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明胶

明胶 明胶(又:动物明胶、膘,外文:Gelatin)是原部分水解后的产物,属于一种大分子的亲水体。明胶性能和用途可分为照相明胶、食用明胶和工业明胶据用途不同,对明胶的质量要求也不一样。用作粘结使用时,要要求粘接强度;用于照相、食品、医药等领域时,则强调产品的纯度。,无色至浅黄色固体,成粉状、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......
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简介

明胶

,无色至浅黄色固体,成粉状、状或块状。有光泽,无嗅,无味。相对分子质量约50000~100000。相对密度1.3~1.4。不溶于水,但浸泡在水中时,可吸收5~10倍的水而膨胀软化,如果加热,则溶解成体,冷却至35~40℃以下,成为凝状;如果将水溶液长时间沸,因分解而使性质发生变化,冷却后不再成凝。不溶于乙醇、乙醚和氯仿,溶于热水、甘油、丙二醇、乙酸、水杨酸、苯二甲酸、尿素、硫脲,硫氰酸盐和溴化钾等。本品浓度在5%以下不凝固,通常以10%~15%的溶液成凝凝化的温度随浓度、共存的盐类和pH值而不同。粘度及凝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。本品溶液如遇甲醛,则变成不溶于水的不可逆凝。本品易吸湿,因细菌而腐败,保存时应注意。水解时,可得到各种氨基酸

原区

明胶原部分水解而得到的一类蛋白质,明胶原具有同源性。原具有棒状三螺旋结构,当其部分水解制备明胶的过程中,原的这种三螺旋结构发生部分分离和断裂。明胶氨基酸组成与原相似,但因预处理的差异,组成成分也可能不同。

明胶的理化性质

明胶原变性所得的产物,属蛋白质大分子范畴,它具有与蛋白质大分子相类似的特性,但由于分子结构的特殊性,决定了其理化性质又有独特之处。

等电点

据报道酸法猪皮明胶的等电点一般在pH 7.5~9的范围,而碱法明胶的等电点在pH 4.8~5.0范围。这两种不同工艺制得的明胶相混使用时会出现不相容的现象,如乳分层、透明度降低、凝聚等等,因此在混时要注意的等电点及使用时的pH。

表面活性

氨基酸构成的多肽链存在着亲水区和疏水区,因而明胶和一些表面活性一样具有适当的表面活性。研究表明,明胶溶液的表面张力与其浓度、温度、pH值等因素有。在明胶溶液浓度为1%或1%以下、温度为10~ 45℃ ,在溶液成少于1小时的界面上进测定,发现在pH=2~3之间其表面张力最大,而最小表面张力则出现在等电点处。研究还指出,表面张力在30℃以下随温度而直线下降,在30~40℃之间下降更为急剧,在40℃以上时随着温度的不断增高而进一步下降,其下降速率比纯水的要大。凡出现老化的地,表面张力一般会随时间而下降。

强度

温热明胶水溶液冷却时,其黏度逐渐升高,如果浓度足够大,温度充分低,明胶水溶液即转变为凝明胶类似于固体的物质,能够保持其状,并具有弹性。明胶在受热后能可逆地又转变为溶液状态。这是明胶无可比拟的特性。将明胶溶液在低温下冷却至发生凝化并在一定的低温下老化一定时间,即可测得其稳定的凝强度数值。明胶的凝强度与明胶的分子量及其分布、氨基酸组成及工艺过程有,不同用途的明胶所要求的凝强度也不同。

明胶溶液的凝冻及其随后的凝的变化是由于溶液中无序明胶分子部分地回复到结构起的。非常均一的明胶稀溶液中所诱导和产生的更广泛的向原的逆转,这也是凝成机理本质上类似的这种逆转过程,称之为“复性”,但由于受明胶分子分性、复杂的化组成和它们非常的浓度的影响而有所变化。在复性过程中,明胶的组分所起的作用有所不同。

明胶在冷却到0℃以下时,部水分结,其结晶晶格的力超过了明胶分子对水分子的力,水分就在凝部网中间的结晶,并逐渐扩大。温度越低,结晶的水分越多。在俄罗斯冷季,有时利用天然冷使明胶淡液结出晶,得到浓缩的凝,这比发法减少水分既济而又不影响质量。

明胶在结晶在凝成,将晶除去,剩下一个和冻豆腐类似的立体网;但在明胶时,晶在凝的表面及四周产生。这说明非常相似的两种明胶,其凝中的分子结构组织并不完全相同,明胶部的水分可以更自由地运动。

黏度

黏度反映了微小的纤维状肽链分子溶解并分在水中时因相对运动而产生的摩擦力。对于稀溶液来说,由于体系中分子数极少,摩擦力几乎为零,其所表现出的黏度反映了多肽链体系平均分子量的大小。因此,在固定温度、pH等的条件下,稀溶液的黏度测定要用于测定明胶体系的平均分子量。而在浓溶液的情况下,其黏度要是由明胶分子之间的流体力的相互作用所起的。在明胶浓溶液的浓度范围,影响黏度的要变量是温度、pH值和所加的盐类;此外,明胶的平均分子量和分子量分布也影响到明胶的黏度。

商品明胶黏度与浓度的系在早期研究中被确定为“黏度是浓度的指数函数”;随后的研究发现,黏度的对数对浓度作图始终是一条线,只是随着浓度的增加而率呈下降趋势。明胶浓溶液的黏度在等电点pH下处于最低值,而在盐溶液加入时,所有pH值下的溶液黏度均相应地降低。

分类

(1)明胶照生产式分为碱法明胶(又称B型明胶)、酸法明胶(又称A型明胶)、酶法明胶。三种明胶最大的不同点即为明胶生产过程中的前处理过程采用不同的法。B型明胶的产量居三种明胶之首,原料在碱性介质中预处理,中和后在中性介质中提取得到。A 型明胶是指原料在酸性介质中预处理,酸性介质中提取得到的明胶。酶法明胶是指原料酶预处理,在适度pH值的介质中提取的明胶

(2)明胶照用途可以分为食用明胶、药用明胶、照相明胶、工业明胶

(3)明胶照品质不同可以分为高档明胶、低档明胶,其中高档明胶简称明胶,国外称为Gelatin,低档明胶则称为Glue。

明胶的生产

明胶原适度水解和热变性得到的产物,生产明胶的原料要是动物的皮、及制革业废料等,市场上常见的明胶多以牛皮牛骨或猪皮为原料制备,近年来由于疯牛病和蹄疫的出现,许多明胶生产厂家始转向以皮、鳞和鸡皮为原料制备明胶明胶的生产要有碱法、酸法、酶法等。碱法和酸法是传统的生产法,生产周期较长一般为15天,所排废液对环境的污染较大。由于酶法制备明胶的生产成本较低,产品安全性高,在医药、食品领域等逐步取代酸法和碱法生产的明胶

酸法生产

明胶的生产要由三部工序组成从原料的收集、保存和过各种式的对原料皮、的预处理,是明胶技术发展的前工序部分,原的降解即明胶的提取是第二工序部分,也是影响产率的键部分,明胶的过滤、发、灭菌、干等构成了明胶技术的后工序部分。

明胶的酸法与碱法生产通常是指明胶的原料前工序与提过程中化处理法不同。酸法明胶要选用盐酸、硫酸、磷酸、乳酸、柠檬酸、酸等单一酸或复酸对前工序进原料膨胀等处理,并进一步用弱酸或强酸破坏分子间交联与断裂分子键,使多肤溶于酸水溶液中,亦称之为提

碱法生产

碱法制备明胶过程中,含原的原料首先浸灰、水洗和除脂等式进预处理,原料预处理后脂肪的含量较低,要成分是原蛋白,在石灰或氢氧化钠和一定温度条件下原蛋白逐步降解为分子量不均一的多肤混物,多肤溶液浓缩、除湿和干等一系列处理后得到固体粉末。就产品的收率、性质和纯度而言,碱法能够生产出高质量的明胶。当前国产明胶约有80%以上是碱法明胶

碱法制通常是指石灰法与烧碱法,石灰法猪皮制明胶生产工艺通常为:原料整理一石灰水预浸一水力除脂一石灰水浸一洗涤中和一一浓缩、白、凝化。

酶法生产

酶催化原降解制备明胶,与传统的碱法制备明胶的工艺相比,生产周期将会大大缩短,因此国外的明胶工作者一直重视对酶的研究。酶法制的研究从1962年始,已有50多年的历史,人们已认识到了,过酶对原降解能够制取明胶,但这样制取的明胶,其分子量分布偏宽,高分子量组份偏多,工艺上控制较难等。这些缺陷影响了明胶的质量。

酶解制法:用酶的溶液处理砸碎后的或皮原,然后在酸性溶液中搅拌,得到原溶液,再用碱中和到原等电点或用盐盐析,得到原的纤维沉淀,分离沉淀后再加热,即得到明胶另一种是酶代浸灰,用酶的溶液代替传统碱法制石灰乳处理素或皮,然后再照传统法完成余下的工序,这种工艺法比第一种法更适于对明胶的制备。酶法制一般工艺:皮料一预处理一酶解一酶钝化一溶一分离纯化一成品。

明胶的改性

明胶具有许多优异的性质与性能,但也不可避免地具有一些不足之处,因而需要通过一定的手段来予以弥补和使之消除,或者使之具有新的性质与性能,这就是“明胶的改性”。明胶的改性大体上可通过三种途径,即纯物理改性、共混改性和化改性。

纯物理改性

纯物理改性是指在不添加任何添加的情况下,通过明胶本身结构的改变来改变其某些性能。众所周知,明胶在其制品中是以原状的螺旋构象和卷构象的式存在的,两种构象比例的不同,对明胶制品性能的影响很大。例如,明胶溶液或涂布成膜冷凝后放置一定时间,使明胶分子构象转变成高度螺旋构象,此即为“复性”(renaturation),属纯物理改性。这在理论和实践上都具有重要的意义,但其中许多问题却远未获得实际解决而无法应用。

共混改性

共混改性或称物理-化改性,是利用双组分或三组分体系来改变明胶原有的化组成和结构以达到改性的的。参与共混的组分又分为低分子化物和高分子化物。

(1)低分子化

添加低分子化物如乙二醇、尿素、甘油三乙醇胺等甚至水,它们都属于低分子量增塑,可以降低明胶膜的玻璃态转变温度,降低膜的脆性及改善韧性等性能

(2)高分子化

参与共混的高分子化物又分为天然高分子化物和成高分子化物。

天然高分子化物:纤维素衍生物加于照相明胶涂层中具有提高显影后银的遮盖力的作用。参与明胶共混的天然高分子化物还有:卡拉、果、甲壳素、海藻酸钠、丝素蛋白、透明质酸等。明胶与卡拉的混物可改变其流变性能明胶具有牛顿流体为,而明胶、卡拉却没有,它随着黏度的增加(卡拉量增加),其牛顿流体为减小而变成假塑性体,在没有剪切作用情况下的黏度高于剪切时的黏度。

明胶与甲壳素的混物可制备成创伤膜或在生物工程中制作支架。明胶、甲壳素共混膜能调变膜的透率、吸水率、溶胀比等性能明胶与海藻酸钠的混明胶用量的不同,可用以调变混的弹性模量,并且凝融化后的溶液比原始溶液有较高的黏度。明胶与丝素蛋白混物可制备生物工程需要的支架,用以培养细胞。

成高分子化物:据文献报道,已发了多种成高分子化物与明胶共混来对明胶改性。如:在明胶中添加聚乙烯醇和体二氧化硅可以降低明胶膜的脆性和对湿度的敏感性;在明胶层中添加聚乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸-烷基丙烯酸酯的水溶性铵盐或碱金属盐、丙烯酸- N-取代丙烯酰胺、聚酸乙烯酯,以及丙烯酰胺-苯乙烯共聚物等,都可以提高感光层银的遮盖力,并在卤化银乳中起防灰雾作用;丙烯腈与丙烯酸及丙烯酸丁酯的混物可用来降低明胶层的脆性;甲基丙烯酸甲酯与丁二烯的共聚物、甲基丙烯酸- 2-乙酰乙酸乙酯-富马酸二(3-磺酸丙)酯-丙烯酸甲酯共聚物都是明胶的高分子增塑,并可改善明胶层的稳定性。

改性

明胶的化改性是利用明胶分子链上各官能团能与低分子或高分子化物进反应的功能。众所周知,感光乳所用的PA即是明胶的酞酰化(明胶与苯酐反应)改性产物,它可以在乳制备中既用作为乳化用,又用作为乳沉降;马来酰化(MA)明胶是马来酸酐(maleic anhydride)与明胶反应的产物,可以用作为电沉积型光致抗蚀明胶上的羧基与氯化亚砜反应得到酰氯,再与醇类如甲醇反应,则即得酯化明胶

明胶的化改性较多地在明胶与高分子化物的单体进反应上进发与研究,这是因为通过接共聚反应所得到的接共聚物,既保留了母体明胶原有的许多宝贵的性能,如成凝成螺旋结构的能力以及耐热性好等,又能从接组分中获得新的性质。例如,明胶接上聚丙烯酸丁酯,由于后者性能与橡相近,因而由此制成的膜,其弹性随接链的含量增加而提高;但若接上具有刚性链的丙烯腈,则共聚膜的脆性增大;将乙烯通过接共聚反应接到明胶分子链上去,所得到的是可生物降解的高分子材料,用于生产制品即为可生物降解制品。

明胶上进反应的要是丙烯酸系单体,如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯类(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯)、甲基丙烯酸甲酯,以及丙烯腈等,并已取得了广泛的应用。

食品中的应用

糖果添加

据报道,全世界的明胶有60%以上用于食品糖果工业。在糖果生产中,明胶用于生产奶糖、蛋白糖、棉花糖、果汁软糖、晶软糖、橡皮糖等软糖。明胶具有吸水和支撑架的作用,明胶微粒溶于水后,能相互吸、交织,成叠叠层层的网状结构,并随温度下降而凝聚,使糖和水完全充塞在凝空隙,使柔软的糖果能保持稳定态,即使承受较大的荷载也不变明胶在糖果中的一般加量为5%~10%。在晶软糖中明胶用量6%时效果最好。在橡皮糖中明胶的加量为6.7%。在牛轧糖中为0.6%~ 3%或更多些。在糖果粘液的浓糖浆中加量为1.5%~9%,糖味或枣子糖果的配料要求含明胶2%~7%。在糖果生产中,使用明胶较淀粉、琼脂更富有弹性、韧性和透明性,特是生产弹性充足、态饱满的软糖、奶糖时,需要凝强度大的优质明胶

冷冻食品改良

在冷冻食品中,明胶可用作明胶冻的熔点较低,易溶于热水中,具有入即化的特点,常用于制作餐用冻、粮食冻等。明胶还可用于制作果冻,明胶冻在温热而尚未溶化的糖浆中不会结晶,温热冻在凝块被搅碎后还可重新冻。明胶作为稳定可用于淇淋、雪糕等的生产,明胶淇淋中的作用是防止成粗粒的晶,保持组织细腻和降低溶化速度。为获得优良的淇淋,明胶的含量必须恰如其分。明胶淇淋中的一般用量为0.25%~0.6%,任何冻强度的明胶都可制得良好的淇淋,但不同强度必须配以相对应的浓度。

肉制品改良

明胶作为添加到肉制品中,用于香野猪肉、肉冻、罐头火腿条、小牛肉火腿馅饼、罐头肉类及镇江肴肉等制品的生产,提高了产品的产量和质量。明胶还可对一些肉制品起乳化的作用,如乳化肉和奶油汤的脂肪,并保护产品原有的特色。在罐头食品中,明胶还可作为增稠,常常添加粉状明胶,也可加入一份明胶,二份水配成的浓冻。

饮料澄清

明胶可作为澄清用于啤、果、果汁、黄、巴旦木果仁乳饮料等产品的生产。其作用机理是明胶能与宁生成絮状沉淀,静置后,呈絮状的体微粒可与浑浊物吸附、凝聚、成块而共沉,再过滤去除。对于不同的饮料,明胶据需要和不同的物质一起使用,达到不同的效果。如在桑椹汁的生产工艺中,明胶需要和单宁、硅共同起澄清的作用。对于巴旦木果仁乳饮料,明胶可与海藻酸钠一起作为复增稠,制成一种味独特且感优良的乳饮料。针对不同的饮料,明胶的添加量也不相同。在果汁饮料中,明胶加量为2%~ 3%,在澄清杨梅果汁时用的是含明胶1%的水溶液。在啤澄清中所用的是含明胶0.5%的水溶液。在澄清葡萄明胶用量为0.1~ 0.3 g/L。在饮料的生产中,对于不同的饮料,明胶可与不同的物质配使用,达到改善饮料品质的的。如在黑的制备过程中,明胶和硅的共同作用,可以防止黑饮料因长期存放发生混浊。在绿的制备工艺中,明胶和乙烯吡咯烷酮的混物处理后,绿冷饮可获得良好的可性。

食品涂层材料

近年来,日本等国较多地将明胶用于食品涂层。在食品表面涂覆明胶具有以下优点:(1)当两种不同的食品组在一起时,涂覆明胶能抑制褐变反应。(2)防止食品吸潮及僵硬,在粉末状、颗粒状糖类的表面涂覆食用明胶,能防止糖类吸潮,避免结块现象(3)可使食品表面有光泽,提高食品质量。(4)可防止食品腐败氧化。浓度为10%~ 15%的明胶成的涂层适用于火腿、腌肉、香肠和干等,可防止食品腐败,延长食品的保存性。(5)明胶作为稳定,防止产品干缩变。(6)保鲜作用,在浸泡水果、蔬菜的糖液中,添加明胶溶液,在果蔬表面成皮膜,能保食品的新鲜度和天然味。

在食品生产中,明胶还可用于制作蛋糕和各种糖衣。由于明胶的稳定性,这种糖衣即使在热天,当液相增加时也不致渗入糕饼中,而且还能控制糖晶体的大小。明胶还可用于制作彩珠淇淋的彩珠、无糖罐头等。在食品包装面,明胶明胶膜。明胶膜又称可食包装膜、生物可降解膜。现已明胶膜具有良好的抗拉强度、热封性、较高的阻、阻油阻湿性能。陈洁等人用明胶成的生物可降解膜要用于水果保鲜、肉类保鲜、食品包装或直接食用。

食品中允许用量

照GB 6783-2013 《食品安全国家标准》中规定明胶可在如下的食品分类中生产需要适量使用:

食品分类号食品
01.01.03调制乳
01.02.02味发酵乳
01.03.02调制乳粉和调制奶油粉
01.04炼乳及其调制产品
01.05.03调制稀奶油
01.05.04稀奶油类似品
01.06和再制干及其类似品
01.07以乳为要配料的即食味食品或其预制产品(不包括淇淋和味发酵乳)
01.08其他乳制品(如乳清粉、蛋白粉)
02.02.01.02人造黄油(人造奶油)及其类似制品(如黄油和人造黄油混品)
02.02.02脂肪含量80%以下的乳化制品
02.0302.02类以外的脂肪乳化制品,包括混的和(或)调味的脂肪乳化制品
02.04脂肪类甜品
02.05其他油脂或油脂制品
03.0冷冻饮品
04.01.02加工水果
04.02.02.02干制蔬菜
04.02.02.03的蔬菜
04.02.02.04蔬菜罐头
04.02.02.05蔬菜泥(),番茄沙司除外
04.02.02.07经水或油炸的蔬菜
04.02.02.08其他加工蔬菜
04.03.02.02干制食用菌和藻类
04.03.02.03的食用菌和藻类
04.03.02.04食用菌和藻类罐头
04.03.02.05经水或油炸的藻类
04.03.02.06其他加工食用菌和藻类
04.04豆类制品
04.05坚果和籽类
05.0可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果
06.03.02.03发酵面制品
06.03.02.04面糊(如用于和禽肉的拖面糊)、裹粉、炸粉
06.03.02.05油炸面制品
06.04.02杂粮制品
06.05淀粉及淀粉类制品
06.06即食谷物,包括碾轧燕麦(
06.07便米面制品
06.08冷冻米面制品
06.09谷类和淀粉类甜品(如米布丁、木薯布丁)
06.10粮食制品馅料
07.0烤食品
08.02预制肉制品
08.03熟肉制品
08.04肉制品的可食用动物肠衣类
09.02冷冻水产品及其制品
09.04熟制水产品(可直接食用)
09.05水产品罐头
09.06其他水产品及其制品
10.02再制蛋(不改变物理性状)
10.03.02热凝固蛋制品(如蛋黄松花蛋肠)
10.04其他蛋制品
11.01食糖
11.02淀粉糖(果糖、葡萄糖、饴糖、部分转化糖等)
11.03.02花粉
11.04餐桌甜味料
11.05调味糖浆
11.06其他甜味料
12.02鲜味和助鲜
12.03
12.04
12.05制品
12.07及制品
12.10调味料
12.11其他调味料
13.05其他特殊膳食用食品
14.01包装饮用水类
14.02.03果蔬汁(浆)类饮料
14.03蛋白饮料
14.04碳酸饮料
14.05咖啡植物(类)饮料
14.06固体饮料
14.07特殊用途饮料
14.08味饮料
14.09其他类饮料
15.01
15.02配制
15.03.02
15.03.03
15.03.04蜂蜜
15.03.05和麦饮料
15.03.06其他发酵类(充型)
16.01果冻
16.02.02制品(包括调味和代用
16.03原蛋白肠衣
16.04酵母及酵母类制品
16.06膨化食品
16.07其他

医药中的应用

囊材

明胶因其生物可降解性、良好的生物相容性和成膜性而在医药领域中广泛应用。制作囊壳需要的原材料有十几种之多,在其中,明胶当仁不让,占据着头把交椅,占囊壳质量的 90% 以上。

明胶囊虽有很多优点,但也存在不足:1)由于醛基、亚胺或酮类等基团的存在,囊在储存过程中易发生交联,成稳定的明胶,减缓囊的溶出,降低其生物利用度;2)明胶来源于动物的皮或,因此素食义者用药时不便;3)明胶囊囊壳材料来源于动物皮或,易传播传染性海绵组织科疾病 ——疯牛病;4)软囊囊壳机械特性易受温度和水分影响 —— 囊壳中增塑的加入,增加了氧渗透率和水分在囊壳和容物间的转移,极少量的水分变化就会对药物的溶出造成很大影响;5)软囊还存在药物迁移的现象。因此,需要找改性明胶明胶替代品来改善明胶囊的缺陷。

明胶囊的替代品有植物魔芋、阿拉伯等)、微生物(黄原、结冷等)、海藻(卡拉、海藻酸盐类等)、淀粉等。

浆扩容

明胶原水解产物,是生物来源的多肽,具有良好的生物相容性。明胶改性后凝固点降低,在较低的温度下能保持液体状态,可作为浆替代品应用于临床,要用于手术创伤、低容量性休克等的容量补充,聚明胶肽已被世界卫生组织(WHO)列为基本药物。

应用较多的浆扩容产品有聚明胶肽注射液和琥珀明胶注射液。前者是六亚甲基二异氰酸酯通过脲桥键交联的脲联明胶注射液;后者是以琥珀酸酐为交联,交联改性的琥珀明胶注射液。明胶作为浆容量扩充很好地解决了临床源紧张、输时的型等问题。

明胶作为浆替代品的使用量占全球浆扩容(白蛋白、葡聚糖、羟乙基淀粉等)的25%,但明胶在临床应用中会产生毒副作用:频繁使用明胶注射液会导致急性损伤的发病率增加;减少凝因子Ⅷ、Ⅰ和管性友病因子(von Willebrand Factor,vWF),降低数量,诱导纤维蛋白聚紊乱,延长出时间;可起严重的过敏反应等。

组织工程和药物递送

明胶因其具有较高的生物相容性、生物可降解性且体降解后不产生其他副产物、无免疫原性和液相容性以及具有与原相同的组分和生物性质,广泛应用于组织工程和药物递送系统中。对于组织,理想的组织支架需具有生物活性和足够的机械强度、易于细胞黏附,但明胶在体降解速度较快、机械性能差。有者综聚己酯(PCL)良好的机械性能、其在体降解速率与生长速率相当、磷酸钙修饰后的明胶的矿化作用,制备 3D双层支架——磷酸钙修饰的明胶 /PCL支架(Gel/SG5/PCL),弥补了明胶在体降解速度快、机械性能差等问题。

明胶或改性明胶也可作为非病毒载体用于基因药物的递送,可解决传统阳离子载体的细胞毒性及免疫原性等问题。siRNA诱导基因沉默,可用于包括癌症在的多种疾病的治疗,但siRNA不稳定,易被酶降解。如果将 siRNA链5'- 末端硫醇化,siRNA单体自发聚成聚siRNA,同样,用二硫化物修饰明胶链中的羧基得到硫醇化明胶。通过聚siRNA与硫醇化明胶间自发地交联而把siRNA载入硫醇化明胶纳米粒。载聚siRNA硫醇化明胶纳米粒在还原存在的条件下释放出siRNA单体,避免siRNA被酶降解,有效地将siRNA递送到病灶。

其他应用

作铸涂纸的:由于生产铸涂纸所用的干素价格昂贵,过实验室的研究试验和工厂的生产实验,水解和白处理后的工业低等级明胶可作为铸涂纸的

明胶最重要的性能之一是成可逆转换体的能力。可逆转换体在生产膜、织物、涂层、面有很重要的应用。有专利报道了利用这种凝制造汽车部件的模子。由于明胶具有发泡性,因此它可以应用在防、庄稼保护覆盖物、涂层衬底、抑制灰尘扩材料及应用在制备吸收噪音的沫水泥化物、热绝缘体和防材料。利用明胶的粘性制成的皮更常用、更环保,可用于造纸的施,来制造砂布、砂纸、带纸。美国航天局研制成功原蛋白强力粘合剂,用作机外壳铝的粘结,其强度超过了任何一种铆接和粘接式。明胶的可乳化性可以用作保护体、絮凝,用在化妆品、涂料中,而且冻强度(Bloom值)越高的明胶具有越高的乳化能力。明胶的吸油性可用于回收地面泼溅的油,明胶的吸水性可用于农业杀虫的可控缓释体系。

明胶、淀粉、海藻质、角藻作为壳材料,以通式为[ R1O(CH2CH2O)nSO3]-(R2NHR4R3)+的材料为核,做成高浓度的囊型洗涤,并具有良好储藏性、除垢作用和生物降解性。日本报道了明胶与十二烷基酰氯在醇溶液中反应可制成肽—月桂酸钠盐,此产品可用做表面活性,它在硬水中有很好的溶解性,气味少,起泡性好。日本还有用不溶于水的N-酰化明胶包裹化妆品的料的报道,这既阻止了料与皮肤的直接接触,又具有保湿作用。

感光工业

明胶独特的性能,使其在传统感光材料中起着重要的作用。新的感光材料的出现也应用到了明胶。有者利用明胶制成了含有卤化银感光微粒的喷印刷接受层。这种材料含有基层,基层的一边为含有卤化银微粒的感光层,另一边是含有多种亲水体的喷印刷吸层。这种材料允许将感光材料刚刚冲洗后就进印刷,并且温度大时具有良好的水亲和性。

随着数相机的应用,彩色相硬拷贝所需要的喷纸,已始出售,在这种纸的一边或两边都涂上了明胶层。

日化工业

明胶原的水解物及其衍生物在化妆品中应用,对皮肤和毛发具有保护、保湿、去污等作用,但这类添加只有在与化妆品某些成分配伍时才能显现出有意义的效果。

这类蛋白质与月桂酰醚硫酸酯钠(sodiumlauryl ether sulphate)组成的复物对眼睛有保护作用。将中性原溶液和酸溶原溶液与成的肥皂、香皂及其它洗净使用,可防止皮肤免受各种洗涤的有害作用(如刺激作用)。这是因为明胶原的水解物及其衍生物能在洗涤束而使成的肥皂、香皂及其它洗净趋于温和。同时,它们可增强洗净的去污作用而不降低或仅略为降低沫活性。含蛋白质的肥皂和洗净还具有优良的保湿效果,对某些油类物质如染眉油、红、眼脸膏等有极好的乳化性,洗后能使皮肤感觉柔和、不发干和不发粘。

含蛋白质的毛发化妆品能增加毛发的抗张强度和弹性,因此常用作烫发、整理、洗和干类化妆品的制造;由于蛋白质能降低表面活性、碱和过氧化物对毛发的损伤,故常添加蛋白质以制造护发素。在市场上常见的发用化妆品有:保持水分的香波、头发调理膏或液、羊毛-蛋白质护发素、蛋白质定发等。明胶原的水解物与维生素类物质配使用,可制成养、护肤美容、抗皱等化妆品,如原水解物与维生素E配使用制成搞皱美容霜;也可制成复方作皮下注射,用以使皮肤皱纹消失而变得平滑。

造纸

明胶在造纸工业中的用途也很重要。凡属手工制造的纸和几乎所有的高档纸,尤其是以破布为原料的纸张都应用明胶。它也同样应用于全木浆纸或破布、木浆纸作为施物料,单用明胶明胶、淀粉混物均可。对于手工制纸一般都采用含3%~5%明矾的7%~10%明胶液来施;若用破布、木浆或西班草为原料制造高质量纸,施液的明胶含量为4%~8%及含明矾3%~5%、甲醛0.1%~0.75%,以使明胶在干时得以竖膜。

纸张用明胶上浆后,表面光滑坚牢,不易沾污,在翻动时有特殊的响声;钞票纸用明胶上浆后能得起多年频率的折叠使用;钡底纸有一氧化钡层,以使纸张具有一定的色调;为制造可保持永久性印的纸张,需要在纸上涂上明胶、甲醛、甘油和明矾等混液;用明胶甘油处理并甲醛固化,可制造质地紧密、能防止体和液体泄漏的纸张;用明胶、氯化锂、甲醛处理,可制得导电材料、透明分层材料;将明胶和胍醛树脂加入纸浆,可提高纸的不透水性;办公用纸、复写纸、制图用纸等的制造也需要加入明胶。总之,在造纸工业中明胶大有用武之地。在造纸中作为用的明胶,一般只能选择低冻力和低黏度的明胶,甚至用,以便液能渗透到被物的表面以,这样才能提高效果。

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