1. Желатины тодорхойлолт ба химийн найрлага
Желатин(мөн гэгддэгидэж болох коллагенэсвэлисингласс) нь гахай, үхэр, загасны арьс, яс, шөрмөс зэрэг амьтны холбогч эдээс гаргаж авсан коллагены хэсэгчилсэн гидролизийн үр дүнд үүссэн байгалийн полипептидийн полимер юм. Химийн хувьд желатин нь 18 амин хүчлээс бүрддэг бөгөөдглицин(≈33%),аланин,пролин, багидроксипролин(нийтдээ ≈33%) нь давамгайлсан бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь мөн ул мөр элементүүдийг агуулдаг бөгөөд амин хүчлийн профайлын ачаар амфотер шинж чанартай тул хүнс, эм зүй, аж үйлдвэрийн салбарт үнэлж баршгүй юм.
2. Желатины физик ба химийн шинж чанарууд
Желатин нь өнгөгүй, цайвар шаргал өнгөтэй нунтаг, хуудас эсвэл мөхлөгт хатуу хэлбэрээр гялгар бүтэцтэй, үнэргүй, амтгүй (нягтрал: 1.3–1.4 г/см³) харагддаг. Гол шинж чанарууд нь:
-
Уусах чадвар: Хүйтэн ус, этанол эсвэл хлороформд уусдаггүй боловч халуун ус, глицерол болон цууны хүчилд уусдаг.
-
Усны шингэний багтаамж: Жингээсээ 5-10 дахин их усыг шингээж, хөргөхөд (35-40°C) гель үүсгэдэг.
-
Дулааны мэдрэмж: Удаан хугацаанд буцалгах нь түүний бүтцийг доройтуулж, гелжих чадварыг нь устгадаг.
-
Гельний бат бөх чанарГель үүсэх оновчтой хугацаа нь рН, давс, температурын нөлөөгөөр 10-15%-ийн концентрацид явагддаг.
Эдгээр шинж чанарууд нь түүний янз бүрийн салбарт гель үүсгэгч, тогтворжуулагч, эмульгаторын үүргийг баталдаг.
3. Желатин үйлдвэрлэх аргууд: Хүчиллэг, шүлтлэг ба ферментийн процессууд
Желатин үйлдвэрлэх нь амьтны гаралтай түүхий эдээс коллагеныг гурван үндсэн аргаар гаргаж авахыг хэлнэ.
3.1 Хүчил гаргаж авах үйл явц
-
ЖурамТүүхий эдийг (жишээлбэл, гахайн арьс) коллагены хөндлөн холбоосыг тасалдуулахын тулд хүчил (HCl, нимбэгийн хүчил)-ээр боловсруулж, дараа нь олон үе шаттайгаар (60°C, 80°C, 90°C) гаргаж авдаг.
-
Давуу талуудБогино үйлдвэрлэлийн мөчлөг (3-7 хоног).
-
ХязгаарлалтуудТоног төхөөрөмжийн зэврэлтийн эрсдэл өндөр; изоэлектрик цэгийн өндөр түвшин (рН 7–9) нь хэрэглээг хязгаарладаг.
-
ХэрэглээАмттан болон сүүн бүтээгдэхүүнд зориулсан хүнсний зориулалттай желатин.
3.2 Шүлтлэг (шохойн) арга
-
ЖурамТүүхий эдийг зөөлөн гидролиз болон хольцыг зайлуулахын тулд шохойн усанд (20°C, 20 долоо хоног) дэвтээнэ.
-
Давуу талууд: Азотын агууламж багатай (<18%) ба хамгийн тохиромжтой изоэлектрик цэгтэй (рН 4.7–5.2) өндөр цэвэршилттэй желатин.
-
Давамгайлсан байдалХятадын желатины үйлдвэрлэлийн 80%-ийг эзэлдэг бөгөөд гэрэл зураг болон эмийн зориулалтаар илүүд үздэг.
-
СорилтуудБоловсруулах хугацаа урт, бохир ус их хэмжээгээр үүсдэг.
3.3 Ферментийн гидролизийн технологи
-
ЖурамКоллагеныг гидролизийг хурдасгахын тулд (5-10 хоног) протеазаар урьдчилан боловсруулж, хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
-
Ашиг тусБайгальд ээлтэй, эрчим хүчний хэмнэлттэй, автоматжуулалтад өргөтгөх боломжтой.
-
Саад бэрхшээлүүдФерментийн өндөр өртөг, тогтвортой байдал бага, томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлд техникийн саад бэрхшээлүүд.
4. Үйлдвэрлэлийн дараах боловсруулалт
Олборлолтын дараах алхмууд нь арилжааны зэрэглэлийн чанарыг баталгаажуулдаг:
-
ЦэвэршүүлэлтУстөрөгчийн хэт исэлээр цайруулах ба шүүх.
-
Төвлөрөл: 35°C-аас 40% хүртэл хатуу бодисын агууламжтай үед уурших.
-
Хатаах ба хэлбэржүүлэх: 10-12% чийгшилтэй болтол хөлдөөх, зүсэх, хатаах.
5. Желатины үйлдвэрлэлийн хэрэглээ
-
Хүнсний үйлдвэрлэлЧихэр, тараг, цөцгийд гель үүсгэгч бодис.
-
Эмийн үйлдвэрүүдКапсул бүрхүүл, шархны боолт, эм хүргэх систем.
-
Гоо сайхны бүтээгдэхүүн: Тос болон серумд агуулагдах өтгөрүүлэгч.
-
Гэрэл зурагАрхивын кинонууд дахь гэрэлд мэдрэмтгий бүрхүүлүүд.
-
БиотехнологиЭсийн өсгөвөрлөх хэрэгсэл ба 3D био хэвлэх матрицууд.
Дүгнэлт
Коллагенаас гаргаж авсан олон талын бүтээгдэхүүн болох желатины өвөрмөц үйл ажиллагааны шинж чанар болон био нийцтэй байдал нь салбар бүрт зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Уламжлалт аргууд (хүчил/шүлтлэг) давамгайлж байгаа ч дэвшил ...ферментийн гидролизийн технологитогтвортой, өндөр үр ашигтай үйлдвэрлэлийг амлаж байна. Молекулын хоол тэжээлээс эхлээд биоанагаахын инженерчлэл хүртэл желатин нь олон үйлдэлт чухал биоматериал болж хөгжсөөр байна.
Үндсэн түлхүүр үгс: желатин, идэж болох коллаген, загасны желатин (изингласс), коллагены гидролиз, желатин үйлдвэрлэх үйл явц
Хоёрдогч түлхүүр үгс: хүчилээр боловсруулсан желатин, шохойн аргаар желатин, ферментийн гидролиз, желатины хэрэглээ, желатины шинж чанар
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 3-р сарын 19
