界面特性

明胶的界面反应受到亲水、疏水分子以及它们的界面的影响。这些属性决定了明胶的特性,例如泡沫和乳液的稳定性、粘结性能能和溶解度。

两性表现

由于许多氨基酸的侧链上都带有离子团,蛋白质也随之带有不同的电荷。因此,根据内部的氨基酸组成,每种蛋白质都呈现出不同的电荷分布。这一属性也受到酸碱值的影响。

在等电点(isoelectric point, IEP)时,分子内部含有的正负电荷相等,因而呈现电中性。天然胶原蛋白等电点的酸碱值通常在9左右。

明胶是由局部水解的胶原蛋白制成的。使用酸处理生产的A型明胶的等电点约在8到9之间。碱处理生产的明胶(B型)的等电点则在4.8到5.4之间。该差异是由于谷氨酰胺和天冬酰胺在原材料的碱预处理过程中部分脱氨基产生的谷氨酸与天冬氨酸导致的。

等电点在明胶的应用中十分重要。最终产品的酸碱值越接近明胶的等电点,出现浑浊或沉淀的可能性就越高。

两相表现

明胶是一种由长度各异的蛋白链组成的多分散系统。这些蛋白质链由长疏水链片段和短亲水链片段交替组成。这种分子结构是表面活性物质的典型结构。得益于这种结构,明胶分子能够聚集在表面,形成一层薄膜,从而降低水性体系中的表面张力。这种能力能够在泡沫或乳液等多项系统的形成和稳定中发挥技术作用。

泡沫和乳液

在具体应用中,可能会需要明胶实现特定的发泡或搅打质量。A型明胶的发泡质量优于B型明胶。这一差异在酸碱值为3到6时非常稳定。这是由于不同酸碱值(酸碱兼性的表现/两性表现)造成的表面电荷差异,导致了分子解卷积的强化或削弱。除了这些基本差异外,两种类型的明胶在尽管存在着差异,这两种类型的明胶在经过分子结构(两亲行为)上的相应调整后都可适用于发泡和稳定作用,以及乳胶的形成和稳定。