基本簡介
明膠的主要組成為氨基酸組成相同而分子量分布很寬的多肽分子混合物，分子量一般在幾萬至十幾萬。明膠既具有酸性，又具有堿性，是一種兩性物質，明膠的膠團是帶電的，在電場作用下，它将向兩極中的某一極移動。明膠分子結構上有大量的羟基，另外還有許多羧基和氨基，這使得明膠具有極強的親水性。明膠不溶于有機溶劑，不溶于冷水，在冷水中吸水膨脹至自身的5-10倍，易溶于溫水，冷卻形成凝膠，溶點在24-28°C之間，其溶解度與凝固溫度相差很小，易受水份、溫度、濕度的影響而變質。明膠含有内氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸等人體所需的18種氨基酸。
明膠是以動物的皮、骨為原料，通過分類、洗浸、脫脂、中和、水解、過濾、濃縮、凝膠、烘幹、粉碎等十幾道工序制成，為一種無味、半透明、堅硬的薄片、顆粒或粉末。生産工藝有酸法（A型）、堿法（B型），還有極少數采用酶法。
明膠是肽分子聚合物質，是膠原蛋白多級的水解産物，在食品、醫藥等工業領域有着廣泛應用。食用明膠是一種食品添加劑，有較高的營養價值，它可以直接制成濃湯、肉皮凍子、肉食罐頭，水晶凍、色拉、蛋黃汁、糖霜、奶油糖、香味醬、巧克力、飲料、啤酒等；照相明膠用于制造膠卷、膠片等感光材料；藥用明膠可生産藥用空心膠囊、明膠海綿等；工業明膠可生産砂輪、砂布、火柴、印刷膠輥等。
除了一些猶太教的明膠是用瓊脂做的以外，其它大部分都不是。一些全素的明膠替代品有：瓜爾豆膠（guar gum）和角叉菜膠即卡拉膠（carrageenan）。隻有一些“乳化劑”（emulsifiers）是純素的。明膠用在攝影上，雖然已有技術來代替攝影膠片，但它的價格使它無法被接受。希望随着素食主義的發展這種情況能很快改變。
明膠(Gelatin）是膠原的水解産物，是一種無脂肪的高蛋白，且不含膽固醇，是一種天然營養型的食品增稠劑。食用後既不會使人發胖，也不會導緻體力下降。明膠還是一種強有力的保護膠體，乳化力強，進入胃後能抑制牛奶、豆漿等蛋白質因胃酸作用而引起的凝聚作用，從而有利于食物消化。
猶太教的明膠（kosher gelatine）來源于 Vegetarian Resource Group:
猶太人的明膠可能用魚骨，牛皮或牛骨來做。與一般人們的想象所不同的是，猶太教的食品也有可能使用奶制品。猶太教的法律是很複雜的，在明膠産品中的獸骨和獸皮被認作是不含肉和奶的（pareve）。Pareve的通常的含義是不含牛奶及肉的食物，而很多人認為這樣的制品就是素的。但是，OU pareve 認可的成份允許有動物制品，如魚、蛋、和明膠。
猶太明膠園形軟糖： Glatt Kosher 和 'OU-Pareve'，一篇猶太教雜志上的文章解釋了兩者的差别。以下是引用該文的一段文字：
“...因為明膠是源于獸皮和獸骨－不是真正的肉－而且經過了重大的改變，它不再被認作是肉（fleishig）而是不含肉和奶的（pareve），而且可以和奶制品一起食用。”明膠為親水性膠體，屬于兩性電解質，具有起泡和穩泡的作用，在凝固溫度附近作用更明顯，在冰淇淋的生産過程中，明膠可以保護膠體，有效防止冰晶增大，使産品的口感細膩。
明膠在乳制品中主要有三大功能：防止乳清析出的作用，明膠通過氫鍵的形成成功阻止乳清析出，避免酪蛋白産生收縮作用，因而阻止了固相從液相中分離；乳化穩定作用，酪蛋白本身就是天然的乳化劑和穩定劑，但酪蛋白在酸性環境中會失去乳化能力和穩定能力，而明膠可以為酪蛋白提供穩定的條件，起保護膠體的作用；乳泡沫的穩定劑，所有乳泡沫均可以看作空氣脂肪水的乳化體系，明膠作為親水膠體與水結合形成明膠薄層複蓋脂肪球，并包裹空氣泡，減少了外界條件對空氣泡中空氣壓力的影響，達到穩定泡沫的作用，從而保持穩定的乳化狀态。
明膠在多種乳制品中有着非常重要的作用，在酸奶審查中可以防止乳清分離，提高成品的組織狀态及穩定性。在酸性稀奶油中可以使其達到良好的外觀、口感及質構。明膠在很多乳制品中還起到穩定劑、優化産品外觀和口感、提高組織狀态等重要作用。——（2014年中國明膠市場投資發展趨勢——智研咨詢整理）
同時，明膠受到不斷成長的市場需求的刺激，食品制造商不斷地開發方便準确、易于保存、低卡路裡、新口味、新質地、新外觀的産品來滿足消費者的需求，所以不得不在配方中使用多種成分，使産品滿足需求。
主要用途
明膠根據用途不同可分為：
1）食用明膠----在食品工業中是一種重要的配料和添加劑，常作為膠凝劑、穩定劑、乳化劑、增稠劑和澄清劑等應用于肉制品、蛋糕、冰淇淋、啤酒、果汁等的生産；
2）醫用明膠----醫藥中應用最多的是作為包裹藥物的膠囊；
3）工業明膠----用于纖維紡織、絕緣材料、紙張、全息材料等的制造方面。
主要制法
明膠是膠原的部分水解産物,來源廣泛,價格低廉,具有良好的生物相容性和可降解性。明膠是勝肽與膠原蛋白質部分水解的混合物，膠原蛋白通常自牛、雞、豬和魚的皮、骨骼、結締組織中提取。照相和醫藥級明膠一般從牛骨頭制成，雖然一些牛骨明膠也用于食品工業。明膠是一種動物蛋白不同于用于食品行業的許多其他的膠凝劑。
明膠一般由動物物質精煉而成，因此明膠又稱“動物膠”（Animal glue）。制造者會将牛和豬的骨頭和皮膚放入約70英尺高的爐裡煮滾提煉膠原，再浸濕隔渣。制作過程不使用動物的角和蹄。精練而成的物質幹後會磨成粉末，再混入砂糖、己二酸、檸檬酸鈉，以及人造調味劑和食物色素。
由于膠原經透徹處理，美國聯邦政府不會将制成品分類為肉類或動物制品。不過素食人士會以洋菜作為明膠的替代品。另外，穆斯林由于伊斯蘭教因素，會采用經清真處理的牛明膠，而不會食用豬明膠的生産方法有四種：即堿法、酸法、鹽堿法和酶法等。
國内外普遍采用的是堿法生産，現将制備工藝過程叙述如下：
原料整理：将不同品種的原料進行分類整理，如牛皮與豬皮；濕皮與幹皮等應分開，揀出不合規格的皮另行處理。帶毛皮可用5%石灰乳或0.5～l%的硫化溶液浸泡，将毛脫去。鮮豬皮的脂肪層應刮去。幹皮要泡在清水中浸軟。
石灰水預浸：将整理好的皮原料放人1%左右的石灰水中浸漬1～2d，然後切成小塊。
水力除污：将皮塊與水連續地加入水力除脂機内，利用水力的沖擊作用和高速鐵錘的機械作用，清洗除脂肪和污物。
石灰水浸漬：将去脂的皮塊放入浸漬池中，用2～4%的石灰水（比重1．015～1．035）浸漬。濕皮與水的比例為1：3～4，pH值為12．0～12．5。溫度最好在15℃，時間為15-90d。氣溫高時石灰水濃度可低些，氣溫低時其濃度可增大。此工序稱"發皮"；是明膠生産的關鍵工序之一。
洗滌中和：待皮塊膨脹後，撈出用水充分洗滌，經過多次洗滌，最後pH為9．0～9．5。洗滌後，用酸中和剩餘的石灰，先加水使原料浸沒，在不斷攪拌下，用6mol/LHOCI調節pH，為2.5-3.5。每隔一定時間加酸調整一次pH值，8h後可不再加酸使其平衡，共需12～16h才能完成。中和後，排出廢酸水，在充分攪拌下用水洗淨，一般需8～12h内完成。
熬膠濃縮：先在膠鍋内放入熱水，然後将原料倒入，注意不使粘結成團，同時緩慢升溫至55～65℃，熱浸6～8h後放出膠汁；再向鍋内加入熱水，使水溫較前次提高5～100C繼續熬膠，依此類推，進行多次，每次溫度也相應地逐步升高，最後一次可以煮沸。将所得稀膠汁在600C左右用過濾棉、活性炭或矽藻土等作助濾劑，以闆框式壓濾機過濾，得澄清膠液，膠液再用離心機分離，進一步除去油脂等雜質。再将稀膠液放入減壓濃縮罐中，控制溫度65～700C進行蒸發濃縮，當膠液變濃時，可改為60～650C繼續減壓濃縮。根據膠液質量和幹燥設備條件掌握膠液濃縮的濃度，如用冷熱風空調幹燥時，膠液濃縮到比重1．050～1．080（500C）含膠量為23～33%即可。
發展情況
目前，我國的明膠行業正處于高速發展時期，市場容量迅速龐大，智研咨詢研究部統計數據顯示，我國明膠協行業市場容量從2005年的2.86x104t增加到2010年的6.32x104t。其中，骨明膠的市場容量從2005年1.80x104t增加到2010年的3.46xx104t。數據顯示，2013年全國乳制品産量26,980,298，2014年1-5月全國乳制品産量為10,434,302.76噸，由于中國乳制品的産量大，對于乳制品中的明膠，随着乳制品中的大量的生産，明膠在乳品中的需求将不斷增長。pH值對明膠網絡凝膠法制備鎳鋅鐵氧體納米粉體具有決定性的作用,最佳pH值範圍為9至11.加入添加劑可在較低的煅燒溫度下使雜相消失并得到單相鎳鋅鐵氧體産物。
