中國橡膠行業(yè)的發(fā)展前景廣闊。到2010年,中國天然橡膠總消耗量將達到230萬噸,橡膠工業(yè)的產(chǎn)品結構將有較大變化,新型產(chǎn)品、更新?lián)Q代產(chǎn)品增多、新材料、新工藝應用擴大,生產(chǎn)技術有明顯進步。
明膠,無色至淺黃色固體,成粉狀、片狀或塊狀。有光澤,無嗅,無味。相對分子質(zhì)量約50000~100000。相對密度1.3~1.4。不溶于水,但浸泡在水中時,可吸收5~10倍的水而膨脹軟化,如果加熱,則溶解成膠體,冷卻至35~40℃以下,成為凝膠狀;如果將水溶液長時間煮沸,因分解而使性質(zhì)發(fā)生變化,冷卻后不再形成凝膠。不溶于乙醇、乙醚和氯仿,溶于熱水、甘油、丙二醇、乙酸、水楊酸、苯二甲酸、尿素、硫脲,硫氰酸鹽和溴化鉀等。本品濃度在5%以下不凝固,通常以10%~15%的溶液形成凝膠。膠凝化的溫度隨濃度、共存的鹽類和pH值而不同。粘度及凝膠強度因相對分子質(zhì)量分布情況而異,同時受pH、溫度和電解質(zhì)的影響。本品溶液如遇甲醛,則變成不溶于水的不可逆凝膠。本品易吸濕,因細菌而腐敗,保存時應注意。水解時,可得到各種氨基酸。
明膠是膠原部分水解而得到的一類蛋白質(zhì),明膠與膠原具有同源性。膠原具有棒狀三股螺旋結構,當其部分水解制備明膠的過程中,膠原的這種三螺旋結構發(fā)生部分分離和斷裂。明膠的氨基酸組成與膠原相似,但因預處理的差異,組成成分也可能不同。
明膠凝膠在冷卻到0℃以下時,內(nèi)部水分結冰,其結晶晶格的引力超過了明膠分子對水分子的引力,水分就在凝膠內(nèi)部網(wǎng)絡中間形成冰的結晶,并逐漸擴大。溫度越低,結晶的水分越多。在俄羅斯的寒冷季節(jié),有時利用天然冷風使明膠淡液結出冰晶,得到濃縮的凝膠,這比蒸發(fā)法減少水分既經(jīng)濟而又不影響質(zhì)量。
明膠按照生產(chǎn)方式分為堿法明膠(又稱B型明膠)、酸法明膠(又稱A型明膠)、酶法明膠。三種明膠大的不同點即為明膠生產(chǎn)過程中的前處理過程采用不同的方法。B型明膠的產(chǎn)量居三種明膠,原料在堿性介質(zhì)中預處理,中和后在中性介質(zhì)中提取得到。A型明膠是指原料在酸性介質(zhì)中預處理,酸性介質(zhì)中提取得到的明膠。酶法明膠是指原料經(jīng)酶預處理,在適度pH值的介質(zhì)中提取的明膠。
明膠是經(jīng)膠原適度水解和熱變性得到的產(chǎn)物,生產(chǎn)明膠的原料主要是動物的皮、骨及制革業(yè)廢料等,市場上常見的明膠多以牛皮牛骨或豬皮為原料制備,近年來由于瘋牛病和口蹄疫的出現(xiàn),許多明膠生產(chǎn)廠家開始轉向以魚皮、魚鱗和雞皮為原料制備明膠。目前,明膠的生產(chǎn)方法主要有堿法、酸法、酶法等。堿法和酸法是傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)周期較長一般為15天,所排廢液對環(huán)境的污染較大。由于酶法制備明膠的生產(chǎn)成本較低,產(chǎn)品安全性高,在醫(yī)藥、食品領域等逐步取代酸法和堿法生產(chǎn)的明膠。