药用明胶的生产及其物理化学性质

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1、药用明胶的生产及其物理化学性质第一节概述明胶是生产常规空心胶囊的主要原料（约占所有原材辅料的96～99%），了解和掌握有关明胶的知识对于指导实际操作有着非常重要的意义。明胶是一种亲水性蛋白质胶体，它是由动物的骨、生皮、肌腱、及其它结缔组织的胶原经预处理转化，再经适当温度提取出来的具有水溶性、能凝冻的蛋白质类物质。胶原是明胶的前身，在生物体内是作为结缔组织及保护功能的蛋白质起作用。它不溶于水、盐溶液、稀酸和稀碱溶液，因而隶属于硬蛋白。胶原在酸、碱、酶或热的作用下可以发生降解成为明胶。明胶是胶原经温和且不可

2、逆解旋断裂后的主要产物，并且这种降解在一定条件下，会持续不断进行最后生成小分子氨基酸，此时已失去明胶的粘度和冻力等物理性能。因此在明胶的制造和使用过程中，都应该对此加以重视，尽可能缩短工艺时间防止明胶的降解。在已知的胶原结构中，没有一个键是非常活泼以致它能最先断裂，而实际键断裂是随机的，它们与pH值及温度有关，胶原键断裂的位置决定了明胶的分子量、多肽键数目、每种氨基酸残基数量和它们的相对于明胶分子的末段链的位置，这种断裂的无规则特性是明胶分子无规则性的主要原因。一、明胶的分类由于处理方法不同、品质各异、

3、用途有别，明胶的分类仍是一个较为复杂的问题。常用的分类方法为：1.明胶按照处理方法不同可以分为酸法胶、碱法胶、酶法胶。酸法胶，亦称A型胶。碱法胶，亦称B型胶酶法胶：原料经酶预处理，在适度pH值的介质中提取的明胶。2.明胶按用途可分为照相胶、药用胶、食用胶、工业胶等。3.按所采用原料不同可分为骨明胶、皮明胶。生产空心胶囊使用的原料主要是药用骨明胶。二、明胶的原料明胶的原料很多，严格地讲，只要是含有丰富胶原的动物体组织都可作为明胶的原料，例如动物皮：猪皮、牛皮、鱼皮及其他兽皮等；动物骨：牛骨、猪骨等。但是来

4、源丰富的原料还是猪骨、牛骨等，猪骨、牛骨多数为屠宰厂的骨料；还有猪皮、牛皮等。生产药用明胶和食用明胶必须采用鲜骨或鲜皮，而一些干杂骨以及制革厂的边角裁削料等只能作为生产工业明胶的原料。三、明胶的生产工艺明胶的生产工艺为：原料骨或皮→破碎→筛分→脱脂→浸酸→水洗→浸灰→水洗中和→物理抽提→过滤→离子交换→浓缩→冷冻成型→干燥→粉碎→混合→成品明胶生产的要点可概括为四点：1.明胶生产是一个复杂的化工过程，工序多，包括了化工生产的主要基本单元操作：物料粉碎、物料输送、萃取、过滤、蒸发、干燥。其中任何一个单元操

5、作不慎都将影响产品的产量和质量。2.明胶生产过程实质上是胶原发生各种变化的过程，在该过程中，由于胶原和明胶成份主要是蛋白质，容易滋生细菌，如何防止细菌污染、灭菌，是明胶生产过程极为重要的环节。3.明胶生产周期一般取决于提前的原料处理过程。在一定期限内前处理时间越长越好，而提胶则是时间越短越好。4.明胶经复杂的生产过程，会因原料的种类和鲜度、生产工艺和设备、气候和环境、水质等的不同生产出不同质量的明胶。另外同一批原料在相同处理后分道提取的明胶质量也不相同。四、明胶在各工业领域的应用1.明胶在医药业人体蛋白

6、质中胶原占到1/3，联系到胶原是明胶的母体，二者氨基酸组成大致相同，因而在生物化学与医药卫生的学科中常把明胶作为一项重要研究内容。在生物化学中，明胶是研究蛋白质一级结构的一种模型蛋白。在药剂学中，明胶大量地用作栓剂、囊剂、代血浆的主要原料，明胶还用于制作片剂包衣、明胶敷料、明胶海绵等。明胶水解在医药卫生中已逐步得到重视。尤其是它作为化妆品的成分之一，对其生物、生理特性的研究是不可忽视的内容。2.明胶在食品业明胶由于其优良性能如形成可逆性凝胶、粘稠性、表面活性等，在食品工业中广泛地用作胶冻剂、乳化剂、稳定

7、剂和澄清剂等。诸如用作腊肠肠衣、软性糖果、明胶食菜等，以及用于啤酒的澄清等。3.明胶在感光业明胶在感光化学占有重要地位，它是银盐感光胶片工业中所应用的三大宗原料之一。在物理成熟时，明胶是防止卤化银絮凝的保护胶体；在化学成熟时，明胶是一种增感物质；在曝光时，明胶是卤化银微晶体光解后所生成卤素的受体；在曝光后的储藏过程中，明胶是潜影的稳定剂；在染印法彩色制造中，明胶是定量吸附酸性染料的理想染色体；经坚膜后，明胶对显影加工是一种渗透性良好、不溶于水但能抑制显影作用的亲水介质；对成品片，它是黑白或彩色影像的透明

8、截体。明胶在感光胶片制造中的这种多功能的特性，是某些合成聚合物所无法比拟的。由于明胶的特殊性质，它在造纸、印刷、家具、火药、电镀等工业、防腐蚀和浮选矿石与金属提取等方面有着广泛的应用。第二节明胶的物理化学性质一、明胶的一般特性干明胶几乎是无色或略带淡黄色、无味、无嗅、无挥发性、透明而坚硬的非结晶物质。干明胶加热时也不熔化，短时间内加热到105℃，再溶于水，其性能仍然不变。但若温度在60℃以上，长时间加热，明胶将变软，其粘度等物理、化学性质也