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明胶的历史
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 大约8000年前,位于现中东地区的穴居人已经可以从动物组织中提取黏胶。3000年之后,古埃及人完全掌握了黏胶的功能。考古学家们在埃及古城底比斯(现今为埃及中部的路克索)和埃及女王哈特谢普苏特墓和发现,当时动物胶原在埃及已经普及到家居装修,他们将从木头胶质中提取的一种木质黏胶作为黏合剂黏合家居。就连金字塔文献也记载有埃及人提炼胶的方法——熬骨头也能获得胶。在公元刚开始的几个世纪里,明胶的应用得到了广泛认可。在此期间,人们从兽皮和兽骨中获得胶原。与此同时,也获得了一种新产品——冷时会凝固的天然提取品。事实上,这正是可食用明胶的雏形。
一个新事物的产生,往往需要消耗一段时间才能成为大众消费品,明胶刚进厨房的那几个世纪,它只是贵族的奢侈品,被用于宫廷和贵族家中的酱品制作。在英格兰亨利八世统治时期(1491-1547),小牛骨酱这个菜品是每次宴会的必备。到了17世纪下叶,明胶终于被科学家而不只是厨子发掘出潜力。法国数学家丹尼斯·帕潘于1682年发明了一个压力烹饪罐,他称之为“助消化器”,它可以在骨头变软之前把骨头煮熟。帕潘曾建议用扇骨来熬汤。1681年,他甚至向英格兰国王查理二世提出,从骨头中提取出的果冻状胶可以作为粮食被人们食用。明胶作为胶原蛋白的主要水解产物,一般是从动物的皮、骨、结缔组织中提取的,本身对人体无害,还有胶原蛋白的部分功效,甚至由于其不含脂肪和胆固醇的蛋白质,说具有一定的营养价值也不为过。但是,明胶只是营养不完全的蛋白质,缺乏某些必需氨基酸,从而无法合成人体所需的全部蛋白质。至于这个,要到拿破仑战争时期才被发现。
19世纪初,拿破仑战争持续进行。当时,法国港口被英国海军封锁,造成了城内肉类短缺,饥饿迅速蔓延。政治家和科学家不得不开始寻找可替代的蛋白质,并确实找到了,那就是明胶。
在1803年和1818年,巴黎医院的军事行政官安东·亚历克西斯凯德·沃克斯针对“从骨头中提取明胶并做成了肉汤”发表了报道,并委托一位化学家汇编成生产明胶的方法。由此,明胶作为一种有营养价值的蛋白质被系统的研究,其生产和应用也得以改进。
第一个生产明胶并初具规模的公司是Coignet & Cie公司,它于1818年成立于法国里昂。这家公司第一个将“皮革”( 所谓皮革制品) 作为原料,并且引进了工业烘干厚明胶工艺。这种方法一直延续到20世纪中叶。被卖出的第一批标为“粉末明胶”的产品,实际上只是被磨碎的厚瓣状或条状明胶。
1845年对于明胶是关键一年,美国人彼得·库珀发明的凝胶状点心为明胶在零食界占得了一席之地。
时隔45年后的1890年,又一明胶新发现为经济萧条时期的人们带去甜味。家庭装的颗粒明胶是由美国Charles Knox和德国DGF AG生产的杰作。由此,明胶成为众多食品中一种基本并普遍存在的成分而在全球得到普及。
1897年,在凝胶状点心中水果香料的新产品问世,那就是风靡一时的“吉露果子冻”。在美国,“吉露果子冻”每年销售近30亿盒,明胶从贵族奢侈品转向平民零食。巨大商机面前,英国郎特里公司(Rowntree)紧跟着发明了另一种凝胶状点心。从1923年生产一种类似于“吉露果子冻”的产品开始,直到1932年,他们生产出一种称为“凝胶块”的浓缩正方晶体。这种“凝胶块”有不同的水果口味。尽管这种产品在英国很畅销,但却未能打开海外市场。当时,不仅食品工业,明胶生产也开辟了新的应用领域。明胶更多的功能被开发,并用于生产更多产品以满足消费者需要。很多明胶产品真正地被人们“挂在嘴边”。
20世纪初,美国引入果汁软糖,并在50年代风靡全国。上世纪30年代引入如今全球闻名的压制成的动物状凝胶点心,上世纪70年代生产出水果酸奶酪。1984年,瑞典Lage Sundstroem公司研制出低脂肪人造黄油和三明治,并大规模投入生产。其中,明胶作为乳化剂和稳定剂,以满足口感上对黄油密度和流动性的挑剔。
拿破仑战争时期,法国人虽然未能研究出明胶代肉的方法,却发现了明胶在医药领域的新用途。1834年,法国药剂师弗朗索瓦·莫特制造出明胶胶囊,这是世界上最早的明胶空心胶囊专利。“最初的胶囊”就是在一个皮革袋中充满溶有水银的浓缩明胶溶液,冷冻并干燥后,将看似胶囊的明胶薄膜从皮革袋上剥落。这些胶囊使药物更容易被服用,而且第一次使药物免受热、冷和湿度等外界环境影响。如此一来,药物口服从此不再有苦味。后来者居上,美国反倒成了明胶胶囊生产的领头羊。1897 年,位于美国印第安纳波利斯的Eli Lilly公司将粉末或颗粒状药物填充到非常薄的、有两部分构成的硬明胶胶囊中。1913年,这家公司又发明了全球第一台自动生产硬明胶胶囊机。约在1930年,一个更伟大的发明彻底改革了软胶囊的生产:罗伯特·舍雷尔(Robert P.Scherer)发明了一台自动连续生产软胶囊的机器,该发明迅速席卷世界。由此,明胶也可以用于其他药物,例如,它可用于口腔崩解片和微胶囊,防止其中药物成分受光照和氧气的影响。
明胶在药物生产上的价值远大于此。它具有高相容性和低过敏性,是药物体系最理想的组分。也正由于它的这些特殊性能,明胶被应用于医学各个领域。
例如,从1940年开始,明胶海绵成为外科手术中必不可少的止血剂。有趣的是,历史上,明胶早已有类似应用:在公元3世纪,中国和日本曾把明胶用于止血。如果没有明胶,摄影的历史将完全不同。法国人路易·雅克·达盖尔(Louis Jacques Mande Daguerre,1787-1851)发明了照片影印的“银版照相”术,完成了摄影术的决定性突破。但是,这种技术有些复杂,很难操作。而且,它仅仅适用于独特的制版和摄影场合。由于价格高,它的应用仅仅局限于能担负起其费用的业余爱好者之中。
半个世纪之后,明胶的应用使摄影不再复杂,由此开始普及。1880年由明胶感光乳剂涂布的可现成使用的干燥照相版投入使用。在此基础上,人们发明了照相底片。而摄影的最终普及是在1888年乔治·伊士曼发明了著名的“柯达1号相机”。19世纪末20世纪初,德国和法国开始从事感光明胶的生产。接下来的发展使两种工业的结合更加紧密,至少在各地区。例如,1921年,乔治·伊士曼与大西洋彼岸的海因里希(Heinrich Stoess)在长期合作后,在德国埃伯巴赫(Eberbach——创立第一家美德合资企业——Odin工厂,该工厂向柯达提供感光明胶。当时,柯达最大的竞争者也不甘示弱,爱克发公司(Agfa)与DGF(Deutsche Gelatine Fabriken AG)公司签约,由后者向其提供所有感光明胶。事实上,早在1964年,爱克发已经开始独自生产明胶。
后来,爱克发完全收购了Koepff和Sohne公司,至2000年,爱克发所需部分明胶由其位于德国海尔布隆的工厂生产。
柯达和爱克发为了明胶较劲之时,恐怕没有意识到,他们签字的所有文件也都用到了明胶。当时文件的复制都是用复写纸,这种“新型”纸张源自19世纪60年代NCR公司的巴雷特·格雷(Barrett Green)和施莱歇尔(Schleicher)的一项发明。他们在明胶和阿拉伯胶反应的基础上,发明了一种微胶囊——把各种特殊染料包覆在微胶囊中,然后涂抹在将要写字的纸背面,钢笔或打字机键的压力使胶囊破裂,释放出无色的墨汁,而涂抹在复印纸正面的特殊物质可以使墨汁显现,于是文字就神奇地印在纸上了。
明胶与维生素物质配合使用,可制成营养、护肤美容、抗皱等化妆品。比如说,柜台上畅销的防皱美容霜,便可由明胶与维生素E配合制成。而在“微整形”流行的时代,明胶在医学美容中亦有用武之地。明胶可制成复方针剂作皮下注射,用以使皮肤皱纹消失而变得平滑。
在走过一段相当长的辉煌岁月后,明胶近来声名日下,日子不好过。
有报道称,工业明胶流入食品企业,又有报道称皮革下脚料被漂白清洗后,流向药品市场。难怪有网友调侃皮鞋很忙。
要了解工业明胶对人体的伤害就必须从源头说起。通常,从动物皮到皮革,大体要经过四个阶段的处理。首先是预处理,去肉防腐;然后是准备阶段,脱脂脱毛;接下来是鞣制,最后是整饰。其中的鞣制阶段,皮革变得柔软和耐用。鞣制的过程,是高价阳离子和胶原蛋白发生一系列化学反应的过程。自从1893年美国人马丁·丹尼斯(Martin Dennis)发明铬鞣制法之后,世界上约90%的皮革都是用这个方法鞣制而成的。这就是为什么皮革中会含有大量的铬。
自然界有两种主要的铬的形态,一种三价铬,就是用来鞣制的铬,它是阳离子,带三个正电荷。离子电荷是能发生鞣制的关键,除了三价铬,我们生活中常见的三价阳离子,比如三价铁、铝,还有些不常见的,比如锆和钛,都是可以用来鞣制的。只是铬鞣制工艺成熟,性价比高,至今依然统治着皮革及其制品行业。
另一种铬的形态就是臭名昭著的六价铬,它和氧原子抱着一起形成原子团,以铬酸根的形式存在。六价铬有很强的生物毒性,长期接触有致癌性,急性毒性剂量范围在50-150微克/千克。即使在皮革行业中,六价铬也是人见人厌的化学物质。
各国对皮革中的六价铬含量都有明确要求,最严格的是德国,2010年德国新修订的法令规定,皮革中不得有六价铬的检出。
虽然皮革的鞣制使用的是三价铬,但由于氧化等因素,胶囊中可能会含有六价铬。六价的铬离子是强氧化剂,对皮肤黏膜有很强的刺激和腐蚀作用,是公认的致癌物。人食用了含六价铬的明胶,将长期留存人体中,损害骨骼组织,使骨骼变脆易折,对于生长发育中的儿童,将严重影响一生的健康。
从皮革废料中提取食用明胶本身是一种违法行为。虽然,这些工业明胶中的铬的含量较低,在低剂量下,一般不会立即出现明显症状。但对于病人,危害却是不可忽略的,不能因为每日每次量小可能危害不大就宽恕。
另外,看整个生产程序,工业明胶里面的毒物不仅仅是六价铬,在之前提到的皮革处理过程中,防腐时可能用到五氯苯酚,准备工作会用到硫化钠,染色工艺会用到偶氮染料,打光工艺会用到甲醛……还有许多化学制剂用在各个程序,髙度怀疑其是致癌物。这些未知的毒素可能危害更大。因此,从皮革加工的下脚料得到的胶原蛋白中,问题不仅仅是铬,而是它的不确定性。
这些非食物成分的毒物在低剂量下,一般不会立即出现明显症状,但长期会増加多种疾病风险,尤其是癌症。
如此多的不确定性,不清楚它的危害有多大,本身就是非常危险的事情。

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