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水解明膠
水解明膠

水解明膠(Hydrolyzed gelatin)以牛、豬等動物的骨和皮為原料,在堿、酸、熱或酶的作用下使其水解,從而制得小分子明膠液,再經精制、分級、調整其分子量后進行處理即可得到各種不同分子量的水解明膠產品。

水解明膠的分子量較低小于10000,分子量在2000到10000之間,由于分子量較小,它比膠原蛋白更有利于人體吸收,更能有效發揮其功效。水解明膠作為膠原蛋白的酶分解產物,加上它本身所固有的某些物理和化學特性,因而被廣泛地應用于食品、化妝品、醫藥、纖維和涂料等工業中。水解明膠的化學結構式中的側鏈仍和明膠相同,因此仍能保持動物膠的大部分性能,如表面活性、膠體保護性、保水性、粘結性等。

水解明膠基本參數

產品名稱水解明膠英文名稱 Hydrolyzed gelatin
外觀白色至淺黃色的粉末分子量2000~10000
CAS號68410-45-7EINECS號270-082-2
粒度粉末/微粒/粗顆粒/細顆粒用途保濕、增稠、乳化

水解明膠的化學成分

水解明膠是一種低分子量多肽,以動物結締組織中的膠原蛋白為原料,經過水解而制得的產品。膠原的結構是由十八種氨基酸聯結成的線狀高分子,三條線狀高分子鏈擰在一起形成“三聯體”,水解后變成線狀多肽,所以水解明膠的化學組成與膠原基本相同。

水解明膠性能

水解明膠是膠原蛋白水解的產物,能溶于常溫下的水。濃度為20%的水溶液,在25℃時的粘度為50Pa.s左右,溶液在冷卻后,不再凝凍。

水解明膠成分多元

牛皮/牛骨/魚/豬

水解明膠多種粒度

粉末/微粒/粗顆粒/細顆粒

水解明膠的原料

水解明膠主要原料是牛、魚、豬等動物的骨和皮,將原料作適當的處理、提純后,在嚴格控制的條件下進行水解、提取得到液體水解明膠,再經精制、分級、調整其分子量后分別進行處理,即可得到各種不同分子量的水解明膠產品。

水解明膠生產工藝

食品級明膠(原料驗收)→分散溶解→酶解→脫色脫味→過濾→殺菌→噴霧干燥→包裝。

水解明膠的制法

1、原料的選擇

制造水解明膠首先要精選原料和確定原料的處理工藝,這是保證成品質量的重要環節。

原料的前處理是使原料經過物理和化學處理,除去原料中非膠原組份,使膠原得到提純而變得易于分解和抽出。水解明膠的質量優劣、穩定性的好壞等因泰,主要取決于原料及原料前處理工藝。

水解明膠亦可以工業明膠為原料,通過進一步水解并調整其分子量而制取。

2、膠原的分解和水解明膠的抽出

膠原的分解與提純可以在酸、堿等溶液中用化學方法進行分解提純,也可以用酶處理經生物化學方法提純。由于用化學法處理會產生較多量鹽類,給后處理帶來困難,所以近年來國外生產水解明膠多數用酶處理膠原進行分解和提純,取得了較好的效果。膠原提純后,可在熱水中水解、提取。然后將溶液澄清、過濾、分級,調整其分子量后,即可得到各種分子量的液體水解明膠。

2.1濃縮與滅菌

按上法所制取的溶液低溫濃縮至規定濃度后,立即進行高溫瞬間滅菌,即可進行干燥。

2.2干燥

可采用轉鼓干燥或其他型式的干燥器。干燥后,即得粉末狀成品。

水解明膠生產方法

水解明膠生產方法按工藝類型分為酸法、堿法、高溫熱解法和酶法等四種。

a、酸法和堿法

工藝簡單,成本低,但產品中含鹽量較高,相對分子質量分布較寬,而且對設備的材質要求較高。

b、高溫熱解法

產品含鹽量低,但水解時間長,需帶壓操作,產品相對分子質量分布不均且不易控制。

c、酶法

生產周期短,產品的相對分子質量分布較窄,易控制,是目前比較先進的方法,用于食品和化妝品行業的水解明膠多采用此法生產。

酶法工藝流程:動物骨、皮等原料→預處理→定料水比→加酶→水解→滅酶→脫色→過濾→殺菌→真空濃縮→干燥→檢驗→成品。

水解明膠應用

水解明膠是一種高分子蛋白質,含有人體所需的十幾種氨基酸, 營養豐富,且極易被吸收,因而廣泛應用于功能飲料和食品、營養棒、皮膚抗衰解決方案和膳食補充劑。

水解明膠在化妝品應用

水解明膠由于是從可溶性膠原蛋白水解而成,許多成份是皮膚所必需的,且易被皮膚吸收,從而營養皮膚,增加皮膚的彈性,作為天然營養型化妝品添加劑,已被應用到洗發香波、香皂等產品中。

水解明膠在食品應用

水解明膠含有18種以上氨基酸,營養豐富,且極易被吸收,已被應用到飲料、糕點、糖果等產品中,在食品起增稠和乳化作用,并增加食品中容易消化吸收的蛋白質含量,具有食療作用,促進體內粘膜愈合,提高血相,對全血減少性出血也有顯著療效。

水解明膠在紡織應用

水解明膠廣泛應用于紡織品印染、涂料等許多行業。在紡織品印染時,加入水解明膠,可增加纖維光澤,防止化學纖維在紡織中產生靜電,并有助染作用。

水解明膠在食品、化妝品應用

分子量 應用領域
<500 關節和骨骼保健
500~2000 化妝品和飲料
>2000 營養棒和肉制品

水解明膠如何使用

水解明膠以純凈的明膠(如食用明膠)為原料,配成10%溶液后加入1%左右的菠蘿酶或木瓜酶,調節pH值至4~4.5,使酶活化,在1~2小時內即可完成水解,將溶液煮沸以停止酶的活性。經脫色及脫臭,過濾、真空蒸發濃縮及噴霧干燥,制得白色至淺黃色的粉末,略有特殊氣味。最后按成品平均分子量大小,分類包裝。

水解明膠與食用明膠比較

水解明膠和食用明膠的主要差別在粘度上,其本質上是分子量的差別,水解明膠的分子量要求在10000以下,而食用明膠的分子量要求在5~30萬之間。

水解明膠發展前景

早在30年代初德國就開始了對水解動物蛋白進行了初步探討,美、英、日本等國家早已實現了工業生產、目前已成系列產品,應用極其廣泛。

我國水解明膠的研制工作是從80年代中期才開始的,目前已建起多套工業化生產線。但這些生產絕大多數生產液態產品,生產規模較小。

水解明膠是一種高分子蛋白質,為細胞及肌肉提供所需的多種營養素,已被廣泛應用于功能飲料和食品,營養棒、皮膚抗衰解決方案和膳食補充劑,隨著應用市場的開發,水解明膠的需求將越來越大。

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