所有关于明胶:来源、类型、制成、生产、用途等

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明胶(或明胶)是一种由胶原蛋白部分水解制成的蛋白质,通常来源于猪(猪肉)、牛(牛肉或牛)和鱼的皮和骨头。

您可能在家煮过骨汤,发现煮好的骨汤冷却后,肉汤表面看起来像透明的果冻质地。这种现象是由于烹饪过程中产生的明胶造成的。

明胶通常用作食品和胶囊中的胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂和澄清剂。让我们看看更多细节。

  • 来源
  • 生产
  • 作曲
  • 类型
  • 与工业级的区别
  • 与胶原蛋白和水解明胶比较
  • 物业
  • 用途
  • 常见问题解答

明胶的来源

前四种商业来源主要是猪皮/骨头和牛皮/骨头。海洋来源的明胶(例如鱼)仅小规模生产和应用。

然而,由于猪和牛肉明胶的宗教或伦理原因,以及 BSE(牛海绵状脑病)和口蹄疫等疾病,鱼明胶可以作为替代品。

猪明胶

它由猪皮或骨头制成。以猪皮为基础的明胶是世界上商业使用最多的明胶,因为它的价格更便宜。然而,它的应用在伊斯兰国家受到限制,因为它不是清真食品。

牛明胶

它由牛皮或骨头制成,可以被接受为犹太和清真食品,符合穆斯林和犹太人的法律,但不适合素食主义者。

鱼胶

养殖和新鲜鱼类的部分(例如皮肤、骨头、鳞片和鳍)可用于生产鱼胶。这些鱼种包括冷水鱼,如阿拉斯加鳕鱼、太平洋鳕鱼、绿狭鳕和鲑鱼;以及罗非鱼、草鱼、鱿鱼、金枪鱼等温水鱼类。

与猪和牛明胶相比

鱼胶具有类似的凝胶、起泡、乳化、粘合等功能,可作为牛、猪胶的替代品,具有以下两大优势:

  1. 可接受所有宗教和文化,几乎适合所有消费者。
  2. 没有在牛和猪身上发生的疾病风险。

与猪明胶和牛明胶相比,鱼明胶分子量较低,凝胶强度较低,熔点较低,导致市场需求较低。

但这是某些特定应用程序中的独特属性。例如,鱼胶糖果在较高的温度下融化得更快,并在口中更快地释放其风味,从而使您有一种美味的感觉。所以鱼胶适合用于需要低熔点和快速释放香味的甜点中。

同时,鱼胶或多或少有一股腥味,这种气味限制了它的应用。

亚氨酸

一般来说,与哺乳动物来源相比,水产动物来源的明胶凝胶性能较差,这主要是由于其亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)含量低得多,尤其是来自冷水鱼的明胶。明胶中亚氨基酸含量越高,凝胶性能越好。

鸡肉明胶

鸡明胶具有很高的凝胶强度,通常由鸡皮或鸡骨制成,其中富含胶原蛋白。

明胶是如何制成的?

明胶由动物(猪、牛肉、鱼、鸡等)的皮肤、骨骼、软骨和其他富含胶原蛋白的结缔组织制成。食用明胶蛋白质含量高,重金属等杂质含量低。

生产食用明胶的原料选择十分严格。需要未经任何化学处理的新鲜、严格隔离的动物骨头或皮肤。此外,不能使用来自疫区和有传染病的动物原料。

它不能由动物的角、马蹄等非胶原蛋白部分产生。

顺便说一下,磷酸二钙是明胶生产过程中的主要副产品。主要用作饲料中的钙、磷补充剂,易被畜禽消化吸收。

明胶的制造通常有两个主要过程:

1。预处理

通常用酸、碱或酶处理皮肤/骨骼,以从原材料中释放胶原蛋白。

酸处理更适合交联度较低的胶原蛋白(如鱼胶原蛋白和猪皮胶原蛋白)。这种方法具有处理时间短的优点,也许24小时就足够了()。该工艺得到的明胶粘度较低。

碱性处理可用于交联度较高的胶原蛋白。碱还可以皂化脂肪,溶解和去除可溶性杂质蛋白质。虽然这种方法可以生产出高质量的明胶,但缺点是生产时间长,通常需要 8-12 周。该工艺得到的明胶具有较高的粘度。

2。热提取

这个过程是使用热水使胶原蛋白部分水解成明胶。

必须控制明胶的降解程度,以限制明胶水解物的产生,明胶水解物是不具有凝胶特性的小分子,会影响明胶的质量。

明胶是由什么制成的?

明胶由蛋白质、水和无机盐组成。蛋白质是主要成分,其含量达到80-90%左右。其余成分主要是水分(8%-13%)和少量无机盐(小于1%)。

明胶中构成蛋白质的氨基酸一般有20多种,其中主要氨基酸有甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。

以下为大体构成:

  • 甘氨酸:1/3。
  • 亚氨酸(脯氨酸和羟脯氨酸):1/3
  • 脯氨酸:10%。
  • 其他氨基酸:1/3。
  • 不含或含有极少量的半胱氨酸和色氨酸。

明胶的种类

明胶的种类有多种分类方法,例如来源、制造工艺、外观、纯度和用途。

来源

从不同的动物来源来看,有牛、猪(可能进一步分为有机草食型或非有机草食型)、家禽和海洋明胶。前两种是市场上最常见的。

制造过程

从制造工艺上可分为酸法(A型)、碱法(B型)和酶法。通常,来自猪皮的明胶被称为 A 型,牛皮来源可以被称为 A 型或 B 型。

粉状、粒状和片状

有粉末状、粒状和片状(叶状)可供选择。

粉状、粒状均可直接用于食品中,也可与其他添加剂混合使用,也可单独使用。

床单或叶子在使用前需要用冷水浸泡,有时厨师将其切成小块。浸泡几分钟后变软,挤压,然后与其他温热的液体混合使其融化。床单对于厨师来说很容易处理,因为不需要加重,这在酒店和餐馆很常见。

无味或有味

原味明胶或加味明胶,前者又称为纯明胶,后者可能含有糖、人工香料、色素等成分。

用途

根据用途的不同,一般还可以分为食用级、医药级、照相级和工业级。

食品和工业级明胶的区别

食用级和工业级都具有相似的增稠和凝胶作用,其主要成分都是蛋白质。它们的主要区别在于原料衍生的三个方面。

  • 来源:食用明胶来源于动物的皮和骨头,而工业级主要是用皮革鞣制而成。
  • 价格:由于皮革成本较低,后者的成本要低得多。
  • 纯度:后者质量较差,杂质较多。严禁在医药、食品中使用工业级。
  • 用途:工业级主要用于家具和印刷,但禁止用于食品,因为它来自皮革,含有大量重金属残留物-铬等有害化学物质。

工业级几乎无法通过颜色和味道等感官来区分,但很可能可以通过皮革鞣制过程中带来的铬含量来测试。

明胶和胶原蛋白有什么区别?

简单来说,胶原蛋白是一种大分子,平均分子量在30万左右,明胶是中等分子,平均分子量在5万左右,水解明胶为3000左右。

明胶和胶原蛋白经常一起被谈论,两者都是蛋白质并且氨基酸组成相似。这两种物质虽然具有同源性,但由于制造工艺不同,其理化性质和用途也不同。

明胶是胶原蛋白经不可逆热变性后的部分水解产物,由胶原蛋白长时间加热而成,可称为“熟胶原蛋白”。

胶原蛋白不溶于水,而明胶溶于温水。明胶通常用作食品和药物应用中的胶凝剂、增稠剂或乳化剂,而胶原蛋白肽是功能性成分,主要用于营养价值和健康益处。

什么是胶原蛋白?

胶原蛋白一般是指最大程度保留天然三螺旋结构的未变性胶原蛋白。

胶原蛋白存在于皮肤、骨骼、软骨、肌腱、血管和其他结缔组织中。它是哺乳动物中含量最丰富、分布最广的蛋白质,约占体内总蛋白质含量的25%-35%。 () 

作为细胞外基质的结构蛋白,胶原蛋白支持并将我们体内的一切结合在一起。

胶原蛋白分子由三个相同或不同的肽链通过氢键、范德华力和共价键交织而成。这种超螺旋结构使其非常稳定。

然而,胶原蛋白部分水解成明胶后,其三螺旋结构部分分离和断裂。结果,形成的明胶凝胶较脆,热稳定性较差。

胶原蛋白是如何制成的?

动物的骨骼、皮肤、肌腱和其他结缔组织中富含胶原蛋白,通常以生产胶原蛋白为原料,经过酸或碱处理和提纯,但无需加热过程。

什么是明胶水解物?

明胶水解物或水解明胶,也称为胶原蛋白水解物或胶原蛋白肽。它是一组较小的肽甚至是游离氨基酸,是人体容易吸收的蛋白质和氨基酸的良好来源。

它是通过将明胶分子进一步酶解成更小的低分子量肽甚至是小肽水解物而获得的。

明胶水解物的三螺旋结构完全不可逆地分离和断裂,易溶于冷水,不具有胶凝功能。

由于对健康有益,明胶水解物是膳食补充剂、功能性食品和饮料、美容应用和药物中最常用的胶原蛋白类型。

有说法称明胶具有以下好处,但这些功能可能是指明胶水解物而不是明胶。

  • 强筋骨,治疗关节炎
  • 皮肤弹性&紧致
  • 促进头发和指甲生长
  • 帮助减肥

属性

明胶具有胶凝、乳化、充气、成膜、粘合等功能特性,使明胶在众多应用中不可替代。

分子量范围为 15,000 至 250,000,具体取决于所用方法 (),CAS 编号 9000-70-8。

外观

无色或淡黄色至黄色半透明粉末、粒状或片状,味和气味中性。

溶解度

溶于温水;溶于甘油和丙二醇;不溶于冷水,开花前慢慢吸水膨胀。

凝胶

明胶最重要的特性是溶于热水后形成透明的热可逆凝胶。

它会在冷却时使液体凝胶化,并在加热时熔化成溶液形式。热可逆性意味着凝胶和溶液形式之间的转变可以一次又一次地发生而不会损害质量。

形成凝胶所需的最低浓度约为0.5%。

此特性应用在小熊软糖中,其熔点与人体口腔温度非常接近,因此在口中融化时具有柔软的口感。

绽放价值

作为胶凝剂,凝胶强度是评价明胶质量的重要参数。不同来源的明胶具有不同的凝胶特性。凝胶强度越高,明胶的分子量越高,等级也越高。

Bloom值用于测量凝胶强度/牢固度。不同的应用程序需要不同的绽放级别。一般来说,高起霜的明胶具有较高的硬度和凝固温度。

Bloom 值是指在 10ºC (50ºF) 下将标准柱塞压入 6.67% 明胶样品表面 4mm 所需的力。

市面上常见的食用明胶凝胶强度为100-300Bloom。

发泡

起泡特性意味着明胶可以将空气稳定成空气、油和水的多相乳液。它保留空气并形成不同大小的泡沫,从而生产出乳状或蓬松的产品。

我们可以在棉花糖的生产中看到这个功能。

粘度

通常范围为 1.5 至 7.5 mPa.s。它表示 100 ml 6.67% 明胶溶液在 60°C (140°F) 下通过标准移液器所需的时间。

PH

在很宽的 pH 值范围内稳定。

明胶有什么用途?

明胶是我们食品和药品中常见的成分。高蛋白、不含转基因、不含脂肪、不含碳水化合物。

它通常在食品中用作胶凝剂和增稠剂,以帮助固化、增稠和稳定。在医药中,它是制作软胶囊和硬胶囊壳的最常用的胶凝剂。

制药

胶囊

医药级明胶具有良好的成膜性和胶凝性,是硬胶囊和软胶囊生产中不可缺少的辅料。

明胶膜主要用于保护封闭的药物,确保API(活性药物成分)的安全输送,并掩盖不良味道和气味。

它使药物易于储存,保持 API 的活性生物利用度,并保护它们免受光、湿气和氧气的影响。同时,明胶胶囊能快速溶解在胃酸中,保证药物在体内的快速释放。

硬明胶胶囊是粉末和颗粒 API 的剂型。它的外壳由主体和盖子两部分组成,主要由明胶、遮光剂(例如二氧化钛)、色素和其他成分组成。

软明胶胶囊专为液体或半固体填充物设计,例如 omega-3 鱼油。它们是由明胶、增塑剂(如甘油)、色素和其他成分组成的一体式外壳。

对于素食者和纯素食者,HPMC(羟丙基甲基纤维素)和改性食用淀粉等植物性替代品可能是合适的。

它也可用作湿法制粒和片剂直接压片的粘合剂。

维生素涂层

可作为基质材料,在维生素包衣过程中将对光和氧敏感的维生素A、维生素E或类胡萝卜素的滴剂/油包埋在自由流动的粉末中。

食物

食品级明胶可作为食品中的胶凝剂、稳定剂、粘合剂、乳化剂、成膜剂或搅打剂。热可逆性和在口中融化的特性受到消费者的欢迎。

明胶的常见食物清单:

  • 软糖
  • 棉花糖
  • 甜点
  • 果冻
  • 酸奶
  • 布丁
  • 沙拉
  • 冰淇淋
  • 蛋糕
  • 啤酒

甜点

一种简单的甜点可以通过在由糖、明胶、富马酸、柠檬酸钠、香料和颜色组成的干混粉状配料中加水制成。

明胶用于保持甜点的形状并提高甜点在口中的融化速度。凝胶和水结合特性使水凝胶明亮透明。广泛用于草莓、草莓、柠檬、芒果、蔓越莓果冻等各种果冻制造。

蛋糕

在蛋糕和其他烘焙食品中,主要用途如下:

  • 保持质感,让它们看起来更开胃
  • 稳定蛋糕馅料和涂层
  • 提高冻融稳定性

鲜奶油和棉花糖

生奶油和棉花糖都是充气糖果。明胶用于产生蓬松轻盈的质地(增加体积)并稳定搅打效果。

软糖

明胶是用于软糖的主要胶凝剂。用于生产软糖的其他亲水胶体通常包括果胶、淀粉、角叉菜胶、琼脂、海藻酸钠和结冷胶。

最著名的软糖是小熊软糖。明胶有助于以下功能:

  • 晶莹剔透的外观
  • 弹性纹理
  • 良好的咀嚼性
  • 入口即化的柔软感和浓郁的香味释放

啤酒

明胶可用于澄清或澄清果汁、啤酒和葡萄酒,与单宁和其他导致混浊的成分结合使用。

在纯化过程中,明胶与那些不需要的物质通过絮凝或沉降一起被去除。

布华值低的明胶适合该领域,因为它不会凝胶或在较低温度下凝胶。

芝士蛋糕

使其牢固且可切片。

冰淇淋

  • 营造光滑的口感,类似于脂肪,因此可用于减脂
  • 提供一致的纹理
  • 防止冰晶形成
  • 融化速度慢
  • 延长保质期

酸奶

酸奶中明胶的主要目的是作为稳定剂,提供奶油质地并防止脱水收缩,这是当乳清与凝乳分离时引起的。它似乎是酸奶表面的一层水状薄膜。

可与其他树胶配合使用,主要有果胶、CMC、卡拉胶等。

明胶在保证口感的同时,与水结合可用于生产低脂、低乳制品。

慕斯

起泡、稳定、保水等作用。

肉制品

明胶具有粘合、乳化、胶凝和稳定的特性,可用于增加肉制品的产量和提高切片能力,如火腿和香肠。

化妆品

如洗发水、面膜、头发增稠剂。

其他用途

  • 弹道明胶是人体肌肉组织的模拟物,广泛用于创伤弹道学研究。为了更好地研究人体在受到高速撞击(车辆、钝物、子弹、爆炸性冲击波等)时的机械反应。
  • 照相应用:相纸(银印)和X光胶片。
  • 电化学电镀。
  • 艺术:使用艺术工具(注射器/针)将颜色注入明胶凝胶底座,形成花瓣、叶子和其他形状。

常见问题

明胶素食主义者友好吗?

不,它不是素食主义者,因为没有植物明胶。所有类型的明胶都是由动物胶原蛋白制成的,因此不适合素食者。

琼脂琼脂和角叉菜胶可以是明胶的替代品。两者均来自海藻,可用作食品中的增稠剂和胶凝剂。

明胶是否洁净?

牛明胶和鱼明胶如果是由犹太洁食动物按照犹太法律经过犹太洁食屠宰和加工制成的,都可以被视为犹太洁食。

明胶清真吗?

牛明胶和鱼明胶都可以被接受为符合伊斯兰教法的清真食品,而猪明胶是禁止的。

明胶不含麸质吗?

是的,它不含麸质,符合 FDA 对不含麸质的定义,不含小麦、黑麦、大麦或这些谷物的杂交品种。

果胶与明胶?

果胶和明胶都可以用作食品(例如软糖和果冻)中的胶凝剂和增稠剂,有时其中一种是另一种的替代品。然而,它们在来源、成分、用途和益处方面完全不同。

来源

果胶天然存在于苹果渣和柑橘皮中。明胶是由动物胶原蛋白制成的。

作曲

果胶是多糖,而明胶是动物蛋白。

接受

果胶是素食主义者,而明胶则不是。因此前者更受消费者欢迎。

用途

熔化温度

果胶熔点高,制成的产品在口中不易溶解,可在较高温度下保存。

设置条件

果胶需要糖和更高的温度才能凝固。

健康益处

果胶是一种膳食纤维,有利于降低血糖/血压,而明胶水解物的好处是强健骨骼和紧致皮肤。

明胶的替代品有哪些?

在某些应用中可以用琼脂、CMC、卡拉胶、果胶、黄原胶等胶代替。

明胶是天然的吗?

它在自然界中不是游离的,而是通过化学或酶促过程产生的。

结论

现在你可能对多功能食品添加剂——明胶有以下几个方面的认识:

  • 常见来源:猪、牛肉和鱼的皮和骨头。
  • 制作工艺:酸或碱处理,然后用热水煮熟。
  • 成分:几乎是纯蛋白质。
  • 种类:粉状、粒状、片状;功能相同,使用方法不同。
  • 与胶原蛋白和水解明胶的区别。
  • 用途:软硬胶囊、维生素包衣、软糖、棉花糖、甜点、果冻、酸奶、冰淇淋、啤酒等
  • 常见问题解答:清真、犹太洁食、纯素、与果胶和琼脂比较等。

您在哪些食品标签中发现了这种成分?请在评论中告诉我。

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