明膠是一種大分子的親水膠體，是膠原部分水解后的產(chǎn)物。按其性能和用途可分為照相明膠、食用明膠和工業(yè)明膠。根據(jù)用途不同，對明膠的質(zhì)量要求也不一樣。用作粘結(jié)劑使用時，主要要求粘接強度。用于照相、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域時，則強調(diào)產(chǎn)品的純度。 

明膠，無色至淺黃色固體，成粉狀、片狀或塊狀。有光澤，無嗅，無味。相對分子質(zhì)量約50000～100000。相對密度1.3～1.4。不溶于水，但浸泡在水中時，可吸收5～10倍的水而膨脹軟化，如果加熱，則溶解成膠體，冷卻至35～40℃以下，成為凝膠狀；如果將水溶液長時間煮沸，因分解而使性質(zhì)發(fā)生變化，冷卻后不再形成凝膠。不溶于乙醇和氯仿，溶于熱水、甘油、丙二醇、乙酸、水楊酸、苯二甲酸、尿素、硫脲，硫氰酸鹽和溴化鉀等。本品濃度在5%以下不凝固，通常以10%～15%的溶液形成凝膠。膠凝化的溫度隨濃度、共存的鹽類和pH值而不同。粘度及凝膠強度因相對分子質(zhì)量分布情況而異，同時受pH、溫度和電解質(zhì)的影響。本品溶液如遇甲醛，則變成不溶于水的不可逆凝膠。本品易吸濕，因細菌，保存時應(yīng)注意。水解時，可得到各種氨基酸。  

明膠是膠原部分水解而得到的一類蛋白質(zhì)，明膠與膠原具有同源性。膠原具有棒狀三股螺旋結(jié)構(gòu)，當其部分水解制備明膠的過程中，膠原的這種三螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生部分分離和斷裂。明膠的氨基酸組成與膠原相似，但因預(yù)處理的差異，組成成分也可能不同。

明膠是膠原變性所得的產(chǎn)物，屬蛋白質(zhì)大分子范疇，它具有與蛋白質(zhì)大分子相類似的特性，但由于分子結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了其理化性質(zhì)又有*之處。

據(jù)報道酸法豬皮明膠的等電點一般在pH 7.5～9的范圍內(nèi)，而堿法明膠的等電點在pH 4.8～5.0范圍內(nèi)。這兩種不同工藝制得的明膠相混合使用時會出現(xiàn)不相容的現(xiàn)象，如乳劑分層、透明度降低、凝聚等等，因此在混膠時要注意膠的等電點及使用時的pH。 

由氨基酸構(gòu)成的多肽鏈存在著親水區(qū)和疏水區(qū)，因而明膠和一些表面活性劑一樣具有適當?shù)谋砻婊钚浴Ｑ芯勘砻鳎?strong>明膠溶液的表面張力與其濃度、溫度、pH值等因素有關(guān)。在明膠溶液濃度為1%或1%以下、溫度為10～45℃，在溶液形成少于1小時的界面上進行測定，發(fā)現(xiàn)在pH=2～3之間其表面張力最大，而最小表面張力則出現(xiàn)在等電點處。研究還指出，表面張力在30℃以下隨溫度而直線下降，在30～40℃之間下降更為急劇，在40℃以上時隨著溫度的不斷增高而進一步下降，其下降速率比純水的要大。凡出現(xiàn)老化的地方，表面張力一般會隨時間而下降。  

當溫熱的明膠水溶液冷卻時，其黏度逐漸升高，如果濃度足夠大，溫度充分低，明膠水溶液即轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。明膠凝膠類似于固體的物質(zhì)，能夠保持其形狀，并具有彈性。明膠凝膠在受熱后能可逆地又轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤籂顟B(tài)。這是明膠的特性。將明膠溶液在低溫下冷卻至發(fā)生凝膠化并在一定的低溫下老化一定時間，即可測得其穩(wěn)定的凝膠強度數(shù)值。明膠的凝膠強度與明膠的分子量及其分布、氨基酸組成及工藝過程有關(guān)，不同用途的明膠所要求的凝膠強度也不同。 [2] 

明膠溶液的凝凍及其隨后的凝膠網(wǎng)絡(luò)的變化是由于溶液中無序明膠分子部分地回復(fù)到膠原結(jié)構(gòu)而引起的。非常均一的明膠稀溶液中所誘導(dǎo)和產(chǎn)生的更廣泛的向膠原的逆轉(zhuǎn)，這也是凝膠形成機理本質(zhì)上類似的這種逆轉(zhuǎn)過程，稱之為“復(fù)性"，但由于受明膠分子分散性、復(fù)雜的化學(xué)組成和它們非常的濃度的影響而有所變化。在復(fù)性過程中，明膠的組分所起的作用有所不同。 

明膠凝膠在冷卻到0℃以下時，內(nèi)部水分結(jié)冰，其結(jié)晶晶格的引力超過了明膠分子對水分子的引力，水分就在凝膠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中間形成冰的結(jié)晶，并逐漸擴大。溫度越低，結(jié)晶的水分越多。在俄羅斯的寒冷季節(jié)，有時利用天然冷風(fēng)使明膠淡液結(jié)出冰晶，得到濃縮的凝膠，這比蒸發(fā)法減少水分既經(jīng)濟而又不影響質(zhì)量。 

皮明膠在結(jié)冰時冰晶在凝膠內(nèi)部形成，將冰晶除去，剩下一個和凍豆腐類似的立體網(wǎng)絡(luò)；但在骨明膠結(jié)冰時，冰晶在凝膠的表面及四周產(chǎn)生。這說明非常相似的兩種明膠，其凝膠中的分子結(jié)構(gòu)與組織并不*相同，骨明膠內(nèi)部的水分可以更自由地運動。 

黏度反映了微小的纖維狀肽鏈分子溶解并分散在水中時因相對運動而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。對于稀溶液來說，由于體系中分子數(shù)極少，內(nèi)摩擦力幾乎為零，其所表現(xiàn)出的黏度反映了多肽鏈體系平均分子量的大小。因此，在固定溫度、pH等的條件下，稀溶液的黏度測定主要用于測定明膠體系的平均分子量。而在濃溶液的情況下，其黏度主要是由明膠分子之間的流體力學(xué)的相互作用所引起的。在明膠濃溶液的濃度范圍內(nèi)，影響?zhàn)ざ鹊闹饕兞渴菧囟?、pH值和所加的鹽類；此外，明膠的平均分子量和分子量分布也影響到明膠的黏度。 

商品明膠黏度與濃度的關(guān)系在早期研究中被確定為“黏度是濃度的指數(shù)函數(shù)"；隨后的研究發(fā)現(xiàn)，黏度的對數(shù)對濃度作圖始終是一條曲線，只是隨著濃度的增加而曲率呈下降趨勢。明膠濃溶液的黏度在等電點pH下處于低值，而在鹽溶液加入時，所有pH值下的溶液黏度均相應(yīng)地降低。