《明胶工艺讲座》PPT课件
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旋螺旋体的多肽链分子相互交联，并向一个共同轴线盘绕成的一个右旋 超螺旋体。其分子量约为300000。 • 特性 • 亲水性好，能形成凝胶冻，溶胶和凝胶能随温度可逆转化，成膜性好， 具表面活性。
• 胶原在热水的作用下，首先是形成交联的氢键或静电性键断裂，然后是 共价键的水解断裂，引起其超螺旋体的解体。这个作用称为解旋。解旋 的产物就是可溶性的明胶质，是18种氨基酸排列成长链的高分子。
生物学家将肽称为“氨基酸链”，将小分子活性多肽统称为“生物活性 肽”。
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• 氨基酸
• 含氨基（－NH2）又含羧基（-COOH）的有机化合物。 • 氨基与羧基结合在同一碳原子上的称为α-氨基酸。 • α-氨基酸相互间失水形成肽键连接（见图）的化合物为蛋白质或肽。由
于氨基从α顺次向相邻的碳原子移动，因此被称之为β-，γ－，δ-氨基酸等， 但并不存在于蛋白质中。 • 氨基酸是本世纪初由费歇尔等（E．Fisher etal．）阐明的。构成一般蛋 白质的有23种（半胱氨酸和胱氨酸另计），立体构型均属L-型。 • 天然产的氨基酸的结构上都具有共同特点：即在羧基邻位α—碳原子上有 一个氨基，因此称α—氨基酸。天然蛋白质是由不同的α—氨基酸，通过 肽键结合而成的复杂高分子化合物，结构和组成
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• 胶原蛋白(Collagen)又称胶原，
• 是由三条肽链拧成的螺旋形纤维状蛋白质。 胶原蛋白是动物结缔组织重要的蛋白质，结缔 组织除了含60～70％的水分外，胶原蛋白占了 约20～30％，因为有高含量的胶原蛋白，结缔 组织具有了一定的结构与机械力学性质，如张 力强度、拉力、弹力等以达到支撑、保护的功 能。 胶原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18 种氨基酸，其中维持人体生长所必需的氨基酸 有7种。所以胶原蛋白的营养十分丰富。
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3
胶原
胶原是可转变成明胶的物质。是百度文库物骨、皮 中最重要的蛋白质，如存在真皮结缔组织胶原纤 维中的胶原，约占真皮干物质的98%。
胶原（collagen）,有表达为胶原蛋白的意思， 中国人把胶原蛋白称为水解胶原，这是不想把胶 原和胶原蛋白混为一谈
必须是其三螺旋结构没有改变的那类蛋白质， 还保留有生物学活性。
明胶工艺
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1
一概念：
明胶、胶原、胶原蛋白
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2
明胶
明胶是从动物的皮、骨中等提取获得。 是动物胶精制品的统称。明胶(Gelatin)是胶 原的水解产物，是一种无脂肪的高蛋白，且 不含胆固醇，是一种天然营养型的食品增稠 剂。明胶还是一种强有力的保护胶体，乳化 力强，进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质 因胃酸作用而引起的凝聚作用，从而有利于 食物消化，明胶是胶原在酸，碱，酶或者高 温作用下的变性产物。没有生物性，但是与 胶原一样由18种氨基酸。
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什么是肽 肽 (peptide)是氨基酸通过肽键彼此连结而成的小分子化合物，一般都由L 型α-氨基酸组成，也称多肽，是生物体内一类重要的活性物质。它们的 化学结构式如图。 肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。一个氨基酸不能称 为肽，也不能合成肽，必须是两个或两个以上氨基酸以肽键相连的化合 物。两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽；三个氨基酸以肽键相连 的化合物称为三肽，以此类推，三十四个氨基酸以肽键相连的化合物称 为三十四肽。 分子量段在5000～180之间的才能称为肽。分子量段在5000～1000之间的 称为大肽。分子量段在1000～180之间的称为小肽、寡肽、低聚肽，也称 为小分子活性多肽。
• 因此，我们所说的商品明胶，是许多明胶质的 混合物，它们的分子量各不相同，自15000至 250,000不等。各种成分的多少，一方面依赖一 于原料的性质，另一方面也与制造的方法有关。
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• 一分子氨基酸的α－羧基和一分子氨基酸 的α－氨基脱水缩合形成的酰胺键，即CO-NH-。氨基酸借肽键联结成多肽链。
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胶原蛋白属于结构蛋白质，使骨、腱、软骨和皮肤具有机械强度。胶原 蛋 白 至 少 包 括 四 种 类 型 ， 称 胶 原 蛋 白 I、 Ⅱ 、 Ⅲ 和 Ⅳ 。 腱 的 胶 原 纤 维 具 有 很 高 的 抗 张 强 度 (tensile strength)， 约 为 20-30kg／ mm2， 相 当 于 12号 冷 拉 钢 丝 的 拉 力 。 骨 铬 中 的 胶 原 纤 维 周 围 排 列 着 羟 基 磷 灰 石 (hydroxyapatite， Ca10(PO4)6(OH)2） 结 晶 。 脊 椎 动 物 的 皮 肤 含 有 编 织 比 较 疏 松 ， 向 各 个 方 向 伸 展的胶原纤维。血管亦含有胶原纤维。
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基底膜蛋白聚糖
层黏连蛋白
19
巢蛋白
胶原蛋白的共价键
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吡啶啉是由一个 原 胶 原 的 N末 端 区和另一个相邻 的 原 胶 原 的 C末 端区之间形成。
随着年龄的增长， 胶原蛋白之间的交 联键会增多。
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明胶成分与特性
• 成分 • 由动物的骨或皮中所含的胶原经部分水解制得。胶原是由 3条本身为左
• 同时必然伴随着一部分明胶质的降解。因此明胶是指制造过程的总产物。 虽然它不是均一的,但在化学性质上却是确定的,平均分子量在30000左右。 产品还有少量的有机和无机杂质,形状呈薄片或不规则的小颗粒，色泽为 浅黄到棕黄色。
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24
• 明胶的分子既没有固定的结构，又没有固定的 分子量。但它们的分矛量都是简单的蛋白质分 子量的整数倍，并且往往是成儿何级数系中的 倍数。
60年代，常称蛋白质为朊，过去叫胶朊。（60 年代，当朊废除之后）就有胶原之称。
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8
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9
胶原蛋白
上述胶原第一种水解产物：胶原蛋白。 胶原三螺旋结构彻底松开，成了3条自由 肽链，且降解成可分散的肽，其中包括小肽。 因此胶原蛋白是多肽混合物。 分子从几千到几十万。 无生物活性。 能溶于冷水，被酸分解。
• 胶原在热水的作用下，首先是形成交联的氢键或静电性键断裂，然后是 共价键的水解断裂，引起其超螺旋体的解体。这个作用称为解旋。解旋 的产物就是可溶性的明胶质，是18种氨基酸排列成长链的高分子。
生物学家将肽称为“氨基酸链”，将小分子活性多肽统称为“生物活性 肽”。
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• 氨基酸
• 含氨基（－NH2）又含羧基（-COOH）的有机化合物。 • 氨基与羧基结合在同一碳原子上的称为α-氨基酸。 • α-氨基酸相互间失水形成肽键连接（见图）的化合物为蛋白质或肽。由
于氨基从α顺次向相邻的碳原子移动，因此被称之为β-，γ－，δ-氨基酸等， 但并不存在于蛋白质中。 • 氨基酸是本世纪初由费歇尔等（E．Fisher etal．）阐明的。构成一般蛋 白质的有23种（半胱氨酸和胱氨酸另计），立体构型均属L-型。 • 天然产的氨基酸的结构上都具有共同特点：即在羧基邻位α—碳原子上有 一个氨基，因此称α—氨基酸。天然蛋白质是由不同的α—氨基酸，通过 肽键结合而成的复杂高分子化合物，结构和组成
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• 胶原蛋白(Collagen)又称胶原，
• 是由三条肽链拧成的螺旋形纤维状蛋白质。 胶原蛋白是动物结缔组织重要的蛋白质，结缔 组织除了含60～70％的水分外，胶原蛋白占了 约20～30％，因为有高含量的胶原蛋白，结缔 组织具有了一定的结构与机械力学性质，如张 力强度、拉力、弹力等以达到支撑、保护的功 能。 胶原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18 种氨基酸，其中维持人体生长所必需的氨基酸 有7种。所以胶原蛋白的营养十分丰富。
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胶原
胶原是可转变成明胶的物质。是百度文库物骨、皮 中最重要的蛋白质，如存在真皮结缔组织胶原纤 维中的胶原，约占真皮干物质的98%。
胶原（collagen）,有表达为胶原蛋白的意思， 中国人把胶原蛋白称为水解胶原，这是不想把胶 原和胶原蛋白混为一谈
必须是其三螺旋结构没有改变的那类蛋白质， 还保留有生物学活性。
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一概念：
明胶、胶原、胶原蛋白
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明胶
明胶是从动物的皮、骨中等提取获得。 是动物胶精制品的统称。明胶(Gelatin)是胶 原的水解产物，是一种无脂肪的高蛋白，且 不含胆固醇，是一种天然营养型的食品增稠 剂。明胶还是一种强有力的保护胶体，乳化 力强，进入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质 因胃酸作用而引起的凝聚作用，从而有利于 食物消化，明胶是胶原在酸，碱，酶或者高 温作用下的变性产物。没有生物性，但是与 胶原一样由18种氨基酸。
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什么是肽 肽 (peptide)是氨基酸通过肽键彼此连结而成的小分子化合物，一般都由L 型α-氨基酸组成，也称多肽，是生物体内一类重要的活性物质。它们的 化学结构式如图。 肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。一个氨基酸不能称 为肽，也不能合成肽，必须是两个或两个以上氨基酸以肽键相连的化合 物。两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽；三个氨基酸以肽键相连 的化合物称为三肽，以此类推，三十四个氨基酸以肽键相连的化合物称 为三十四肽。 分子量段在5000～180之间的才能称为肽。分子量段在5000～1000之间的 称为大肽。分子量段在1000～180之间的称为小肽、寡肽、低聚肽，也称 为小分子活性多肽。
• 因此，我们所说的商品明胶，是许多明胶质的 混合物，它们的分子量各不相同，自15000至 250,000不等。各种成分的多少，一方面依赖一 于原料的性质，另一方面也与制造的方法有关。
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• 一分子氨基酸的α－羧基和一分子氨基酸 的α－氨基脱水缩合形成的酰胺键，即CO-NH-。氨基酸借肽键联结成多肽链。
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胶原蛋白属于结构蛋白质，使骨、腱、软骨和皮肤具有机械强度。胶原 蛋 白 至 少 包 括 四 种 类 型 ， 称 胶 原 蛋 白 I、 Ⅱ 、 Ⅲ 和 Ⅳ 。 腱 的 胶 原 纤 维 具 有 很 高 的 抗 张 强 度 (tensile strength)， 约 为 20-30kg／ mm2， 相 当 于 12号 冷 拉 钢 丝 的 拉 力 。 骨 铬 中 的 胶 原 纤 维 周 围 排 列 着 羟 基 磷 灰 石 (hydroxyapatite， Ca10(PO4)6(OH)2） 结 晶 。 脊 椎 动 物 的 皮 肤 含 有 编 织 比 较 疏 松 ， 向 各 个 方 向 伸 展的胶原纤维。血管亦含有胶原纤维。
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吡啶啉是由一个 原 胶 原 的 N末 端 区和另一个相邻 的 原 胶 原 的 C末 端区之间形成。
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明胶成分与特性
• 成分 • 由动物的骨或皮中所含的胶原经部分水解制得。胶原是由 3条本身为左
• 同时必然伴随着一部分明胶质的降解。因此明胶是指制造过程的总产物。 虽然它不是均一的,但在化学性质上却是确定的,平均分子量在30000左右。 产品还有少量的有机和无机杂质,形状呈薄片或不规则的小颗粒，色泽为 浅黄到棕黄色。
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• 明胶的分子既没有固定的结构，又没有固定的 分子量。但它们的分矛量都是简单的蛋白质分 子量的整数倍，并且往往是成儿何级数系中的 倍数。
60年代，常称蛋白质为朊，过去叫胶朊。（60 年代，当朊废除之后）就有胶原之称。
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胶原蛋白
上述胶原第一种水解产物：胶原蛋白。 胶原三螺旋结构彻底松开，成了3条自由 肽链，且降解成可分散的肽，其中包括小肽。 因此胶原蛋白是多肽混合物。 分子从几千到几十万。 无生物活性。 能溶于冷水，被酸分解。