传统的止血材料——纱布,虽然在临床上大量使用,但却由于无法有效的吸收分泌物和阻挡细菌的侵入和生长而不具备促进伤口愈合的能力。胶原蛋白是人体皮肤真皮层蛋白的主要组成之一,而明胶较好的保持了胶原蛋白的结构,同时显著降低了其免疫原性,具有良好的透水和透气性,并具有优秀的生物学性能,目前在临床上广泛的应用为止血材料。除此之外,明胶还可以和多种天然以及合成高分子进行复合以增强其伤口愈合功能。
明胶在伤口敷料中的应用
天然高分子复合伤口敷料
由于具有良好的亲水性和生物相容性,纤维素、壳聚糖、海藻酸钠、丝素蛋白等天然高分子材料在伤口敷料的研究中也受到广泛关注。有研究表明,将明胶和纤维素复合制备了多孔海绵并研究了其细胞相容性和促进伤口愈合的能力。结果发现,相对于纱布,该海绵能够更加有效的促进伤口的愈合。将明胶和羧甲基壳聚糖通过辐射交联制备复合水凝胶用作伤口敷料。该水凝胶可以明显促进肉芽组织形成、加速伤口愈合的速度。将明胶、壳聚糖和纤维蛋白复合制备了三元复合绷带,该绷带可以促进血液凝结、血小板激活、人体真皮成纤维细胞和人脐静脉内皮细胞的生长和粘附以及胶原蛋白的沉积和再上皮化,有利于烧伤的愈合。
明胶和海藻酸钠可以进行复合制备水凝胶材料,该水凝胶具备和人体皮肤相似的力学性能,并且能够帮助伤口维持在持续湿润的环境中,有利于阻止痂的形成和伤口的脱水,是一种有前景的伤口敷料。将明胶和丝素蛋白复合制备了一种双层伤口敷料,该敷料可以促进L929小鼠成纤维细胞的粘附和增殖,并且对于全层伤口的愈合具有良好的促进作用。和临床上使用的伤口敷料相比,该敷料可以明显加速伤口面积的减小、上皮和胶原的形成。有进一步研究表明,将该敷料用于伤口处时,患处并未发生明显的皮肤反应。临床随机对23例患者的30处劈裂伤口的愈合时间、疼痛指数、皮肤屏障功能和全身反应进行了评估,并和临床使用的洗必泰油纱布进行了比较。结果发现,该敷料可以明显的减少愈合时间和患者的疼痛指数,快速恢复皮肤屏障功能,对于促进伤口愈合具有良好的效果。
明胶和以上天然高分子的复合材料可以同时负载某些促进细胞生长、伤口愈合的活性因子、离子以及药物等以获得更好的治疗效果。如明胶-纤维素复合海绵可以负载碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),负载有bFGF的海绵相较于传统纱布可以将伤口愈合时间缩短7d。明胶-壳聚糖复合材料可以负载姜黄素、单宁酸等药物以增加材料的多功能性。有研究表明,将银离子引人到明胶-海藻酸钠复合材料中,增强了抗菌性,进一步提高了材料的使用价值。将黄氏甲苷负载在明胶-丝素蛋白纳米复合纤维敷料中,能够促进烧伤伤口的愈合和减弱结痂效应。
合成高分子复合伤口敷料
除天然高分子外,一些具有良好的生物相容性的合成高分子材料也可以和明胶进行复合制备伤口敷料。有研究表明,将明胶和聚ε-己内酯(PCL)通过静电纺丝制备了复合纤维支架,该支架可以明显促进成纤维细胞的粘附、生长和增殖,为伤口的愈合奠定了基础。
将人尿源性干细胞引人到明胶-PCL复合材料中,加速了伤口愈合的时间再上皮化、胶原形成以及血管生成,促进了伤口的快速愈合。制备明胶-聚乳酸(PLA)复合材料并验证了其可控的透水性和透气性以及良好的生物相容性。将明胶和PCL和PLA的共聚物(PLLCL)进行复合制备伤口敷料。和空白对照组相比,明胶-PLLCL在前10d的愈合过程中能够更加快速的促进伤口的愈合,而且只有在明胶-PLLCL敷料组伤口处有新生的上皮形成。聚氨酯(PU)具有良好的生物相容性,广泛的用于生物医用材料中。PU和明胶也可以进行复合制备伤口敷料,明胶-PU复合材料具有良好的细胞相容性。将银离子引人到明胶-PU纳米复合纤维支架中以增强伤口抗感染的能力,增强了材料对伤口愈合的促进作用。实验证明,负载有银离子的明胶/PU纳米复合纤维支架可以促进烧伤伤口的愈合。明胶和聚乙烯醇(PVA)也可以制备具有良好细胞相容性和透气性的复合材料用于伤口愈合。将银(Ag)纳米颗粒负载到明胶-PVA复合材料中可以增强复合材料的抗菌性。将没食子酸引人到明胶-PVA复合材料中可以进一步促进伤口愈合。明胶和高分子可以进行复合制备具有良好的吸湿性、透气性、生物学性能和力学性能的伤口敷料,并可以通过在复合材料中引入生长因子、离子或者细胞等以获得更好的治疗效果。除高分子材料外,明胶还可以和一些无机材料如蒙脱土、β-磷酸三钙和沸石等复合制备伤口敷料,但是目前研究成果较少。将明胶和沸石进行复合发现,明胶-沸石复合材料可以促进NIH 3T3成纤维细胞的生长,并对小鼠伤口的愈合具有促进作用。
卡拉胶与阿拉伯胶的复配
无论是从弹性、硬度还是咀嚼性,卡拉胶:阿拉伯胶=3:2时效果最佳,我们选择复配胶总量为0.5%,卡拉胶:阿拉伯胶=3:2用于火腿类产品中效果最佳。无论是从切片性、风味还是口感上,加入复配胶后的样品品尝结果明显好于未加复配胶样品,加入复配胶后的样品嫩而脆,没有粉感,更没有像未加样品那样出现发干发散现象。
卡拉胶与阿拉伯胶的复配在低温火腿中的应用
k-卡拉胶溶于热水中形成粘性透明或乳白色易流动的溶液,其水溶液可形成可逆的强和硬的凝胶,既具有保水性,又能明显改善肉制品的切片性,增加制品弹性。卡拉胶能和蛋白质的极性部分发生反应,把肉中的水溶蛋白、盐溶蛋白以及添加的蛋白更有效的结合在卡拉胶形成的凝胶体系中,形成强有力的三维空间结构-凝胶,可保持大量水分,并具有良好的弹性、韧性。因此加入火腿类产品中能明显增加弹性和脆性,减少粉感。
作为已知所有水溶性胶中用途最广泛的食品胶之一,阿拉伯胶能与大部分天然胶和淀粉互相兼容,它可以和大多数其他的水溶性胶、蛋白质、糖和淀粉相配伍,也可以和生物碱相配伍混溶应用。阿拉伯胶是带负电荷的多糖,由于其支链众多,同样的相对分子量在空间所占据的水化体积比较少,由此决定了阿拉伯胶的黏度比相同相对分子质量水平的其它线性大分子低。阿拉伯胶具有高度的水中溶解性及较低的溶液黏度,极易溶于冷热水中,配制成50%的水溶液仍具有流动性。阿拉伯胶结构上带有部分蛋白物质及结构外表的鼠李糖,使得阿拉伯胶有非常良好的亲水亲油性,是一种优质的天然水包油型乳化稳定剂。阿拉伯胶具有良好的乳化性,特别适合于水包油型乳化体系,具有良好的成膜特性,可延长风味品质并防止氧化。因此加入火腿类产品中明显提高其切片性,增加嫩度,改变口感和硬度等作用。
在酸奶中作为稳定剂
明胶可以用于不同类型的酸奶,最突出的作用是作为稳定剂。明胶可使低脂酸奶达到类似高奶油含量酸奶的组织状态,提高消费者可接受性。在酸奶制品中,明胶分子功能是形成弱的凝胶网状结构,防止乳清渗出和分离。高强度明胶的稳定能力和较高的融点,使其可单独用于酸奶制品中。
大白兔奶糖属于胶质奶糖中的一款。它的制作工艺是由糖浆、蔗糖、水、奶油、植物油脂、炼乳混合,熬煮制成糖青,再将明胶溶解冷却后按比例与糖膏搅拌在一起,后经过溶解,充气,混合形成糖团后再冷却,塑性,经过挑选之后包装获得成品。
果胶是一种人体必需的营养成分,在医药、食品、化妆、印染等行业得到广泛的应用。隨着功能性多糖的不断出现,果胶作为一种具有高度开发价值的水溶性膳食纤维,引起越来越多学者和企业的关注。
挤压膨化技术是一种比较高新的食品加工技术,它能对物料组织、结构、外观等产生作用,尤其是纤维水溶性提高、蛋白质变性等。我国是重要的苹果生产和加工国家,每年会产生大量的苹果渣,其中富含丰富的果胶,具有较大的经济开发价值。因此,研究挤压膨化对苹果渣中果胶含量的影响,具有一定现实意义。
挤压膨化对苹果渣中果胶含量的影响
套简温度对苹果渣中果胶含量的影响
选取65℃,75℃,85℃,95℃,105℃和115℃6个水平的套筒温度,观察苹果渣中果胶含量的变化。套筒温度与苹果渣中果胶含量有明显关联性,在套简温度达95℃时,苹果渣中果胶含量达到最高值,为7.32%。当套筒温度超过95℃后,苹果渣中果胶含量有所降低,这是因为随着套简温度不断上升,剪切力也不断增大,导致苹果渣中果胶分解,因此苹果渣中果胶含量会下降。
物料含水量对苹果渣中果胶含量的影响
选取10%,14%,18%,22%,26%和130%6个水平的物料含水量,观察苹果渣中果胶含量生产的效果。当物料含水量为22%时,苹果渣中果胶含量达到峰值,为7.61%;当物料含水量超过22%后,苹果渣中果胶的含量反而降低。这是因为,在低含水量的情况下,物料内部、物料与机筒之间的剪切力较大,使苹果渣中果胶发生裂变分解,随着含水量不断增长,剪切力逐渐减小,苹果渣中果胶含量上升;如果含水量不断上升,剪切力就会逐渐下降,会阻止苹果渣中果胶生成,导致苹果渣中果胶含量不断下降。
螺杆转速对苹果渣中果胶含量的影响
选取90,120,150,180,210和240r/min6个水平的螺杆转速,观察苹果渣中果胶含量生产的效果。随着螺杆转速不断增加,苹果渣中果胶含量不断提高,当螺杆转速达150r/min时,苹果渣中果胶含量也会达到峰值,为8.32%;当螺杆转速超过150r/min后,苹果渣中果胶含量有所降低。这是因为,随着螺杆转速不断增大,分子内部剪切力增大,这会加速苹果渣中果胶生成,此时苹果渣中果胶含量上升;当螺杆转速达到更高程度时,剪切力上升促使苹果渣中果胶分解,导致苹果渣中果胶含量减少。
喂料速度对苹果渣中果胶含量的影响
选取40,50,60,70,80和90r/min6个水平的喂料速度,设定其他各因素条件,观察苹果渣中果胶含量生产的效果。随着喂料速度不断增加,苹果渣中果胶含量不断提高,当喂料速度达70r/min时,苹果渣中果胶含量也达到峰值,为8.56%;当喂料速度超过70r/min后,苹果渣中果胶含量有所降低。这是因为,在高喂料速度环境下,喂料量充足会增大机腔内物料间阻力,物料内部、外部摩擦、剪切增大,这会加速苹果渣中果胶分解,从而降低苹果渣中果胶含量。
使用要严格按照GB2760-2014,明胶可能加多了吧,虽说是按生产需求,但也要注意适量,可添加点别的胶体,协同作用。
刺槐豆胶与明胶相比的是优点是不会诱发基因转变无法成膜,酸碱稳定性好。
刺槐豆胶与明胶相比的缺点是无法成膜,不透明,不能形成凝胶状,致敏性,难消化,运输困难。