明胶(一种大分子的亲水胶体)

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明胶(一种大分子的亲水胶体)

明胶(Gelatin)，没有固定的结构和相对分子量，由动物皮肤、骨 、 肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒;是一种无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可以缓慢吸水膨胀软化，明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。

明胶是是非常重要的天然生物高分子材料之一，已被广泛应用于食品、医药及化工产业。
基本信息
中文名称
明胶

化学式
无固定的结构

英文名
Gelatin

外 观
白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒

别 称
明胶海绵


分子量
无固定相对分子量

应 用
胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂

原 料
煮过的动物骨头，皮肤和筋腱

沸 点
无

水溶性
可溶于热水，不溶于冷水
基本简介
明胶
明胶
明胶的主要组成为氨基酸组成相同而分子量分布很宽的多肽分子混合物，分子量一般在几万至十几万。明胶既具有酸性，又具有碱性，是一种两性物质，明胶的胶团是带电的，在电场作用下，它将向两极中的某一极移动。明胶分子结构上有大量的羟基，另外还有许多羧基和氨基，这使得明胶具有的亲水性。明胶不溶于有机溶剂，不溶于冷水，在冷水中吸水膨胀至自身的5-10倍，易溶于温水，冷却形成凝胶，溶点在24-28°C之间，其溶解度与凝固温度相差很小，易受水份、温度、湿度的影响而变质。明胶含有内氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸等人体所需的18种氨基酸。

明胶是以动物的皮、骨为原料，通过分类、洗浸、脱脂、中和、水解、过滤、浓缩、凝胶、烘干、粉碎等十几道工序制成，为一种无味、半透明、坚硬的薄片、颗粒或粉末。生产工艺有酸法（A型）、碱法（B型），还有极少数采用酶法。

明胶是肽分子聚合物质，是胶原蛋白多级的水解产物，在食品、医药等工业领域有着广泛应用。食用明胶是一种食品添加剂，有较高的营养价值，它可以直接制成浓汤、肉皮冻子、肉食罐头，水晶冻、色拉、蛋黄汁、糖霜、奶油糖、香味酱、巧克力、饮料、啤酒等；照相明胶用于制造胶卷、胶片等感光材料；药用明胶可生产药用空心胶囊、明胶海绵等；工业明胶可生产砂轮、砂布、火柴、印刷胶辊等。

除了一些犹太教的明胶是用琼脂做的以外，其它大部分都不是。一些全素的明胶替代品有：瓜尔豆胶（guar gum）和角叉菜胶即卡拉胶（carrageenan）。只有一些“乳化剂”（emulsifiers）是纯素的。明胶用在摄影上，虽然已有技术来代替摄影胶片，但它的价格使它无法被接受。希望随着素食主义的发展这种情况能很快改变。

明胶
明胶
明胶(Gelatin）是胶原的水解产物，是一种无脂肪的高蛋白，且不含胆固醇，是一种天然营养型的食品增稠剂。食用后既不会使人发胖，也不会导致体力下降。明胶还是一种强有力的保护胶体，乳化力强，进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸作用而引起的凝聚作用，从而有利于食物消化。

犹太教的明胶（kosher gelatine）来源于 Vegetarian Resource Group:

犹太人的明胶可能用鱼骨，牛皮或牛骨来做。与一般人们的想象所不同的是，犹太教的食品也有可能使用奶制品。犹太教的法律是很复杂的，在明胶产品中的兽骨和兽皮被认作是不含肉和奶的（pareve）。Pareve的通常的含义是不含牛奶及肉的食物，而很多人认为这样的制品就是素的。但是，OU pareve 认可的成份允许有动物制品，如鱼、蛋、和明胶。

犹太明胶圆形软糖： Glatt Kosher 和 'OU-Pareve'，一篇犹太教杂志上的文章解释了两者的差别。以下是引用该文的一段文字：

“...因为明胶是源于兽皮和兽骨－不是真正的肉－而且经过了重大的改变，它不再被认作是肉（fleishig）而是不含肉和奶的（pareve），而且可以和奶制品一起食用。”

明胶为亲水性胶体，属于两性电解质，具有起泡和稳泡的作用，在凝固温度附近作用更明显，在冰淇淋的生产过程中，明胶可以保护胶体，有效防止冰晶增大，使产品的口感细腻。

明胶在乳制品中主要有三大功能：防止乳清析出的作用，明胶通过氢键的形成成功阻止乳清析出，避免酪蛋白产生收缩作用，因而阻止了固相从液相中分离；乳化稳定作用，酪蛋白本身就是天然的乳化剂和稳定剂，但酪蛋白在酸性环境中会失去乳化能力和稳定能力，而明胶可以为酪蛋白提供稳定的条件，起保护胶体的作用；乳泡沫的稳定剂，所有乳泡沫均可以看作空气脂肪水的乳化体系，明胶作为亲水胶体与水结合形成明胶薄层覆盖脂肪球，并包裹空气泡，减少了外界条件对空气泡中空气压力的影响，达到稳定泡沫的作用，从而保持稳定的乳化状态。

目前，我国的明胶行业正处于高速发展时期，市场容量迅速庞大，智研咨询研究部统计数据显示，我国明胶协行业市场容量从2005年的2.86×10^4t增加到2010年的6.32×10^4t。其中，骨明胶的市场容量从2005年1.80×10^4t增加到2010年的3.46×10^4t。数据显示，2013年全国乳制品产量26,980,298，2014年1-5月全国乳制品产量为10,434,302.76吨，由于中国乳制品的产量大，对于乳制品中的明胶，随着乳制品中的大量的生产，明胶在乳品中的需求将不断增长。

明胶在多种乳制品中有着非常重要的作用，在酸奶审查中可以防止乳清分离，提高成品的组织状态及稳定性。在酸性稀奶油中可以使其达到良好的外观、口感及质构。明胶在很多乳制品中还起到稳定剂、优化产品外观和口感、提高组织状态等重要作用。——（2014年中国明胶市场投资发展趋势——智研咨询整理）

同时，明胶受到不断成长的市场需求的刺激，食品制造商不断地开发方便准确、易于保存、低卡路里、新口味、新质地、新外观的产品来满足消费者的需求，所以不得不在配方中使用多种成分，使产品满足需求。
市场发展情况
目前，我国的明胶行业正处于高速发展时期，市场容量迅速庞大，智研咨询研究部统计数据显示，我国明胶协行业市场容量从2005年的2.86×10^4t增加到2010年的6.32×10^4t。其中，骨明胶的市场容量从2005年1.80×10^4t增加到2010年的3.46×10^4t。数据显示，2013年全国乳制品产量26,980,298，2014年1-5月全国乳制品产量为10,434,302.76吨，由于中国乳制品的产量大，对于乳制品中的明胶，随着乳制品中的大量的生产，明胶在乳品中的需求将不断增长。
药典内容
明胶
明胶
【分类】

明胶按用途可分为照相、食用、药用及工业四类。

【性状】

该品为淡黄色至黄色、半透明、微带光泽的粉粒或薄片；无臭；潮湿后，易为细菌分解；在水中久浸即吸水膨胀并软化，重量可增加5 ～10倍。该品在热水、醋酸或甘油与水的热混合液中溶解，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶。

【类别】

赋形剂。

【贮藏】

密闭，在干燥处保存。

【制剂】

吸收性明胶海绵

【来源】

淡黄至白色，透明带光泽的粉粒，无臭无肉眼可见的杂质。明胶以动物皮加工而成，骨胶以动物骨头加工制成：应用于医药、胶囊、片剂；食品：糕点、糖果、冰糕、香肠、粉丝、饲料加工；工业：胶合板、纱布、砂石、印刷、粘合剂等。

[食用明胶分子式]C102H151N31O39

[分子量]50000－60000

[cas]9000－70－8
区别胶原
明胶是胶原部分水解而得到的一类蛋白质，明胶与胶原具有同源性。胶原具有棒状三股螺旋结构,当其部分水解制备明胶的过程中,胶原的这种三螺旋结构发生部分分离和断裂。明胶的氨基酸组成与胶原相似,但因预处理的差异,组成成分也可能不同。不同规格的明胶分子量一般为15000～250000Da。
应用情况
明胶
明胶
食用明胶可用于医用软硬胶囊、外科敷料、止血海棉、肉冻、食品添加剂、罐头、糖果、冰糕、火腿肠、皮冻、汽水悬浮剂、检剂、淀剂、雪糕等食品行业等、执行国家标准GB6783-94。

药用明胶主要用于软硬胶囊、片剂糖衣的原材料。

工业明胶主要用于胶合板、纱布、砂石、印刷、粘合剂等。

广泛用于纺织、印刷、印染、塑料、电子、、航空，砂布砂纸、火柴、墨、橡胶填料、工艺品粘贴、木器家具、皮革上光、染织上浆、冶金镀液、纸钞涂质、化妆发胶、等工业和部门中。其中有用于提取水解动物蛋白质的低粘度低灰份的工业明胶还有于饲料添加剂的工业明胶。

据报道，全世界的明胶有60%以上用于食品糖果工业。在糖果生产中，明胶用于生产奶糖、蛋白糖、棉花糖，果汁软糖、晶花软糖，橡皮糖等软糖。明胶具有吸水和支撑骨架的作用，明胶微粒溶于水后，能相互吸引、交织，形成叠叠层层的网状结构，并随温度下降而凝聚，使糖和水完全充塞在凝胶空隙内，使柔软的糖果能保持稳定形态，即使承受较大的荷载也不变形。明胶能控制糖结晶体变小，并防止糖浆中油水相对分离，作为乳化剂，黏合剂用于糖果制造中，可减少脆性，有利于成型，便于切割，从而防止了各类型糖果的破碎，提高成品率。

明胶在糖果中的一般加量为5%～10%。在晶花软糖中明胶用量6%时效果好，在橡皮糖中明胶的添加量为6．17%，在牛轧糖中为0．16%～3%或更多些，在糖果粘液的浓糖浆中加量为1．15%～9%，糖味锭剂或枣子糖果的配料要求含明胶2%～7%。

在糖果生产中，使用明胶较淀粉、琼脂更富有弹性．韧性和透明性，特别是生产弹性充足、形态饱满的软糖、奶糖时，需要凝胶强度大的明胶。
食用明胶
折叠技术标准
食用明胶干燥、洁净、均匀，无夹杂物，通过孔径 4mm 标准筛网即 5 目。加工成 10-120 目状如奶粉。含有 18 种氨基酸和 90% 的胶原蛋白，保健美容效果，用于肉冻、罐头、糖果、香肠、粉丝、方便面、雪糕等食品行业，执行国家标准 GB6783-94，可办理 SGS 、TTS 品质证和 CIQ 兽医卫生证及放行的换证凭条。

折叠技术标准
食用明胶的理化微生物质量执行QB/T标准。

水分 % ≤14.0；胶冻强度（按水分12%商品胶6.67%)Bloom g ≥220；勃氏粘度（按水分12%商品6.67%)m≥3.0；透明度 mm ≥300；水不溶物 % ≤0`2；二氧化硫 mg/kg ≤40；PH值=4.5-6.5；重金属（以Pb计） mg/kg ≤50；细菌总数个/g ≤1000

折叠用途
明胶按用途可分为照相、食用、药用及工业四类。食用明胶作为一种增稠剂广泛使用于食品工业的添加如果冻、食用色素、软糖、冰淇淋、干酷、酸奶、冷冻食品等。在化工行业主要用作粘合、乳化和化妆品等制作的原料。明胶还可以做粉条，使其更劲道。

折叠使用说明
使用前须用冷水浸泡数小时（可避免加热时产生大量气泡和末完全膨胀所产生的僵块），待完全膨胀后再隔水加热，胶液温度控制在70°C以下。使其完全溶解后方可使用。尚末用完的胶液应贮于冷库或通风阴凉处，以免胶阮水解变质，影响使用效果。

折叠包装、贮存
该品采用纸塑复合袋包装，通常包装规格为每袋25kg。该品应密封贮藏于干燥、通风、阴凉处、不得露天堆放，防止受潮、受热和曝晒。常温下保质期为二年。