明胶是胶原在酸、碱、酶或高温作用下的变性产物团。目前国内外对于明胶膜的研究主要以水产明胶为主，通常是水产品加工副产物，例如鱼的皮、骨、鳞等日。但是水产明胶膜存在抗拉强度较低和水溶性较高的缺陷，一定程度上限制了其在食品包装中的实际应用，而哺乳动物明胶膜能较好的克服这些缺点，例如哺乳动物明胶膜的抗拉强度和断裂伸长率比深海鱼明胶膜的更大，即膜的机械性能更优。近年来我国兔肉加工产业发展迅速，兔皮作为主要的加工副产物丢弃会造成浪费和对环境的污染，若从兔皮中提取明胶，试图以兔皮明胶代替传统哺乳动物明胶，不仅能提高兔皮的利用率、延长兔肉加工产业链，还能克服水产明胶膜在抗拉强度和水蒸气透过率方面存在的缺陷以及传统哺乳动物明胶存在的安全问题。因此，本文主要观察明胶添加量对明胶膜特性的影响。
明胶添加量对兔皮明胶膜特性的影响
明胶添加量对膜厚度的影响
随着明胶添加量的增加，膜的厚度从54.3μm逐渐增加到92.7μm，这是因为明胶分子间通过氢键相互反应形成网络结构，随着明胶体系内明胶含量增加，网络空间结构变大，膜内体积增加，从而膜的厚度逐渐增加。
明胶添加量对膜力学性能的影响
随着逐渐明胶添加量的增加，明胶膜的抗拉强度呈现先升高后降低的趋势，而断裂伸长率呈现持续降低的趋势。相对于明胶添加量为3、5、6g/100ml的明胶膜而言，4g/100mL的明胶添加量对明胶膜的抗拉强度产生显著性影响（p<0.05）；明胶添加量为5g/100mL时，断裂伸长率显著降低至1.08%（ρ<0.05），且即使提高明胶添加量至6g/100mL，断裂伸长率仍在1.05%左右。
明胶添加量为3g/100mL时，明胶体系内明胶含量较低，因而明胶分子间相互作用降低，明胶膜网络结构中明胶分子主要与甘油相互作用，膜的刚性结构被软化，导致明胶膜断裂伸长率较大，抗拉强度较低。随着明胶添加量提高至4g/100mL，明胶分子与甘油相互作用的比例降低，绝大部分明胶分子通过水分子形成氢键相互作用，分子间作用力增强，因而明胶膜的脆性增加，抗拉强度和断裂伸长率分别呈现升高和降低的趋势。但是当明胶添加量增至5g/100mL时，抗拉强度呈现降低的趋势，可能由于明胶膜内所形成的三维蛋白网络结构已经达到极限，致密的结构导致分子间流动性降低。
明胶添加量对膜水蒸气透过率的影响
有研究发现厚度是影响明胶膜水蒸气透过率的重要因素：随着厚度增加，水蒸气透过明胶膜时受到的阻力增加，使膜内表面的平衡水蒸气分压增加，水蒸气透过率会降低。
随着明胶添加量的提高，明胶膜的水蒸气透过率星现逐渐增加的趋势。一方面因为明胶分子具有亲水性，能与水分子通过氢键相互反应响，所以随着明胶含量增加，膜内水分子的吸附性增强，从而水蒸气透过率增加；另一方面由水蒸气透过率公式可得，水蒸气透过率值与厚度呈正相关，即厚度越大水蒸气透过率值越大。
硬胶囊是由胶囊帽和胶囊体所组成的空胶囊，只在生产后装填内容物，然后组合和密封在一起。硬胶囊在大多数情况下是用单相水溶液以所谓的蘸胶法加工过程生产的。
传统的硬胶囊明胶主要用明胶来制造，但是由于疯牛病的原因，很多国家都开始禁止进口和出口明胶硬胶囊，且微生物的存在影响到生产的明胶的质量，因而致使研究工作者研究出全部取代明胶用来生产一种新型的硬胶囊。
研究发现，多糖是一类复杂的多种多样的天然的高分子材料，如淀粉、纤维素及其衍生物等等。它们的主链和支链是由糖分子连接而成。在这种多糖分子组成的连续的网状结构中形成了两相体系，并具有轻微的触变性。当支链淀粉与黄原胶、卡拉胶和刺槐豆胶结合在一起时，产生了以支链淀粉作为骨架，并和水、山梨醇那样的填充剂起到粘度匹配作用。这样的组合，就毋需添加增塑剂、防腐剂、氯化镁，或其它的聚合物等等。
卡拉胶和其他食用胶在硬胶囊中的复配应用
卡拉胶与黄原胶
将0.01wt.%～15.0wt.%的kappa型卡拉胶、1.0wt.%～50wt.%黄原胶，与10.0wt.%～50.0wt.%水相混合，于室温至80℉的温度范围内进行搅拌，以得到一个极相似于网状的支链多糖链的两相体系。
此水溶液含水60.0wt.%～90.0wt.%，于室温下加入0.001wt.%～15.0wt.%的山梨醇。于80℉左右将20.0wt.%～30.0wt.%（干重）的支链淀粉加于水溶液中。支链淀粉溶液中含有0.03wt.%～0.1wt.%的乙酸钾它作为此基质溶液或作为触变溶液的填充剂，是具热稳定性的赋形剂，以调变硬胶囊成型时胶囊与蘸胶柱间的间隙。制胶囊溶液加热至70℃，使组分充分溶解，然后真空脱泡，此溶液即制备完成，备用。
用蘸胶法成形硬胶囊，将蘸有胶液的蘸胶柱移入去湿柜，使蘸胶柱上的胶液含水率下降，直至达到稳定的残余的结合水分。此硬胶囊对温度和环境湿度不敏感，因而环境对它的生产影响极小。
此法生产的含卡拉胶的纤维素衍生物硬胶囊具有尺寸稳定性，不含明胶，不必添加防腐剂，无微生物和BSE的风险。这种硬胶囊的配方保证了它具有一定的柔韧性，而不会在贮存期间因环境变化而发生脆裂。又因其配方中不含增塑剂，因而也不会发生增塑剂的迁徙。它是一种具有一定吸湿性能的，是医药和营养品添加物适用的包装材料。它的配方降低了硬胶囊中的游离水分的含量，因而也起到抑制微生物活性的作用。
卡拉胶与海藻酸钠
将kappa型卡拉胶与海藻酸钠以0.001wt.%～15.0wt.%与0.005wt.%～15.0wt.%的比例，并加入10.0wt.%～50.0wt.%的水，于室温下搅拌混合。然后在室温至80℉的温度范围内加入支链淀粉20.0wt.%～30.0wt.%（干基）。此支链淀粉溶液含0.03Vwt.%～0.1wt.%乙酸钾和0.0001wt.%～0.001wt.%十二烷基硫酸钠。将上述溶液全部混合后，加热至70℉，使所有组分充分溶解，真空脱泡，放置备用。用蘸胶法成形硬胶囊，将蘸有胶液的蘸胶柱移入去湿柜，吹入提高了温度的空气使蘸胶柱上的胶液失去水分而仅保留稳定的结合水分，即得对环境温度或湿度不敏感的，不发脆的和无添加剂迁徙的硬胶囊。
卡拉胶与刺槐豆胶
混合物中，卡拉胶占0.001wt.%～15.0wt.%，刺槐豆胶占0.005wt.%～15.0wt.%，水占10.0wt.%～50.0wt.%，于室温下混合。然后在室温至80℉的温度范围内加入支链淀粉20.0wt.%～30.0wt.%（干基）。此支链淀粉溶液中含0.03wt.%～0.1wt.%乙酸钾和0.001wt.%～0.01wt.%亚乙基二胺四乙酸。加入所有组分后加热至70℉，使溶解完全，真空脱泡，放置备用。用蘸胶法成形硬胶囊，将蘸有胶液的蘸胶柱移入去湿柜，吹入提高了温度的空气使蘸胶柱上的胶液失去水分而仅保留稳定的结合水分，即得对环境温度或湿度不敏感的，不发脆的和无添加剂迁徙的硬胶囊。
卡拉胶和其他食用胶的复配应用于硬胶囊的制作中，和明胶胶囊相比优势明显，如卡拉胶与黄原胶复配，制得的硬胶囊，环境对它的生产影响极小、可抑制微生物活性、尺寸稳定不必在添加增塑剂和防腐剂；卡拉胶与海藻酸钠或是刺槐豆胶复配，制得的硬胶囊，对环境温度或湿度不敏感、不发脆、无添加剂迁徙。这样制得的硬胶囊，克服很多缺点，可替代明胶。
明胶虽然具有良好的成膜性、凝胶性、生物可降解性、生物相容性等特性，在食品、医药、照相等领域都有很广泛的应用，但不置可否，明胶的性能仍存在着如乳化力差、凝固力弱、凝胶熔点低等固有缺点，而通过对胶原多肽链上的功能基团进行修饰可获得改性明胶，其凝胶性、防水性、热稳定性及机械性能在很大程度上得到改善。
明胶改性方法主要可分为化学改性、物理改性、共混改性。
1、化学改性
化学改性通常是明胶链中的功能基团与小分子化合反应或对其侧基修饰，还可利用自由基、离子与其发生加成或开环聚合反应，对明胶进行接枝制得改性明胶。化学改性法还可分为交联改性、侧链修饰、接枝共聚改性三种改性方法。
2、物理改性
物理改性是通过改变明胶自身结构而改善其原有的功能性能，该过程不需任何添加剂，通过γ 射线、紫外线照射的光化学交联和热交联等方法实现。物理改性既能有效改善明胶性能，又不引入其他毒性物质。
紫外线照射使明胶结构中的芳香族氨基酸残基(如苯丙氨酸、酪氨酸)产生自由基，这些自由基间相互反应，发生交联。冻力值相对较大的明胶经改性后，可解决明胶用作生物材料所面临的诸多问题，如改善明胶膜的热稳定性及机械性能等。
3、 共混改性
共混改性是指与明胶不发生反应的天然或合成高分子化合物和明胶混合组成复合物，其优点是既改善了明胶原有的性能，又可制得单一明胶不具备的多种性能的新材料。合成高分子化合物有聚膦腈、聚乙二醇、聚丙烯酰胺等。
方便面是一种可在短时间之内用热水泡熟食用的面制食品，因此，方便面特别适合现代快节奏生活。自方便面诞生之日起，就以方便省时、成本低、便于购买携带等特点，得以迅速发展。大到商场超市，小到小卖部小摊，处处可见方便面的身影。
1970年，我国第一批方便面在上海益民四厂试制成功，到目前为止，我国共有方便面生产线2000多条，年生产能力360多万吨，随着人们生活水平的逐步提高，对方便面的品质要求也越来越高，煮制方便、复水快、口感爽滑劲道等性能成为方便面的发展趋势，单纯的面粉由于直链淀粉含量高，长期放置后易脱水硬化，已不能满足市场发展要求，添加适量的变性淀粉成为改进方便面品质的首选，这也给变性淀粉提供了广阔的应用空间。那么，将变性淀粉应用于方便面生产，能够起到哪些作用呢?
1、改善面条的口感。复水后淀粉重新糊化，酯键迅速成膜使面条表面光滑，从而阻止面条中的淀粉颗粒落入水中，溶出率降低，不易混汤，口感爽滑劲道。
2、缩短面条的复水时间。煮制阶段由于淀粉的糊化羟基最大量吸水，使这些水份均匀分布在面粉当中，经过高温油炸时水分迅速逸出，造成干面内部疏松多孔，能显著缩短面饼的复水时间。
3、显著改善面条的弹性和韧性。这是因为变性淀粉作为亲水性的分子，和面过程中易吸水膨胀，与部分吸水的面筋蛋白一起形成网络，在不断搅拌过程中，随着水分的不断重新分配，另一些原来吸水不足或未吸水的面筋蛋白在而后时间能进一步得到发展，能弥补一些被剪切破坏的网络;同时吸水膨胀后的变性淀粉具有一定的粘着力，利于与面筋蛋白、面粉中的淀粉结合，提高面筋的稳定性。当面条受热时，面筋蛋白热变性凝固，变性淀粉由于糊化温度较低，糊化后能与面筋一起形成较结实的表面与骨架，而面条中的小麦淀粉后糊化，并且体积受到限制，因而煮熟后的面条不疏松，食感好，富有弹性。
4、改善面团加工性能。和面后由于淀粉引进的乙酰基亲水性好，能够锁住更多的水份，淀粉吸水后充满面筋骨架，完善面团的网络面筋结构，使面团具有更好的延展性和韧性，改善面团的加工性能。
近年来，人们对食品质量的要求越来越高，关于食品防腐保鲜愈加受到人们的重视。常用的物理保鲜法如冷藏、气调等方法，对低温微生物无法控制，而且需要大型设备;化学保鲜剂又存在着一定的安全隐患。而纯天然保鲜剂因其安全无毒，操作简单日渐受青睐，于是可作为天然保鲜剂的食用胶就逐渐受到了重视。
海藻酸钠的保鲜机理
海藻酸钠是从褐藻植物中提取的食用胶，无毒无味，可生物降解，生物相容性好，有优良的分散性、保湿性、成膜性、抗菌性。其原料天然，来源广泛，成本低廉，在食品保鲜产业中具有广阔的应用前景。
海藻酸钠溶液与钙剂反应生成凝胶膜覆盖在果蔬及肉制品表面，因膜本身具有较强的吸水和保湿能力，可以降低冻结与冻藏过程中的果蔬及肉自身干耗和降低肉品解冻时的汁液流失，解冻所造成的营养物质的损失也会被降到最低，大大提高品质及货架期。从合理营养和保健的观念来讲，海藻酸钠能够与肉形成营养互补，还可以降低肉中有害物质对人体的损害作用。海藻酸钠在畜禽肉生产的保鲜应用从营养学角度来讲无疑是非常合理的。
海藻酸钠在牛肉保鲜中的应用
1.选用黏度为(100—200)mpa.s，凝胶强度(300—500)g/cm2的海藻酸钠制得2%的溶液，然后均匀涂布在已经表面灭菌处理的鲜牛肉表面;
2.将处理好的鲜牛肉浸于(2.0-5.0%的氯化钙+0.03%茶多酚+0.2%柠檬酸水溶液中)凝胶化2min，取出，用清水稍微漂洗，然后于0—4℃下贮存，试验结果表明，所形成的凝胶膜具有很好的保护性能。此牛肉保鲜期可长达28d，各项指标仍符合国家鲜肉二级鲜度标准。
随着食品安全意识的不断深化，以海藻酸钠为代表的纯天然植物保鲜剂必将强势崛起，在食品防腐保鲜领域脱颖而出，引领未来食品保鲜的发展方向。
黄原胶在冷冻食品中的用量为0.2％～0.4％，一般老化时间2～3h。黄原胶作为乳化稳定剂应用于冷冻食品，在冰淇淋、雪糕中黄原胶能调整混合物粘度，是使其具有均匀稳定的组成，组织滑软，由于黄原胶的粘度和温度的关系有可塑性和剪切性能，故在加工操作时粘度下降，阻力减小，有利于工艺进行，而在冷却老化阶段，粘度恢复，有利于提高膨胀率，防止冰淇淋组织中大冰晶的形成，使冰淇淋口感润滑细腻。同时提高了产品的冻融稳定性，而且在融化时奶油和水混合均匀，不会产生浆液分离现象。
因为果胶是天然果蔬细胞壁物质，具有很强的吸附性和吸脂性，持水性，被应用在解决肠道便秘问题，增加肠道内粪便的水分湿度和软度，进而具有排便功能，同时，由于果胶的强吸附性，进入肠道具有对肠道内稀水物具有一定的收敛作用，所以能够很好的缓解腹泻，同时以及排解重金属等毒废物质等。所以，多使用含有果胶类食品越来越被消费者接受，目前工业产业化萃取的主要是从苹果皮中和柑橘皮中获得。
随着养殖业及饲料工业的迅速发展，大量使用抗生素所产生的危害已逐渐为人们所重视。一种环保型绿色饲料添加剂——酵母多糖，具有抗生素兼益生素双重作用的免疫促进剂，凭借其天然高效、无残留、无耐药性等优点而得到广大养殖户的关注和认可，越来越受到学术界和养殖业的重视，已经成为当今研究热点之一。饲用酵母多糖不仅可以提高动物的非特异性免疫水平、增强抗感染能力，同时还具有调节动物消化道微生态环境和吸附霉菌毒素的作用。
酵母多糖的生理功能
酵母多糖是酵母细胞壁的重要组成部分，广泛存在于酵母和真菌的细胞壁中。酵母细胞壁约占细胞干重的30%，一般分为3层，中间层是糖蛋白层，内外两层分别为葡聚糖层（约占细胞壁干重的30%-34%）和甘露聚糖层（约占细胞壁干重的30%），这两层多糖也是酵母多糖的主要活性成分。酵母多糖是大分子多糖，其中含有甘露糖分子100-300个。此外，酵母多糖无毒且无诱变性，并具有广泛的生物学活性。酵母多糖不仅具有一定的营养价值，还具有促生长、增强免疫、抗病毒及抗氧化等多种生物学功能。
营养作用
酵母多糖直接提供动物多种营养成分，促进动物生长发育。酵母多糖能促进维生素合成并刺激肠道蠕动，辅助食物消化和营养吸收；促进动物新陈代谢，避免肠道过度腐败，降低血清内毒素含量从而促进机体的生长发育；酵母多糖可以提高动物肠道消化酶活性，促进微生物繁殖和增强活性，改善动物消化道的菌群结构，调节胃肠道微生态而提高消化吸收能力，促使动物健康生长，提高饲料利用率和改善动物生产水平。当酵母多糖添加量为0.075%～0.2%时可提高肉仔鸡日增重，降低料重比。
保健作用
酵母多糖具有提高免疫力和抗应激能力，可吸附致病因子，保障动物健康。酵母多糖有两种重要的多糖成分——葡聚糖和甘露聚糖，因此能激发、增加机体的免疫力和抗病力，对细菌、真菌和病毒引起的畜禽疾病以及运输、转群、接种、气候变化等引起的应激反应产生非特异性免疫力。饲用酵母多糖不仅可以提高动物的非特异性免疫水平来提高免疫力、增强抗感染能力，同时还可以平衡肠道微生态、调节动物消化道微生态环境、抑制有害菌繁殖、促进动物新陈代谢，避免肠道过度腐败，降低血清内毒素含量，促进生长，并可部分代替抗生素。此外，酵母多糖对饲料霉变等原因引起的动物体内毒素沉积，具有极强的分解作用，并可有效降低动物排泄物的异味，从而降低蝇、蛆的繁殖，降低舍内氨气，改善禽舍的内环境。
酵母多糖在养鸡生产中的应用
一般认为，酵母多糖通过激发免疫功能，维持微生态平衡来增强机体免疫力，改善动物健康状况，增加动物对外界不良刺激的适应性，从而提高生产性能。
酵母多糖可以增强鸡免疫机能
酵母多糖作为微生物制剂中的一种，常作为免疫增强剂添加于鸡的日粮中。有研究人员通过试验提取的酵母多糖主要成分（葡聚糖），并硏究其对雏鸡免疫器官发育的影响，结果表明，试验组锥鸡的胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数和盲肠扁桃体的质量或体积都比对照组有所提高，试验组兔疫器官（胸腺、脾脏和法氏囊）的质量均高于对照组，盲肠扁桃体面积比对照组大0.039cm，且差异显著（Pk0.05），说明酵母多糖对雏鸡免疫器官的成熟具有明显的促进作用；酵母多糖对雏鸡细胞免疫和体液免疫系统功能的提高具有积极的作用；酵母多糖可降低锥鸡肠道内大肠杆菌和沙门氏菌等病原微生物的数量，同时对乳酸杆菌为代表的有益菌数量提高也有积极的作用。
原因主要是酵母多糖具有同甘露糖相似的吸附病原菌的能力，可以降低雏鸡肠道病原微生物数量，另外，酵母多糖具有免疫调节效应，刺激单核吞噬细胞系统，促使机体巨噬细胞数量增加及其溶菌酶、酸性磷酸酶和B-D-葡萄糖苷酶活力的提高。因此，酵母多糖能够促进锥鸡免疫系统功能的提高，通过机体免疫作用消灭侵入机体的大肠杆菌、沙门氏菌等病原微生物。总之，酵母多糖是一种既可促进鸡的细胞免疫能力又可提高其体液免疫应答水平的免疫增强剂。
酵母多糖可以提高鸡生产性能
酵母多糖能提高雏鸡、肉鸡及种鸡的生性能。酵母多糖对雏鸡增重有定的促进作用，促进锥鸡的生长和发育，酵母多糖这种促生长功能呈依赖性，即高剂量效果明显优于低剂量。肉鸡日粮中酵母多糖添加量为0.075%-0.2%时可显著提高肉鸡日增重，降低料重比。在种鸡日粮中添加适量水平的酵母多糖，在不影响蛋重的前提下可明显提高种鸡产蛋率、受精率和孵化率，能够提高生产性能。
酵母多糖可作为菌毒素吸附剂
当前，饲料霉变一直是威胁畜禽健康严重问题。酵母多糖在霉菌毒素吸附方面具有广谱吸附、吸附能力强、不受胃肠道pH环境的影响、不会干扰饲料内养分的吸收、不破坏霉菌毒素的化学结构、在动物体内无残留、对人类健康无影响等作用。可见，酵母细胞壁多糖对霉菌毒素的吸附能力具有广谱和高效的优势。
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