簡介
“在技術層面，明膠是如何製成的答案在於膠原蛋白的受控部分水解：一個複雜的過程，結締組織（如牛皮或豬皮等）經過特定的酸或鹼性預處理，使其纖維結構變得不穩定。在這個關鍵步驟之後，還會進行一連串的多階段溫水萃取、離子交換淨化和真空乾燥，有效地將天然不溶性的膠原蛋白轉換成可溶解的高純度蛋白粉，形成現代軟膠囊和功能性軟糖的骨幹”。”
原料採購
在加熱一滴水之前，明膠的品質已經由其來源決定。明膠不是合成的，而是萃取出來的。因此，供應鏈的完整性至關重要。膠原蛋白原料是產業的三大支柱，每種原料都能為最終應用提供獨特的特性：
- 豬皮（豬肉）： 歷來是食品應用中最常見的來源。它通常經過酸性處理（A 型），以生產具有極佳透明度和高開口強度的明膠。.
- 牛皮和牛骨（牛肉）： 藥用硬膠囊的首選。牛骨在萃取前會先加工成「ossein」（去礦物質骨）。此來源一般經過鹼性處理（B 型）。.
- 海洋來源（魚皮和魚鱗）： 在「清潔標籤」趨勢和特定飲食偏好（pescatarian）的帶動下，這個市場快速成長，以較低的熔點和獨特的黏度特性著稱。.
專家洞察力：可追蹤性與安全性
對於營養補充劑原料專家而言，採購就是安全的代名詞。明膠產業的嚴格規範可媲美製藥產業。.
- 適合人類食用： 所有原料必須來自經過獸醫檢查並可供人類食用的動物，這是不容爭議的標準。.
- BSE 控制： 特別是對於牛來源，牛海綿狀腦病 (BSE) 的控制是至關重要的。優質明膠製造商嚴格採購被 OIE（世界動物衛生組織）列為「BSE 風險可忽略不计」的國家的產品，確保從農場到膠囊的供應鏈絕對安全。.
認證守門員：Kosher 和 Halal
採購決策很少只與化學有關；它們往往與市場准入有關。文化和宗教認證Kosher 和 Halal-是選擇原料的決定性因素。.
- 儘管豬明膠功能卓越，但卻被排除在這些龐大的全球市場之外。.
- 為了符合這些標準，製造商必須使用在嚴格宗教監督下加工的牛或海洋來源。這不僅要求 哪些 購買原料，但 如何 從屠宰場收集和分離。.
預處理：關鍵的分割
一旦原料到達，製造過程就到了關鍵的岔路口。膠原蛋白天生堅韌，其三重螺旋結構由強大的交聯結合而成，旨在支撐動物組織。在用溫水提取明膠之前，我們必須首先「解開」這些鍵結。.
此階段稱為 前處理 或 調理, 這決定了最終明膠的基因組合，將明膠分為兩個不同的系列： A 型 或 類型 B.
A 型明膠：製酸過程
- 目標： 主要用於 豬皮（豬皮）.
- 過程： 與牛皮相比，豬皮所含的膠原蛋白交聯較少、結構較「年輕」。因此，它需要較溫和及快速的處理。豬皮會浸泡在稀酸溶液中（通常是硫酸或鹽酸）。.
- 快速通道“： 此過程強而有效。它能在幾小時或幾天內有效地打開膠原蛋白結構（通常為幾天）。 18 至 48 小時).
- 化學品簡介： 由於酸處理的時間很短，因此對蛋白質側鏈的化學改變極小。因此，A 型明膠保留了較高的抗氧化性。 pH 7.0 - 9.0 的等電點 (pI), 與原生膠原蛋白相似。在加工過程中幾乎不產生氨。.
B 型明膠：鹼性/石灰製程
- 目標： 主要用於 牛皮和牛骨 (Ossein）。.
- 過程： 牛膠原蛋白是高度交聯和複雜的。酸不足以滲透這種堅韌的結構。取而代之的是，將材料浸入石灰漿（氫氧化鈣）或鹼溶液中。.
- 深度清潔」： 這是一個緩慢、轉換性的過程，稱為「石灰化」。它需要耐心，持續時間從 數週至數個月. .這種長時間的曝露不僅能分解膠原蛋白的結合，還能徹底去除非膠原蛋白、脂肪和其他雜質。.
- 化學品簡介： 長時間的鹼處理可將谷氨酰胺和天冬酰胺氨基酸轉換為谷氨酸和天冬氨酸。這種化學變更 (脫氨基) 劇烈改變了分子的電荷，導致鹼度更低。 pH 4.7 - 5.2 的等電點 (pI).
為什麼這種區別很重要？
對於營養補充劑配方師來說，知道您使用的是 A 型還是 B 型並不只是瑣事，而是化學問題。.
- A 型 因其在酸性環境中的透明度和速度，通常是首選。.
- 類型 B 是藥用硬膠囊的標準，因為它具有強大的穩定性。.
- 警告： 在未調整 pH 值的情況下，將 A 型和 B 型明膠混入液體溶液中，可能會導致它們相互作用而沉澱 (結塊)，因為它們在中性 pH 值下帶有相反的電荷。.
萃取：多階段方法
膠原蛋白的結構經由預處理已被 「打開」，材料已準備好進行萃取。然而，與製作骨湯的廚房邏輯相反，工業明膠萃取不是一個簡單的「一鍋」煮沸過程。它是一種精確、分段式的提取方法，旨在採集特定品質等級的明膠。.
我們採用 多階段萃取製程 使用嚴格控制的溫水。這樣可以防止熱降解，確保我們能在膠原蛋白的最佳狀態下擷取膠原蛋白。.
溫度階梯
萃取過程會經過一系列步驟，通常是 3 到 6 個階段，每一批新水的溫度都會逐漸升高。.
- The First Extract (The Premium Cut)：
- 溫度： 控制溫度 50-60°C.
- 結果： 此階段可產生最高品質的明膠。由於熱應力極低，蛋白質鏈保持長且完整。因此，產品具有 最高 Bloom 強度 (通常超過 250 Bloom）、顏色最淺、透明度最高。這就等同於明膠世界的「特級初榨橄欖油」。.
- 後續萃取 (漸層)：
- 溫度： 接下來的每次萃取，水溫都會升高（例如，先升高到 70°C，再升高到 80°C）。.
- 結果： 隨著熱度增加，水解作用會變得更強烈。蛋白質鏈會被切成較短的長度。因此 Bloom 強度降低 而且顏色會隨著每個階段而加深。.
- 最終摘錄：
- 溫度： 達到接近沸點 (~100°C) 的溫度。.
- 結果： 這會產生最低的 Bloom 明膠 (低黏度)，通常用於膠凝能力較不重要的特定糖果應用或技術用途。.
專家的見解：軟膠囊的調配藝術
您可能會問 “「如果第一種提取物是最好的 為什麼我們不把它用在所有東西上？」”
答案在於 功能. .在軟膠的世界裡 (軟膠囊)，「最佳」的定義是平衡，而不只是強度。.
- 機械強度與溶解度： 軟膠囊的外殼需要高 Bloom 明膠才能夠堅固，以保持油脂和承受運輸（機械強度）。但是，如果 Bloom 太 高，殼可能會變得太硬或太脆，延遲藥物在胃中的釋放。.
- 解決方案： 製造商很少使用單一萃取物。相反地，我們會混合高萃取度 (First Extract) 和中萃取度 (medium-Bloom) 的萃取物。這種精心設計的混合物可創造出堅韌的外殼，足以在供應鏈中存活，但又有足夠的可溶性，可在飲用時迅速溶解。.
純化與精煉：從粗萃取物到醫藥級
從萃取槽中抽出的液體就是明膠，但它遠遠不是成品。在這個階段，它是一種稀釋溶液（濃度約為 3-4%），含有懸浮脂肪、蛋白質和無機鹽。要將這種「湯」轉化成藥用等級的輔料，必須通過整個工廠最嚴格的加工門檻。.
這個階段是 分水嶺 這是高品質製藥/食品明膠與低級工業明膠的區別。.
1.過濾與淨化
首先，液體會經過高效率的分離器和矽藻土過濾器。.
- 目標： 以物理方式去除懸浮固體和殘留油脂。.
- 結果： 混濁的液體變得透明。對於高階應用而言，透明度不只是美觀的指標，更是純度的指標。.
2.離子交換：改變遊戲規則
這可以說是化學品純度最關鍵的步驟。過濾液流經樹脂柱的過程稱為 去離子.
- 移除「Ash」： 此過程會剝離無機鹽 (鈣、鈉、鎂) 和重金屬，技術上稱為還原。 “「灰燼內容」”
- 為什麼重要？ 適用於 軟膠囊製造商, 這一點是沒有商量餘地的。高鹽分（高傳導性）會與軟膠囊外殼中的塑化劑或內部的活性成分產生作用，導致交聯（外殼硬化）或穩定性問題。.
3.真空濃縮
淨化後的液體大部分仍是水。為了在不煮死明膠的情況下去除水份，我們使用 真空蒸發器.
- 工作中的物理學： 透過製造真空，我們降低了水的沸點。這可讓我們在相對較低的溫度下蒸發水分，將液體從 4% 溶液濃縮為類似蜂蜜的糖漿（濃度約為 30%），而不會熱降解蛋白質鏈。.
4.UHT 滅菌
在乾燥之前，會鎖定安全性。濃縮的糖漿經過 超高溫 (UHT) 滅菌.
- 休克療法： 明膠加熱至 140°C 左右，只需 4-5 秒鐘。.
- 益處： 此熱衝擊可立即殺滅細菌和孢子，但時間太短，不會破壞明膠的膨脹強度。它可確保最終的粉末符合嚴格的微生物限制（例如，USP/EP 標準）。.
成型與乾燥：最終轉換
我們現在有純化、無菌、濃縮的明膠糖漿。但客戶買的不是糖漿，而是穩定的粉末或顆粒。最後一段旅程的重點在於濕度管理和顆粒工程。.
1.冷凍與擠壓：麵條“
熱的濃縮糖漿進入刮削式表面熱交換器（通常稱為 投票器).在此，它會快速冷卻以凝固成固體凝膠狀態。.
- 形狀： 凝膠透過模版擠出，形成連續的長條狀，看起來非常像 義大利麵.
- 為何選擇麵條？ 這不是為了美觀。製作「麵條」可最大化表面面積，讓乾燥過程中的氣流更有效率且均勻。.
2.帶式乾燥：隧道
這些凝膠麵條被鋪在不銹鋼絲網的輸送帶上，通過一個巨大的乾燥隧道。.
- 分區乾燥： 隧道分為多個區域，並設有精確的溫度和濕度控制。空氣通過 通过 網眼和明膠床。.
- 目標： 將水分含量從大約 70% 溫和降低到穩定的水平。 10-12%. .如果乾燥速度太快，表面會變硬、內部則會保持濕潤（表層硬化）；如果乾燥速度太慢，微生物風險會增加。這是一個微妙的平衡。.
3.研磨與混合：一致性的藝術
乾燥後，麵條變得又脆又硬（稱為 「薄片 」或 「顆粒」）。然後，根據客戶的需求將它們研磨成特定的顆粒（網目尺寸）--細粉用於速溶飲料，或較粗的顆粒用於餐桌。.
- 關鍵步驟：混合
- 專家觀點： 大自然是多變的。沒有兩個批次的皮或骨是完全相同的，這意味著沒有兩個批次的提取物有 正是 相同的 Bloom 或粘度。.
- 解決方案： 我們不銷售 「批次 A 」或 「批次 B」。我們創造的是 「主批次」。我們將數以噸計的來自不同萃取物的明膠混合在龐大的倉庫中，使產品均質化。這可確保您今天購買的明膠與六個月前購買的明膠性能完全相同。.
瞭解規格：解碼 COA
對於採購經理或研發科學家而言，分析證書 (COA) 就是產品的通行證。但要真正判斷品質，就必須超越數字，瞭解它們所代表的物理現實。以下是如何閱讀明膠規格表中最關鍵的三個部分。.
1.Bloom 強度：剛性的黃金標準
Bloom 不只是一個任意的數字，它是凝膠硬度的標準測量。.
- 測試方法： Bloom 的定義非常具體。A 6.67% 製備明膠溶液，並在 10°C 17 小時. .然後，將標準的柱塞（直徑 12.7mm）壓入凝膠表面。.
- 定義： Bloom Value」是準確壓下該柱塞所需的重量（以克計）。 4mm 到凝膠中。.
- 高 Bloom (200-300g)： 硬度較高，設定速度較快。是硬膠囊和彈道明膠的理想選擇。.
- 低度/中度盛開 (100-200g)： 更柔軟、更有彈性。是軟糖和糖果的理想選擇。.
2.黏度：流動因子
雖然 Bloom 測量 固體 狀態，粘度測量 液體 在 60°C 時的狀態行為（通常以 mPa-s 或毫泊測量）。.
- 為什麼重要？ 這是生產效率的指標。.
- 太高了： 明膠會變得「繃緊」或難以抽出，導致軟膠囊包裝時出現「拖尾」問題或塗層不均勻。.
- 太低： 外殼可能太薄或在凝固前容易漏水。.
- 專家說明： 黏度與 Bloom 通常是相互關聯的（高 Bloom ≈ 高黏度），但不同的加工技術（酸與鹼）可將兩者分離，以符合特定的機械需求。.
3.微生物標準：安全網
由於明膠是一種動物源性蛋白質，因此微生物控制是重中之重。僅僅 「乾淨 」是不夠的，還必須 「合規」。“
- 符合藥典規定： 高級明膠必須符合以下協調標準 USP（美國）、EP（歐洲）和 JP（日本）藥典.
- 紅線
- 需氧微生物總數 (TAMC)： 嚴格限制（例如：< 1000 CFU/g）。.
- 病原體： 零容忍。. 沙門氏菌 和 大腸桿菌 必須在特定的樣品量（通常為 10g 或 25g）中嚴格標示「陰性」（未檢測到）。.
總結
當我們問「明膠是如何製成的」時，答案揭示了一個古老傳統與現代生物科技並重的過程。從仔細挑選豬或牛的來源，到酸或鹼性水解的精確分子剪刀，每一個步驟都經過精心設計，以製造出安全、具功能性且穩定的輔料。.
以植物為主」的挑戰與明膠的彈性
我們生活在一個「植物基」成為熱門趨勢的時代。雖然 HPMC（Hypromellose）、澱粉和卡拉膠等替代品已經佔據了自己的一席之地，但明膠仍然是製藥和營養保健品領域無可爭議的王者。. 為什麼？
- 入口即化」的因素： 明膠在體溫 (~37°C) 下熔化。這種獨特的熱還原性可創造出植物膠難以完美模仿的感官體驗和藥物釋放特性。.
- 氧氣屏障： 對於 Omega-3 或益生菌等敏感成分，明膠可提供優異的抗氧化保護，自然延長保質期。.
- 經濟學： 它仍然是目前最具成本效益的高性能薄膜前製劑。.
最後的思考
明膠不僅是一種副產品，更是一種高度精密的 天然生物聚合物. .隨著產業朝向更乾淨的標籤和更高的透明度發展，掌握採購、科學和安全之間微妙平衡的製造商將繼續定義優質健康產品的標準。.
