摘要:一、明胶的来源与特性明胶主要从动物骨头或结缔组织中提炼出来,常见的原料还有猪皮等。其主要成分为蛋白质,蛋白质含量高达85%至90%,还含有二十种人体所需的氨基酸中的十九种,是一种营养丰富的物质。明胶具有多种特性。首先,它具有良好的表面活性、成膜性、浸润性、黏稠性、胶体保护性、稳定性、悬乳性、水易...
一、明胶的来源与特性
明胶主要从动物骨头或结缔组织中提炼出来,常见的原料还有猪皮等。其主要成分为蛋白质,蛋白质含量高达 85%至 90%,还含有二十种人体所需的氨基酸中的十九种,是一种营养丰富的物质。明胶具有多种特性。首先,它具有良好的表面活性、成膜性、浸润性、黏稠性、胶体保护性、稳定性、悬乳性、水易溶性等。例如在食品工业中,明胶可用于各类食品,在糕点和糖果制造中,能提供凝胶和增稠效果,改善产品的质地和口感;在肉制品中可以用作胶合剂,增加产品的黏附性和质感;在饮料中能增加黏度和稳定性;在乳制品中可改善质地和口感;在调味品和汤料中可以用作增稠剂,提供黏稠度和口感。明胶为无色至浅黄色固体,成粉状、片状或块状,有光泽,无嗅,无味。相对分子质量约 50000~100000,相对密度 1.3~1.4g/cm³。它不溶于水、乙醇、乙醚和氯仿,溶于热水、甘油、丙二醇、乙酸等。明胶浓度在 5%以下不凝固,通常以 10%~15%的溶液形成凝胶。胶凝化的温度随浓度、共存的盐类和 pH 值而不同。粘度及凝胶强度因相对分子质量分布情况而异,同时受 pH、温度和电解质的影响。该溶液如遇甲醛,则变成不溶于水的不可逆凝胶。明胶易吸湿,因细菌而腐败,保存时应注意。二、明胶的重要作用
(一)补充血容量在手术创伤、低血容量性休克等紧急情况下,明胶可以作为血浆替代品发挥重要作用。明胶中的胶原蛋白可以转化为氨基酸,这些氨基酸被吸收后会合成人体所需的蛋白质,从而增加血液中红细胞的数量和质量,达到提高血容量的效果。据研究,在一些紧急医疗场景中,明胶的使用可以有效稳定患者的生命体征,为后续的治疗争取宝贵时间。(二)止血作用
明胶具有一定的凝固作用,能够在伤口表面形成一层薄膜,有助于防止血液流失。明胶海绵质地柔软且多孔,具有强大的吸水性。在手术中,对于怀疑出血的部位,将干燥的明胶海绵覆盖在出血部位,同时用干纱布压迫。明胶海绵的强大吸水性可以将创面的水分、血液吸收,然后自身膨胀,膨胀的体积有人研究可以为自身体积的 30 倍或以上。膨胀后形成强大的模具压迫创面,从而起到止血的作用。(三)促进伤口愈合
明胶中含有多种氨基酸,对伤口愈合起着关键作用。吸收性明胶海绵通常用于局部伤口,主要是用于填充伤口,可以吸收伤口部位的渗出液,从而达到促进伤口愈合的目的。如果伤口比较小且渗出液少,可以直接将吸收性明胶海绵填充在伤口部位;若伤口较大、渗出液多,则可将吸收性明胶海绵填充后用无菌纱布包扎。此外,医用生物胶体分散剂(汇涵术泰)主要成分由分析纯硝酸银、高分子保护剂(明胶)和去离子水组成,能主动地诱导上皮细胞增生,促进伤口快速愈合,并保持创面不受感染。明胶含有丰富的胶原蛋白,在伤口愈合过程中,胶原蛋白是构成新生组织的重要成分,因此明胶可以促进伤口愈合。三、明胶在不同领域的应用
(一)食品领域
明胶在食品领域有着广泛的应用,可作为稳定剂、凝固剂、增稠剂等。在冷饮制品中,明胶(或吉利丁)利用其吸附水分的作用,作为稳定剂和凝固剂,使冷饮口感更加细腻。例如制作冰淇淋时,明胶能防止粗冰晶的形成,降低溶化速度,让冰淇淋入口柔润、口感细腻。在各类软糖生产中,明胶具有吸水和支撑骨架的作用,使柔软的糖果能保持稳定形态,承受较大的负荷也不变形。此外,在某些罐头制品中,明胶作为增稠剂,能在火腿罐头装罐后形成透明度良好的光滑表面。同时,明胶还可作为澄清剂用于啤酒、果酒等产品的生产,与单宁生成絮状沉淀,吸附、凝聚混浊物,再经过滤去除,使产品更加清澈。据统计,全世界的明胶有 60%以上用于食品糖果工业。(二)医药领域
在医药方面,明胶可用于制作胶囊囊材、包衣材料、微囊材料、栓剂基质、海绵剂材料、乳化剂、稳定剂等。软胶囊壳的主要成分就是明胶,能够保护药物免受外界环境的影响,同时便于患者吞服。在片剂制造过程中,明胶可作为黏合剂使用,帮助药物颗粒紧密结合在一起,形成坚固的片剂。药用明胶的水分含量应严格控制在一定范围内,以避免因水分过高导致微生物滋生或产品变质。一般来说,药用明胶的微生物指标包括菌落总数、霉菌和酵母菌、致病菌以及内毒素等都需严格控制。(三)工业领域
在工业领域,明胶被广泛应用于板材、家具、火柴、饲料、包装、造纸、印染、印刷等行业。主要起增稠、稳定、凝聚、调和、上光、上浆、黏合、固水等作用。例如在造纸行业,明胶可以作为上浆剂,提高纸张的强度和光滑度。在印染行业,明胶可用于固色,增强颜色的稳定性。在包装行业,明胶可以作为黏合剂,提高包装的密封性和牢固性。(四)照相领域
在照相领域,明胶可用于制作各种照相制版软片、照排感光纸、明胶干版、剥膜软片、照排软片等。照相明胶是感光材料生产中三大重要材料之一,能使感光银盐悬浮,并控制卤剂的成熟,在胶片的曝光和显影阶段起着重要作用。根据用途可分为乳剂层用胶、辅助层用胶、底层胶、沉降用胶等;根据性能可分为惰胶、半惰胶;根据胶片颜色可分为彩色感光照相明胶和黑白照相明胶。彩色感光照相明胶是高档次产品,具有更高的物理性能和更严格的微量元素含量控制要求,具备更优良的感光性能。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。四、明胶的使用注意事项
明胶在使用过程中有一些重要的注意事项需要牢记。首先,吉利丁片要充分吸水泡软,这样可以避免做成成品后再去吸收食物中的水分,从而引起开裂,影响食物的美观。在浸泡吉利丁片时,建议放在纯净水(天热时最好用冰水)中浸泡,浸泡时,片与片之间尽量不要重叠。一般来说,吉利丁片吸水过程为泡入冷水中 5 分钟左右,注意水温必须要冷,夏天可以用冰水,不然吉利丁片会融化在室温水里。其次,吉利丁融化时,切忌加热至沸腾,会使吉利丁失去凝结力。需凝固的溶液要提前升温至 50℃(温度不高于 60℃,否则吉利丁的凝结功效会降低)。如果吉利丁加热过度或者过热,会影响其凝固能力。例如在制作甜品时,过度加热吉利丁可能会导致甜品无法正常凝固,影响口感和品质。此外,用吉利丁制作的甜品需冷藏保存,在温热的环境下很容易融化变形。同时,用吉利丁制作的甜品最好密封保存,防止表面产生胶质表层。而且糖会降低吉利丁的凝结程度,所以制作的甜品糖分越多,就越软。吉利丁片融化后要迅速放入冰箱中冷冻,以确保其凝固效果。在使用吉利丁片制作慕斯等甜品时,如果原液体较冷,如慕斯、冻芝士等,先融化吸水后的吉利丁做成吉利丁液,把冷的液体先跟融化的吉利丁混合均匀,再一起倒回冷的液体,防止吉利丁遇冷结块。很多新手制作慕斯时有结块,都是因为这一步的操作产生了问题。总之,在使用明胶时,严格遵守这些注意事项,才能更好地发挥明胶的作用,制作出美味可口的甜品和其他产品。
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