明胶的制备及应用

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1、明胶的制备及应用031104冯细昌201010009601.明胶的制备动物的骨、生皮、肌腱、膜等结缔组织或表皮组织中含有丰富的胶原。胶原由多种蛋白质组成,是制胶的主要成分。它不溶于水、酸、碱和盐的稀溶液,在一定pH值的热水中,胶原发生部分水解,使原来的高聚物变成低分子量、能溶于热水、具有一定黏度的胶液。由此可见,明胶是由胶原转化生成的一种亲水性胶凝物质。胶原分子表面的侧基能与水分于以氢键结合,发生膨胀,形成明胶。1.1.碱法制备国内外制备明胶普遍采用的是碱法生产。明胶可以以制革厂废弃边角料一毛边皮为原料,经碱浸泡、酸浸泡、水解、熬胶等精制过程而制得,其生产工艺流程如图l所示

2、。加水加热熬胶加热水解中和酸浸泡碱浸泡粉碎烘干凝胶毛边皮成品石灰废水处理废渣此种制备方法工艺简单,成本低,但是产品中含盐量较高,相对分子质量分布较宽,对设备的材质要求较高。而且生产中碱浸泡、酸浸泡、中和等工段产生的大量废水成分复杂,COD含量高,废水难治理治理投资及设施运行成本大。1.2.酶法制备由于碱法制备的上述缺点,目前生产明胶的较先进的方法为酶法制备。酶法制备周期短,产品的相对分子质量分布较窄,易控制。酶法生产的大概步骤为:皮革边角料等酶处理-石灰乳浸泡(1天)10%盐酸中和加水熬胶胶水浓缩叶凝胶干燥粉碎产品。2.明胶的性质及应用2.1．明胶在食品中的应用明胶成品除含

3、有少量水分和无机盐外，其中蛋白质含量占82%以上，含有除色氨酸以外的几乎所有的人体必需氨基酸，此外还含有多种微量元素，所以明胶是一种理想的蛋白源。由于明胶具有优良的物理性质如：胶冻力，亲和力，高度分散性，分散稳定性，持水性，被覆性，韧性及可逆性。是一种重要的食品添加剂。明胶可广泛应用于食品制造，可作食品的凝胶剂，稳定剂，乳化剂，结晶调节剂，增稠剂发泡剂，胶粘剂，分散剂，澄清剂等。（1）胶凝剂。食用明胶与水可形成热可逆性凝胶，类似琼脂和果胶，其差别在于食用明胶的熔点低，非常接近人的口腔温度。食用明胶做成的胶冻比起琼脂和果胶冻更富有弹性，它比牛轧糖和果汁软糖更易嚼。食用明胶和琼

4、脂相混可制得较脆的明胶食物，食用明胶与阿拉伯胶相混可避免产品中胶冻硬化。食用明胶胶冻几乎不脱水收缩，所以食用明胶广泛应用于糖果工业中，太妃糖，高级奶糖，口香糖，橡皮糖，果汁软糖中加入食用明胶可显著地改善咀嚼性能，并使这些糖果韧而不粘，留味长久。利用这一特性，食用明胶还广泛应用于肉类罐头，火腿，香肠等。（1）发泡剂，搅打剂。食用明胶溶液经剧烈搅拌可产生丰富的泡沫，而这些泡沫又能在较长时间保持不合并，不破碎，因此明胶被广泛用作起泡剂。可用作制造棉花糖。（2）乳化剂，稳定剂和结晶调节剂。食用明胶不仅可作为乳液稳定剂，还是微小泡沫及悬浮固体的保护胶体。食用明胶有助于形成水包油性乳剂

5、，可使肉制品油脂乳化，保持原有特色。（3）胶黏剂。在糖果或糕点生产当中，食用明胶的粘结作用可以制作多层糖果或多层蛋糕，高透明度的食用明胶还可以将各种糖果或蛋糕包起来制成各种造型。（4）澄清剂。食用明胶可用于果汁，酒精及醋类产品的澄清，明胶可以与产品中固有或添加的丹宁质及类似物质反应生成絮凝沉淀，静置后沉淀物便和产品中的混浊物一并沉下，经过滤即可达到除去沉淀物的目的。2.2.明胶在化妆品中的应用明胶作为一种蛋白质、对皮肤和毛发具有保护、保湿、去污等作用,能增加毛发的抗张强度和弹性,因此常用作烫发、整理、漂洗和干燥类化妆品的制造,在市场上常见的发用化妆品有:保持水分的香波、头发

6、调理膏或液、羊毛-蛋白质护发素、蛋白质定发胶等。明胶与维生素物质配合使用,可制成营养、护肤美容、抗皱等化妆品,如明胶与维生素E配合使用制成防皱美容霜。在医学美容中,明胶可制成复方针剂作皮下注射,用以使皮肤皱纹消失而变得平滑。明胶软胶囊和微胶囊也广泛地用于化妆品,如防皱霜胶囊、护肤霜胶囊、润肤油胶囊、爽口液胶囊、改善呼吸胶囊、沐浴泡沫胶囊、口红胶囊、牙膏胶囊等。许多添加剂也可以制成微胶囊形式加于各种化妆品中,如胶冻、膏霜、洗液、乳液、浴液、香波等。明胶具有良好的保湿性能。保湿剂有助于在干燥的空气中保持皮肤角质层正常的水分(质量分数为:10%~20%),防止皮肤因水分不足而产生

7、皱裂、粗糙等。因此,将明胶的保湿功效更好的应用于护肤品生产中成为化妆行业研究的热点之一。将中性胶原溶液和酸溶胶原溶液与合成的肥皂、香皂及其它洗净剂配合使用,可防止皮肤免受各种洗涤剂的有害作用(如刺激作用)。据认为,这是因为明胶、胶原的水解物及其衍生物能在洗涤剂外形成胶束而使合成的肥皂、香皂及其它洗净剂趋于温和。同时,它们可增强洗净剂的去污作用而不降低或仅略为降低泡沫活性。含蛋白质的肥皂和洗净剂还具有优良的保湿效果,对某些油类物质如染眉油、口红、眼脸膏等有极好的乳化性,洗后能使皮肤感觉柔和、不发干和不发粘。含蛋白质的