梁呂保 蔡雯雯

摘?要：在我國(guó)食品生產(chǎn)企業(yè)中，明膠起到了重要作用，明膠的利用不僅增加了食品的種類，還能夠提高食品生產(chǎn)效率。明膠主要是由膠原蛋白經(jīng)過(guò)熱水解得到的一種天然高分子材料。由于現(xiàn)階段明膠的提取工藝中工藝流程相對(duì)復(fù)雜，并且受到的影響因素較多，所以探究明膠提取工藝的研究進(jìn)展，以及如何改善明膠的提取工藝，是當(dāng)前促進(jìn)我國(guó)食品生產(chǎn)企業(yè)提高食品生產(chǎn)質(zhì)量的重要措施?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)分析影響明膠提取的因素，探究提取工藝對(duì)明膠生產(chǎn)率的影響。

關(guān)鍵詞：明膠;提取工藝;膠原蛋白

一、明膠的提取方法

現(xiàn)階段我國(guó)常用的明膠提取方法主要有酸處理方式和浸灰處理方式，通過(guò)酸處理方式可以利用濃度相對(duì)較低的無(wú)機(jī)酸來(lái)對(duì)膠原蛋白進(jìn)行水解，然后，通過(guò)熱水處理以后，則可以制造出A型明膠。利用這種方式提取明膠時(shí)所選擇的蛋白原材料主要為豬皮，加工的時(shí)間大約在一天到兩天之間。通過(guò)浸灰處理方式所制得的明膠種類為B型明膠，其提取所需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，大概為1～3個(gè)月之間，由于原材料需要經(jīng)過(guò)酸或堿的處理，然后提高了膠原的膨脹率，因此在熱水解的過(guò)程中通過(guò)這種方式，可以使明膠的生產(chǎn)率得到有效的提高。但是由于生產(chǎn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，所以食品生產(chǎn)行業(yè)中，在選擇明膠制備方法時(shí)應(yīng)該根據(jù)工期及產(chǎn)率進(jìn)行合理性的分析，從而選擇能夠提高經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)方式。

二、明膠的提取流程

明膠在提取和制備的過(guò)程中主要分為三個(gè)流程，首先需要選擇合理的膠原材料，由于現(xiàn)階段我國(guó)食品生產(chǎn)企業(yè)的安全性能需要得到有效的提高，所以選擇的膠原材料必須符合無(wú)毒性的要求，因此可以從哺乳動(dòng)物及禽類水產(chǎn)類動(dòng)物中進(jìn)行提取。并且在選擇好了合理的膠原材料以后，為了確保明膠的提取質(zhì)量，需要去除掉膠原材料中的非膠原部分。將剩余的膠原部分的膠原材料使用熱水解的方式進(jìn)行明膠的制備，在熱水解的過(guò)程中，一定要注意水解的溫度以及水解所需要的器具，防止在水解過(guò)程中出現(xiàn)膠原蛋白原材料的浪費(fèi)，以及明膠提取時(shí)出現(xiàn)過(guò)多的雜質(zhì)。最后是需要對(duì)生成的產(chǎn)物明膠進(jìn)行相應(yīng)的回收，由于使用熱水解的方式進(jìn)行提取，所以明膠中可能會(huì)含有相對(duì)過(guò)多的水分，因此還需要對(duì)明膠產(chǎn)物進(jìn)行干燥。

當(dāng)前影響明膠提取工藝使用性能的主要因素是對(duì)膠原材料的預(yù)處理過(guò)程，由于在針對(duì)膠原材料進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)蛋白的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，所以，會(huì)在一定程度上影響明膠的提取工藝。明膠在生產(chǎn)過(guò)程中所需要經(jīng)過(guò)的預(yù)處理過(guò)程，處理質(zhì)量主要和膠原蛋白的交聯(lián)程度有關(guān)，通過(guò)化學(xué)預(yù)處理的方式可以使膠原蛋白中蛋白結(jié)構(gòu)的非共價(jià)鍵被切割，從而使明膠的溶解度有所改變，然后再經(jīng)過(guò)熱處理的方式，使三螺旋出現(xiàn)不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這樣將會(huì)破壞其氫鍵和共價(jià)鍵，從而將膠原蛋白轉(zhuǎn)化為可溶明膠。由于在膠原材料中，分子之間和分子內(nèi)部的共價(jià)交聯(lián)鍵可能會(huì)出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，所以使用酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)處理膠原材料，能夠使膠原中的分子出現(xiàn)熱溶解的現(xiàn)象。所以，通過(guò)膠原材料所獲得的明膠數(shù)量，將會(huì)比天然膠原蛋白中的分子量少很多，因此必須要確保天然膠原蛋白中的共價(jià)交聯(lián)鍵和非共價(jià)交聯(lián)鍵能夠受到足夠的破壞，這樣才可以釋放出大量的游離物質(zhì)。通過(guò)現(xiàn)在的研究表明，在使用酸性物質(zhì)對(duì)明膠的原材料進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程中，可以確保破壞分子內(nèi)和分子之間的非共價(jià)鍵，從而使膠原原材料之間的三螺旋結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。所以，必須明確酸性物質(zhì)所使用的濃度以及進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)間，從而確保能夠通過(guò)合理的控制濃度及時(shí)間，使所獲得的明膠物理化學(xué)性質(zhì)可以更加符合食品生產(chǎn)需求。同時(shí)通過(guò)酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)，對(duì)明膠原材料進(jìn)行處理的過(guò)程中，處理的時(shí)間及所使用的酸堿物質(zhì)的濃度對(duì)明膠的生產(chǎn)率和明膠的粘度具有很大的影響，其影響的規(guī)律主要體現(xiàn)為，明膠的生產(chǎn)率和明膠的黏度會(huì)隨著酸性物質(zhì)濃度的增加以及酸性物質(zhì)浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，因此，為了確保明膠的產(chǎn)率能夠達(dá)到最大，必須要合理控制酸性物質(zhì)的濃度，確保即不要過(guò)大，也不要過(guò)小。并且要控制酸性物質(zhì)浸泡的時(shí)間，綜合考慮酸性物質(zhì)的濃度和酸性物質(zhì)浸泡的時(shí)間，并且在實(shí)驗(yàn)的前提下，確定使明膠產(chǎn)量最大的酸性物質(zhì)濃度及時(shí)間。然后以此數(shù)值作為參考，進(jìn)行明膠的提取。

在明膠提取工藝中，明確了原材料預(yù)處理的方式及相關(guān)參數(shù)以后，需要通過(guò)控制提取過(guò)程中的溫度、時(shí)間及PH值，來(lái)提高明膠的提取率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可以表明，在明膠提取的過(guò)程中，最適宜的溫度為80攝氏度，在此溫度下，明膠的游離氨基酸的含量可以達(dá)到最大。無(wú)論高于此溫度還是低于此溫度，都會(huì)影響明膠中游離氨基酸的含量，從而使明膠的提取率下降。然后，在不同溫度下，對(duì)明膠提取過(guò)程中的PH值進(jìn)行變化，可以明確無(wú)論在哪一個(gè)溫度下，當(dāng)PH值為6時(shí)，明膠的凈電荷量為零，因此應(yīng)該在明膠提取過(guò)程中，盡量將PH值控制到6左右。最后是明膠提取時(shí)間的控制，由于不同的生產(chǎn)原材料所需要的提取最佳時(shí)間不同，所以還需要在控制溫度及PH值相同的情況下對(duì)不同原材料探究最合理的提取時(shí)間。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段在我國(guó)明膠提取的過(guò)程中，受到的影響因素相對(duì)較多，并且，也限制了我國(guó)明膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以通過(guò)對(duì)明膠提取工藝的研究，可以提高明膠的產(chǎn)率，從而促進(jìn)我國(guó)食品行業(yè)的發(fā)展。

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