当前位置:主页 > 名家专栏 > 专栏

可食用包装薄膜的研究进展

时间:2012-07-23来源:科印网作者:段华伟

  摘要:对蛋白类、糖类和淀粉类可食用包装薄膜的研究进展进行了综述印刷教育,指出了可食用包装薄膜的发展方向及有待深入研究的课题。

  Abstract: A review primarily including three categories of edible films, i.e. protein edible film, chitosan-based edible film and starche-based edible film, applied in packaging engineering was summarized. The development trends of edible film and problems to be resolved were also discussed.

  食品包装是包装领域里的重要分支,占据着包装的很大部分。食品包装与其他包装种类的根本区别是其要具有一定的安全性知识产权,即要求包装材料对所包装的食品无污染、无反应。塑料薄膜作为保鲜膜在食品包装中占有重要的地位,但近年来,随着人们对食品安全性的关注不断提高,对塑料薄膜的安全性提出了质疑[1]。

  作为无毒无污染的可食用包装薄膜(简称可食用膜)正是在这样的背景下被提出的。因此,可食用性膜近年来得到了飞快的发展。

  1概述

  可食用膜是以可食性生物大分子物质为主要基质陕西北人,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,使之在干燥后形成一种具有一定力学性能和选择透过性的结构致密的薄膜[2]。可食用膜一般按原材料分类大体上可分为以下四类:蛋白类可食用膜、多糖类可食用膜、淀粉类可食用膜和复合型可食用膜[3]。 现状及趋势

  可食用膜具有很多塑料膜所不具有的优点[4]:a可食用膜可与所包装的食品一起被食用;b可食用膜为可降解膜,对环境不具有潜在的污染;c可食用膜可以和食品直接接触;d可食用膜还可以加入其他微量元素或营养物;e可食用膜可以作为防腐剂和抗氧化剂的载体,并可控制它们在食品中的扩散速率。f可食用膜可与非可食膜构成多层包装折页,提高材料阻隔性;g可食用膜可用作微波、焙烤和油炸食品的包被膜。

  因为所具有的上述的优点,可食用膜在果蔬及食品包装中具有很广泛的用途[5]-[7]。可食用膜具有保鲜性好、使用方便、实用性好的操作特点,它还可阻止或减少水份、气体(氧气、二氧化碳)、芳香成份和脂质等成份的迁移。可食用膜通过在食品表面或内部界面上形成一层物理屏障,起到保水、调节内部气体成份的作用,同时还可以负载特定的物质起到护色、抑菌的作用教育,用于果蔬和鲜切果蔬可以明显地延长产品的货架期。

  2 蛋白类可食用膜

  该类型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用膜。大豆分离蛋白膜具有良好的机械性能及耐湿性能,能制备出性能良好的可食用膜。

  欧仕益等(2002,2003北人集团,2005)在制备大豆分离蛋白成膜液中添加0.5mmol/100ml的阿魏酸以增加膜的机械强度,同时能降低对水蒸气、氧气、二氧化碳和氮气的透性。通过研究证明,采用阿魏酸处理较易制备大豆分离蛋白与花生油或玉米淀粉组成的复合膜,为制备可食用膜提供了一种有效方法。 数码印刷印后加工

  大豆蛋白因其分离性好,被大量用于可食用膜的研究包装贸易,并得到了一定的实际应用。文献[11][12]研究了可食用胶原蛋白成膜的技术原理与制备。文献[13]-[15]分别研究了小麦面筋蛋白与大豆分离蛋白、谷朊粉与大豆分离蛋白共混制备复合薄膜的方法及其性能。采用国产大豆分离蛋白和谷元粉为原料,制备食品包装用可食用保鲜膜,并对膜透性及其抗氧化性进行了研究。其研究结果认为所采用的两种植物蛋白具有较好的成膜性和抗氧化性,营养丰富,是制备食品保鲜膜的理想基料数码印刷机,并证明大豆分离蛋白的各项性能指标及抗氧化性均优于谷元粉膜。小麦蛋白也可作为可食用性薄膜的成份(梁桂兆,2004)。

  李军等人(2002)研究了转谷氨酰胺酶对可食用大豆蛋白保鲜膜特性的影响。得出了0.2%酶浓度的成膜液所成的膜的综合性能指标均优于其它酶浓度成膜液的结论。

  S.Y. Choa et al.(2007)提供了一种大豆浓缩蛋白制备可食用膜的方法,与分离蛋白可食用膜相比,这种膜在PH7成形时,具有高的延展性、薄膜相溶性和透明度。

  在可食用膜开发的过程中个性化印刷,动物蛋白也时常被用来作为可食用膜的原料。P.Y. Hamaguchi et al.(2007)用一种蓝枪鱼蛋白制备可食用膜,在对PH值的研究过程中发现,对酸或碱影响最大的反应是无水反应,而离子型反应则形成中性PH值。P.J.A. Sobral et al.(2007)研究了用泰国罗非鱼蛋白质制备可食用膜技术,找到了制备膜的最佳蛋白浓度。W. Weng et al.(2007)研究了酸化蛋白酶对阿拉斯加鳕鱼蛋白制备可食用膜的影响海德堡,找到了最佳酸度值为3.0和最佳温度为45摄氏度。 报纸印刷

  3糖类可食用膜

  糖类可食用膜是以淀粉、变性淀粉、食用胶、及纤维衍生物等为主要原料而制成的。由于多糖特殊的长链螺旋分子结构, 其化学性质稳定, 适应于长时间储存及各种储存环境, 但它们都属亲水性聚合物,阻湿性一般很小数码印刷, 在糖类物质形成过程中, 分子间氢键和分子内氢键起到了重要的作用。

  文献[21]—[24]研究了壳聚糖在果蔬保鲜中的应用。用壳聚糖溶液处理芒果,与未经处理过的对照组相比保鲜期延长了15天,且产生霉点面积小,并发现用1%浓度的壳聚糖溶液保鲜效果是最佳的;另外装订,还对其他果蔬,如黄瓜、番茄进行了研究,发现对这些产品也有很好的保鲜效果,可延长10天以上的保质期。

  钟秋平等(2006)研究了壳聚糖/木薯淀粉/明胶/甘油共混膜的机械性能、透湿性能、透气性能及共混涂膜的防腐保鲜效果。对混合复合薄膜的性能研究表明,木薯淀粉、明胶、甘油及木薯淀粉与明胶交互作用对共混膜的抗拉强度影响显著包装材料,发展木薯淀粉、明胶、甘油及其二次项、明胶与甘油的交互项对膜的断裂伸长率影响显著,木薯淀粉和甘油、木薯淀粉与木薯淀粉之间的交互作用对共混膜透湿系数影响显著;木薯淀粉和明胶、木薯淀粉与木薯淀粉之间的交互作用对共混膜的透气系数影响显著,还证明了该共混膜具有一定的防腐作用。 绿色印刷

  李继维(2004)研究了以壳聚糖为主料制备壳聚糖膜的方法,并对比了这些膜在常温和低温(30C)条件下进行水果保鲜的效果;通过对不同封膜体系中包装物的失水率、二氧化碳含量变化、总酸和总糖的变化进行定量测试和对比,发现复合金属离子的壳聚糖膜的保鲜效果要优于纯壳聚糖膜、日本保鲜膜和普通PVC膜。并指出色彩,复合锌离子的壳聚糖膜的保鲜效果最好,提供了一种既可保鲜又可为人体补充微量元素的绿色可食水果保鲜膜。

  彭述辉等(2005)以食用多糖为基材,研究了干燥温度、时间和不同的辅料等因素对多功能生物保鲜膜的物理和机械性能的影响。研究结果表明,以葡甘露聚糖为膜基材,配以增塑剂、补强剂、脂质、乳化剂和天然防腐剂作为辅料富士施乐,在30—400C条件下烘干1小时,可得到具有良好阻湿阻气性、一定强度和保健防腐等多功能的生物保鲜膜。

  J.O. Ru′?z-Ramos et al.(2006)用壳聚糖和豆胶的混合物来制备可食用膜,并对膜的弹性特征和水蒸气的扩散效率之间的关系进行了研究,得出了最佳弹性特征和扩散效率的比值。P.-J. Chien et al.(2007)用不同浓度的壳聚糖制备可食用膜对鲜切芒果的色泽、糖份及微生物菌等指标进行了研究。


段华伟专栏

总访问量:36991 更新时间:2015-12-09 11:22:25

职务和资格:广东省委组织部认定印刷包装行业紧缺拔尖人才、国际注册科技项目管理咨询师、国家职业技能鉴定(平版印刷工)考评员、中国包装联合会防伪包装委员会评审专家、中国高科技产业化研究会会员、广东省第五届博士后联谊会理事、华南理工大学校外硕士研究生导师、汕头大学客座教授、深圳市轻工(印刷)高级职称评审专业组评审专家、汕头市金平区优秀拔尖人才。
主要经历:工学博士,博士后,副研究员。1999年、2004年先后毕业于西安理工大学印刷包装工程学院,分别获印刷工程学士和硕士学位;2010年3月毕业于江南大学包装工程系,获包装工程博士学位;2010.06-2012.06,在华南理工大学轻工技术与工程博士后流动站从事印刷领域的技术研究;曾先后担任河南金芒果印刷有限公司副领机、郑州大学包装工程系教师、东方今报社印务主管、广东彩印股份有限公司技术总监。先后发表学术论文30余篇,小说2篇,杂文1篇,其中英文SCI论文3篇、EI论文8篇,主持中国博士后科学基金项目一项,主持广东省产品包装与物流普通高校重点实验室开放基金项目一项,参与国家自然科学基金项目两项和广东省自然科学基金项目一项,申请发明专利四项,申请广东省高新技术产品四件,两项科研成果通过中国包装总公司组织的成果鉴定。2011年随中国代表团赴美国参加NIP27国际学术盛会,并做学术报告;2014年赴台湾考察印刷行业,并参观健豪台中总公司。近年来在团队管理、印企IPO、技术研发、专利工作等方面积累了一些经验。

专栏分类
推荐专栏
推荐阅读
人物访谈