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胶原分子是由三条多肽链相互缠绕所形成的螺旋体，通过工艺过程的处理，胶原分子螺旋体变性分解成单条多肽链（α-链）的α-组分和由两条α链组成的β-组分及由三条α链组成的γ-组分，以及介于其间和小于α-组分或大于γ-组分的分子链碎片。由此可见，明胶是一个具有一定分子量分布的多分散体系，其分子量分布因工艺条件不同而有所差别，并影响到明胶的理化性能。

明胶，无色至浅黄色固体，成粉状、片状或块状。有光泽，无嗅，无味。相对分子质量约50000～100000。相对密度1.3～1.4。不溶于水，但浸泡在水中时，可吸收5～10倍的水而膨胀软化，如果加热，则溶解成胶体，冷却至35～40℃以下，成为凝胶状；如果将水溶液长时间煮沸，因分解而使性质发生变化，冷却后不再形成凝胶。不溶于乙醇、乙醚和氯仿，溶于热水、甘油、丙二醇、乙酸、水杨酸、苯二甲酸、尿素、硫脲，硫氰酸盐和溴化钾等。本品浓度在5%以下不凝固，通常以10%～15%的溶液形成凝胶。胶凝化的温度随浓度、共存的盐类和pH值而不同。粘度及凝胶强度因相对分子质量分布情况而异，同时受pH、温度和电解质的影响。本品溶液如遇甲醛，则变成不溶于水的不可逆凝胶。本品易吸湿，因细菌而腐败，保存时应注意。水解时，可得到各种氨基酸。