可食性包装膜
可食!包装新趋势
的主 要成 分是 玉 米 ,具 有 生物 分 解性 能 ,不 会污 染 环境 。 日本 另一 家 从事 可 食性 包装 研究 的 公司
又 推 出 了以豆 渣 为原料 的 可食 性 包装 纸 ,它最 适
合 于快 餐 面调 味 品的 包装 ,其 特 点是 用热水 一 泡
便 可溶 化 ,不 仅使 用 方便 ,而 且还 具 有一 定 的营
展 可食 性包 装膜 ,包括 多糖 类 可食 性包 装膜 、蛋 白质类 可食 性包 装 膜 、微生 物 共聚 聚酯 可 食性 包 装膜 以 及 多糖 、蛋 白质 、脂 肪酸 复 合型 可食 性 包
装膜 等 。
( 、涂 层 ),无毒 、易被 温度 和水 分 侵蚀 的 虫 纸 胶 片 或 蛋 白 质涂 层 包 装纸 ( 器 ) ,可 用 于 果 容 脯 、 糕 点 、方 便 面 汤料 和 其 他 多 种 方 便 食 品 内 包 装 的 玉 米 淀 粉 海 藻 酸 钠 或 壳 聚 糖 复 合 包 装 膜 ( )等 ,均 是 由中 国研制 成功 的 。 纸 但 可 食 性 包 装 的研 发 过 程 也 同 样 面 临 着 诸 多 问题 ,例 如如 何提 高性 能 、降 低成 本 、完 善工 艺 、探索 更 多领 域的 应用 、进 一 步开 发 品种 等 。 这 些 问题 的一 一 解决 ,将 有利 于 可食 性包 装大 规 模 进入 市场 ,替 代其 他不 安全 的食 品包 装材料 。
可食性薄膜
2.多糖可食性包装膜 以植物多糖或动物多糖为基质的可食用膜主要有淀粉膜、 改性纤维素膜、动植物胶膜、壳聚糖膜和葡甘聚糖膜等。 (1)淀粉可食性包装膜 可食性包装膜中研究开发最早的类型。近年来,在成 膜材料与工艺和增塑剂研究应用方面都取得了重要进展。
AustinH.Yang、王淑珍、李志达等以淀粉,特别是直链 淀粉(普通淀粉可用异淀粉酶脱支改性,提高直链淀粉含 量)为基质,多元醇(如甘油、山梨醇、甘油衍生物及聚 乙二醇)及脂类物质(如脂肪酸、单甘油脂、表面活性剂 等)为增塑剂,少量动植物胶为增强剂研制的各种淀粉可 食性包装膜具有拉伸性能、透明度、耐折性良好、水不 溶性、透气率低的特点。
(3)动植物胶可食性包装膜 这类可食性膜以动物胶如明胶、骨胶、虫胶,植物胶 如葡甘聚糖、角叉胶、果胶、海藻酸钠、普鲁蓝等为基 质,甘油、多元醇、山梨酸酯等为增塑剂,制得各种用途 的可食性包装膜。日本在动植物胶可食性包装膜的开发 应用上一直处于世界领先水平,四国工业技术试验所、 林源生物化学研究所、大阪化学合金公司。
三.可食性包装膜的作用
a. 明显的阻水性,可延缓食品中水和油及其它成分的迁移 和扩散。 b. 具有可选择的透气性和抗渗透能力可阻止食品中风味 物质的挥发。 c. 具有较好的物理机械性能可提高食品表面机械强度,使 其易于加工处理。 d. 可以作为食品色、香、味、营养强化和抗氧化物质等 的载体。 e. 可与被包装食品一起食用,对食品和环境无污染。
可食用膜的分类及应用研究进展
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农业科学
随着人们生活水平的提高,广大消费者对食品质量和食品安全以及环境保护的意识逐渐增强,人们越发注重食品包装材料的安全性以及对环境的污染性。可食用膜保鲜是指通过包裹、浸渍、涂布、喷洒等形式覆盖于食品表面(或内部)的一层由可食性物质组成的薄层,可以阻碍水分、芳香成分的迁移,能够保证食品风味不发生变化,在一定程度上能够延长食品的货架期。可食用保鲜膜具有保鲜效果好、使用方便、实用性好等特点,且制作工艺较为简单、成本低、易降解、对环境不产生污染,是一种极具开发潜力的绿色包装材料。
1.可食用膜的主要分类
根据可食用膜的性质,可以将其分为脂类膜、蛋白膜、多糖膜以及复合膜,不同的可食用膜具有不同的应用标准。
1.1 多糖类可食用膜
在可以食用的包装膜领域中最早研究的是多糖类可食用膜。多糖类可食用膜是以多糖为主要原料,在此基础上利用多糖类物质分子均匀分布的极性基团之
间的氢键和静电引力产生的凝胶作用制作的绿色环保、可食性包装膜。多糖类可食用膜常用的基材主要有壳聚糖、果胶、纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物等。
壳聚糖是一种天然的高分子物质且能够溶解于弱酸中形成具有抗菌能力的薄膜,具有抑制果蔬呼吸以及减少水分损失的作用,在果蔬保藏方面应用较为广泛。赵 珺等通过实验制备了壳聚糖可食用膜并对其机械性能进行了有关研究,通过改变壳聚糖浓度、干燥温度、干燥时间和碱处理的时间确定出最优的条件,用碱对2%的壳聚糖处理3h,在50℃的条件下干燥3h 后所得到的可食性膜的效果最好,并且在此过程中壳聚糖的结构仍然保持原来的状态。谭惠子等用高压均质处理从豆渣中提取到的膳食纤维后加入增稠剂
可食性膜
4在糖果工业中的应用 在糖果工业中,对于巧克力以及表面抛光的糖 果生产来说,当巧克力用于包裹花生酱或小甜饼 等 含油脂的材料时,油脂可向外层巧克力迁移,造成巧 克力变软变黏而“反霜”,内部材料则变干,最终导 致风味的改变。而水溶性的乳清蛋白膜有优良的阻氧 性和油性光泽,可以减少糖果中挥发性有机组分的扩 散,还减少了涂敷步骤,可以有效地解决这一问题。
包装的破损是目前影响包装质量的首要问题, 封口是破损的多发部位。目前封口主要采用热封技 术,即加热到预设温度,两层或多层包装膜受热成 熔融状态,借助一定压力促使膜分子渗透融合,经 过一段时间后融为一体即封口。因此要保证制成袋 具有良好的封口强度和密封性,热封材料和热封工 艺是关键。 选择不同的可食性包装膜按要求制成样品,在 专业检测仪器——热封试验仪上设置统一的热封压 力、时间和温度模拟封口工艺。后借助智能电力拉 力试验机进行热封强度测试,以此来选择热封性能 较好的可食性包装膜材。其次以同种材料为检测对 象,设置多组热封压力、时间和温度参数进行封口 试验。根据拉力机热封强度测试数据比对来找出合 适的热封参数。
水蒸气透过率 (WaterVapourTransmissionRate),是指 在特定条件下,单位时间透过单位面积试验 的水蒸气量。目前此项检测以称重法和传感 器法两大主要检测方法。称重法历史悠久, 是透湿检测的仲裁方法,但操作较为复杂, 测试时间长。如今该方法已经得到明显的改 进,最新的称重法透湿性仪器——W3/031水 蒸气透过率测试仪已全部采用微电脑控制, 自动试验,且多个透湿杯设置极大提高了测 试效率;传感器法包括电解传感器法、红外 传感器法和相对湿度测定法。单就测试效率 来说,传感器法略胜一筹。
可食性膜的研究现状与展望
美国“ 纳蒂克”开发的胶原薄膜, 用动物蛋白质 胶原制成。该膜强度高, 耐水性和隔气性好, 用于包 装肉类食品, 可保持其风味。
以多糖为基础的生物膜在医药领域有广泛的应 用, 如以再生纤维素制备的膜可用于血液透析、血浆 分离和除去病毒[12]; 以几丁质为材料的膜可作为人工 皮肤或手术用线, 用于伤口愈合或止血, 其优点在于 几丁质可被机体降解和吸收, 并可促进伤口愈合[13]。
2. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan, Hubei 430070, China) Abstract: This article introduced characters of edible film, and summarized present condition of edible film all over the world. Then, the research project of edible film is suggested, the security of edible film and the prospect of are predicted. Key words: edible film; research; development trend
可食性薄膜的包装性能概述
可食性薄膜的包装性能概述
可食性薄膜(Edible Packaging Films,EPF),一般分为涂膜(液态)和独立膜(固态)两种。涂膜的气体通透性较好,而且对机械性要求较低,其应用较广,往往用作食物保鲜。而独立膜在包装前必须预成形,与塑料合成包装膜相似。下文所指的可食性薄膜即指可食性独立薄膜。可食性薄膜想满足食品包装的要求,必须具有一定的包装性能,往往要考查外观性能、机械性能、阻隔性能、热封
性能。
1 外观性能
通常指厚度、颜色、气味等表观可见的特性。一般用游标卡尺在膜上随机取几个点,再计算平均值作为薄膜的厚度;可用色度计来测量样品的颜色值;透明度可用分光光度计测定的透光率(指透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率)间接表示,一般淀粉薄膜的颜色偏白色,透明度较低,蛋白质薄膜颜色偏黄,透明度较高。
2 机械性能
可食性包装薄膜必须具有较强的机械强度,经受其在运输、应用和处理中的压力,以维持完整性和屏障特性。抗拉强度(即单位横截面积的抗张力)和断裂伸长率(膜断裂时伸长的长度与原来长度相比的百分比值)是评价薄膜机械性能的两大指标。大部分文献资料采用拉伸试验来测定这两个指标,也有用穿刺试验的方法来测定的。蛋白质薄膜的机械性能明显比淀粉薄膜要好。
迄今为止,几乎没有可食性包装薄膜得到工业化生产和实际商业应用,一个重要的原因是可食性薄膜机械强度不足,如塑料薄膜的抗拉强度可以达到可食性薄膜的10倍以上,断裂伸长率达到几十倍以上。已经有许多种方法用于尝试提高可食性包装薄
膜的机械性能,如Ki Myong Kim等对大豆蛋白膜进行热处理24h,使蛋白质薄膜的抗拉强度呈线性的提高。
可食性包装膜概述
物胶囊和片剂被覆的主要成分 。
2 ~
类脂可食性 膜 常用 的类脂物质有 : 乙酰化单 甘
酯 、 生物 共聚 聚酯 、 然蜡类 、 微 天 硬脂 酸 和软 脂酸 等。
它们具有极低的极性 , 易于形成致密分子 网状 结构 , 因
可食性膜 已越来越受 到包装行业的青睐 。 所谓可食性膜 , 是指以可食性材料物质 , 主要 是脂
1 可食性膜的概念
此类脂可食性膜阻水能力极强 。这类物质被用作 肉类
和水果 的涂层 , 可以阻止它们在储藏期 间的脱 水 ; 涂于 水果表面还能够减 少在搬 运过 程 中水果 表面 的擦 伤 ,
减少在储存过程中褐斑病的产生 。但 由于类脂 膜的强
质、 蛋白质和多糖等天然大分子物质 , 添加 可食 的增塑 剂、 交联 剂等物质 , 通过不同分子问相互作 用 , 经组合 、 加热、 加压、 涂布 、 挤出等方法而形成 的薄膜 l 。 可食性包 装 在食 品包 装 中的应 用 有着 悠 久 的历 史。如大家熟悉 的糖 果包装 上使用 的糯米 纸 、 包装 冰
度较低 , 很少单独使 用 , 常与蛋 白质、 通 多糖 类组合 形
成复合薄膜 。 24 复合型 可食 性膜 . 复合 型可食 性膜是 以不 同配
淇淋的玉米烘 烤包 装杯 等 , 都是 典型 的 可食 性包 装 。
与合成包装材料相 比, 可食性膜能被生物 降解 , 无任何 污染。随着人们 环保意识 的增 强 , 可食 性膜 在食 品包 装领域迅速成为研究热点 , 并取得 了一定的成果。 2 可食 性膜 的类型
可食用薄膜
可食性内包装的使 用可以追溯到几百 年前, 近代也有将糯米粉 制成薄膜用于糖果 的防粘内包装
发可食性包装所追求的目标: 制成看不见的食品包装薄膜, 常见有五种做法: 蛋白质 淀粉材料 多糖类、 脂肪类、 复合类等等 。
可食性薄膜 保持水分 阻止氧气进入 营养价值高 符合环境保护的要求 良好的强度、弹性
一 以淀粉为原料 将淀粉成型剂与胶粘剂按一 定比例配制。所用淀粉有玉米、 红薯、土豆等。胶粘剂多为天然 无毒的植物胶或动物胶。
பைடு நூலகம்
多糖类可食性包 装材料 主要利用食物多糖 的凝胶作用 以多糖食品原料为 基料所制的。
四 利用脂肪制作 脂肪类可食性包装 材料是利用食物中 脂肪组织纤维的致 密性制得。
5.复合类可食性包装材料 复合类可食性包装材料是利 用多种基材组合 采用不同的加工工艺制得。
自2000年1月1日开始, 推行“可降解”的食 品包装材料, 以控制令人困挠的 “白色污染”
水温超过62℃, 蜡就会熔化,纸 杯也就会变形。 融化的蜡就会进 入饮品当中,影 响健康
可食性包装材料是 一种无废弃物的包 装, 是一种资源型环保 型的包装材料。
可食性包装材料是指当 包装的功能实现后, 该材料可转变为一种动 物或人可食用的原料, 是一种可实现包装材料 功能转型的特殊包装材 料。
可食性薄膜讲解
2.原理
• 可食性膜主要用于食品内包装和新鲜食品的表面。主 要是通过防止气体、水汽、溶质和芳香成分等的迁移 来避免食品在贮运过程中发生风味、质构方面的变化, 保证食品质量,延长食品货架期;也长作为食品特殊 成分的载体。
3.应用
• 在果蔬保鲜中的应用 • 在果蔬表面裹一层膜,除可防止病菌感染外,还由 于在表面形成了一个小型气调室,大大减少了水分的 挥发,同时也减缓了果蔬的呼吸作用,推迟了果蔬的 生理衰老,从而达到保鲜目的。
3.蛋白质、脂肪酸、多糖复合型可食性包装膜 复合型可食性包装膜的研究和应用是当前的发展趋势。 美国威斯康星大学食品工程系在研究开发可食性包装材 料中,将不同配比的蛋白质、脂肪酸和多糖结合在一起, 制造成一种可食用的包装薄膜,
这种包装薄膜,脂肪酸分子越大,其缓阻水分逸失的性能越 佳,同时由于复合膜中蛋白质、多糖的种类、含量不同,膜 的透明度、机械强度、印刷性、热封性、阻气性、耐水耐 湿性表现不同,因此可以满足不同食品包装的需要。我国 研制成功的复合包装膜以玉米淀粉为基料,加入海藻酸钠 或壳聚糖,再配以一定量的增塑剂、增粘剂、防腐剂,经特 殊工艺加工而成,可用于果脯、糕点、方便面汤料和其它 多种方便食品的内包装。其主要特点是,具有较强的抗张 强度和延伸率,以及很好的耐水性。
•
• 可食性包装在食品包装中的应用有着悠久的历史。如 大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸,包装冰淇淋的玉 米烘烤包装杯等;与合成包装材料相比,可食性膜能被 生物降解,无任何污染。随着人们环保意识的增强,可 食性包装膜在包装领域迅速成为研究热点,并取得了一 定的成果。
可食用包装材料
可食用包装材料1、大豆蛋白可食性包装膜:这种包装膜是由美国弗雷德里构·F·施为首的研究小组开发成功的。它具有许多优点,如既能保持水分,又能阻止氧气进入,还能确保脂肪类食品的原味。食用后营养价值高,同时易于处理,完全符合环保要求。经试用效果很好。 2、壳聚糖可食性包装膜:这种包装膜是由美国农业研究所试制成功的,主要用于果蔬类食品的包装。它采用贝类提取物壳聚糖为主要原料。将壳聚糖与月桂酸结合在一起,便可生成一种均匀的可食薄膜,厚度仅为0.2-0.3毫米。用该包装膜包装去皮的水果或水果片 (块),有很好的保鲜作用。 3、蛋白质、脂肪酸、淀粉复合型可食性包装膜:这种包装膜是由美国威斯康星大学研制成功的。它的主要特点是,可以根据不同 需要,将不同配比的蛋白质、脂肪酸和淀粉结合在一起,生成不同物理性质的可 食性薄膜。该包装膜的脂肪酸分子越大,缓阻水分逸失的性能也就越好。 4、耐水蛋白质薄膜:这种包装膜是由日本农林水产食品综合研究所研制成功的。它适合于覆盖膨化淀粉食品。该膜是一种可代替泡沫聚苯乙烯的新型包装材料,其强度与普通食品包 装用的合成薄膜相当。因为它的主要成分为玉米,所以具有生物分解性能,不会污染环境。 5、豆渣为原料的可食性包装纸:这种可食性包装纸是最近由日本某公司推出的。它最适合于快餐面调味的包装。 其特点是用热水一泡便溶化,不用撕开包装,不仅方便,而且还有一定的营养价值。 6、可食性包装容器:这种容器是由澳大利亚昆士兰土豆片容器公司研制并生产的。它主要用于土豆片的包装。在其试制过程中,模仿土豆片的加工工艺,添入了熏味、酱味、鸡味,以及酸、咸、辣等不同风味的调料,以满足不同消费者的口味。该容器推出后很快在澳大利亚的45000个土豆片销售网点使用,同时也引起了世界各国的关注。现在其生产设备已经打入美国市场。 7、玉米蛋白质包装膜(纸、涂层):这种包装膜是由中国研制成功的。它主要用于快餐盒和其它带油食品的包装和涂层。该膜是一种由纸与玉米蛋白质合成的包装材料,不能被油脂透湿,将其放入油锅煮沸也不会改变性质。 8、虫胶片或蛋白质涂层包装纸(容器):这种包装也是由中国研制成功的。它无毒易于处理可承受一定温度和水分的侵蚀。该包装纸或容器是将虫胶或蛋白质溶解后,经特殊工艺制得的薄膜,或是经涂覆工艺涂在纸板或纸容器上制得的包装纸或包装容器。 9、玉米淀粉海
可食性膜
氧气透过率(OxygenTransmissionRate) 是指在单位时间内透过单位面积试样的氧气 数量,此项指标可以作为衡量包装膜阻氧性 能的重要参数。在目前氧气透过率检测领域 中,压差法和等压法作为两种独立典型的检 测方法各具特色:压差法可测试多种气体, 测试成本低、成功率高,其最大优势在于测 试环境气体“纯净”,排除了杂质气体对试 验过程带来的影响,但容器检测技术的发展 一直遭遇瓶颈,Labthink兰光(济南兰光机 电技术有限公司)研发生产的G2/130压差法 容器气体透过率测试仪的问世标志着这一技 术难关终于被攻破;等压法的检测对象从膜 材扩大至容器,但在检测范围上较为局限, 仅适用于氧气透过率测试。
4在糖果工业中的应用 在糖果工业中,对于巧克力以及表面抛光的糖 果生产来说,当巧克力用于包裹花生酱或小甜饼 等 含油脂的材料时,油脂可向外层巧克力迁移,造成巧 克力变软变黏而“反霜”,内部材料则变干,最终导 致风味的改变。而水溶性的乳清蛋白膜有优良的阻氧 性和油性光泽,可以减少糖果中挥发性有机组分的扩 散,还减少了涂敷步骤,可以有效地解决这一问题。
这类可食性膜以动物胶如明胶、骨胶、虫胶,植 物胶如葡甘聚糖、角叉胶、果胶、海藻酸钠、普鲁 蓝等为基质,甘油、多元醇、山梨酸, 胶、海藻酸钠、 普鲁蓝等为基质,甘油、多元醇、山梨酸酯等为增塑 剂,制得各种用途的可食性包装膜。 具有透明、强度高、印刷性、热封性、阻气性、 耐水耐湿性较好的特点,已用于调味品、甜味料、汤 料、油脂等食品的包装。
可食性膜
果蔬保鲜、肉制品和水产品的加工 和保鲜,糖果盒烘焙食品的加工和保藏, 以及方便和快餐食品的包装等。
1在果蔬保鲜中的应用
在果蔬表面包裹一层膜,除可防止病菌 感染外,还由于在表面形成了一小型气调室, 大大减弱了水分挥发,同时也减缓果蔬的呼 吸作用,推迟果蔬的生理衰老,从而达到保 鲜目的。如壳聚糖保鲜膜,可使柑橘、猕猴 桃、番茄、青椒等水果在常温下的保鲜期延 长二三倍,甚至可以达到与冷库贮存保鲜同 样的效果。
这类膜是以自然资源糖蜜、油脂等为原料,通过
微生物发酵产生的3-羟基丁酯、3-羟基戊酯、4-羟 基丁酯、已内酯等经过聚酯制成可食性包装膜。当 前微生物共聚聚酯研究开发的产品有英国ICI公司3羟基丁酯和3-羟基戊酯(90%)的共聚聚酯膜及3-羟基 丁酯和4-羟基丁酯共聚聚酯膜以及美国麻省理工大 学(MTI)开发的脂肪族共聚聚酯膜。这类膜既具有普 通塑料薄膜光学性能好,透明有光泽,物理性能优良, 质轻密度小,化学性能稳定,易成形加工和广泛的代用 性等优点,又具有可食性和完全生物分解性,因此受到 各国的重视。
2 在肉类保鲜中的应用
常用的肉类保鲜是涂膜保鲜法。将保鲜 剂涂抹于肉类表面,或将肉类浸泡于保鲜剂 中,使其在 肉的表面形成一层保护性薄膜, 以防止外界微生物的侵入。涂膜还减少了肉 与外界空气接触的机会,防止了脂肪氧化酸 败和肉色变暗,此外,涂膜还可减少肉汁流 失,从而在一定时间内保持肉类的新鲜。
可食性薄膜和可食性包覆层
代以来 已经市场化 了。这种包覆层 的配方中, 鸡蛋清蛋 白( 清蛋 白、 白蛋 白) 一复合 第 一 份溶 液包 含有 海藻 酸钠 和麦 芽 糖糊 精 , 是 第
蛋 白体系 , 主要组分是卵清蛋 白、 其 卵铁转换 二份溶液包含有氯化钙和羧 甲基纤维素 。牛 蛋 白、 卵白蛋 白、 溶菌酶、 球蛋 白, 和卵粘蛋 白。 肉以这种包覆层 包覆后在 5 贮 藏能 降低其  ̄ C 由脱糖 的干燥的鸡蛋清 的碱性水溶液来铸造 水分的损失 , 但其表面上 的细菌状况与未包覆 薄膜 , 所得 的薄膜 比面筋、 玉米或大豆蛋 白薄 的相类似 。海藻酸盐包覆层用 以包覆蘑菇, 也 膜更为干净、 明。鸡蛋 白薄膜 的耐水 性有 能延长其上架寿命和降低水分蒸发速率而保 透 限, 它可以用作为水溶性 的包装 , 包装 已定量 护 其 质地 。在 包装 应 用 中 , 酸或 乙酸可 固化 乳
1 5 牛奶蛋 白 .
包 覆层 对 食 品 的 味 道 有 一点 点 影 响 。有 些 专 种 海 藻 酸钠 一 聚糖 溶 液 和 一种 氯 化 钙 稠 低
有报告称 , 使用反式谷氨酰胺酶交联可降 利 揭示 了一 种 鲜 肉 的包 覆 过程 , 即成 功 地应 用 低牛奶蛋白薄膜的耐水性和提高其机械强度。
动物 中提取 的某些蛋 白质、 多糖类和脂肪类材 体的浆料 ; 均质 化 ; 挤压 形成管 状 的肠 衣 ( 含
可食性包装材料
研究方向
❖ 随着人们对可食性包装材料的研制开发,可食性包装材料不可避免地面临许 多问题:
(1)性能有待提高。可食性包装无论是包装容器的加工与成型,所得到的包装 制品,其性能与纸、塑料等包装性能相比,差距较大,还需进一步提高。
(2)成本有待降低。可食性包装的研究生产均属于未成熟阶段,还未形成规模 效益,从而使得成本相对较高,为了面向市场,还有待降低成本。
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可食性包装膜优点
❖ 可食性包装薄膜有以下几个特点: 1、阻水性,可延缓食品中水及油以及其他成分的
迁移核扩散; 2、可选择的透气性和抗渗透能力,阻止食品中的
风味物质的挥发; 3、有较好的物理和机械性能,具有较好的表面机
械强度,便于加工成型; 4、可作为食品色,香,味,营养物质强化和抗氧
❖分类: 可食性包装材料, 分解性包装材料, 保鲜性包装材料, 选择吸收性包装材 料,阻隔性包装材 料,耐热性包装材 料,无菌和抗菌性 包装材料,导电性 包装材料以及纳米 性包装材料。
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功能性包装材料
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❖ 可食性包装膜(Edible Packaging Films,简称 EPF)是以天然可食性物质 (如多糖、蛋白质、纤维素 等)为原料,通过不同分子 间相互作用而形成具有网
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可食性包装膜
一、概念:
所谓可食性包装膜(Edible Package Films,简称EPF),就是一种以可食性生物大分子物质为主要基质、辅以可食性增塑剂、通过一定的处理工序使各成膜剂分子之间相互作用、在干燥后形成具有一定力学性能和选择透过性的结构致密的薄膜。
二、特点:
可食性包装膜一般具有以下特点:①明显的阻水性,可延缓食品中水和油及其它成分的迁移和扩散;②可选择的透气性和抗渗透能力,阻止食品中风味物质的挥发;③较好的物理机械性能,可提高食品表面机械强度使其易于加工处理;
④可以作为食品色、香、味、营养强化和抗氧化物质等的载体;⑤可与被包装食品一起食用,对食品和环境无污染。
三、分类及制作
1、多糖类可食性包装膜:
(1)淀粉可食性包装膜
以玉米淀粉、马铃薯淀粉为主料,辅以明胶、甘油等制成的可食膜在抗机械拉力、韧性、透明度和速溶性等方面都优于糯米纸。
(2)改性纤维素可食性包装膜日本最近推出以豆渣为原料的EPF,用于快餐面调味料的包装。美国的生产研究机构采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)制造可食性纤维素膜也取得了成功。
(3)动植物胶可食性包装膜这类EPF是以动物胶如明胶、骨胶、虫胶,植物胶如葡甘聚糖、角叉胶、果胶、海藻酸钠、普鲁蓝等为基质而制成的EPF。它具有透明度好、强度高,印刷性、热封性、阻气性和耐水耐湿性较好的特点,已用于调味品、甜味剂、汤料和油脂等食品的包装,还可用于冷冻食品、糖果及果脯等的包膜,以防粘连。
(4)壳聚糖可食性包装膜壳聚糖是虾、蟹、昆虫等甲壳的提取物,即甲壳素经50%左右的浓碱处理后,2位碳上的乙酰氨基被脱乙酰而得到。甲壳素与壳聚糖具有很好的成膜性和生物降解性,非常适合制造可食性包装材料。不同种类的酸( 乙酸、甲酸、乳酸、丙酸) 对壳聚糖膜性能的影响不同,发现乳酸壳聚糖膜具有良好的阻氧性、阻湿性和延伸性。
2、蛋白质类可食性包装膜
(1)大豆分离蛋白膜该膜以大豆分离蛋白为主要原料,添加甘油,分别在酸性和碱性两种条件下制成可食性膜。大豆分离蛋白膜具有良好的机械性能及耐湿性能,在大豆分离蛋白与甘油的配比为 2.5∶1,膜溶液pH 值为7,膜制备温度为90℃的条件下,可制得具有较好抗拉强度及延伸率的可食性包装保鲜膜。利用大豆提炼的蛋白质,制造出类似塑料的薄膜基料,与增塑剂甘油、山梨醇等相混合,制造成多用途的EPF,并具良好的强度、弹性和防潮性。
(2)小麦面筋蛋白可食性包装膜小麦面筋主要由麦谷蛋白和麦醇蛋白组成,其中麦谷蛋白含量占30%~40%,麦醇蛋白含量占40%~50%。由于麦谷蛋白具有弹性,麦醇蛋白具有延伸性,能与水形成网络结构,从而具有优良的黏弹性、
延伸性、吸水性、吸脂乳化性和成膜性等独特的物理特性。以乳酸为增塑剂制成了小麦面筋蛋白可食膜,纯化面筋蛋白膜的强度高于商业面筋蛋白膜。
(3)玉米醇溶蛋白可食性包装膜玉米醇溶蛋白具有其他蛋白膜所没有的良好疏水特性,易于成膜,其在醇—水溶液中形成无规则线团结构,溶剂蒸发后可制成一种透明、有光泽的薄膜,具有防潮、隔氧、抗紫外线、保香、阻油和防静电等特性,且对细菌有一定抑制作用,能延长食品货架寿命。醇溶蛋白溶于乙二醇或异丙醇溶液,以甘油、丙二醇或乙酰甘油作增塑剂制得的EPF对O2和CO2隔绝性和防潮性极好,并在高温下贮藏稳定。
(4) 花生分离蛋白膜花生分离蛋白具有较好的成膜性能。花生分离蛋白膜具有一定的抗拉强度,还具有一定的阻止水蒸气迁移的能力,是一种很有发展前景的可食性膜。甘油作为增塑剂的效果最好,甘油与蛋白质的质量比为0.67~1.67g/时,不会影响水分的渗透性和氧渗透性,却能够使断裂伸长率明显提高。使用花生分离蛋白膜对蔬果进行涂膜处理,发现能明显防止蔬果褐变,抑制其呼吸作用,延缓贮藏过程中有机酸和总糖等营养成分的损失,, 有效地延长了蔬果的保藏期。
(5) 蚕丝丝素蛋白膜谢瑞娟和李明忠以环氧树脂作为交联剂制备具有一定力学性能的丝胶蛋白膜,使其物理性能得到很好的改善,加入30%左右的交联剂PEGO10 所制得丝胶蛋白膜的拉伸断裂强度和断裂伸长率都比较好。陈建勇等人用溶胶凝胶法制备纳米TiO2 改性再生蚕丝丝素蛋白膜。使该丝素膜的机械强度提高,在水中的溶失率下降。
(6) 葵花蛋白膜Orliac 研究了甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇和丙二醇对热模而成的葵花蛋白膜特性的影响,指出三甘醇和甘油是最适合于葵花蛋白质的增塑剂。
(7) 肌原蛋白膜美国纳蒂克研究所采用动物蛋白胶原制成的可食性包装膜来包装肉类,其特点是强度高、耐水性和隔绝水蒸气性能好,胶原薄膜解冻时可溶化,亦可食用,对人体无害。同时,也解决了食品包装塑料给海洋造成的污染问题。
(8) 乳清蛋白可食性包装膜以乳清蛋白为原料,甘油、山梨醇等为增塑剂制成的乳清蛋白EPF具有透水、透氧率低、强度高的特点。
3、微生物共聚聚酯可食性包装膜这类膜是以自然资源糖蜜、油脂等为原料,通过微生物发酵产生的3—羟基丁酯、3—羟基戊酯、4—羟基丁酯、己内酯等经过聚酯制成EPF。
4、多糖、蛋白质、脂肪酸复合型可食性包装膜将多糖、蛋白质、脂肪酸以不同的配比结合在一起,制成可食性膜,通过改变复合膜中多糖、蛋白质的种类和含量,可以改善膜的机械强度、透光性、透气性和持水性等,以达到满足不同食品包装的需要。