明胶提取工艺研究进展

梁吕保 蔡雯雯

摘 要：在我国食品生产企业中，明胶起到了重要作用，明胶的利用不仅增加了食品的种类，还能够提高食品生产效率。明胶主要是由胶原蛋白经过热水解得到的一种天然高分子材料。由于现阶段明胶的提取工艺中工艺流程相对复杂，并且受到的影响因素较多，所以探究明胶提取工艺的研究进展，以及如何改善明胶的提取工艺，是当前促进我国食品生产企业提高食品生产质量的重要措施。基于此，本文通过分析影响明胶提取的因素，探究提取工艺对明胶生产率的影响。

关键词：明胶;提取工艺;胶原蛋白

一、明胶的提取方法

现阶段我国常用的明胶提取方法主要有酸处理方式和浸灰处理方式，通过酸处理方式可以利用浓度相对较低的无机酸来对胶原蛋白进行水解，然后，通过热水处理以后，则可以制造出A型明胶。利用这种方式提取明胶时所选择的蛋白原材料主要为猪皮，加工的时间大约在一天到两天之间。通过浸灰处理方式所制得的明胶种类为B型明胶，其提取所需要的时间相对较长，大概为1～3个月之间，由于原材料需要经过酸或碱的处理，然后提高了胶原的膨胀率，因此在热水解的过程中通过这种方式，可以使明胶的生产率得到有效的提高。但是由于生产时间相对较长，所以食品生产行业中，在选择明胶制备方法时应该根据工期及产率进行合理性的分析，从而选择能够提高经济效益的生产方式。

二、明胶的提取流程

明胶在提取和制备的过程中主要分为三个流程，首先需要选择合理的胶原材料，由于现阶段我国食品生产企业的安全性能需要得到有效的提高，所以选择的胶原材料必须符合无毒性的要求，因此可以从哺乳动物及禽类水产类动物中进行提取。并且在选择好了合理的胶原材料以后，为了确保明胶的提取质量，需要去除掉胶原材料中的非胶原部分。将剩余的胶原部分的胶原材料使用热水解的方式进行明胶的制备，在热水解的过程中，一定要注意水解的温度以及水解所需要的器具，防止在水解过程中出现胶原蛋白原材料的浪费，以及明胶提取时出现过多的杂质。最后是需要对生成的产物明胶进行相应的回收，由于使用热水解的方式进行提取，所以明胶中可能会含有相对过多的水分，因此还需要对明胶产物进行干燥。

当前影响明胶提取工艺使用性能的主要因素是对胶原材料的预处理过程，由于在针对胶原材料进行预处理的过程中，可能会对蛋白的结构产生一定的影响，所以，会在一定程度上影响明胶的提取工艺。明胶在生产过程中所需要经过的预处理过程，处理质量主要和胶原蛋白的交联程度有关，通过化学预处理的方式可以使胶原蛋白中蛋白结构的非共价键被切割，从而使明胶的溶解度有所改变，然后再经过热处理的方式，使三螺旋出现不稳定的结构，这样将会破坏其氢键和共价键，从而将胶原蛋白转化为可溶明胶。由于在胶原材料中，分子之间和分子内部的共价交联键可能会出现断裂的现象，所以使用酸性物质和碱性物质处理胶原材料，能够使胶原中的分子出现热溶解的现象。所以，通过胶原材料所获得的明胶数量，将会比天然胶原蛋白中的分子量少很多，因此必须要确保天然胶原蛋白中的共價交联键和非共价交联键能够受到足够的破坏，这样才可以释放出大量的游离物质。通过现在的研究表明，在使用酸性物质对明胶的原材料进行预处理的过程中，可以确保破坏分子内和分子之间的非共价键，从而使胶原原材料之间的三螺旋结构处于不稳定的状态。所以，必须明确酸性物质所使用的浓度以及进行预处理的时间，从而确保能够通过合理的控制浓度及时间，使所获得的明胶物理化学性质可以更加符合食品生产需求。同时通过酸性物质和碱性物质，对明胶原材料进行处理的过程中，处理的时间及所使用的酸碱物质的浓度对明胶的生产率和明胶的粘度具有很大的影响，其影响的规律主要体现为，明胶的生产率和明胶的黏度会随着酸性物质浓度的增加以及酸性物质浸泡时间的增长呈现先增加后下降的趋势，因此，为了确保明胶的产率能够达到最大，必须要合理控制酸性物质的浓度，确保即不要过大，也不要过小。并且要控制酸性物质浸泡的时间，综合考虑酸性物质的浓度和酸性物质浸泡的时间，并且在实验的前提下，确定使明胶产量最大的酸性物质浓度及时间。然后以此数值作为参考，进行明胶的提取。

在明胶提取工艺中，明确了原材料预处理的方式及相关参数以后，需要通过控制提取过程中的温度、时间及PH值，来提高明胶的提取率。通过实验探究可以表明，在明胶提取的过程中，最适宜的温度为80摄氏度，在此温度下，明胶的游离氨基酸的含量可以达到最大。无论高于此温度还是低于此温度，都会影响明胶中游离氨基酸的含量，从而使明胶的提取率下降。然后，在不同温度下，对明胶提取过程中的PH值进行变化，可以明确无论在哪一个温度下，当PH值为6时，明胶的净电荷量为零，因此应该在明胶提取过程中，尽量将PH值控制到6左右。最后是明胶提取时间的控制，由于不同的生产原材料所需要的提取最佳时间不同，所以还需要在控制温度及PH值相同的情况下对不同原材料探究最合理的提取时间。

三、结束语

综上所述，现阶段在我国明胶提取的过程中，受到的影响因素相对较多，并且，也限制了我国明胶产业的发展，所以通过对明胶提取工艺的研究，可以提高明胶的产率，从而促进我国食品行业的发展。

参考文献

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