膠原蛋白是什么物質(zhì)？都有什么做用？

【專家解說】：膠原蛋白是一種生物性高分子物質(zhì)，英文學(xué)名Collagen。在動物細胞中扮演結(jié)合組織的角色。為生物科技產(chǎn)業(yè)最具關(guān)鍵性的原材料之一，也是需求量十分龐大的最佳生醫(yī)材料。其應(yīng)用領(lǐng)域包括生醫(yī)材料、化妝 品、食品工業(yè)、研究用途等。 　　多細胞動物體內(nèi)所含膠原蛋白成分，目前已知種類至少有十九種如下表：　　　　形式各單鏈分子量組織分布Ⅰ100,000皮膚、骨骼、血管等多數(shù)結(jié)締組織Ⅱ-trimer100,000細胞培養(yǎng)、腫瘤Ⅲ100,000軟骨Ⅳ100,000血管、皮膚、肉芽組織Ⅴ175,000～185,000細胞基底膜Ⅵ 透明軟骨外之大部分細胞周圍組織Ⅶ 子宮、胎盤與皮膚Ⅷ 表皮細胞基底膜Ⅸ180,000主動脈血管細胞、角膜內(nèi)細胞Ⅹ69,000～85,000軟骨、眼后房水Ⅺ59,000肥厚組織、軟骨Ⅻ 皮膚、筋、軟骨XIII 表面組織、小腸粘膜XIV 軟骨、皮膚、筋、胎盤XV 組織母細胞XVI 立方羊膜表皮之下XVII 大水皰性類庖瘡 具有其它替代材料無可比擬的優(yōu)越性：　?、倌z原大分子的螺旋結(jié)構(gòu)和存在結(jié)晶區(qū)．使其具有一定的熱穩(wěn)定性；　?、谀z原天然的緊密的纖維結(jié)構(gòu)，使膠原材料顯示出很強的韌性和強度，適用于薄膜材料的制備；　?、鄞笞钅z原被用作制造腸衣等可食用包裝材料．其獨特之處是：在熱處理過程中．隨著水分和油脂的蒸發(fā)和熔化．膠原幾乎與肉食的收縮率一致。而其他的可食用包裝材料還沒被發(fā)現(xiàn)具有這品質(zhì)；　?、苡捎谀z原分子鏈上含有大量的親水基因，所以與水結(jié)合的能力很強，這一性質(zhì)使膠原蛋白在食品中可以用作填充劑和凝膠；　?、菽z原蛋白在酸性和堿性介質(zhì)中膨脹，這一性質(zhì)也應(yīng)用于制備膠原基材料的處理工藝中。應(yīng)用方面及效果：　?。ㄒ唬┠z原蛋白作為功能保健食品使用：　　1、可以預(yù)防心血管病　　 研究表明，膠原蛋白可以降低血甘油三酯和膽固醇，并可增高體內(nèi)某些缺乏的必需微量元素，從而使其維持在一個相對正常的范圍之內(nèi)，是一種理想的減肥降血脂食品。此外，膠原蛋白在協(xié)助機體排出鋁質(zhì)，減少鋁質(zhì)在體內(nèi)聚集方面也有獨特之處。鋁對人體有害，研究表明，日前逐漸增多的老年癡呆癥與鋁的攝入量有關(guān)，同時膠原蛋白有加速血紅蛋白和紅細胞生成的功效，它具有改善循環(huán)、對冠心病、缺血性腦病有利?！　?、可以作為一種補鈣食品　　膠原蛋白的特征氨基酸羥基脯氨酸是血漿中運輸鈣到骨細胞的運載工具，骨細胞中的骨膠原是羥基磷灰石的黏合劑，它與羥摹磷灰石共同構(gòu)成了骨骼的主體。因此，只要攝入足夠的膠原蛋白，就能保證正常機體鈣質(zhì)的攝入量，膠原蛋白可成制成補鈣的保健食品?！　?、可以為特殊人群使用　　婦科疾病的根源來自于內(nèi)分泌失調(diào)，膠原蛋白能夠改善婦科疾病的困擾，而更年期的婦女更需要膠原蛋白供給身體所需，使得更年期婦女能夠更輕松面對各種不適?！　∧z原蛋白中含有大量甘氨酸，在人體內(nèi)不僅參與合成膠原，而且還是大腦細胞中是一種中樞神經(jīng)抑制性遞質(zhì)，以產(chǎn)生對中樞神經(jīng)的鎮(zhèn)靜作用，對焦慮癥、神經(jīng)衰弱等有良好的治療作用膠原蛋白食品，在胃里可以抑制蛋白質(zhì)因胃酸作用引起的凝聚作用，從而有利于食物的消化，還有抑制胃酸和胃原酶分泌的作用，可減輕胃潰瘍患者疼痛，促進胃潰瘍愈合?！　∧z原蛋白是身體免疫作用中負責(zé)重要功能的阿米巴細胞清掃異物的感知器，因此對預(yù)防疾病很有幫助?！　?、作為食品添加劑使用　　 在肉制品中用做肉制品改良劑，膠原蛋白的水解產(chǎn)物明膠，通過破壞膠原蛋白分子內(nèi)的氫鍵，使其原有的緊密超螺旋結(jié)構(gòu)被破壞。形成結(jié)構(gòu)較為松散的小分子，加入肉制品中可以改善結(jié)締組織的嫩度，使其具有良好的品質(zhì)；增加蛋白質(zhì)含量+ 既口感好又有營養(yǎng)。M euUenet等人的研究表明，加膠原量2%，水20%左右時，臘腸的感觀、質(zhì)地和口感(潤滑感)最好。同時膠原蛋白與其他蛋白質(zhì)一樣具有良好的染色性，根據(jù)制品的需要，可以用紅曲等食用色素將其染成近似于肌肉組織的桃紅色，使消費者易于接受。　　5、冷凍食品　　 明膠可做為冷凍食品的改良劑，用作膠凍劑，其熔點較低，易溶于熱水中，具有入口即化的特點，常用作餐用膠凍、糧食膠凍、果凍等。在冰淇淋、雪糕等生產(chǎn)中，加入適量的明膠可以起到防止形成粗糧的冰晶，保持組織細膩和降低溶化速度等作用。明膠在冰淇淋中的用量一般為0．25%~0．60%?！　?、飲料　　魚膠是國際上公認的最高級的膠澄清劑，在啤酒和葡萄酒行業(yè)，魚膠和明膠作為沉降、澄清劑，可以取得十分好的效果，產(chǎn)品質(zhì)量也非常穩(wěn)定。在果酒釀造過程中也起到增稠劑，乳化劑、穩(wěn)定劑、澄清劑等作用。在茶飲料的生產(chǎn)中，明膠可以防止茶飲料長期存放引起的混濁，改善茶飲料品質(zhì)的目的?！　?、乳制品　　膠原多肽可廣泛用于中性乳飲料、酸性乳飲料、鮮牛奶、酸奶等液態(tài)乳制品巾，起到抗乳清析出、乳化穩(wěn)定等功效，也可添加于奶粉中，既可提高奶粉的營養(yǎng)價值，又可增強奶粉的功能性，加速骨骼發(fā)育、增強智力、提高機體的免疫力?！　?、糕點糖果　　膠原多肽可添加至面包中，添加量為3%～5%，可延長面包的老化時間，提高面包的體積及面包的松軟度。明膠具有吸水和支撐骨架的作用，其微粒溶于水后．能相互交織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，凝聚后，糖與水可以充塞，使柔軟的糖果保持穩(wěn)定形態(tài)，承受較大的荷載也不會變形，提高糖果的營養(yǎng)價值，可開發(fā)低熱量糖果。 （二）可以作為食品包裝材料使用　　1、人造腸衣　　 近年來．各類香腸制品在肉制品中所占的比例越來越大，天然的腸衣制品嚴重缺乏．研究人員正致力于替代品的開發(fā)以膠原蛋白質(zhì)為主要的膠原腸衣本身是營養(yǎng)豐富的高蛋白物質(zhì)。在熱處理過程中，隨著水分和油脂的蒸發(fā)與溶化。膠原幾乎與肉食品的收縮率一致．而其他的可食用包裝材料還沒有被發(fā)現(xiàn)具有這種品質(zhì)。其次，膠原蛋白本身具有固定化酶的功能?？梢愿纳剖称返娘L(fēng)味和質(zhì)量。尤其是香腸類制品。人造膠原腸衣同時還具有口感好、透明度高、制作工藝簡單等特點，利于大量生產(chǎn)，開發(fā)前景好?！　?、包裝膜　　膠原蛋白可以用作果脯蜜餞等內(nèi)包裝膜，輔加以甘油、caCl2等添加劑，提高膜的機械性能，成為既美觀又有良好的機械性能，同時也是一種營養(yǎng)載體?？墒承缘哪z原蛋白包裝膜，一般具有良好的抗張強度、熱封性和較高的阻氣、阻油、阻濕性等?？梢詮V泛用于各類食品的保鮮?！　?、涂層材料　　明膠作為涂層材料在食品表面具有諸多優(yōu)點：　?、俦苊馐称费趸?，抑制氨基酸和糖類之間的美拉德反應(yīng)：　　②防止粉末狀、顆粒狀的糖類食品吸潮結(jié)塊僵硬現(xiàn)象；　?、凼故称繁砻嬗泄鉂桑弧　、茏鳛榉€(wěn)定劑，防止產(chǎn)品干縮變形；　?、菥哂斜ｕr作用。在浸泡水果蔬菜的糖液中．加入一定量的明膠溶液，以使果蔬表面形成保護膜．可以保證食品的天然風(fēng)味和新鮮度；　　⑥防止食品腐敗。延長食品的保存期；　?、咛岣邠]發(fā)性食品成分的保存性；　　⑧調(diào)整溶解度，等等。