Gelatine (oder Gelatine) ist ein lichtdurchlässiger, farbloses, sprödes (wenn trocken), geschmacklose feste Substanz, ist auf den collagen die Haut und Knochen von Innentieren zurückzuführen gewesen. Es wird als ein gelling Agent in Essen, Arzneimitteln, Fotografie und kosmetischer Herstellung allgemein verwendet. Substanzen, die Gelatine enthalten oder auf eine ähnliche Weise fungieren, werden gallertartig genannt. Gelatine ist irreversibel hydrolysed Form von collagen, und wird als Lebensmittel klassifiziert. Gelatine wird jetzt als ein Essen in seinem eigenen Recht und nicht jetzt Thema der Nahrungsmittelzusatz-Gesetzgebung in Europa klassifiziert. Gelatine hat seine eigene E Zahl: 441. Es wird in einigen gummiartigen Süßigkeiten sowie anderen Produkten wie Marshmallows, Gelatine-Nachtisch und etwas fettarmer Joghurt gefunden. Haushaltsgelatine kommt in der Form von Platten, Körnchen oder Puder. Sofortige Typen können zum Essen hinzugefügt werden, wie sie sind; andere müssen Wasser im Voraus eingesaugt werden.

Zusammensetzung und Eigenschaften

Gelatine ist eine Mischung von peptides und Proteinen, die durch die teilweise Hydrolyse von collagen erzeugt sind, der aus der Haut, den gekochten zerquetschten Knochen, den Bindegeweben, den Organen und einigen Eingeweiden von Tieren wie domestiziertes Vieh, Huhn und Schweine herausgezogen ist. Die natürlichen molekularen Obligationen zwischen individuellen Collagen-Ufern werden unten in eine Form zerbrochen, die leichter umordnet. Gelatine schmilzt zu einer Flüssigkeit, wenn geheizt, und wird wenn abgekühlt, wieder fest. Zusammen mit Wasser bildet es ein halb festes kolloidales Gel.

Gelatine bildet eine Lösung der hohen Viskosität in Wasser, das zu einem Gel auf dem Abkühlen untergeht, und seine chemische Zusammensetzung in vieler Hinsicht ist, die nah diesem seiner Elternteilcollagen ähnlich ist. Gelatine ist auch in den meisten polaren Lösungsmitteln auflösbar.

Gelatine-Lösungen zeigen Viscoelastic-Fluss und Strömungs-Doppelbrechung. Wenn Gelatine in den Kontakt mit kaltem Wasser gestellt wird, löst sich etwas vom Material auf, aber nicht alle. Die Löslichkeit der Gelatine wird durch die Methode der Fertigung bestimmt. Gewöhnlich kann Gelatine in einer relativ konzentrierten Säure verstreut werden. Solche Streuungen sind seit 10-15 Tagen mit wenig oder keiner Chemikalie Änderungen stabil und sind zu Überzug-Zwecken oder zum Herauspressen in ein sich niederschlagendes Bad passend.

Gelatine-Gele bestehen über nur eine kleine Temperaturreihe, die obere Grenze, die der Schmelzpunkt des Gels ist, das von Gelatine-Rang und Konzentration abhängt (aber ist normalerweise weniger als 35°C), und die niedrigere Grenze der Gefrierpunkt, an dem Eis kristallisiert. Der obere Schmelzpunkt ist unter der Körpertemperatur, ein Faktor, der für mouthfeel von mit Gelatine erzeugten Nahrungsmitteln wichtig ist.

Mechanische Eigenschaften von Gelatine-Gelen (zum Beispiel die Gel-Kraft, die mit dem Blüte-Test gemessen wird) sind zu Temperaturschwankungen, vorheriger Thermalgeschichte des Gels, und Zeit sehr empfindlich. Die Viskosität der Mischung der Gelatine/Wassers nimmt mit der Konzentration und wenn behalten kühl ( 4 °C) zu.

Produktion

Der Weltproduktionsbetrag von Gelatine ist ungefähr 300,000 Tonnen pro Jahr (ungefähr 600 Millionen Pfd.). Auf einer kommerziellen Skala wird Gelatine von Nebenprodukten des Fleisches und der Lederindustrie gemacht. Kürzlich sind Fischnebenprodukte auch betrachtet worden, weil sie einige der religiösen Hindernisse Umgebungsgelatine-Verbrauch beseitigen.

Gelatine wird hauptsächlich von Schweinefleisch-Häuten, Schweinefleisch und Viehknochen abgeleitet, oder Spalt-Vieh verbirgt sich; gegen den populären Glauben werden Hörner und Hufe nicht verwendet. Die Rohstoffe sind durch das verschiedene Kurieren, die Säure und die alkalischen Prozesse bereit, die verwendet werden, um den ausgetrockneten collagen hydrolysate herauszuziehen. Diese Prozesse können bis zu mehreren Wochen nehmen, und Unterschiede in solchen Prozessen haben große Effekten auf die Eigenschaften der Endgelatine-Produkte.

Gelatine kann auch zuhause bereit sein. Das Kochen bestimmter knorpeliger Kürzungen von Fleisch oder Knochen wird auf Gelatine hinauslaufen, die ins Wasser wird auflöst. Abhängig von der Konzentration wird die resultierende Fleischbrühe (wenn abgekühlt) ein Gelee oder Gel natürlich bilden. Dieser Prozess wird für den Aspik verwendet.

Während es viele Prozesse gibt, wodurch collagen zu Gelatine umgewandelt werden kann, haben sie alle mehrere Faktoren gemeinsam. Die zwischenmolekularen und intramolekularen Obligationen, die unlöslichen collagen Übergabe davon unlöslich stabilisieren, müssen gebrochen werden, und die Wasserstoffobligationen, die die collagen Spirale stabilisieren, müssen auch gebrochen werden. Die Fertigungsverfahren von Gelatine bestehen aus drei Hauptstufen:

1. Vorbehandlungen, um die Rohstoffe bereit zur Hauptförderung zu machen, gehen und Unreinheiten zu entfernen, die negative Effekten auf den Physiotherapeuten chemische Eigenschaften des Endgelatine-Produktes, haben können
2. Der Hauptförderungsschritt, der gewöhnlich mit heißem Wasser oder verdünnten sauren Lösungen als eine Mehrstufenförderung zu hydrolyze collagen in Gelatine, und schließlich, getan wird
3. Die Raffinierung und Besserung von Behandlungen einschließlich des Filtrierens, Erläuterung, Eindampfung, Sterilisation, Trockner, dem Brunften, Schleifen, und dem Sieben, um das Wasser von der Gelatine-Lösung zu entfernen, die Gelatine herausgezogen zu vermischen, und ausgetrocknet vorzuherrschen, sind verschmolzen und Endprodukt niederzulegen.

Vorbehandlungen

Wenn das physische Material, das in der Produktion verwendet wird, aus Knochen abgeleitet wird, werden verdünnte saure Lösungen verwendet, um Kalzium und ähnliche Salze zu entfernen. Heißes Wasser oder mehrere Lösungsmittel können für das Abfetten verwendet werden. Der maximale fette Inhalt des Materials sollte um 1 % vor dem Hauptförderungsschritt nicht zu weit gehen. Wenn der Rohstoff ist, verbirgt sich und Haut, die Größe-Verminderung, die Wäsche, das Entfernen des Haars vom Verbergen, und das Abfetten ist die wichtigsten Vorbehandlungen, die verwendet sind, um das Verbergen und die zum Hauptförderungsschritt bereiten Häute zu machen. Die Rohstoffvorbereitung der Förderung wird durch drei verschiedene Methoden getan: Säure, Alkali und enzymatische Behandlungen. Saure Behandlung ist für weniger völlig crosslinked Materialien wie Schwein-Haut collagen besonders passend. Schwein-Haut collagen ist weniger kompliziert, als sich der im schwerfälligen gefundene collagen verbirgt. Saure Behandlung ist schneller als alkalische Behandlung und verlangt normalerweise 10 bis 48 Stunden. Alkalische Behandlung ist für komplizierteren collagen z.B passend. Der im schwerfälligen gefundene collagen verbirgt sich. Dieser Prozess verlangt längere Zeit, normalerweise mehrere Wochen. Der Zweck der alkalischen Behandlung ist, bestimmten chemischen crosslinkages zu zerstören, noch präsentieren in collagen. Die bei Säure erhaltene Gelatine hat behandelt Rohstoff ist Gelatine des Typs A genannt worden, und die bei Alkali erhaltene Gelatine hat behandelt Rohstoff wird Gelatine des Typs-B genannt. Enzymatische Behandlungen, die verwendet sind, um Rohstoff auf den Hauptförderungsschritt vorzubereiten, sind relativ neu. Enzymatische Behandlungen sind im Vorteil im Gegensatz zur alkalischen Behandlung. Für die enzymatische Behandlung erforderliche Zeit ist kurz, der Ertrag ist fast 100 % in der enzymatischen Behandlung, die Reinheit ist auch höher, und die physikalischen Eigenschaften des Endgelatine-Produktes sind besser.

Förderung

Nach der Vorbereitung des Rohstoffs, d. h., crosslinkages zwischen collagen Bestandteilen abnehmend und einige der Unreinheiten wie Fett und Salze entfernend, wird teilweise gereinigter collagen in Gelatine durch die Förderung entweder mit sauren oder mit Wasserlösungen bei passenden Temperaturen umgewandelt. Alle Industrieprozesse basieren auf neutralen oder sauren PH-Werten, weil, obwohl alkalische Behandlungen Konvertierung beschleunigen, sie auch Degradierungsprozesse fördern. Saure Extrakt-Bedingungen werden in der Industrie umfassend verwendet, aber der Grad von Säure ändert sich mit verschiedenen Prozessen. Dieser Förderungsschritt ist ein Vielbühne-Prozess, und die Förderungstemperatur wird gewöhnlich in späteren Förderungsschritten vergrößert. Dieses Verfahren sichert die minimale Thermaldegradierung von herausgezogener Gelatine.

Wiederherstellung

Dieser Prozess schließt mehrere Schritte wie Filtrieren, Eindampfung, Trockner, Schleifen und das Sieben ein. Diese Operationen sind von der Konzentration abhängig und auch von der besonderen verwendeten Gelatine abhängig. Gelatine-Degradierung sollte vermieden und deshalb minimiert werden die niedrigste mögliche Temperatur wird für den Wiederherstellungsprozess verwendet. Die meisten Wiederherstellungen sind mit allen Prozessen schnell, die in mehreren Stufen tun werden, um umfassenden Verfall der peptide Struktur zu vermeiden. Eine verschlechterte peptide Struktur würde auf eine niedrige gelling Kraft hinauslaufen, die nicht allgemein gewünscht wird.

Gebrauch

Wahrscheinlich am besten bekannt als ein gelling Agent im Kochen werden verschiedene Typen und Ränge von Gelatine in einer breiten Reihe von Nahrungsmittel- und Nichtnahrungsmittelprodukten verwendet:

Allgemeine Beispiele von Nahrungsmitteln, die Gelatine enthalten, sind Gelatine-Nachtische, Kleinigkeiten, Aspik, Marshmallows, Süßigkeiten-Getreide und Süßigkeiten wie Blicke, gummiartige Bären und Gummibärchen. Gelatine kann als ein Ausgleicher, Bindemittel oder texturizer in Nahrungsmitteln wie Marmeladen, Joghurt, creme Käse und Margarine verwendet werden; es wird ebenso in Fett-reduzierten Nahrungsmitteln verwendet, um den mouthfeel von Fett vorzutäuschen und Volumen zu schaffen, ohne Kalorien hinzuzufügen.

Gelatine wird für die Erläuterung von Säften, wie Apfelsaft, und von Essig verwendet. Fischleim, von den Schwimmen-Blasen des Fisches, wird noch als ein sich klärender Agent für Wein und Bier verwendet. Neben dem Hartshorn-Gelee, vom Reh-Geweih (folglich der Name "hartshorn"), war Fischleim eine der ältesten Quellen von Gelatine.

Technischer Gebrauch

• Bestimmte sich entzündende und Berufstheaterausrüstung verwendet Farbengele, um die Balken-Farbe zu ändern. Diese wurden mit Gelatine, folglich das Begriff-Farbengel historisch gemacht.
• Gelatine setzt normalerweise die Schalen von pharmazeutischen Kapseln ein, um sie leichter zu machen zu schlucken. Hypromellose ist eine für den strengen Vegetarier annehmbare Alternative zu Gelatine, aber ist teurer, um zu erzeugen.
• Tierleime, die Leim verbergen, sind im Wesentlichen rohe Gelatine.
• Es wird verwendet, um Silberhalogenid-Kristalle in einer Emulsion in eigentlich allen fotografischen Filmen und fotografischen Zeitungen zu halten. Trotz einiger Anstrengungen ist kein passender Ersatz mit der Stabilität und den niedrigen Kosten von Gelatine gefunden worden.
• Verwendet als ein Transportunternehmen, Überzug oder das Trennen von Reagenz für andere Substanzen; zum Beispiel macht es Beta-Karotin wasserlöslich so das Geben einer gelben Farbe zu irgendwelchen alkoholfreien Getränken, die Beta-Karotin enthalten.
• Gelatine ist nah mit Knochen-Leim verbunden und wird als ein Binder in Match-Köpfen und Sandpapier verwendet.
• Kosmetik kann eine non-gelling Variante von Gelatine unter dem Namen hydrolyzed collagen enthalten.
• Gelatine wurde zuerst als eine Außenoberfläche verwendet, die für Papier 1337 nach Größen ordnet, und hat als ein dominierender nach Größen ordnender Agent aller europäischen Papiere durch die Mitte des 19. Jahrhunderts weitergegangen. In modernen Zeiten hat es gelegentlich in einigen Glanzdruckzeitungen, künstlerischen Papieren, Spielkarten gefunden, und es erhält die Runzeln in Krepppapier aufrecht.

Anderer Gebrauch

• Blöcke von ballistischer Gelatine täuschen Muskelgewebe als ein standardisiertes Medium vor, um Schusswaffe-Munition zu prüfen.
• Gelatine wird von synchronisierten Schwimmern verwendet, um ihr Haar im Platz während ihrer Routinen zu halten, weil es sich im kalten Wasser der Lache nicht auflösen wird. Es wird oft "knoxing", eine Verweisung auf Gelatine der Marke von Knox genannt.
• Wenn hinzugefügt, zu kochendem Wasser und abgekühlter, unschmackhafter Gelatine kann ein selbst gemachtes Haarformgebungsgel machen, das preiswerter ist als viele kommerzielle Haarformgebungsprodukte, aber vergleichsweise ein kürzeres Bord-Leben (ungefähr eine Woche), wenn versorgt, in dieser Form (gewöhnlich in einem Kühlschrank) hat. Auf das Kopfhaut-Haar angewandt, kann es mit dem Spülen und einem Shampoo entfernt werden.
• Es ist als ein biologisches Substrat an Kulturanhänger-Zellen allgemein gewöhnt.
• Auch verwendet von denjenigen, die zu Gerbstoffen empfindlich sind (der den Magen ärgern kann), in Tees, Suppen oder Gebräuen.
• Es kann als ein Medium verwendet werden, mit dem man LSD verbraucht. Das LSD in der Gelatine-Form ist als "Fensterscheibe" oder "geltabs" bekannt.
• Gelatine wird verwendet, um die Schalen von paintballs zu machen, der der Weise ähnlich ist, wie Arzneimittel-Kapseln erzeugt werden.
• Gelatine wird auch als eine Zutat in implantable medizinischen Geräten, solcher als in einigen Knochen-Leere-Füllern verwendet. Ärzte können das mit ihren Patienten in Fällen des religiösen Glaubens besprechen.
• Gelatine wird auch im Nagellackentferner und den Make-Up-Anwendungen verwendet. Die Gelatine wird häufig in verschiedenen Farben leicht gefärbt, um einen natürlichen Hautton eines Modells zu vergleichen.
• Blatt- oder Platte-Gelatine wird auch direkt im nahrungsmittelbasierten Musterbilden verwendet, um zum Beispiel lichtdurchlässige, essbare, diamantverglasene Fenster in Pfefferkuchen-Häusern zu machen.
• Gelatine kann als ein verbindlicher Agent in Tusche verwendet werden.
• Gelatine kann als eine Technik innerhalb des Prozesses der feinen Kunst printmaking zusätzlich verwendet werden. Die Drucke werden durch das Schaffen eines Blocks von Gelatine und die Verwendung von Druckfarben gemacht. Die Gelatine wird mit zweimal den normalen Betrag von Gelatine-Körnchen zum üblichen Betrag von Wasser gemacht. Einmal wird Satz - printmaking Tinte (gewöhnlich Wasser gestützt) auf seine Oberfläche angewandt. Gestützte Medien anderen Wassers können auch angewandt werden. Sachen solcher als z.B, ausgetrocknetes Gras, Blätter und Papiermatrizen werden auf die 'mit Tinte geschwärzte Oberfläche gelegt. Monotyp Gelatin wird am besten mit dem Gebrauch des Mediums zu Leichtgewichtspapier getan. Das wird auf den mit Tinte geschwärzten Teller freundlich gedrückt, sobald das 'Design' zusammengesetzt worden ist.

Religion und Gelatine-Ersatz

Spezielle Arten von Gelatine zeigen das spezifische Tier an, das für seine Produktion verwendet wurde. Zum Beispiel können moslemischer halal oder jüdischer koscherer Zoll Gelatine von Quellen außer Schweinen wie Kühe verlangen und/oder angeln und von Tieren geschlachtet ritual. Moslems essen Nahrungsmittel nicht oder verwenden Produkte, der Schweinefleisch-Gelatine enthält. Es gibt viele Gesellschaften, die spezifisch die Quelle der Gelatine verwendet anzeigen und die Verbraucher das über die Nahrungsinformation und/oder ihren heißen Draht wissen lassen. Ebenfalls kann hinduistischer Zoll Gelatine-Alternativen von Quellen außer Tieren verlangen. Viele Hindus sind vegetarisch; jedoch merken die wenigen Hindus, die nicht Vegetarier sind, Gelatine von allen Quellen, aber Kuh nicht, die heilig betrachtet wird. Strenge Vegetarier und strenge Vegetarier beschließen, Nahrungsmittel nicht zu essen, die von Tieren gemachte Gelatine enthalten, aber mehr permissive Vegetarier haben kein Problem einschließlich Gelatine in ihren Diäten. Leute von Romani sind von Gelatine-Produkten vorsichtig, die von Pferden gemacht worden sein können, weil sich verzehrende Pferde zu ihnen kulturell verboten werden.

Ein diätetischer oder religiöser Zoll verbietet den Gebrauch von Gelatine von bestimmten Tierquellen, und medizinische Probleme können beschränken oder seinen Verbrauch durch bestimmte Leute verhindern.

Alternativen zu Gelatine schließen Nichttiergel-Quellen wie Agar-Agar (ein Seetang), carrageenan, Pektin, konjak, und guar Kaugummi ein.

Medizinische und Ernährungseigenschaften

Obwohl Gelatine 98-99-%-Protein durch das trockene Gewicht ist, hat es weniger Nährwert als viele andere Protein-Quellen. Gelatine ist in den unwesentlichen Aminosäuren glycine und der Pro-Linie (d. h., diejenigen ungewöhnlich hoch, die durch den menschlichen Körper erzeugt sind), während sie an bestimmten wesentlichen Aminosäuren (d. h., diejenigen nicht Mangel haben, die durch den menschlichen Körper erzeugt sind). Es enthält keinen tryptophan und ist an isoleucine, threonine, und methionine unzulänglich. Die ungefähre Aminosäure-Zusammensetzung von Gelatine ist: glycine 21 %, Pro-Linie 12 %, hydroxyproline 12 %, glutamic Säure 10 %, alanine 9 %, arginine 8 %, aspartic Säure 6 %, lysine 4 %, serine 4 %, leucine 3 %, valine 2 %, phenylalanine 2 %, threonine 2 %, isoleucine 1 %, hydroxylysine 1 %, methionine und histidine

Mehrere russische Forscher bieten die folgende Meinung bezüglich bestimmten in Gelatine gefundenen peptides an: "Gelatine peptides verstärkt Widerstand des Magens schleimige Tunika zu Vinylalkohol und betont Handlung, das Geschwür-Gebiet durch zweimal vermindernd."

Gelatine ist auch ein aktueller haemostatic. Ein Stück des Gelatine-Schwamms der passenden Größe wird an blutende Wunde angewandt, hat für einige Zeit gedrückt und ist im Verband punktgleich gewesen. Handlung von Haemostatic basiert auf dem Thrombozyt-Schaden am Kontakt des Bluts mit Gelatine, die die Koagulationskaskade aktiviert. Gelatine verursacht auch eine tamponading Wirkung - Blutfluss-Stillstand in ein Blutgefäß durch eine Beengtheit des Behälters durch eine Außenkraft.

auch gefordert hat, hat Gelatine allgemeine gemeinsame Gesundheit gefördert. Eine Studie an der Staatlichen Ball-Universität, die von Nabisco, der ehemaligen Muttergesellschaft von Gelatine von Knox gesponsert ist, hat gefunden, dass Gelatine-Ergänzung Kniegelenk-Schmerz und Steifkeit in Athleten erleichtert hat.

Sicherheitssorgen

Strenge Regulierungen bewerben sich um alle Schritte im Gelatine-Fertigungsverfahren. Gelatine wird von natürlichen Rohstoffen erzeugt, die aus Tieren entstehen, die untersucht und für den menschlichen Verbrauch von Tierbehörden akzeptiert worden sind. Hygienische Regulierungen in Bezug auf frische Rohstoffe werden gesichert, und jede Gruppe des Rohstoffs an die Produktionsanlage geliefert wird sofort überprüft und dokumentiert.

Zusätzlich zur Rohstoffqualität ist auch der Produktionsprozess selbst ein wirksames Qualitätssicherungsmaß. Im Produktionsprozess stellt ein umfassendes Mithörsystem sicher, dass potenzielle Gefahren minimiert werden.

Die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA), mit der Unterstützung vom TSE (Übertragbarer spongiform encephalopathy) Beratungsausschuss, hat seit 1997 die potenzielle Gefahr kontrolliert, Tierkrankheiten, besonders schwerfälligen spongiform encephalopathy (BSE) zu übersenden. Die FDA-Studie hat aufgehört: "... Schritte wie Hitze, alkalische Behandlung und Filtrieren konnten im Reduzieren des Niveaus wirksam sein, TSE Agenten zu verseuchen; jedoch sind wissenschaftliche Beweise in dieser Zeit ungenügend, um zu demonstrieren, dass diese Behandlungen die BSE ansteckendes Reagenz wenn Gegenwart im Quellmaterial effektiv entfernen würden."

Scientific Steering Committee (SSC) der Europäischen Union (EU) 2003 hat festgestellt, dass die mit Rinderknochen-Gelatine vereinigte Gefahr sehr niedrig ist oder Null.

2006 hat European Food Safety Authority (EFSA) festgestellt, dass die SSC Meinung bestätigt wurde, dass die BSE-Gefahr von Knochen-abgeleiteter Gelatine sehr klein war, und Unterstützung für die 2003-Bitte des Ausschließens des Schädels und der Wirbel des Rinderursprungs entfernt hat, der älter ist als 12 Monate vom in der Gelatine-Herstellung verwendeten Material.

Alle achtbaren Gelatine-Hersteller folgen heute dem Qualitätsverwaltungssystem gemäß ISO 9001, um die ganze erforderliche physische, chemische, mikrobiologische und technische Produktion und Qualitätsstandards zu erfüllen. Auf diese Weise folgen alle Prozess-Schritte internationalen Rechten und kundenspezifischen Qualitätsrahmen und werden versichert und dokumentiert. Für pharmazeutische Rang-Gelatinen müssen strenge Regulierungen von der Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA), die Regulierung des europäischen CPMP und europäisches Amtliches Arzneibuch entsprochen werden. Eine ausführliche Übersicht der Durchführungsvoraussetzungen für die Gelatine-Produktion kann im Gelatine-Handbuch, Seite 99-101 gefunden werden.