食用明胶具有许多优良的物理及化学性质,如形成可逆性凝胶、黏结性、表面活性等,在食品工业中,被广泛地用作胶胨剂、乳化剂、稳定剂、黏合剂和澄清剂等,是冷饮、果冻、高级糖果和肉类罐头等食品生产中经常使用的食品添加剂。
明胶的来源和特性
明胶是一种从动物的结缔或表皮组织的胶原部分水解出来的蛋白质,系天然的蛋白质产品,内含18种氨基酸,且容易被人体所消化和吸收。所以,明胶是一种营养价值很高的食品原料。
明胶是以猪皮、牛皮等为原料加工而成的产品,生产原理是:猪皮和牛皮中的胶原蛋白,通过水解等工艺而变成明胶。胶原蛋白是动物的皮、骨中最重要的蛋白质组分,如存在于真皮结缔组织胶原纤维中的胶原蛋白,约占干燥真皮的98%。
明胶是一种生物大分子,具有高分子的一些性质。将干燥的明胶和适量的水混合时,明胶的外层会慢慢膨胀起来。随着时间的推延,膨胀现象逐步向明胶内层发展,这种现象被称为“溶胀”。膨胀后的明胶,加温到35℃以上,就会与水形成均匀的溶液。
明胶溶液(准确地说,应该称明胶和水的混合物)在25℃以下时,呈固体状态;在25℃以上时,明胶溶液则会变成液态。如果明胶被微生物或者某些酶所分解,则会失去这种与温度相伴的特性,即使在4摄氏度的情况下,明胶溶液仍然会呈液态。
食品微生物从业人员,可以利用明胶溶液的温变特性,来检测某种微生物是否含有明胶分解酶,检测步骤如下:1.将微生物投放到含有12%明胶的培养基中,并严格按照微生物接种的方法进行。2.将含有菌种的明胶溶液放在37℃的环境中培养24小时。3.将明胶溶液放入4℃的冰箱中,保温30分钟后,观察溶液是呈液态还是呈固态。如果溶液呈液态,则表明明胶已经被分解,也说明用来测试的微生物中含有明胶分解酶。
明胶容易吸潮,应贮存在干燥阴凉处;如果长期存放在潮湿的环境之中,明胶则会吸潮结块,影响使用效果。
明胶的生产方法
我国的猪皮和牛皮的数量很多,以猪皮和牛皮为原料生产明胶,既可以提高畜产品的附加值和农牧民的收入,又可以为食品工业提供良好的原料。明胶的生产工艺主要有四种,目前,国内外明胶企业普遍采用的是碱法生产工艺,生产步骤如下———
1.石灰水预浸。将干净合格的猪皮或者牛皮等原料,放人1%左右的石灰水中浸泡1~2天,然后切成小块,备用。
2.除污。将皮块与水连续地加入水力除脂机内,利用水力的冲击作用和高速铁锤的机械冲击作用,清洗、去除脂肪和残留的污物。
3.石灰水浸泡。将去除脂肪的皮块放入浸泡池中,用浓度为2%~4%的石灰水(比重为1.015~1.035)浸泡。湿皮料与水的比例约为1∶3~1∶4,pH值控制在12.0~12.5之间。浸泡温度最好控制在15℃左右,浸泡时间为15~90天。当环境温度较高时,石灰水的浓度可低一些;当环境温度较低时,石灰水的浓度可大一些。以石灰水浸泡皮块,是明胶生产的关键环节之一。
4.冲洗中和。待皮块膨胀后,捞出,用水充分冲洗,最后使皮块的pH值为9.0~9.5。
冲洗后,用酸中和剩余的石灰,先加水使皮块被浸没,在不断搅拌的情况下,用6mol/L的盐酸调节混合液的pH值,将pH值调整到2.5~3.5之间。每隔一定时间,加酸调整一次pH值,8小时后,可以不再加入盐酸,使酸碱平衡。
混合液的酸碱平衡后,排出废酸水,在充分搅拌下,用水洗净皮块,这一过程一般在8~12小时内完成。
5.熬胶。先在胶锅内加入热水,然后将物料倒入,在此过程中,不使胶块黏结成团。同时,将物料缓慢升温到55~65℃,热浸6~8小时后,放出胶汁;再向锅内加入热水,此次的水温比前次提高5~10℃,继续熬胶,多次重复这一操作过程,每次温度也相应地逐步升高,最后一次可以煮沸。
6.过滤除杂。将所得的稀胶汁在60℃左右,用过滤棉、活性炭或硅藻土等作助滤剂,以板框式压滤机过滤,得到澄清胶液。胶液再用离心机分离,进一步除去油脂等杂质。
7.浓缩。将稀胶液放入减压浓缩罐中,将温度控制在65~70℃之间,进行蒸发浓缩。当胶液变浓时,可改为60~65℃左右,继续减压浓缩。根据胶液雷竞技百科 和干燥设备等条件,掌握胶液浓缩的浓度,如用冷热风空调干燥时,胶液浓缩到比重为1.050~1.080(50℃)、含胶量为23%~33%时,即可停止该环节的操作。
8.凝胶干燥。经过浓缩的胶液,趁热加入一定量的过氧化氢、亚硫酸或者尼泊金酯,目的是为了对物料进行漂白和防腐。将浓胶液放人模具中冷却,待完全胶凝、生成胶胨后,取出、切成适当大小的薄片或碎块,以冷热风干燥至凝胶水分为10%~12%时,再经粉碎,即为成品。也有的企业不采用切胶工序,而将浓胶液喷涂到滚筒干燥机上,干燥后,即可制得粒状的明胶产品。
食用明胶的主要技术指标牷
(一)黏度(oE):一级明胶,≥12;二级明胶,≥10;三级明胶,≥8。
(二)冻力:一级明胶,≥175;二级明胶,≥160;三级明胶,≥115。
(三)透明度(mm):一级明胶,100;二级明胶,80;三级明胶,50。
(四)水分:一级明胶,≤14%;二级明胶,≤14%;三级明胶,≤14%。
(五)灰分:一级明胶,≤2.0%;二级明胶,≤2.0%;三级明胶,≤2.0%。
(六)细菌总数:一级明胶,≤10000个/克;二级明胶,≤10000个/克;三级明胶,≤10000个/克。
(七)大肠菌群:一级明胶,≤150个/100克;二级明胶,≤150个/100克;三级明胶,≤150个/100克。
(八)沙门氏菌:在各类食用明胶中,都不允许检测出沙门氏菌。
(九)黏度下降:一级明胶,≤20%;二级明胶,≤20%;三级明胶,≤25%。
(十)不溶物:一级明胶,≤0.2%;二级明胶,≤0.2%;三级明胶,≤0.2%。
(十一)砷:一级明胶,≤1.0毫克/公斤;二级明胶,≤1.0毫克/公斤;三级明胶,≤1.0毫克/公斤。
(十二)重金属:一级明胶,≤50毫克/公斤;二级明胶,≤50毫克/公斤;三级明胶,≤50毫克/公斤。
(十三)pH值:一、二、三级明胶的pH值均规定在5.5~7之间。
(十四)色泽:黄色半透明,微带光泽。
食用明胶的应用范围和用法
食用明胶的应用范围很宽广,可以用于肉制品、肉馅、冻汁肉、奶糖、果汁软糖、牛轧糖、太妃糖、冰淇淋、酸乳制品、啤酒澄清剂、复合乳化稳定剂、保健食品、色拉、布丁、糖霜、蛋黄汁、明胶软糖、糕点、肉类罐头、火腿肠等食品的生产之中。
在不同的食品中,明胶有不同的用量。在肉制品、肉馅制品、冻汁肉等食品中,明胶的用量为2%~9%;在果汁软糖生产中,明胶的用量为2%;在太妃糖的生产过程中,明胶的用量为0.4%~1.5%;在冰淇淋的生产过程中,明胶的用量为0.1%。
在应用食用明胶的过程中,要注意使用方法。食品企业在使用明胶时,一般先将明胶放在冷水中浸泡60分钟,使其充分吸水膨胀;然后,在80℃以下的水浴环境中,对明胶进行熔化。熔化时,温度不宜过高,因为,温度过高,会降低明胶的黏度。在熔化明胶时,应该坚持“使用多少、浸泡多少、熔化多少”的原则,明胶溶液放置的时间不可以超过半天以上,以免影响黏性、乳化、稳定等雷竞技百科 特性。熔化明胶时,时间不宜过长,否则,也会降低明胶的雷竞技百科 。