明膠的制備及應(yīng)用

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1、明膠的制備及應(yīng)用031104馮細昌201010009601.明膠的制備動物的骨、生皮、肌腱、膜等結(jié)締組織或表皮組織中含有豐富的膠原。膠原由多種蛋白質(zhì)組成,是制膠的主要成分。它不溶于水、酸、堿和鹽的稀溶液,在一定pH值的熱水中,膠原發(fā)生部分水解,使原來的高聚物變成低分子量、能溶于熱水、具有一定黏度的膠液。由此可見,明膠是由膠原轉(zhuǎn)化生成的一種親水性膠凝物質(zhì)。膠原分子表面的側(cè)基能與水分于以氫鍵結(jié)合,發(fā)生膨脹,形成明膠。1.1.堿法制備國內(nèi)外制備明膠普遍采用的是堿法生產(chǎn)。明膠可以以制革廠廢棄邊角料一毛邊皮為原料,經(jīng)堿浸泡、酸浸泡、水解、熬膠等精制過程而制得,其生產(chǎn)工藝流程如圖l所示。加水

2、加熱熬膠加熱水解中和酸浸泡堿浸泡粉碎烘干凝膠毛邊皮成品石灰廢水處理廢渣此種制備方法工藝簡單,成本低,但是產(chǎn)品中含鹽量較高,相對分子質(zhì)量分布較寬,對設(shè)備的材質(zhì)要求較高。而且生產(chǎn)中堿浸泡、酸浸泡、中和等工段產(chǎn)生的大量廢水成分復雜,COD含量高,廢水難治理治理投資及設(shè)施運行成本大。1.2.酶法制備由于堿法制備的上述缺點,目前生產(chǎn)明膠的較先進的方法為酶法制備。酶法制備周期短,產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量分布較窄,易控制。酶法生產(chǎn)的大概步驟為:皮革邊角料等酶處理-石灰乳浸泡(1天)10%鹽酸中和加水熬膠膠水濃縮葉凝膠干燥粉碎產(chǎn)品。2.明膠的性質(zhì)及應(yīng)用2.1．明膠在食品中的應(yīng)用明膠成品除含有少量水分和

3、無機鹽外，其中蛋白質(zhì)含量占82%以上，含有除色氨酸以外的幾乎所有的人體必需氨基酸，此外還含有多種微量元素，所以明膠是一種理想的蛋白源。由于明膠具有優(yōu)良的物理性質(zhì)如：膠凍力，親和力，高度分散性，分散穩(wěn)定性，持水性，被覆性，韌性及可逆性。是一種重要的食品添加劑。明膠可廣泛應(yīng)用于食品制造，可作食品的凝膠劑，穩(wěn)定劑，乳化劑，結(jié)晶調(diào)節(jié)劑，增稠劑發(fā)泡劑，膠粘劑，分散劑，澄清劑等。（1）膠凝劑。食用明膠與水可形成熱可逆性凝膠，類似瓊脂和果膠，其差別在于食用明膠的熔點低，非常接近人的口腔溫度。食用明膠做成的膠凍比起瓊脂和果膠凍更富有彈性，它比牛軋?zhí)呛凸浱歉捉?。食用明膠和瓊脂相混可制得較脆的

4、明膠食物，食用明膠與阿拉伯膠相混可避免產(chǎn)品中膠凍硬化。食用明膠膠凍幾乎不脫水收縮，所以食用明膠廣泛應(yīng)用于糖果工業(yè)中，太妃糖，高級奶糖，口香糖，橡皮糖，果汁軟糖中加入食用明膠可顯著地改善咀嚼性能，并使這些糖果韌而不粘，留味長久。利用這一特性，食用明膠還廣泛應(yīng)用于肉類罐頭，火腿，香腸等。（1）發(fā)泡劑，攪打劑。食用明膠溶液經(jīng)劇烈攪拌可產(chǎn)生豐富的泡沫，而這些泡沫又能在較長時間保持不合并，不破碎，因此明膠被廣泛用作起泡劑?？捎米髦圃烀藁ㄌ?。（2）乳化劑，穩(wěn)定劑和結(jié)晶調(diào)節(jié)劑。食用明膠不僅可作為乳液穩(wěn)定劑，還是微小泡沫及懸浮固體的保護膠體。食用明膠有助于形成水包油性乳劑，可使肉制品油脂乳化，保

5、持原有特色。（3）膠黏劑。在糖果或糕點生產(chǎn)當中，食用明膠的粘結(jié)作用可以制作多層糖果或多層蛋糕，高透明度的食用明膠還可以將各種糖果或蛋糕包起來制成各種造型。（4）澄清劑。食用明膠可用于果汁，酒精及醋類產(chǎn)品的澄清，明膠可以與產(chǎn)品中固有或添加的丹寧質(zhì)及類似物質(zhì)反應(yīng)生成絮凝沉淀，靜置后沉淀物便和產(chǎn)品中的混濁物一并沉下，經(jīng)過濾即可達到除去沉淀物的目的。2.2.明膠在化妝品中的應(yīng)用明膠作為一種蛋白質(zhì)、對皮膚和毛發(fā)具有保護、保濕、去污等作用,能增加毛發(fā)的抗張強度和彈性,因此常用作燙發(fā)、整理、漂洗和干燥類化妝品的制造,在市場上常見的發(fā)用化妝品有:保持水分的香波、頭發(fā)調(diào)理膏或液、羊毛-蛋白質(zhì)護發(fā)素

6、、蛋白質(zhì)定發(fā)膠等。明膠與維生素物質(zhì)配合使用,可制成營養(yǎng)、護膚美容、抗皺等化妝品,如明膠與維生素E配合使用制成防皺美容霜。在醫(yī)學美容中,明膠可制成復方針劑作皮下注射,用以使皮膚皺紋消失而變得平滑。明膠軟膠囊和微膠囊也廣泛地用于化妝品,如防皺霜膠囊、護膚霜膠囊、潤膚油膠囊、爽口液膠囊、改善呼吸膠囊、沐浴泡沫膠囊、口紅膠囊、牙膏膠囊等。許多添加劑也可以制成微膠囊形式加于各種化妝品中,如膠凍、膏霜、洗液、乳液、浴液、香波等。明膠具有良好的保濕性能。保濕劑有助于在干燥的空氣中保持皮膚角質(zhì)層正常的水分(質(zhì)量分數(shù)為:10%~20%),防止皮膚因水分不足而產(chǎn)生皺裂、粗糙等。因此,將明膠的保濕功效

7、更好的應(yīng)用于護膚品生產(chǎn)中成為化妝行業(yè)研究的熱點之一。將中性膠原溶液和酸溶膠原溶液與合成的肥皂、香皂及其它洗凈劑配合使用,可防止皮膚免受各種洗滌劑的有害作用(如刺激作用)。據(jù)認為,這是因為明膠、膠原的水解物及其衍生物能在洗滌劑外形成膠束而使合成的肥皂、香皂及其它洗凈劑趨于溫和。同時,它們可增強洗凈劑的去污作用而不降低或僅略為降低泡沫活性。含蛋白質(zhì)的肥皂和洗凈劑還具有優(yōu)良的保濕效果,對某些油類物質(zhì)如染眉油、口紅、眼臉膏等有極好的乳化性,洗后能使皮膚感覺柔和、不發(fā)干和不發(fā)粘。含蛋白質(zhì)的