明胶

明胶是一种源自胶原蛋白的蛋白质物质，胶原蛋白是一种存在于哺乳动物的肌腱、韧带和组织中的天然蛋白质。它是通过煮沸动物（通常是牛和猪）的结缔组织、骨骼和皮肤而制成的。明胶能够形成牢固、透明的凝胶和柔韧的薄膜，这些薄膜易于消化、溶于热水并能够形成正粘合作用，使其成为食品加工、制药、摄影和纸张生产中的重要商品。

作为一种食品，明胶是果冻甜点的基础；用于水果和肉类的保鲜，以及制作奶粉、蛋白酥皮、太妃糖、棉花糖和软糖。它还用于澄清啤酒和葡萄酒。明胶的工业应用包括药物胶囊、照相底版涂层以及染色和鞣制用品。

背景

直到 19 世纪中叶，制作明胶都是一项艰巨的任务。小牛的脚被装进一个大水壶里，然后放在火上。将脚煮沸几个小时，然后将液体过滤并丢弃骨头。凝固24小时后，一层脂肪会上升到顶部。这被撇去并丢弃。将甜味剂和/或调味剂添加到液体中，然后将其倒入模具中并再次凝固。

然而，到 1840 年代，一些生产商将凝固的明胶研磨成细粉或切成薄片。其中一位是来自纽约约翰斯顿的推销员 Charles B. Knox，在看到他的妻子 Rose 在他们的厨房里制作明胶后，他萌生了制作明胶更方便的想法。诺克斯包装干燥的明胶片，然后雇佣推销员挨家挨户地向女性展示如何在片中添加液体并用它来制作肉冻、模具和甜点。 1896 年，Rose Knox 出版了 Dainty Desserts，这是一本使用 Knox 明胶的食谱书。

1845 年，工业家和发明家彼得·库珀 (Peter Cooper) 获得了明胶甜点的第一项专利。作为汤姆拇指蒸汽机的发明者，库珀已经为自己赢得了名声。他还在制造胶水方面发了大财，这个过程类似于制造明胶的过程。

1897 年，木匠和咳嗽药制造商 Pearl B. Wait 开发了一种果味明胶。他的妻子 May Davis Wait 将他的产品命名为 Jell-O。新产品并没有立即流行起来，Wait 以 450 美元的价格将这一过程的权利卖给了 Genesee 食品公司的所有者 Orator Francis Woodward。直到 1902 年，《女士家居杂志》(Ladies Home Journal) 杂志上的一场激进的广告活动引起了极大的兴趣，销售额一直持续下滑。销售额跃升至 250,000 美元。

从 1936 年到 1976 年的 40 年间，明胶在食品制备中的使用增加了六倍。今天，每年生产 4 亿包果冻。每天购买或食用超过一百万个包裹。

在摄影领域，明胶是在 1870 年代后期引入的，作为湿火棉胶的替代品。它被用来涂覆干燥的照相底片，标志着现代摄影方法的开始。明胶 明胶是从胶原蛋白中提取的一种蛋白质物质，胶原蛋白是一种存在于皮肤、骨骼和动物组织中的天然蛋白质.作为一种蛋白质，它含有许多氨基酸，可用于多种用途。用于制造药用胶囊发生在 20 世纪。

原材料

动物骨骼、皮肤和组织来自屠宰场。明胶加工厂通常位于附近，以便可以快速加工这些动物副产品。

酸和碱如苛性石灰或碳酸钠用于从动物部位提取矿物质和细菌。它们要么在食品加工厂生产，要么从外部供应商处购买。

在食品明胶的制备中添加甜味剂、调味剂和着色剂。这些可以是液体或粉末形式，可以从外部供应商处购买。

制造
过程

检验和切割

• 1 当动物器官到达食品加工厂时，会对其进行质量检查。腐烂的部分被丢弃。然后，将骨头、组织和皮肤装入切碎机，将零件切成直径约为 Sin（12.7 厘米）的小块。

脱脂烘烤

• 2 动物部分在高压水喷雾下通过以冲走碎屑。然后将它们浸泡在热水中进行脱脂，将脂肪含量降低到 2% 左右。传送带将脱脂的骨头和皮肤移至工业烘干机，在那里在大约 200° F (100° C) 下烘烤大约 30 分钟。

酸碱处理

• 3 将动物部分浸泡在大桶石灰或其他类型的酸或阿卡利中大约五天。这个过程去除了大部分矿物质和细菌，并促进了胶原蛋白的释放。酸洗液通常是 4% 的盐酸，pH 值小于 1.5。碱性洗涤液是pH值高于7的钾或碳酸钠。

沸腾

• 4 将骨头、组织和皮肤的碎片装入大型铝提取器中并在蒸馏水中煮沸。从提取器中伸出的管子可以让工人抽出现在含有明胶的液体。通过将液体快速加热至约 375° F (140° C) 约四秒钟，对液体进行消毒。

蒸发研磨

• 5 从提取器中，液体通过过滤器通过管道分离出来 明胶的化学结构使明胶具有水溶性；形成坚固、柔韧和透明的可消化凝胶和薄膜；并形成积极的结合作用，可用于食品加工、制药、摄影和造纸。仍然附着的骨骼、组织或皮肤。从过滤器中，液体被输送到蒸发器中，蒸发器是将液体与固体明胶分离的机器。液体通过管道排出并丢弃。明胶通过机器将其压成薄片。根据其最终应用，明胶片会通过研磨机，将它们粉碎成细粉。

调味和着色

• 6 如果明胶用于食品工业，此时可以添加甜味剂、调味剂和着色剂。预先设定量的这些添加剂被彻底混合到粉状明胶中。

包装

包装过程是自动化的，将预设数量的明胶倒入高架漏斗中，明胶通过漏斗流入由聚丙烯或多层纸制成的袋子中。然后将袋子抽真空密封。

质量控制

明胶制造商必须遵守严格的国家和国际食品加工要求。这些规定包括但不限于厂房、设备和员工的清洁；以及允许的添加剂、调味剂和色素的百分比。

自动化和计算机化技术允许加工商预设和监控成分数量、时间和温度、酸度和碱度以及流量水平。阀门沿管道安装，以便对产品进行连续采样。

明胶被加工成测量凝胶强度或硬度的不同“绽放”值。所需的强度对应于使用明胶的方式。在整个生产过程中，对布隆值进行技术测量和监控。

未来

自从 1986 年在英国报道了牛海绵状脑病 (BSE)（也称为疯牛病）的存在以来，人们对用于生产明胶的牛骨加工一直备受关注。 1989 年，美国食品和药物管理局 (FDA) 禁止从农业部的 BSE 指定国家名单中进口牛。然而，1994 年 FDA 的一项裁决允许继续进口骨骼和组织以生产医药级明胶。

然而，到 1997 年，FDA 举行了听证会以重新考虑其决定。在采访明胶加工商后，该机构发现虽然明胶与 BSE 的传播无关，但官员们并不相信制造加工正在提取所有可能导致该疾病的病原体。人们普遍认为，牛肉来源的风险高于猪肉，骨头的风险高于皮，碱处理比酸提取方法更有效。这些发现肯定会影响下个世纪的明胶加工业。