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什麼是明膠:它是如何製造的、用途和好處?
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什麼是明膠:它是如何製造的、用途和好處?

2023年8月3日

據估計,明膠最早被用作膠水是在大約8000年前。從羅馬時代到埃及時代,再到中世紀,明膠都以各種方式被使用。如今,明膠的應用範圍十分廣泛,從糖果到烘焙食品,再到護膚霜,無所不包。

如果你來這裡是為了了解明膠是什麼、如何製作明膠以及它的用途和好處,那麼你來對地方了。

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圖 0 明膠是什麼以及它的用途


清單

什麼是明膠?它是如何製成的?
明膠在日常生活中有哪些用途?
純素食者和素食者可以食用明膠嗎?
明膠對人體有什麼好處?

1)什麼是明膠?它是如何製成的?

明膠是一種無色無味的透明蛋白質。它是由膠原蛋白製成,而膠原蛋白是哺乳動物中最豐富的蛋白質(佔總蛋白質的25%~30%)。

需要注意的是,明膠並不存在於動物體內,而是在工業上加工富含膠原蛋白的動物部位後產生的副產品。依原料來源不同,明膠又分為牛明膠、魚明膠和豬明膠。

明膠最常見的種類是食品級明膠和藥用級明膠,因為它具有多種特性;

增稠(主要原因)
凝結性質(主要原因)
澄清
起泡
黏附力
穩定
乳化
成膜
保水

明膠是用什麼做的?

明膠是透過降解富含膠原蛋白的身體部位而製成的。例如,動物的骨骼、韌帶、肌腱和皮膚富含膠原蛋白,這些部位可以透過水煮或烹飪將膠原蛋白轉化為明膠。

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圖1 明膠的工業生產

世界各地的大多數產業都透過以下 5 個步驟生產膠原蛋白;
i) 準備:在此步驟中,將動物部位(如皮膚、骨頭等)分解成小塊,然後浸泡在酸性/鹼性溶液中,然後用水清洗。
ii) 提取:第二步,將分解的骨頭和皮放入水中煮沸,直到其中的膠原蛋白全部轉化為明膠並溶於水。然後,去除所有骨頭、皮和脂肪,留下明膠溶液。
iii) 淨化:明膠溶液仍含有許多微量脂肪和礦物質(鈣、鈉、氯化物等),可以使用過濾器和其他程序將其去除。
iv) 濃縮:將富含明膠的純溶液加熱濃縮成黏稠液體。加熱過程也對溶液進行了滅菌。之後,將黏稠溶液冷卻,使明膠轉化為固體形態。 v) 精加工:最後,固體明膠通過帶孔的過濾器,形成明膠條狀。之後,將這些明膠條狀物粉碎成粉末狀,供許多其他行業用作原料。

2)明膠在日常生活中有哪些用途?

明膠在人類文化中有著悠久的使用歷史。根據研究,早在一千年前,明膠+膠原蛋白糊就被當作膠水。明膠首次用於食品和藥物的時代估計在公元前3100年左右(古埃及時期)。再往前追溯,大約在中世紀(公元5至15世紀),英國宮廷開始使用一種果凍狀的甜味物質。

在 21 世紀,明膠的用途在技術上是無限的;我們將明膠的用途分為 3 個主要類別;

i) 食物

ii) 化妝品

iii) 製藥

i) 食物

明膠的增稠和膠凝特性是其在日常食品中如此受歡迎的主要原因,例如;

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圖2 食品中使用的明膠

➢ 蛋糕:明膠使得烘焙蛋糕上形成奶油和泡沫塗層成為可能。

➢ 奶油乳酪:奶油乳酪的柔軟和天鵝絨般的質地是通過添加明膠製成的。

➢ 肉凍:肉凍或肉凍是使用模具將肉和其他成分包裹在明膠中製成的菜餚。

➢ 口香糖:我們都吃過口香糖,口香糖的耐嚼特性全歸功於其中的明膠。

➢ 湯和肉汁:世界各地的大多數廚師都使用明膠作為增稠劑來控制菜餚的濃稠度。

➢ 小熊軟糖:各種糖果,包括著名的小熊軟糖,都含有明膠,這賦予了它們耐嚼的特性。

➢ 棉花糖:在每次露營旅行中,棉花糖都是營火的核心,所有棉花糖的蓬鬆和柔軟特性都歸功於明膠。

ii) 化妝品

➢ 洗髮精和護髮素:如今,市面上出現了富含明膠的護髮液,據稱可以立即使頭髮變濃密。

➢ 面膜:明膠撕拉麵膜正在成為一種新趨勢,因為明膠會隨著時間的推移而變硬,當你將其撕下時,它會剝掉大部分皮膚死皮細胞。

➢ 乳霜和保濕霜:明膠由膠原蛋白製成,而膠原蛋白是使皮膚看起來更年輕的主要成分,因此這些明膠製成的護膚產品據稱可以消除皺紋並使皮膚光滑。

明膠用於許多化妝品和護膚產品中,例如;

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圖 3 膠原蛋白在洗髮精和其他化妝品的應用

iii) 製藥

醫藥是明膠的第二大用途,例如;

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圖4 軟膠囊和硬膠囊

膠囊:明膠是一種無色無味的蛋白質,具有凝膠特性,因此可用於製作膠囊,作為許多藥物和補充劑的覆蓋和傳輸系統。

補充:明膠由膠原蛋白製成,它含有與膠原蛋白相似的氨基酸,這意味著攝取明膠將促進體內膠原蛋白的形成,並幫助您的皮膚看起來更年輕。

3)純素食者和素食者可以食用明膠嗎?

“不可以,明膠來自動物部位,因此純素食者和素食者都不能食用明膠。”

素食者避免食用動物肉及其副產品(例如由動物骨皮製成的明膠)。但是,只要動物保持理想狀態,他們允許食用雞蛋、牛奶等。

相較之下,素食者則避免食用動物肉和所有形式的副產品,如明膠、雞蛋、牛奶等。簡而言之,素食主義者認為動物不是為人類娛樂或食物而存在的,無論如何,它們都應該是自由的,不能以任何方式被利用。

因此,純素食者和素食者嚴格禁止使用明膠,因為它來自屠宰動物。但如你所知,明膠用於護膚霜、食品和醫療產品中;沒有它,就不可能增稠。因此,對於純素食者來說,科學家們已經開發了許多功能相同但完全不來自動物的替代物質,其中一些是:

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圖 5 純素食者和素食者的明膠替代品

i) 果膠:它來自柑橘和蘋果果實,可以像明膠一樣充當穩定劑、乳化劑、膠凝劑和增稠劑。

ii) 瓊脂:又稱瓊脂糖或瓊脂,是食品工業(冰淇淋、湯等)中廣泛使用的明膠替代品。它來自紅藻。

iii) 素食凝膠:顧名思義,素食凝膠是透過混合多種植物衍生物(如植物膠、糊精、己二酸等)製成的。其效果接近明膠。

iv) 瓜爾膠:這種素食明膠替代品來自瓜爾豆植物種子(Cyamopsis tetragonoloba),主要用於烘焙產品(不適用於醬汁和液體食物)。

v) 黃原膠:由一種名為黃單胞菌的細菌發酵糖而成。它廣泛用於烘焙食品、肉類、蛋糕和其他食品相關產品,是素食者和純素食者明膠的替代品。

vi) 竹芋:顧名思義,竹芋來自各種熱帶植物的根莖,如竹芋、澤米等。它以粉末形式出售,作為明膠的替代品,主要用於醬汁和其他液體食品。

vii) 玉米澱粉:玉米澱粉也可用於某些食譜中作為明膠的替代品,其原料來自玉米。然而,兩者主要有兩點差異:玉米澱粉加熱後會變稠,明膠冷卻後會變稠;明膠透明,而玉米澱粉不透明。

viii) 卡拉膠:卡拉膠也和瓊脂一樣,來自紅藻,但它們來自不同的植物種類;卡拉膠主要來自皺葉角叉菜(Chondrus crispus),而瓊脂則來自石花菜(Gelidium)和江蘺菜(Gracilaria)。兩者之間的一個主要區別是,卡拉膠沒有營養價值,而瓊脂含有纖維和多種微量營養素。

4)明膠對人體有什麼好處?

由於明膠是由天然蛋白質膠原蛋白製成的,因此如果以純淨形式服用,它可以帶來許多健康益處,例如;

i) 延緩肌膚老化

ii)有助於減肥

iii)促進更好的睡眠

iv) 強化骨骼和關節

v) 降低心臟病的風險

vi)保護器官並改善消化

7)減輕焦慮,保持活力

i) 延緩肌膚老化

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圖 6.1 明膠賦予肌膚光滑年輕的感覺

膠原蛋白賦予肌膚強度和彈性,使肌膚光滑柔軟,無皺紋。兒童和青少年時期的膠原蛋白水平較高。然而,25歲以後,膠原蛋白的生成開始減少,肌膚失去彈性,細紋和皺紋開始出現,最終導致肌膚在年老時鬆弛下垂。

如你所見,有些人20多歲就開始看起來像30多歲或40多歲;這是因為他們的飲食不良(膠原蛋白攝取不足)和疏忽大意。如果你想讓你的皮膚即使在70多歲也能保持柔軟、無皺紋和年輕,建議你促進體內膠原蛋白的生成,並注意皮膚護理(減少日曬、使用防曬霜等)。

但問題是你不能直接消化膠原蛋白;你所能做的就是攝取富含氨基酸的膠原蛋白飲食,而最好的方法就是吃明膠,因為明膠來自膠原蛋白(結構上相似的氨基酸)。

ii)有助於減肥

眾所周知,高蛋白飲食能讓你長時間保持飽足感,因為蛋白質需要更長的消化時間。因此,你的食慾會減少,每日卡路里攝取量也能控制。

此外,一項研究表明,如果你每天攝取蛋白質,你的身體就會對飢餓感產生抵抗力。因此,如果每天攝取約20克純蛋白質明膠,將有助於控制你的暴飲暴食。

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圖6.2 明膠使胃有飽足感,有助於減肥


iii)促進更好的睡眠

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圖 6.3 凝膠促進更好的睡眠

在一項研究中,一組有睡眠困難的人被給予 3 克明膠,而另一組有同樣睡眠問題的人沒有被給予任何東西,結果發現攝入明膠的人比其他人睡得更好。

然而,這項研究尚未成為科學事實,因為體內外數百萬種因素都會影響觀察到的結果。不過,一項研究顯示了一些正面的結果,而且由於明膠源自天然膠原蛋白,因此每天服用3克明膠不會像安眠藥或其他藥物那樣對您造成任何傷害。

iv) 強化骨骼和關節

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圖 6.4 凝膠化形成膠原蛋白,形成骨骼的基本結構

在人體中,膠原蛋白佔骨骼總體積的30%~40%。而在關節軟骨中,膠原蛋白佔總乾重的⅔(66.66%)。因此,膠原蛋白對於強健骨骼和關節至關重要,而明膠是製造膠原蛋白最有效的途徑。

如您所知,明膠來自膠原蛋白,明膠的氨基酸幾乎與膠原蛋白相似,因此每天食用明膠會促進膠原蛋白的生成。

許多與骨骼相關的疾病,尤其是在老年人中,例如骨關節炎、類風濕性關節炎、骨質疏鬆症等,會導致骨骼開始衰弱,關節退化,從而引起劇烈疼痛、僵硬、酸痛,最終導致無法活動。然而,一項實驗發現,每天服用2克明膠的人類發炎顯著減輕(疼痛減輕),癒合速度加快。

v) 降低心臟病的風險

“明膠有助於中和許多有害化學物質,尤其是那些可能導致心臟問題的化學物質。”

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圖 6.5 凝膠作為中和劑,對抗有害的心臟化學物質

我們大多數人每天都吃肉,這無疑有助於保持身體健康並控制肥胖。然而,肉類中含有一些化合物,例如蛋氨酸,如果攝入過量,會導致同型半胱氨酸水平升高,從而引發血管炎症,增加中風風險。而明膠作為蛋胺酸的天然中和劑,有助於維持同型半胱胺酸水平,進而預防心臟相關疾病。

vi)保護器官並改善消化

在所有動物體內,膠原蛋白都會形成一層保護膜,覆蓋所有內臟器官,包括消化道內壁。因此,保持體內膠原蛋白水平高至關重要,而補充明膠是最佳途徑。

據觀察,服用明膠可促進胃中胃酸的產生,有助於食物的正常消化,並有助於避免腹脹、消化不良、不必要的氣體等。同時,明膠中的甘氨酸可增加胃壁上的黏膜內層,從而幫助胃利用自身的胃酸進行消化。

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圖 6.6 明膠含有甘胺酸,有助於胃部自我保護


7)減輕焦慮,保持活力

“明膠中的甘氨酸有助於保持無壓力的情緒和良好的心理健康。”

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圖7 明膠帶來的好心情

甘胺酸被認為是一種抑制性神經傳導物質,大多數人服用它來緩解壓力,保持思維活躍。此外,大多數脊髓抑制性突觸都需要甘胺酸,缺乏甘胺酸會導致懶惰,甚至精神問題。

因此,每天食用明膠將確保體內良好的甘氨酸代謝,從而減少壓力並帶來充滿活力的生活方式。