明膠的化學性質(zhì)

明膠的化學性質(zhì)1.明膠與酸、堿、鹽的作用明膠能與酸、堿、鹽形成化合物。如與沸騰的酸、堿作用時，明膠將逐步分解相繼形成?、胨、多縮氨基酸和氨基酸等簡單的物質(zhì)。若以沸騰的稀硫酸與明膠作用數(shù)小時，然后用碳酸鈣中和，并將所得的濾液蒸發(fā)，即可得到甘氨酸的結(jié)晶。2.細菌對明膠的作用明膠溶液是細菌的培養(yǎng)劑。很多細菌如致病性葡萄球菌、專性的厭氣菌、兼性的厭氣菌、雷氣菌以及真菌中的青霉、曲霉、毛霉等都能液化明膠。3.明膠的分子與分子量蛋白質(zhì)，特別是明膠，都是由各種氨基酸組成的。比如二個甘氨酸分子脫水后，產(chǎn)生一個一縮二甘氨酸：這樣的反應叫做縮合。這些氨基酸按照一定比例大量地縮合起來，便成為明膠（根據(jù)很多人用X線的研究表明，由288個氨基環(huán)節(jié)組成一根肽鏈，由很多根定向的或紊亂的肽鏈高度聚合而成為明膠）。明膠是膠原經(jīng)水解而制得的：在實際操作中，膠原水解產(chǎn)生的明膠，仍會有一部分繼續(xù)水解為較小的明膠質(zhì)分子：所以明膠的分子既沒有固定的結(jié)構(gòu)，又沒有固定的分子量。但它們的分子量都是簡單的蛋白質(zhì)分子量的整數(shù)倍，并且往往是成幾何級數(shù)系中的倍數(shù)。因此，我們所說的商品明膠，是許多明膠的混合物，它們的分子量各不相同，自15，000至250，000不等。各種成分的多少，一方面依賴于原料的性質(zhì)，另一方面也與制造的方法有關。商品明膠中，降解程度較低者，其分子量是比較大的，平均大約為55，000。為了制得較多較好的明膠，在生產(chǎn)上既要求把膠原盡可能水解為明膠，又要求不讓明膠再水解下去。明膠的實驗式為：明膠的結(jié)構(gòu)式一般以下式表示：從分子結(jié)構(gòu)來看明膠的等電點：由于明膠分子結(jié)構(gòu)中含有羧基和氨基，故它們具有雙重化合性，在堿性溶液中，明膠分子中的羧基失去氫離子而成為陰離子，它將移向陽極；在酸性溶液中，明膠分子中的氨基得到氫離子而成為陽離子，它將移向陰極：這種互相移動處于平衡狀態(tài)的Pl值就是明膠的等電點。4.明膠的水解在實踐中，使明膠水解的方法有三種：（1）以沸騰的稀硫酸與明膠作用數(shù)小時或與鹽酸共沸；（2）在增溫下以石灰乳或氫氧化鋇處理；（3）利用細菌、真菌或胰腺等的淀粉酶，在55℃和pH=6.5~7的介質(zhì)中進行處理。如果希望水解的過程逐步進行，使其陸續(xù)產(chǎn)生各種分子量越來越小的肽，則處理時應維持較低的溫度或所用的試劑的濃度應當較低，這樣就可以清楚地分辨出各種不同的變體。隨著水解作用的進行，明膠的結(jié)構(gòu)越來越簡單，因而粘度也就越來越低。由于水解過程是一個復雜而難以掌握的過程，而且每次實驗的結(jié)果也不盡相同，因此關于明膠中各種氨基酸的含量的報道也有差異。