明胶

出自 MBA智库百科(http://wiki.mbalib.com/)

明胶(Gelatim)

目录

什么是明胶[1]

  明胶是指由18种氨基酸与肽交联形成的直链聚合物。由于其具有良好的生物降解性、生物相容性与组织相容性,降解后可形成无毒产物被排出体外等优点,而且价格低廉,因此作为生物高分子材料和医用材料,被广泛应用到工业食品、药品等领域。

  明胶为无色、无臭的淡黄色至黄色的半透明、微带光泽的微粒或薄片;受潮后,易被细菌分解;不溶于冷水,但在水中久浸即吸水膨胀并软化,重量可增加5~10倍。溶于热水、醋酸或甘油与水的热混合液,不溶于乙醇、氯仿或乙醚。

明胶的提取[2]

  明胶的提取(即提胶,俗称熬胶)工序一般为:原料预处理\to加热\to过滤\to离心\to浓缩\to干燥\to成品明胶。加热过程中,如果明胶水溶液加热时间过长则会进一步水解(降解),所以必须控制水解的工艺参数(主要是温度和时间)以提取不同规格的明胶。

  提胶时,由于温度的作用,削弱了胶原间的交联键,使胶原转变成明胶;如果温度过高,就会使明胶进一步水解(二次降解),主肽链发生断裂而大大破坏了明胶的冻力与黏度等重要性能指标。所以,控制适当的温度和时间是提胶工序的主要因素。提胶工序使用的主要设备有提胶锅、单效或双效蒸发机、真空泵(水力喷射泵)、消毒桶、压滤机、洗棉机、压棉机、过滤桶、吸滤桶、贮胶桶等。为提高明胶的透明度,有的碱家还使用圆盘型过滤机,以硅藻土为介质过滤明胶液,或使用布袋筒型滤器。

明胶的应用与发展前景[1]

  1.药用明胶

  药用明胶是选用动物皮、骨和筋腱,经复杂的理化处理制得的无脂肪高蛋白,易被人体吸收,具有黏度高、冻力高、易凝冻等物理特点。药用明胶应干燥、洁净、均匀,无夹杂物,外观为淡黄色至黄色细粒,应通过孔径4mm标准筛网,其溶液无不适气味,人们习惯称药用明胶为医用明胶,或医药明胶。

  药用明胶主要用于代血浆、止血海绵、软硬胶囊、片剂糖衣的原材料、微球与微囊的囊材料等药物缓释材料及生物膜材料。郝艳茹等采用喷雾干燥和冷冻干燥工艺方法制备注射用琥珀酰明胶,将药物制成固体制剂,以提高其稳定性及运输贮藏的便易性,弥补了多肽生物制品输液剂存在着药物性质不稳定、不便运输贮藏等缺点。

  需要注意的是,市售的大部分明胶胶原都提取自猪和牛的结缔组织和硬骨料组织中,而这恰恰限制了明胶的使用。世界上有相当一部分人群不能食用猪制品,如希伯来人、穆斯林、素食主义者,而明胶产品并未标明其动物来源,因此在上述人群中明胶的使用受到了限制。近年来,由于疯牛病(BSE)在世界范围内传播,所以,来源于动物的明胶不应再用于动物饲料或兽药等用途。此外,由于明胶的亲水性,使得内容物中亲水性物质向明胶胶壳中迁移,且明胶会与含醛基化合物发生化学反应等,从而限制了它的广泛使用,尤其是在中药中的应用。因此,利用化学合成法合成类胶原蛋白,以及运用基因工程技术,通过不同表达系统生产重组胶原蛋白和明胶,解决了传统提取方法存在的缺点,同时也改善了亲水性、免疫排异性等特性,并赋予其新的生物医学性能,成为近年来的研究热点 。同时,明胶衍生物及其复合物的应用与研究也受到越来越多的关注和研究,如牛金柱等研究发现20%利多卡因明胶纤维网不但止血效果优于氧化纤维素和明胶海绵,且具有缓释止痛作用。

  2.食用明胶

  食用明胶是由猪、牛、骡、马的皮子之角料,经除杂、消毒、蒸煮形成汁子,再经脱水,制造形成的胶条、胶片、粉粒状物(应通过孔径4mm标准筛网即5目)。该品含有18种氨基酸和90%的胶原蛋白,有很大的营养价值,不仅具保健美容效果,还具有优良的胶体保护性、表面活性、黏稠性、成膜性、悬乳性、缓冲性、浸润性、稳定性和水易溶性等,因此,常作为添加剂广泛地用于食品工业中,如用于果冻、食用色素、高级软糖、冰淇淋、干酪、酸奶、冷冻食品等的制作中;明胶还可以做粉条,使其更劲道;在化工行业主要用作粘合、乳化和高级化妆品等制作的原料。

  需注意的是,明胶还含有无机元素,某些无机元素对人体维持正常生命过程是必需的,某些则是有害于人体健康的,还有些在微量时是有益的而过量时则是有害的。因此在制备及使用过程中必须严格控制质量,防止某些元素超标而危害人类健康 。另外,用水解胶原蛋白方法得到的明胶中,含有一定量的亚硝酸盐,若将其作为食用明胶,需预先对其进行处理,以除去亚硝酸盐 。

  3.工业明胶

  工业明胶含18种氨基酸,水分和无机盐含量在16%以下,蛋白质含量在82%以上,是一种理想的蛋白源。无不良气味,无肉眼可见杂质。工业明胶是一种精细化学品,根据制备方法的不同,又可划分出皮胶、骨胶,以及热溶胶粉、蛋白专用胶、饲料专用胶、火柴专用胶等,主要用于以下几方面:

  一是用于火柴制造业,主要利用胶体的起泡性形成孔隙,结合氧化剂,起火剂和填充剂,使其瞬间引燃。二是作为粘和剂,利用其高强度、弹性和韧性等特点,来生产砂布、砂纸、粘合木器、装订书本以及用于礼品盒流水线、高级乐器、家具行业中。三是利用电解作用,将其加入电解质中,可帮助生成平滑、致密的阳极沉淀,消除生产损耗。四是用于纺织物优化,在纱束上可形成膜,以此增加纤维的韧性、强度、平滑性和弹性,防止断裂。五是和重铬酸盐配合制造负型感光耐蚀膜。六是提取水解蛋白,用于添加剂中。

  明胶是制革工业副产物,从废边脚料中提取,如何高附加值地利用这一副产物,对减少环境污染,维持制革工业的可持续发展具有十分重要的意义。范浩军 等将工业明胶作了精细化改性,其改性后的产品性能优良,可用作发泡复鞣剂、消光补伤剂和蛋白涂饰等,显示出这种废弃物潜在的经济价值会达到理想的修饰效果。

  需要注意的是,工业明胶相对于药用明胶、食用明胶,其质量较差,杂质也比较多,在实际中,严禁不法分子将工业明胶用于药用和食品领域。2012年4月,网传老酸奶和果冻里有破皮鞋做的工业明胶,甚至医用胶囊里也有工业明胶成分,已有多家药企被处罚,并及时召回含工业明胶的胶囊壳和胶囊。

  4.照相明胶

  在日常生活中,人们通常将照相明胶与工业明胶、食用明胶、药用明胶一起称为明胶。照相明胶,是根据明胶的质量指标和用途不同划分出来的一种产品。照相明胶是明胶中的高档产品,是感光材料生产中三大重要材料之一,由于其物理化学性能独特而被用作银盐感光材料载体,目前还没有可以全面取代明胶的物质。因此被广泛地应用于生产各种胶片、胶卷、医用X光胶片、印刷片、相纸等感光工业中。

  照相明胶分为彩色感光照相明胶和黑白照相明胶。国外彩色感光材料用的照相明胶主要以新鲜牛骨料为原料,我国利用的是牦牛骨作为原料,研制的彩色感光材料用于照相明胶取得了较好的进展。黑白照相明胶除用于黑白正负片、相纸、医用和工业用x光胶片外,还广泛用于报纸和书刊的印刷胶片。

参考文献

  1. 1.0 1.1 郭允,杨硕晔.明胶的应用研究进展[J].河南职工医学院学报,2013(2)
  2. 张换换,李明霞,李文飞,刘军海.明胶的制备及其在日用化学品中的应用[J].口腔护理用品工业,2011(4)
本条目对我有帮助3

分享到:
  如果您认为本条目还有待完善,需要补充新内容或修改错误内容,请编辑条目

本条目由以下用户参与贡献

y桑,方小莉.

评论(共0条)

提示:评论内容为网友针对条目"明胶"展开的讨论,与本站观点立场无关。

发表评论请文明上网,理性发言并遵守有关规定。

以上内容根据网友推荐自动排序生成