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    明胶

    胶原水解产物

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    皮胶
    皮胶

    皮胶(skin glue),以动物的皮,如牛皮、猪皮等为原料直接熬制提取的动物胶粗制品,一般为黄色或褐色块状半透明或不透明物,纯度低,有特殊的臭味,分子量在1.75~4.5万内变化。

    皮胶有胶片和胶粒两种,性质与明胶相像,但质疑较差,含杂质较多。皮胶主要用于木器或木材的胶合,在火柴、制墨、砂皮纸、印染、地毯、毡帽生产中作胶粘剂或防水剂。

    皮胶基本参数

    产品名称皮胶英文名称hide glue、skin glue
    外观黄色或褐色块状半透明或不透明物等电点碱性>7.5
    分子量分子量在1.75-4.5万内变化原料动物的皮
    提取方法酸法用途粘结剂

    皮胶性状

    皮胶一般为黄色或褐色块状半透明或不透明物,且有气味,粉状称为烘胶粉。

    皮胶性质

    皮胶溶于热水,不溶于乙醇、氯仿、苯、醚、二硫化碳等大多数有机溶剂,其粘度较骨胶大。在冷水中膨胀,加热至35℃开始溶解。皮胶对木质粘接牢度大,粘度一般为3~5°E,如与甲醛(40%浓度)配合使用,可提高防腐、防霉和粘结性能。

    皮胶产品分类

    根据提取/生产原料不同,皮胶可分成牛皮明胶、猪皮明胶、鸡皮明胶、鱼皮明胶等。

    牛皮明胶

    牛皮明胶以??贫锲?、骨、肌腱熬制成的胶质。

    猪皮明胶

    猪皮明胶蛋白质含量丰富,同时含有多种人体必需氨基酸,具有良好的生物相容性及生物可降解性,具备高分子材料和蛋白质多级结构的双重特性。目前,猪皮明胶在保健食品和可食包装材料等方面研究和应用较为广泛。

    鸡皮明胶

    鸡皮明胶中含有丰富的胶原蛋白,可制成高质量的食用明胶及药用明胶,提高附加值。人们对牛皮、牛骨明胶的使用存在疑虑,穆斯林又不能食用猪皮明胶,所以鸡皮明胶有很大的市场。

    鱼皮明胶

    鱼皮明胶的制取历史比较悠久,到现代已经有商业鱼皮明胶生产,但是远不如猪皮和牛皮明胶研究的深入和利用的广泛。和其他原料相比,鱼皮原料具有一定的特殊性,如皮料的韧性和交联程度较低,所以鱼皮明胶远比猪皮、牛皮明胶易于提取。

    皮胶工艺技术

    1、皮胶生产工业流程

    原料切碎→浸灰→洗涤中和→过滤→浓缩→防腐漂白→冷凝→刨烘→包装。

    2、皮胶生产工艺

    2.1以牛毛边皮、毛头皮、毛脚皮为原料

    牛毛边皮等→分类→脱毛→卜切碎→浸碱→浸石灰乳→退灰水洗→浸碱→退碱水洗→加酸中和→水洗→上提胶锅→过滤→蒸发→冷冻成型→低温干燥→高温干燥→粉碎→混和→成品包装。

    2.2以干猪剖皮、干牛剖皮为原料

    干剖皮→分类→水浸泡→切碎→加石灰乳浸泡→退灰水洗→加碱浸泡→退碱水洗→加酸中和→水洗→上提胶锅→过滤→蒸发→冷冻成型→低温干燥→高温干燥→粉碎→混和→成品包装。

    a、皮胶原料

    切碎将碎牛皮中混有的大皮和块皮拣出,用切皮机切成2~3cm长度。硬质干块牛皮应先放在水池中,用石灰水浸软后,再切成1~1.5cm的细条,这样可在熬胶时提高出胶速度。

    b、皮胶浸灰

    碎牛皮用清水洗2~3次,再加浓石灰浆浸15~60d(时间根据原料性质及不同情况而定),气温最好在15~18℃的范围内。如果温度过高,灰池内会繁殖抗碱性细菌而破坏原料。浸灰的目的是缩短熬胶时间,使胶原纤维吸水膨胀,分子结构内聚力减弱。熬胶时,有利于水分子很快进入胶原分子间的空隙,易水解出胶,降低胶原水解为皮胶的温度,有利于在较低温度下熬制高质量的皮胶。皮内非胶原蛋白质、有机杂质溶于石灰碱液而被除去,获得纯质的牛皮胶。皮内一部分脂肪变成钙皂被除去,还有辅助脱毛作用。

    c、皮胶洗涤中

    碎牛皮经石灰水浸泡后,用清水洗去石灰质,最后用盐酸中和至pH值为6~7,再用清水充分冲洗,去掉盐酸与石灰相互作用所生成的氯化钙和余酸。

    d、皮胶熬胶

    一般采用分级熬胶法。将原料投入熬胶锅,用热水淘洗1次,放尽淘洗水,再加热水熬胶。根据原料性质不同可熬4~6道,每锅熬胶周转时间约40h,放胶水时,应用细纱布过滤。

    皮胶熬胶原理

    生胶质是由多种蛋白质组成的,其中的胶原蛋白是制胶的主要成分,它不溶于水,也不溶于酸、碱和盐的稀溶液。但是,在热水中于一定的pH条件下,胶原发生一定程度的水解,使其分子量有所降低,成为能溶于热水并具有一定粘度的胶液。

    e、皮胶浓缩

    经过滤后的淡胶水,用真空熬浓机浓缩到15%~25%。

    f、防腐漂白

    为了防止胶液由于微生物的作用而变质,以保证成品色泽浅淡,胶液浓缩后应经过防腐和漂白处理。经浓缩的胶液,趁热加入防腐剂。烘胶及低级胶一般用1%~2%的硫酸锌或0.5%茴香脑防腐剂,效果较好。工业用胶及烘胶可通入二氧化硫气体至pH值在6左右,通气时温度保持55~60℃,兼有漂白及防腐作用。

    g、皮胶冷凝

    将浓胶水浇入箱中冷冻,冷凝车间的空气必须干燥畅通,室温应在10℃以下,使胶水尽快凝冻以防细菌的分解作用降低品质。

    h、皮胶刨烘

    用人工将胶冻刨成厚薄均匀的薄片,置有干燥热风的烘房中进行烘干,烘房温度在35~40℃之间。烘烤时间应根据天气情况,慢的需2~3d,快的需10h以上。成品水分含量不得超过16%,以免腐败。

    皮胶应用

    皮胶的最主要用途是用作粘结剂,可应用于食品、医药、工业等领域中。

    皮胶在医药工业应用

    皮胶可作为赋形剂(胶囊)、延效剂、药用基质(栓剂)和生化药物冻干剂型的支持剂等。

    皮胶在食品工业应用

    皮胶可用作制造胶质点心,肉冻、罐头、糖果馅和其他糖果等食品的胶结剂。

    皮胶在照明工业应用

    皮胶是用于制造电影胶片、X光胶片以及印刷感光片等材料的主要原料,也可作为试剂明胶,用于培养细菌。

    皮胶在其他工业应用

    皮胶常作为粘结剂,用于火柴生产中药头和磷面的粘结、书写和绘画用墨(就是以皮胶为粘结基料,加入松烟炭黑调制的)。此外,在木制家具及砂纸、砂布等的制造中,尽管已有许多种合成粘结剂可供使用,但皮胶由于价格低廉、粘结性良好,仍然有广泛的应用。

    皮胶包装与储藏

    皮胶包装

    皮胶干燥胶片经粉碎后即为成品。粉碎胶片时常用锤式粉碎机,粉碎后的胶粉直径为2mm以下的细粉,可将几个或十几个不同生产批号的细粉按照质量标准均匀混合,作为一个批号成批出厂,这样既方便用户,也减少生产单位繁重的质量检验工作。

    皮胶储藏

    皮胶在干燥情况下能长期储藏,但遇潮湿空气受潮后极易受细菌作用而变质,应贮存在干燥通风的库房中,切忌受潮。

    皮胶发展历史

    中国古代生产的动物胶大多数是皮胶。将动物的皮刮去脂肪层、去毛、洗净后,在大锅中用文火煎熬,得到的浓厚液体在盘中冷却成块状,切片后放在竹制框筛上阴干或晒干即成皮胶成品。由于加热的时间长,明胶质的降解剧烈,因此在同样浓度和其他条件下,皮胶的粘度和凝胶强度均比明胶低,而且混浊不透明。

    当今用皮料或骨料生产明胶,在最后一道萃取时,由于物料已经经过长时间的加热,温度也逐步升到最高,因此所得的胶液色泽深而混浊,质量较差,只可作为皮胶。因此,现在皮胶一词的含义已与以往有很大不同,不再专指从皮料制取的动物胶,而是低档工业胶的代名词。中国规定这种工业胶(皮胶)的质量标准是:水分在16%以下,灰分在3%以下,氯根含量小于0.6%。

    为了提高经济效益,要尽可能减少最后一道萃取所得的低档次动物胶,或者对其进行提纯精制,以制取低粘度的明胶产品。

    皮胶和骨胶区别

    原料

    皮胶的生产原料是动物的皮,骨胶的生产原料是动物的骨骼。

    提取方法

    皮胶一般酸法制得,等电点为碱性>7.5,骨胶一般用碱法得到,等电点片酸性4~5。

    韧性

    皮质明胶韧性较大,皮胶有Q性,但咬断较费力,韧性强些,骨胶有Q性,但很容易咬断。

    粘度

    皮胶的粘度较骨胶坚强,且凝性极强。

    价格

    皮质明胶价格相对于骨质明胶较为低一些。

    参考资料
    1.肖子英编著.实用精细化工药剂.天津:南开大学出版社[1990.06:7]
    2.温元凯主编;俞磊,周永祥编写.中国涂料手册.浙江:浙江科学技术出版社[1988.11:105]
    3.黄建华,刘翠然主编.生化制品的制备工艺与技术.郑州:河南科学技术出版社[1995.10:252-254]
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