明胶的一般性质

明胶的一般性质

溶胶-凝胶转变

当温度变化时，明胶会发生溶胶-凝胶转变。冷却可部分恢复胶原螺旋（三螺旋），形成以胶原结构及其聚集体（结晶区域）为节点的强力凝胶。另一方面，当凝胶通过加热溶解时，它会变成均匀的溶液（溶胶）。溶胶-凝胶转变是一种可逆的相变现象。凝胶强度

在使用“明胶”时，水溶液冷却后得到的凝胶的硬度是一个非常重要的物理特性，这种凝胶硬度通常被称为“凝胶强度”。凝胶强度受pH值、浓度、温度、共存物质等因素影响，存在很大差异。凝胶强度依据GB 6783-2013(食品安全国家标准 食品添加剂 明胶）测量如下：

1）将明胶溶解至6⅔质量浓度后，取120mL放入特制果冻杯中，室温下放置冷却，用橡皮塞封口，在10℃恒温箱中放置冷却17小时。

②用质构仪测量①中固化的明胶的硬度。凝胶强度表示为将直径为 12.7 毫米 4 毫米的扁平探针刺入凝胶所需的力（g）。

粘度

根据明胶的应用，其水溶液的粘稠度可能很重要。这些水溶液的粘度受pH值、浓度、温度、共存物质等因素的影响而有很大变化。

粘度依据GB 6783-2013(食品安全国家标准 食品添加剂 明胶）测量如下：

1) 将明胶溶解至6⅔质量％的浓度后，使用专用的恒温移液管式粘度计，在60℃下保持一定量的溶液，测量滴落所需的时间。

② 用粘度计校正标准液测定粘度计常数，并代入公式，将滴落时间换算成粘度（mPa･s）。

A型明胶和B型明胶的区别

明胶大致分为酸处理明胶（A型）和碱处理明胶（B型）。酸法明胶与碱法明胶的区别在于原料加工的不同，其中最大的区别在于等电点。

明胶等蛋白质分子会吸附无机离子，因此等离子点的（+）和（-）电荷数量可能不相等。在这种情况下，电荷恰好平衡并变为±0时的pH值称为等电点。酸处理明胶的等电点为pH7～9，碱处理明胶的等电点在pH5左右。

在等电点下，碱处理明胶在溶液粘度、浊度、渗透压、起泡性等物理性质上表现出特殊的行为，而酸处理明胶的行为则不那么明显。

明胶的熔点和凝固点

溶胶变成凝胶的温度称为凝固点，凝胶熔化成溶胶的温度称为熔点，这些通常以明胶浓度为10％时的值来表示。

市售明胶的凝固点在20至28℃之间，而同种明胶的熔点约高出5℃。此外，鱼明胶的熔点和凝固点低于牛明胶或猪明胶。另外，凝固点和熔点随明胶溶液的浓度、pH值、共存物质等的变化而变化。 下图是“明胶”熔点的示例。

明胶的凝胶化动力学

一般来说，明胶溶液冷却时凝胶化的速率随着明胶浓度、凝胶强度和粘度的增加而增加。凝胶化速度也随溶液的pH值而变化，对于碱处理明胶，越接近等电点，凝胶化速度越快。

下图为用振动粘度计测量将6⅔重量％明胶溶液从50°C迅速冷却至20°C时，凝胶化时间（凝固时间）与果冻强度和粘度之间的关系。