮掉。当前, 阿胶生产企业一般采用传统的刮毛工艺。
此种方法的好处是, 保持了传统的阿胶生产工艺, 可是在当前科技发展的社会里, 此种工艺已暴露出明显的缺点: 一是费时费力, 劳动强度大, 生产环境差; 二是由于刮毛时只是将驴皮背上的毛刮掉, 其它部位上的毛不易去掉, 同时还会将驴皮上的胶质刮去而降低出胶率; 三是此种工艺与现代化的生产设备格格不入, 应及早改进。
建议采用以下方法: 滤过去毛、 酶法脱毛、 灰法脱毛、 盐碱脱毛、 氧化脱毛等。
滤过去毛方法: 系指将驴皮浸透、 切块、 洗净后, 直接投入掇皮容器( 如蒸球) 内, 加入规定量的碱面, 加水加热掇皮, 至驴皮打卷时, 放出掇皮的碱液, 加水洗至驴皮干净即得净皮。然后将净皮装入提取容器中加水加热提取, 等胶汁提出后, 经过过滤的方法将驴毛去掉。此种方法的优点: 一是成本低, 便于操作; 二是不加化学物质, 阿胶的成分没有改变; 三是将驴皮带毛一起提取, 较刮毛工艺易于滤出胶汁; 四是没有刮毛现场, 改进生产环境, 提高文明生产程度。
酶法脱毛方法: 系将驴皮浸没于约等量的1%漂白粉水溶液中, 于30℃左右浸泡5～10天, 至充分膨胀( 腹部皮质较软, 背部较坚硬, 可分别处理) 。取出水浸皮, 洗净漂白粉, 移入等量的1.2%氢氧化钠溶液中, 在28～30℃浸泡脱脂1～2小时。脱脂皮用水洗到中性, 移入带搅拌浆的容器内, 加水约等量, 必要时调节水的pH值至6.5～7.5, 温度40～43℃, 再按每50Kg水加入4万U/g的1398蛋白酶300g, 保温搅拌脱毛2小时。将去毛的驴皮洗净, 切块, 备用。酶脱毛法对驴皮损伤少, 周期短, 并可改进劳动和卫生条件, 减轻劳动强度。
( 四) 切皮、 洗皮
切皮: 阿胶生产工艺中的切皮, 是将泡透去毛的驴皮置于切皮架上, 用刀将皮料切成边长为40cm左右的方块。或将泡透去毛的驴皮置于切皮机内, 用切皮机切成规格的小块。
将整张的大驴皮事先进行切碎的好处有: 一是经切碎的驴皮, 体积减小, 利于提取透彻, 可大大减少胶渣的比例, 提高出胶率, 降低皮料的主耗; 二是由于驴皮表面积的增加, 有利于物理作用( 如吸水膨胀) 和化学作用( 如碱水掇皮) 的进行, 使反应速度加快; 三是由于体积的缩小, 为装卸搬运、 提升运输及输送物料的管道化都创造了有利的条件; 四是由于体积的缩小, 原料的容量增加, 而使生产设备如提胶罐的容量相应的减少, 提高设备的单位生产能力。
可是皮块也不能切得太小, 以免造成不必要的物料损失和增加单元操作的负担。
此工艺为传统工艺, 当前, 有些阿胶厂已对此工艺探讨改进。即将干驴皮进行切块后, 再进行以后步骤的操作。可是由于干驴皮是比较坚韧的, 需要锋利刃口的刀板才能将其切断、 剁断或剪断。当前, 在明胶生产企业, 有已经成熟的切皮机, 如圆刀纵向切皮机、 剁皮机、 纵横刀联合切皮机、 卧式螺旋切皮机等。切干皮的好处有: 一是切皮后驴皮体积缩小, 便于贮存和保管; 二是由于驴皮体积缩小, 充分利用泡皮池, 相对地扩大了泡皮池的生产能力; 三是由于驴皮体积缩小, 加快泡皮的速度, 提高生产效率。缺点是: 由于驴皮入库时已经被切碎, 因而给药监工作带来困难, 不利于药监部门对驴皮质量的监督管理, 同时也会让一些不法生产者钻营, 将杂皮购入、 切碎, 混入已切碎的驴皮中, 以次充好, 以假乱真。
洗皮: 将切制的驴皮置洗皮池中, 加水, 洗涤, 至将驴皮洗净为止, 捞出, 备用。
( 五) 掇皮
掇皮: 将泡透、 切块、 洗涤的驴皮, 投入已清洁的掇皮容器( 如蒸球) 内, 加入一定量的碱面和一定比例的水, 通入蒸汽加热, 至驴皮打卷时, 放出碱液。然后, 继续加水, 清洗至驴皮洁净为止, 备用。
掇皮的目的是将驴皮上带有的脂肪及驴皮上皮层的角质成分去掉, 以保证阿胶的质量。驴皮结构中所含的脂肪层及角质层部分都不是阿胶的有效成分, 因而在驴皮化皮提取前, 应将其彻底处理掉。
脱脂, 顾名思义是脱去脂肪的意思, 可是为什么要将脂肪去掉呢? 因为驴皮中含有少量的脂肪, 脂肪对阿胶的生产有严重的危害, 由于脂肪的存在, 能使阿胶生产工艺过程的反应速度减慢, 同时脂肪混入胶液内使之成为混浊不透明的乳浊液, 使阿胶的理化指标受到影响, 也会使胶内产生孔洞。因此, 在整个生产过程中, 必须把脂肪予以清除。
对于皮料的脱脂, 除掇皮外, 还可采用水力脱脂机进行。水力脱脂机是凭借水的涡流冲击及高速铁锤的打击作用, 清除皮上层的脂肪污物, 并能使皮纤维组织疏松、 柔软, 有利于在工艺过程中各种物理作用和化学作用的迅速进行, 缩短处理时间, 提高效率。水力脱脂时, 原料和水同时进入脱脂机内, 加料应均匀一致, 不能忽多忽少。根据原料的性质、 软硬程度及产品的质量要求, 水力脱脂可进行一次, 也可将几台水力脱脂机串联, 连续脱脂2～3次。
二、 提取胶汁
阿胶的制备过程是一个有机整体, 上述原料的炮制, 对原料进行挑拣、 浸泡、 去毛、 洗涤、 掇皮等处理都是为了使原料驴皮达到适宜转化为阿胶产品的条件, 而提取胶汁则要求最大限度地将原料中的胶原蛋白提取出来, 并使之水解成降解产物( 即阿胶溶液) 。由于此时阿胶溶液中还会有一些杂质, 这些杂质的存在, 将会影响到阿胶产品的质量, 因此, 还要经过一系列的后处理, 诸如过滤、 蒸发、 提沫等过程。对于后处理工序则应保证阿胶产品质量有所提高, 而不能下降, 因此在阿胶生产中, 如果说原料炮制处理是基础的话, 那么提取胶汁则是关键的一环, 而胶液的后处理则是对阿胶产品质量的保证。
  提取胶汁的目的在于将驴皮进行分解, 提出胶汁, 将毛渣、 角质层、 脂肪层与胶原蛋白分离, 便于下一步的阿胶制备。
  提取胶汁的操作过程: 将上述洗净的驴皮准确称重, 投入提取设备容器内, 加水加热提取两次, 滤取胶汁后, 置于蒸发锅内, 提取完毕后出渣。
  提取过程包括三个阶段: 即投入原料提取胶汁阶段( 提汁) 、 分离排放出胶汁阶段( 过滤) 、 卸出残渣阶段( 出渣) 。
  胶汁提取当前有敞口提取、 密封提取等方法, 两种工艺各有优缺点。
( 一) 敞口提取( 静态提取)
  敞口提取是用敞口锅常压提取。此方法是将切制的净驴皮置于敞口锅内, 加入适量的水, 加热化皮, 提取胶汁, 提取一定时间后, 把胶汁滤出或撇出。
  这显然是一种原始的方法, 但由于设备结构简单, 操作方便, 因此至今仍有许多阿胶生产厂还在沿用。敞口锅制胶有两种基本形式, 一种是自然对流型的, 一种是强制对流型的。
  自然对流型的胶锅, 在锅内中部有对流筒, 锅底设有蒸汽盘管, 锅底还设有假底( 蓖子) 以便排放胶液。该型锅是利用底部加热促使锅内溶剂和提出物的对流, 由于自然对流是很缓慢的, 因此, 有人就直接将自然对流提取称之为”静态提取”。静态提取由于对物料和胶液都不给予外力的搅动, 而让胶质自然溶出, 这样提出的胶汁比较纯净, 杂质少, 易于后工序的处理, 生产的阿胶透明度好, 可是出胶慢, 熬胶时间相应延长。
  强制对流型胶锅, 一般是用泵作为胶液的锅外循环, 也就是利用泵经过锅外的加热器, 将锅内的胶液再从锅上面淋回锅内, 从而提高了相应的相对运动速度, 加快了传质过程, 因而出胶率能够加快, 缩短提胶时间。
  敞口锅提取一般是采用分道式提胶的方法, 即先在胶锅内放入一定量的热水( 温度一般不超过熬胶温度) , 并将已处理好的原料投放到锅内进行翻动搞松, 同时皮料因受热而收缩。该操作过程称之为”掇皮”过程, 待掇皮结束后放掉掇皮水, 然后由锅底部进水管加入事先加热的熬胶水。在一定的温度下经过自然对流或强制对流, 胶原便渐渐水解而溶于水中, 这样经过几十个小时, 当胶水达到一定浓度时即可放出第一道稀胶液, 然后再向锅内加入热水, 继续提胶, 这样依次进行多次, 直至将原料中的胶原全部提取干净为止。
( 二) 密封滚动提取( 动态提取)
  密封滚动提取是用容器加压提取, 在提取过程中, 容器始终是运转着的。此操作过程是将处理好的驴皮置于洁净的容器内, 密封, 加水、 加汽, 滚动提取。
  上面提到的敞口提取, 不论是自然对流还是强制对流提取, 皮料在提胶锅内都是相对静止不动的。而密封滚动提取则恰恰相反, 皮料在锅内始终是运动着的。它采用皮料与提胶热水的逆流运动, 在固液两相之间, 不断而又缓慢的运动中进行, 传质与传热, 使皮料中的胶原与水共热, 而使胶原水解。当达到一定程度后, 放出胶汁, 卸出毛渣, 从而完成整个提胶的过程。
  此种方法的优点是: 一是提高了工作效率。密封提取新工艺减少了一次次进水、 加热、 放汁等繁琐手续, 缩短了提取时间, 提高了工作效率, 比敞口锅化皮提高工效30倍以上。二是降低了煤耗。密封提取新工艺和敞口锅化皮工艺熬制1Kg阿胶分别需要耗煤7Kg、 12Kg, 前者与后者相比, 降低煤耗率41%。三是节约了原料。敞口锅化皮历经几十个小时, 仍不能将真皮层中胶原成分全部提尽, 可从残渣中找到胶胨。密封提汁新工艺化皮提胶过程中容器在不断的转动, 使皮料在提取容器内比较疏松, 从而增加了固液两相的接触, 有利于传热与水解速率的提高, 可在较短的时间内将真皮层所含的胶原成分全部化为胶汁, 提高了阿胶的收率。容器排出的残渣全部是毛渣、 碎表皮、 皮下层及碎内。每熬制1千克阿胶, 旧工艺需要毛皮2.5Kg, 新工艺则仅用1.9～2.0Kg。四是改进了劳动条件。敞口锅常压化皮过程中, 投料、 掇皮、 抢锅、 压毛、 出渣等均匀强体力劳动, 且车间内蒸汽弥漫, 生产环境差。采用密封提汁新工艺后, 除投料一项尚未实现机械操作外, 其余工作都是经过容器转动完成的, 工人只需看压力表、 流量计, 操纵水、 气阀门, 启动电钮, 大大减轻了劳动强度, 同时, 车间的环境亦有较大改进。五是保证了产品质量。经过对两种工艺产成品的黏度、 灰分、 氨基酸测定对比, 证明新工艺生产的阿胶与旧工艺熬制的阿胶质量没有改变。
  缺点是: 一是因为在提胶过程中提取容器一直在转动, 这样会使胶液与杂质浑悬在一起, 因而给后工序的处理带来困难; 二是由于该工艺是高压提取, 若工艺条件控制不好, 可能会影响到提取胶汁的质量, 进而会影响到最终产品阿胶的质量。
( 三) 密封静态提取
  密封静态提取是在密封动态提取的基础上改进而来。这种工艺方法是上述静态提取和动态提取的完美结合。基本方法是, 利用动态提取容器, 按照动态提取的部分工艺参数和条件提取胶汁, 与动态提取之不同的是, 将动态提取工艺时容器的不断转动, 改进为间歇式转动或基本不转动; 将密封动态提取的压力进行调整。这样既保留静态提取和动态提取的优点, 又克服了两种方法的缺点, 是当前阿胶生产最理想的提取工艺方法。
阿胶的现代工艺三
( 四) 影响提取的因素
提取温度、 提取时间、 加水量是提取工序的三要素, 它们的变化将直接决定着阿胶的质量。
  1. 温度  温度越高, 扩散越快, 越有利于胶汁的提取。而且温度高, 会使角质蛋白水解, 降低胶液中的水不溶物。可是温度过高, 会使阿胶中的部分氨基酸产生脱羧脱氨反应, 生成游离氨、 低链烃胺和芳香胺等小分子碱性物质, 这些物质大多具有毒性和异臭味, 是挥发性碱性物质的主要来源, 使挥发性碱性物质增高。另一方面, 温度过高, 易使阿胶的黏度受到影响, 使胶块碎裂等。
2. 时间  提取时间与提取量成正比, 即时间越长, 扩散值越大, 提取越完全, 阿胶的出胶率越高; 同时亦会降低水不溶物的含量, 故在提取胶汁时, 适当延长提取时间会提高出胶率, 降低水不溶物; 但当提取达到一定时间后, 时间即不再起作用。另外, 长时间的提取, 往往会使大量的杂质被提出; 且时间太长, 费时、 费汽, 亦会使生产效率降低, 增加生产成本等。
  3. 加水量  加水量越多, 越有利于提取, 因为加水量多, 与原料的接触面积增大, 因而有利于提取。但加水量过多, 会增加浓缩工序的工作量; 同时, 加水过多, 加入的金属离子也越多, 当水分蒸发后, 水中的金属离子依然保留在胶液中, 它们是灰分的主要来源, 因而会增加阿胶中灰分的含量。
    4. 注意事项  胶汁提取是阿胶生产的关键工序, 故在密封提汁操作时应特别注意以下几点:
  ( 1) 排掉容器内的空气: 假如容器内有空气存在, 则压力计上所指示的压力是容器内蒸汽和空气的总和, 虽然压力表指示出较高压力, 但实际上达不到应有的温度, 造成提取效果差。因为空气携带热的能力低于蒸汽, 而且有空气存在时, 穿透力亦降低, 蒸汽不能很好地穿透皮料将之化开, 提出胶原。
  ( 2) 采用饱和蒸汽: 提取时必须注意加入的水量应该比产生蒸汽实际所需的水为多。如果加水量不足, 待液体状态的水完全用完后, 再继续加热, 即形成过热蒸汽。此时往往温度上升而压力不变, 其作用只相当于一种高温的气体所产生的干热, 失去了饱和蒸汽的性能。一般蒸汽的种类有三: 湿饱和蒸汽、 饱和蒸汽、 过热蒸汽。
  ( 3) 保证容器内的温度: 随着提取的进行, 在容器内会产生冷凝水, 易使容器内的温度降低, 因此在提取胶汁时, 应随时补充蒸汽, 才能保证所需的稳定的汽压。容器内冷凝水的量与加料量、 加水量、 提取时间、 提取压力、 汽温、 排汽量等因素有关。一般来讲, 加料量、 加水量、 提取时间与冷凝水量成正比, 提取压力、 汽温、 排汽量与冷凝水量成反比。
三、 澄清过滤
  澄清过滤是将提出的胶汁, 采用澄清过滤的方法将其内的杂质除掉的过程。经过澄清过滤进而达到澄清过滤胶液的目的。澄清过滤后的胶汁方可进入下一道的生产工序。
  提胶工序所得的稀胶液是液相非均一的, 或多或少地含有原料细粒、 畜毛、 脂肪等不溶性杂质, 如不除去这些杂质, 不但增加阿胶中的灰分、 水不溶物等杂质的含量, 而且还影响到胶的黏度、 色泽和透明度, 因此, 应对胶液进行澄清过滤, 除去杂质, 才能保证胶的质量。除去这些杂质可用化学澄清法、 离心分离法和过滤法等方法。
( 一) 化学澄清法
  阿胶液的化学澄清, 由于操作费用高, 同时在处理过程中可能使阿胶的质量降低, 当前, 在阿胶生产中相对很少采用。
( 二) 离心分离法
  用离心分离法对胶液进行初步澄清处理, 能够分离出粗分散的颗粒和脂肪球。离心分离时有两种情况需要在实际操作中予以考虑: 一是胶液形成泡沫, 由于形成泡沫后表面积扩大, 不但阻碍着分离的继续进行, 而且阿胶的质量也会受到影响。二是经过离心分离, 当粗分散的颗粒被消除之后, 某些中等的和微细的分离质点受到离心力的作用又产生, 结果使原来的过滤变得更加困难。当前国内各阿胶生产企业一般采用离心分离法分离稀胶液中的脂肪等杂质。离心分离是利用两种物质的不同重度进行的。
  阿胶液的离心分离是在高速离心机中完成的, 常见的高速离心机有管式和叠片式两种, 普遍认为以叠片式更适于阿胶的工业生产。叠片式离心机主要是由许多高速旋转的不锈钢碟片组成, 稀胶液从中央加入, 由碟片中几个圆孔流到每层碟片之间, 受离心力的作用, 油脂和沉淀物很快粘在碟片表面而与胶液分开, 胶液则从转钵盖内四周向上从中心流出, 一般离心机的转速在4000～8000转/min。粘在碟片上的油脂和沉淀物可用人工或自动定期除去。
  离心分离操作中影响提高胶液透明度的几个因素: 原胶液的透明度低: 原胶液的透明度越低, 离心分离后胶液的透明度提高越多; 原胶液的黏度: 胶液的黏度越高, 越不易提高透明度; 离心操作时的温度: 离心操作时的温度越高, 胶液的透明度提高越多; 处理量: 每台离心机单位时间内处理的胶液量越多, 则透明度提高的越差; 离心分离的次数: 胶液经过一次离心分离后如再进行第二次离心分离, 可使透明度进一步提高; 原胶液的浓度和pH值: 原胶液的浓度和pH值, 与离心分离时提高透明度无明显关系, 然而胶液在离心分离后透明度的提高与离心机内沉积在碟片表面上的油脂及杂质的多少有密切关系, 随着油脂杂物在碟片上的沉淀, 间距减少, 流速增加, 分离效果将逐渐降低。因此, 操作到一定时间后, 就应停止离心分离, 进行离心机的清洗。
( 三) 过滤法
  如果说化学澄清法用作前胶液的预处理, 离心分离则主要用于胶液中微量油脂的除去, 那么, 胶液中大部分固体杂质则应该是用过滤方法除去的。过滤是应用非常普通的化工单元操作。过滤分为常压过滤、 抽滤压滤和加压一真空过滤等。
  过滤操作的基本原理是利用一种具有众多毛细孔的物质作为介质, 使液体由小孔经过而将悬浮在胶液中的固体杂质截留。此种介质称为过滤介质。过滤介质主要有三种: 粒状介质、 纤维状介质、 多孔陶瓷介质。在胶液过滤中, 常见的过滤介质为过滤棉。
  阿胶溶液是一种难以过滤的胶体物质, 单纯常压过滤时, 过滤的速率非常低, 在工业生产中是不能应用的。为使胶液经过过滤介质时有较高的速率, 需要增加过滤介质两侧的压差。工业上利用真空泵, 使过滤介质一侧的压强低于大气压, 以提高过滤速率称之为真空抽滤。如果在原胶液的一侧加压造成过滤介质两侧的压力差, 从而提高过滤速率称之为加压过滤。加压一真空过滤则是在过滤介质两边分别加压和减压的一种过滤形式, 然而在阿胶的生产中很少应用。
  真空抽滤: 真空抽滤是借助抽滤桶进行的, 抽滤桶是一短圆桶, 在桶内设有一个多孔滤板, 在滤板上铺一层滤布, 滤布上铺20～40cm的过滤棉, 在过滤棉上再覆盖一层金属丝网, 过滤桶底部的清液排出口连接真空蒸发的真空系统。过滤棉是进行过滤的主要介质, 金属丝网和滤布分别起到进入胶液时不至冲开和带走过滤棉的作用, 未经过滤的原胶液自然流入抽滤桶, 经过过滤介质将悬浮在胶液中的杂质截留后, 清液用真空抽出。抽滤速度与胶液的黏度、 浓度和滤棉层厚度成反比, 和胶液温度成正比。
  压滤: 压滤大部分是利用板框过滤机进行的, 根据过滤介质的不同, 板框过滤机分为棉饼过滤机和滤布板框过滤机, 胶液用齿轮泵加压注入过滤机进行过滤。普通的滤布板框过滤机是若干片滤板和滤框依次叠加在一起所组成的, 在滤板上铺一层滤布, 胶液自进胶管经滤框进入, 经过滤布截留下杂质, 然后沿着滤框的沟槽流入排出管。棉饼过滤机的每片板是一体的, 可是分左板框和右板框, 在左右板框内都装有过滤棉饼, 然后一左一右, 顺次叠加紧在一起, 即可进行胶液的过滤, 胶液自进胶管输入板框, 穿过过滤棉, 滤下杂质, 清胶则从卸出管排出。
  阿胶溶液中的混浊物, 都是软性的呈扁形或纤维状的, 过滤时不易搭桥, 用滤布作过滤介质时, 则开始时杂质几乎全部能够经过过滤介质, 起不到过滤作用, 然而一旦在滤布上形成柔软的甚至厚度还不到1毫米的滤饼时, 滤布的孔眼就会被堵塞, 使过滤速度降低, 甚至完全流不出清胶液。因此, 当采用滤布板框时需在胶液中加入适量的助滤剂, 预铺到滤布上。助滤剂是一种性质坚硬、 不可压缩的颗粒物质, 如硅藻土、 活性炭等。由于助滤剂表面有吸附胶体的能力, 而且颗粒细小、 坚硬、 大小不可压缩, 使滤孔不至于完全堵塞, 因此, 能够起到防止胶体微粒堵塞滤布孔隙的作用和作为过滤介质的作用。
  利用过滤棉作为过滤介质, 因其有较好的吸附作用, 当胶液经纤维间隙时, 蛋白性的呈微量油脂性的沉淀吸附在纤维表面, 因此可使胶液透明度提高。
  板框过滤机构造简单, 制造方便, 但也存在某些缺点。如过滤后期速率低, 洗涤费时间, 特别是洗涤过滤棉, 既要对洗棉机清洗, 还要用压片机将洗涤过的滤棉重新压制棉垫, 装入过滤机, 装卸费人工, 劳动强度大。当前, 有些胶厂, 采用市售滤板代替过滤棉, 以减少过滤棉的清洗和重新压制。或采用装有不锈钢网的过滤罐进行过滤。
四、 浓缩出胶
  浓缩出胶: 将上述胶汁进行初浓后, 转入夹层锅中进行续浓, 至一定浓度后, 进行提沫除杂。加入豆油、 冰糖、 黄酒, 熬至稠膏状, 出胶, 将稠膏状的胶倒入凝胶箱中, 冷凝后, 形成凝胶( 胶坨) 。
  在此生产过程中, 要对胶液进行初步的浓缩, 去除细小杂质, 并将稀胶液浓缩至规定水分含量, 以便凝胶。此生产过程包括初浓、 续浓、 提沫、 加辅料、 出胶、 冷凝。
( 一) 初浓( 蒸发)
  初浓( 蒸发) 操作是将已过滤放入初浓锅内的胶汁加热至沸, 进行初步浓缩, 放出胶汁, 转至浓缩锅内进行续浓。
  在阿胶生产工艺上, 初浓又叫做蒸发, 即把从提取设备中提出的胶液进行初步浓缩, 以提高胶液浓度的过程。
  用蒸发的方式使胶液蒸浓谓之”浓缩”。在提胶过程中受提胶时间、 温度、 pH值等因素的影响, 出胶浓度仅在4%～8%, 显然这样的稀溶液必须进一步浓缩提纯才能进行下一步的处理。胶液随着浓度的逐渐增加, 流动性越来越差, 以致蒸发过程无法进行下去, 因而蒸发浓缩工序只能是尽量提高胶液的浓度, 以达到在节省能量的基础上对胶液进行初步浓缩。
  蒸发是借加热的作用, 使胶液中的溶剂——水汽化逸出, 从而提高胶液的浓度。也就是说, 蒸发有两个必要条件: 一是热能的不断供给, 二是汽化蒸汽的不断移去, 缺一不可。
  当前阿胶生产, 蒸发时多采用常压蒸发。假定在大气压下使胶液沸腾, 则沸点在100℃(当然由于有溶质的存在沸点可能会略有提高, 可是胶液很稀, 因此相差无几), 此时胶液的蒸发速度慢, 且室内弥漫大量的水蒸气, 因而在部分真空的情况下, 将沸点降低进行蒸发是必要的。这样有如下好处: 在较低的沸点下蒸发能够保证胶液的质量; 沸点降低后与加热蒸汽温度差( 即Δt) 增加, 使传热加速, 蒸发时间缩短; 由于有部分真空的存在, 可利用二次蒸汽的排出促进蒸发效率; 有条件利用低温蒸发热源。稀胶液在不同温度下的沸腾温度及其吸收的蒸发热是不同的。真空度愈高沸点越低, 可是真空度太高, 胶液的黏度增加, 不易流动, 这样不但使蒸发速率降低, 同时还会造成胶液的局部过热。
  当前阿胶初浓工序采用的设备很多, 可是常见的有盘管式蒸发装置或三效浓缩器或真空浓缩器等。
  蒸发时应注意的事项: 一是浓缩过程应保持稳定的真空度。当真空度下降时胶液沸点升高, 需要更多的热量才能使胶液沸腾, 因此, 在一定时间内将降低沸腾速度。当真空度骤然上升则胶液沸点突然下降, 会造成高速沸腾形成大量泡沫被真空抽走。二是严格控制蒸发的各项工艺参数在规定的范围之内, 以免浓缩过程的波动。这些参数主要有: 加热蒸汽的流量及压力、 胶液的浓度及流量等。三是蒸发器在使用一个阶段之后, 要对设备和管路进行必要的清洗。
( 二) 续浓提沫
  阿胶的续浓提沫是阿胶生产上又一关键工序, 胶液在此工序进一步得到提纯, 胶原蛋白进一步得到水解, 并达到规定的要求。
  续浓提沫的目的在于将胶液中的细小杂质进一步除去, 将胶原蛋白进一步降解成、 胨、 肽、 多肽、 氨基酸等, 并按一定的分子量分布状态分布。
  续浓提沫的操作过程是将初浓后的胶液置浓缩锅内, 通入蒸汽, 徐徐蒸发, 至一定浓度后, 向胶锅内加入一定量的生水, 然后使胶液在浓缩锅内保持一定汽压, 徐徐蒸发, 待胶液表面上浮出的浮沫杂质聚于锅中心时, 将浮沫提出。如此重复操作, 提至胶液表面泛起黄细沫为止, 再将胶液转至出胶锅内。
  当前, 浓缩提沫的设备主要采用可倾式浓缩夹层锅, 因为在此过程中要将胶液中的杂质除去, 因此在续浓提沫操作过程中应注意的事项有: 蒸汽压力不宜过大, 以锅边胶液微沸、 锅中心不翻起沸腾波浪为宜; 提沫时胶液的浓度要适当控制, 不宜过稠, 也不宜过稀, 否则, 不利于杂质的提出; 提沫时应不断地加入生水, 加水量应控制; 提出的胶沫应回收, 以减少胶汁的损失。
  传统的提沫, 一般用特制的提沫刀、 提沫盆、 提沫瓢等生产工具。用此种方法提沫时, 胶沫中会带出部分胶汁, 故应将提出的胶沫重新用水化开, 提杂, 回收胶汁。当前, 阿胶生产企业亦采用真空抽吸提沫, 改进传统的提沫方法, 提高生产文明程度。
( 三) 加辅料出胶
  加辅料出胶在阿胶生产过程中是至关重要的。主要操作过程为: 当胶汁浓缩至用胶铲挑起挂珠时, 在已浓缩提沫至净的稠胶液内依次加入豆油、 冰糖、 黄酒, 再继续浓缩熬至稠膏状( 挂旗时) 即达到规定出胶水分, 然后将稠膏状的胶液倒入事先涂有植物油的专用不锈钢凝胶箱内。
  加辅料出胶操作过程的注意事项: 一是胶液浓缩至糖浆状后应过滤, 将过滤后的胶液再置锅中继续浓缩至一定浓度, 即当胶液”挂珠”时, 可加入豆油, 强力搅拌至匀后, 再加入冰糖。加糖后浓缩的时间不宜过长, 以免糖转化过度, 降低阿胶的硬度和透明度。二是加入豆油后, 应强力搅拌, 使油分散均匀, 以免豆油不能均匀地分布在胶液中, 形成油气孔。此过程在传统工艺上称之为”砸油”。三是加酒的时机。胶液加入油、 糖后, 应继续浓缩, 使胶液内的含水量接近出胶( 即吊猴) 时, 搅拌加入黄酒。加酒后, 应强力搅拌, 以尽量地将阿胶液内残留的醒臭味随酒的不断蒸发而蒸发掉。四是应保证”醒酒”的时间。加酒后, 继续浓缩至胶锅内出现大泡如馒头状( 即达到出锅的程度, 待出锅前) , 应关闭热源, 停止加热, 将胶膏自然静止一定时间, 使胶膏内的气泡完全挥散出来, 以免使形成的阿胶内出现油气孔, 影响阿胶的质量。五是浓缩收胶时, 特别是从加豆油、 冰糖、 黄酒辅料开始, 就应减小汽压, 降低温度, 以促使水分蒸发, 并防止胶液焦化, 应不断搅拌, 如有泡沫产生, 应及时除去。随着水分的不断蒸发, 胶液的黏度也越来越大, 这时应防止焦化。六是出胶时应控制出胶的水分。当出胶锅内产生较大的气泡, 如馒头状, 俗称”发锅”, 挑起胶液则粘附在出胶铲上呈片状, 而不坠落( 也叫挂旗) , 胶液浓缩至无蒸汽逸出为度。浓缩程度应适当控制, 水分过多, 成品在干燥过程中常出现四面高、 中间低的”塌顶”现象。七是出胶前, 应将出胶箱进行处理, 以便将胶坨易于取出。八是出胶时胶液流入出胶箱内的速度应均匀一致; 装入胶液的数量不宜过多, 也不宜过少, 要充分利用出胶箱。
五、 凝胶切胶
( 一) 凝胶
  凝胶的操作过程: 将装有胶液的凝胶箱送至冷冻房内, 放置在规定位置, 并使胶箱中胶液面保持水平, 在规定的温度下冷凝至适宜硬度。使胶液凝固的过程叫胶凝, 所得到的固体胶坨叫凝胶。具有一定浓度的阿胶液有固定的凝冻点, 胶液在被冷却时, 黏度在逐渐增加, 流动性越来越差, 在达到一定温度时, 由液态的阿胶变为凝胶状态。
  凝胶具有一定的强度, 凝胶强度的大小与下列因素有关: 一是胶液中胶含量的多少。实验证明, 凝胶强度与胶液中的胶含量的平方成正比。二是胶液的分子量。胶液的分子量高, 凝胶强度高, 低分子量的胶凝甚至非常困难。三是凝胶时的冷却速度。快速冷却凝胶强度低。四是胶液的pH值。胶液的pH值在4～6之间, 凝胶的强度几乎不受影响, 如果超出了此范围, 凝胶的溶点下降, 凝胶时间延长, 凝胶强度下降。
  由于胶液浓度的不同, 胶液的凝冷点略有差异, 胶凝时间也不尽相同。凝胶的凝冷点, 凝胶的强度关系到阿胶的切块及块重、 干燥的速度和胶块的外观质量等。在胶液浓度一定的情况下, 凝胶的时间及冷凝的温度是影响凝胶形成的重要因素。
  凝胶操作过程的注意事项: 在凝胶时, 当出胶箱在冷冻室放稳后, 应及时将出胶箱再进行一次调平, 并将粘附在出胶箱周围的胶液刮下, 这样可避免冷冻出的胶坨, 因为出胶时胶液的温度过高, 突然遇到温度骤降, 胶液内的水分来不及蒸发, 而上层胶液就被凝固封顶, 使胶坨内产生较大的孔洞, 影响切胶率。同时应控制冷凝的温度和冷凝的时间。
( 二) 切胶
  切胶操作的过程: 将上述冷凝所得的合格胶坨取出, 称重, 并按标准规格先用切大胶条机切成规则的大胶条后, 再用刨胶机将大胶条四面刨平, 刨成规格的胶条, 然后用切小块机依据水分含量计算出下刀量, 按规格要求切成规格的小胶块, 将切好的胶块摆在晾胶板床上, 即得。
  切胶操作过程的注意事项: 一是控制好切胶的下刀量。既要保证阿胶的块重, 还要控制阿胶的单位成本。若胶块切得过重, 将会使阿胶的成本增高; 若胶块切得过轻, 将影响阿胶的块重差异。二是控制好阿胶的装量差异。按包装规格的要求, 控制好每一盒阿胶的重量, 使之符合中国药典规定的要求。三是切胶刀的锋利程度。要经常更换切胶机上的小刀片, 否则, 会因为刀片不锋利, 而使切出的胶块上留有刀印或刀痕, 影响胶块的质量和切胶率。四是大胶条的刨制程度。大胶条是切制胶块的原料胶坯, 如果大胶条切得过大, 则会使切出的胶块块重差异不好控制; 过小, 则会导致切出的胶块块重差异不合格。五是不合格胶块的挑检。在切块操作时, 应及时将超出块重差异范围的不合格胶块挑出, 是保证下工序能否生产出合格产品的前提, 因此应特别注意挑检, 加强阿胶外观质量的控制。
六、 胶块晾制
  胶块晾制简称晾胶, 是将切胶工序切制的鲜胶块在一定的条件下进行晾制、 干燥而达到一定水分要求的过程。
( 一) 晾胶干燥概述
  阿胶的溶液或胶胨, 在常温下或较高的温度下, 仍会慢慢水解, 当胶液或胶胨染菌之后, 水解、 分解腐化的速度就更快了。即使是切成的鲜胶块因含水量较高, 在适宜的温度和湿度环境下, 也会染菌变质。只有当胶块干燥至水分含量在15%以下时, 才能长期保存。因此不但要对胶液冷凝切片, 进而还要进行胶块晾制工序的操作, 即晾胶操作。
  胶块的晾制一般在晾胶房内进行。与晾胶速度相关的因素有二: 一是晾制的条件( 外因) , 一是胶块的特性( 内因) 。
  晾胶条件与晾胶干燥速度的关系: 晾胶条件主要是指干燥介质( 空气) 的流速、 湿度和温度等。空气的流速: 空气的流速是指流过胶块表面的空气流的速度。在一定范围内风速越大, 胶块表面水分蒸发就越快; 反之就越慢。加大风速的作用: 一是有利于将空气中的热量传递给胶块; 二是从胶块表面周围迅速带走蒸发的水分, 以促进胶块表面水分的不断蒸发。可是风速不宜太大, 否则会使胶块表面产生裂纹或碎裂。空气的湿度: 一般来讲相对湿度越低, 胶块干燥速度越快, 当空气的相对湿度达到100%时, 由于胶块表面的水蒸气压力与空气中的蒸汽压力相等, 晾制过程即停止。但在等速干燥阶段, 相对湿度不能过低, 否则, 即使大大加快了胶块表面水分的蒸发, 但也容易造成胶块表面的干燥结壳, 影响内部水分的向外扩散。故晾制车间的相对湿度应按GMP要求及生产的实际情况来确定。空气的温度: 在胶块不溶化的允许范围内, 空气的温度越高, 晾制的速度越快。对干燥用的空气进行加热有两个作用: 提高胶块的温度, 使其表面蒸汽压力提高, 随之蒸发速度相应的提高; 经过加热提高空气的温度, 可降低空气的相对湿度, 从而提高胶块的晾制速度。故晾制车间的温度应按GMP要求及生产实际来调整。胶块的翻动次数: 胶块经过翻动能够加大与干燥介质的充分接触, 从而提高胶块的干燥速度。故胶块在晾制过程中应定时进行翻动, 以便提高晾制速度。胶块翻动次数多, 则晾制速度快, 反之则慢。但翻动次数过多, 劳动量大, 同时, 特别是在近干胶时, 频繁的翻动易造成胶块的破碎, 故胶块的翻动次数应根据阿胶的规格及生产环境等适当掌握。
  胶块的特性与晾胶干燥速度的关系: 胶块的特性主要是指胶块的厚度、 大小、 含水量等。胶块的含水量: 胶块含水量低, 则晾制速度快; 反之则慢。因为胶块本身含水量少, 使晾制负荷减小, 缩短胶块晾干的时间, 提高了晾制的速度。胶块的大小及厚度: 胶块小或胶块薄, 胶块总的表面积增加, 而且减少了胶块内部水分扩散的距离, 由此与干燥介质的接触机会增多, 提高了晾制速度; 反之, 晾制的速度则慢。胶块晾制的数量: 晾胶房间内晾制胶块的数量少, 则晾制速度快; 反之, 数量多, 晾制速度则慢。
  胶块晾制操作过程分为三个阶段: 即、 第一降等速干燥阶段速阶段、 第二降速阶段。等速干燥阶段: 即胶块晾制的初始阶段, 也就是胶块表面水分的蒸发阶段。此时由于胶块表面水分多, 水分的蒸发速度与蒸发温度、 湿度、 风速、 胶块的数量成正比例, 此阶段称为等速干燥阶段。等速干燥速度与胶的种类、 含水量、 厚度、 大小无关。第一降速阶段: 当表面水分蒸发完, 表层附近的水分即扩散到表面来继续维持蒸发, 此时蒸发速度逐渐减慢。第一降速阶段干燥速度的快慢, 部分取决于蒸发的温度、