明膠物理化學(xué)性質(zhì)

外觀(guān)性狀 白色、淡黃色或黃色透明或半透明有光澤脆性薄片或粉粒。
溶解性 溶于熱水，冷后成凝膠，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等溶劑，溶于乙酸、甘油的水溶液中。10%～15%的溶液形成凝膠。

明膠的作用

【用途】賦形劑混懸劑及培養基的基質(zhì)。
【用途】根據明膠的功能性質(zhì)，其用途可分兩類(lèi)。一類(lèi)用其膠體的保護能力作分散劑，用于生產(chǎn)聚氯乙烯、感光材料，細菌培養及制藥，食品（如糖果，冰淇淋、魚(yú)肝油膠囊等）。另一類(lèi)利用其粘結能力作粘結劑，用于造紙、印刷、紡織、印染和電鍍等工業(yè)部門(mén)。根據用途不同，對明膠的質(zhì)量要求也不一樣。明膠在膠帶、紙制容器，紙管、裝訂等方面作粘結劑使用時(shí)，粘接強度是主要的價(jià)值因素；而用于照相、食品、醫藥等領(lǐng)域時(shí)，則重視產(chǎn)品的純度。我國對食用明膠制訂的國家標準編號為GB6783-86，使用范圍和最大使用量按GB2760-86。
【用途】是親水膠體，有保護膠體作用，可作疏水膠體的穩定劑、乳化劑。是兩性電解質(zhì)，在水中可將帶電微粒凝聚成塊，因而可作酒類(lèi)及酒精的澄清劑。作為分散劑、黏結劑、增稠劑、穩定劑、乳化劑廣泛用于感光材料、制藥、食品、造紙、印刷、紡織、印染、電鍍、化妝品、細菌培養、農藥加?
【用途】用于印染、印刷等行業(yè)
【用途】作比濁或比色測定中的保護膠體，也用于照相制版、培養基的制備
【用途】用作食品品質(zhì)改良劑
【用途】增稠劑；穩定劑；澄清劑；發(fā)泡劑。
明膠是親水性膠體，具有保護膠體的性質(zhì)，可作為疏水膠體的穩定劑、乳化劑。又為兩性電解質(zhì)，故在水溶液中可將帶電微粒凝聚成塊，用做酒類(lèi)、酒精的澄清劑。
【用途】作增稠劑，我國規定可用于各類(lèi)食品，按生產(chǎn)需要適量使用。還可作酒類(lèi)的澄清劑和疏水膠體的穩定劑。

明膠制備方法

【生產(chǎn)方法】明膠的生產(chǎn)方法通常以動(dòng)物的骨頭和皮為原料，有石灰乳法(堿法)、鹽堿法、酶法和酸法。

酶法
用蛋白酶將膠原蛋白水解為明膠，加入稀鹽酸使其溶解，然后用丙酮、硫酸鈉或氯化鈉使明膠沉析出來(lái)。此法尚不成熟，目前生產(chǎn)用其來(lái)縮短灰浸時(shí)間。具體過(guò)程為：脫脂原料用稀氫氧化鈉溶液(pH值11～12)浸泡24h，再用2907堿性蛋白酶在40℃下酶解6h，水洗后酸浸(pH=2～2.5)1d，水洗至pH值5.8～6.0，再灰浸3～10d。
石灰乳法
從原料開(kāi)始，經(jīng)預處理、灰浸、水洗、中和、水洗、抽提、過(guò)濾、濃縮、干燥等工序制得。此法比較成熟，國內約80%的明膠用該法生產(chǎn)，國外也普遍采用，但此法生產(chǎn)周期長(cháng)。
預處理 將豬皮或牛皮切成5mm×10mm的小塊或2mm×8mm的短條，然后進(jìn)行水力脫脂。動(dòng)物骨頭要破碎至3～5cm用苯在40～50℃下抽油，再用3.5%～4.0%的鹽酸溶液在10～15℃浸泡5～14d，用水洗至pH值3.5。
灰浸、中和及水洗 將上述處理過(guò)的動(dòng)物皮或骨頭用3.5%～4.0%的石灰乳在10～12℃浸泡30~50d，期間換石灰乳4～6次，用水泡洗24h至pH值9.0～9.5。用0.2%的鹽酸泡洗12~24h至pH值4～5，再水泡洗12～24h至pH值5.5～6.0。
抽提、濃縮和干燥 用水在50～60℃下抽提，以后每次升高溫度5℃，一般抽提6～8次，共約40h。抽提液過(guò)濾后在65～70℃第一效蒸發(fā)，60~65℃第二效蒸發(fā)至15%～20%的濃度。濃縮液經(jīng)20~40℃冷盤(pán)干燥得膠片，或用滾筒干燥得膠粉。
鹽堿法
此法適合于皮質(zhì)原料，尤其是石灰難以處理的干皮。將干碎皮用10%硫酸鈉與2%～5%的氫氧化鈉混合溶液在0~20℃下浸泡1～4d，水洗、中和后抽提即得成品。
【生產(chǎn)方法】原料整理、脫脂 將不同品種的原料進(jìn)行分類(lèi)整理、選擇。整理好的皮原料在1%的石灰水中浸漬1-2h，然后切成碎片加入水力除脂機，得除脂碎皮。
皮[分類(lèi)；去脂肪；浸軟](méi)→軟皮[石灰水]→碎片[水力除脂]→除脂碎皮
浸漬、洗滌 除脂碎皮用2%-4%的石灰水浸漬，濕皮與水的比例為1:3-1:4，pH為12-12.5，溫度最好為15℃，時(shí)間15-90天。浸漬的原料用水充分洗滌，不斷攪拌。開(kāi)始5h內，每0.5h換水一次，以后每1h換一次。原料與水的比例不小于1:5，總時(shí)間12-16h，最后pH 9-9.5。用6mol/L鹽酸中和剩余的石灰，使pH 2.5-3.5。1-3h之間，每0.5h調一次pH值；3-8h之間，每1h調一次pH值；8h后不再調酸，中和過(guò)程需12-16h。中和后，排酸水，用水洗不少于8次，8-12h完成。
除脂碎皮[石灰水，>15天]→[pH12, 15℃]浸漬后碎片[水，HCl]→[pH2.5-3.5]→制膠原料
整理、濃縮 先加熱水于熬膠鍋中，再加原料，忌結成團塊。緩慢升溫至50-60℃，使水全部浸沒(méi)原料，3-8h后將膠液放出再加熱水，溫度調至65-75℃繼續熬。依次類(lèi)推進(jìn)行多次，溫度逐步升高，最后可達煮沸。取60℃左右的稀膠液加活性炭或硅藻土等助濾劑，用板框壓濾機過(guò)濾得澄清膠液，再離心使脫脂，減壓濃縮，溫度為65℃。最后濃縮至比重為1.05-1.08(50℃)，含膠量23%-33%。
制膠原料[熱水]→[50-60℃; 后煮沸]稀明膠液[濃縮]→[60-65℃]濃明膠液
凝膠化、干燥 濃明膠液中趁熱加入過(guò)氧化氫或亞硫酸防腐或漂白，然后倒入金屬盤(pán)或模型冷卻至生成膠凍為止。將膠凍切成適當的薄片或碎塊，用冷、熱風(fēng)干燥至其含水為10%-12%，經(jīng)粉碎得成品。
濃明膠液[膠凝]→膠凍[切膠、干燥]→成品。
【生產(chǎn)方法】主要有石灰乳法和鹽酸法。1.石灰乳法 將牛皮、豬皮等變質(zhì)的下腳皮的內層油脂亂去，切成小塊，放在3.5%-4.0%的石灰乳中浸泡約30-40d，中間換石灰乳4-6次。在浸泡過(guò)程中，經(jīng)常攪拌，使上下浸泡均勻。將浸泡的生皮從石乳缸中取出，用水洗凈，在攪拌下10%鹽酸中和3-4h，洗滌后pH應在6.0-6.5。然后將肉皮按1：1加水，加熱蒸煮，控制溫度為60-70℃，每隔一定時(shí)間抽取膠水，用清潔紗布趁熱過(guò)濾，共抽5-6次。將稀膠水送入蒸發(fā)器濃縮，使相對密度為1.03-1.07。熱膠移入鋁盤(pán)冷卻，把冷膠往放在不銹鋼篩網(wǎng)上，送入烘房鼓風(fēng)干燥，溫度嚴格控制在28℃左右。干燥的膠片用顆粒粉碎即得成品。按豬皮重量計，收率約22%。2.鹽酸法 將家畜的雜骨，脊骨及小骨粉碎，用苯在45-50℃提油后水洗。洗凈利的骨頭，用3.5-4.0%的鹽酸浸泡，主骨頭柔軟后即得粗制骨素，水洗，使水溶液pH在3.5左右，加石灰乳可制飼料磷酸氫鈣及干燥氯化鈣。將骨頭再用3.0%-3.5%以上的石灰乳浸泡30-50d（中間換石灰乳5-6次），取出，用水洗約1h，將此次凈骨素用0.2鹽酸進(jìn)行第一次中和，待pH降至3.5-4.0，放掉中和液，另加入清水，再用0.5%鹽酸中和約2h。當酸濃度降至0.2-0.25%時(shí)，立即將酸濃度提高到1%，并維持這一濃度直至到達中和終點(diǎn)（pH3.0）。中和完畢，將骨素用清水充分洗滌，浸泡4-5h。然后用氫氧化鈉溶液洗滌，稀堿液浸泡16-20h后用清水沖洗，即得精制骨素。精制骨素經(jīng)過(guò)7道熬膠得到膠水，各道熬膠的加水量，溫度分別掌握，加水量逐道減少，熬膠溫度逐道提高，從第一道的64℃提高到第七道的85℃。出膠的濃度從第一道到第七道，也從8%降低至2-3%。共熬40h。將得到的稀膠水過(guò)濾，濃縮，使用對密度達1.025-1.075，放在膠盒上冷凍，然后刨成薄片置于篩網(wǎng)上，送入烘烘房鼓風(fēng)干燥，溫度從25℃逐漸提高至60℃。干燥后即成為成品。各道熬膠制得的明交質(zhì)量不同，按批道分為照相膠，食用膠，最后為用于制蛋白胨的烘膠，好膠率大于60%。每噸產(chǎn)品消耗：性骨約7t；30%的鹽酸約7t。常德市鼎城區常沅明膠廠(chǎng)利用制革生產(chǎn)中的鉻革邊角廢料（藍礬皮）生產(chǎn)有膠，采用流程如下：藍礬皮→破碎→浸灰→漂浸→浸灰→漂浸→抽提→濃縮→滴膠→烘干→粉碎。原料消耗（kg/t）藍礬皮 4000硫酸（98%） 1000鹽酸（31%） 200石灰 1000