新型可食性包裝材料.doc

新型可食性包裝材料 New edible packaging materials摘要：近年來由于包裝技術的飛速發(fā)展，作為綠色包裝材料的一員，可食性包裝材料得到了廣泛應用。所謂可食性包裝材料，即當材料的包裝功能實現(xiàn)后，變?yōu)椤皬U棄物”時，可將其作為一種食用原料使用，使包裝材料的功能實現(xiàn)轉型?？墒承园b材料的特點是質輕、衛(wèi)生、無毒無味，可直接貼緊食物包裝，保質、保鮮效果較好。本文主要介紹了可食性包裝材料的分類及各種可食性包裝材料較傳統(tǒng)包裝的優(yōu) 勢，并展望了可食包裝材料的大好前景。Recent years due the rapid development of packaging technology, as a member of green packaging materials, edible packaging materials have been widely used. The so-called edible packaging materials, packaging materials, that is when the function is implemented, to waste, it can be eaten as a raw material used to make packaging materials function transformation. Edible packaging material is characterized by light weight, health, non-toxic tasteless, snapping directly to food packaging, shelf life, fresh is better. This paper describes the classification of edible packaging materials and a variety of edible packaging material advantages over traditional packaging, and looks good prospects for edible packaging materials.關鍵詞：包裝 材料 可食用 環(huán)保 發(fā)展 經(jīng)濟 一 可食性包裝及其生產(chǎn)工藝 可食性包裝具有重要的環(huán)保與經(jīng)濟價值。目前國外可食性紙有兩種， 一種是以蔬菜為主要原料，將蔬菜打漿成型后烘干；另一種是將淀粉、糖類糊化，加入其他食品添加劑，采取與造紙工藝類似的方法成型。從應用與發(fā)展前景來看，以蔬菜為原料的綠色包裝材料更具有 發(fā)展?jié)摿?。日本是最早研究開發(fā)蔬菜紙的國家，目前日本蔬菜紙已實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，其加工工藝和設備已進入第四代，最高日產(chǎn)量每條生產(chǎn)線可達 3 萬張。日本酒井理化學研究所已研制成功從豆渣中提取蛋白質制成純凈的食物纖維，然后加工成可食包裝用紙。其他還有水果紙、海藻紙等?？墒嘲b紙不僅在日本，在全球范圍內都是研發(fā)熱點。其產(chǎn)品主要用于方便休閑食品包裝、 可食性包裝等領域?？梢灶A見，這種新型的可食包裝用紙必將有很大市場。 進入新世紀， 我國食品業(yè)第一個重大革新舉措是： 2000 年 1 月 1 日開始， 自推行“可降解” 的食品包裝材料，逐步禁止非降解材料的使用，以控制令人困擾的“白色污染”，為下一步可食性包裝的發(fā)展奠定基礎。二、可食性包裝材料的類型 可食性包裝材料是將本身可食用的材料成分，經(jīng)組合（混合）、加熱、加壓、涂布、擠出等方法而成型。用于不同物品包裝的可食性包裝材料，所用的基本材料不盡相同，但都以某種主要原料或成分來加以界定。根據(jù)其采用的主要原料（成分）的特點，可將可食性包裝材料分為五大類。 1 淀粉類淀粉類可食性包裝材料是以淀粉為主要原料制得的。制作時將淀粉成型劑與膠 黏劑按一定比例配制，然后充分攪拌， 再通過熱壓等方式加工制得包裝薄膜或具有一定剛性的包裝容器。所用淀粉有玉米、紅薯、土豆、魔芋及小麥等。所加入的膠黏劑多為天然無毒的植物膠或動物膠，如明膠、瓊脂、天然樹脂膠等。2 蛋白質類可食性包裝性材料是以蛋白質為基料，利用蛋白質的膠體性質，加入其他添加劑改變膠體的親水性而制得的包裝材料，多以包裝薄膜形式存在， 根據(jù)基料的不同又可將其分為膠原蛋白薄膜、乳基蛋白薄膜及谷物蛋白薄膜三種。3 多糖類多糖類可食性包裝材料主要利用多糖食物的凝膠作用，以多糖食品原料為基料 而制得的。用甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和果膠等基料可制得纖維素薄膜；以水產(chǎn)貝類 提取物和殼聚糖為基料可制得殼聚糖薄膜；利用紅薯、土豆、木薯、谷物等農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生的高分子化合物茁霉多糖可制得茁霉多糖薄膜； 利用谷物淀粉糊與水可制得水解淀粉薄膜。4 脂防類脂肪類可食性包裝材料是利用食物中脂肪組織纖維的致密性制得的包裝材料。根據(jù)不同的脂肪來源可分別制得植物油型薄膜、動物脂型薄膜和蠟質型薄膜 3 種脂肪類包裝材料。植物油型薄膜中的脂肪可分別從桂樹脂酸、亞麻油酸、棕櫚油、向日葵油、椰子油、紅花油、菜籽油等植物油中提?。粍游镏捅∧ぶ械闹究蓮臒o水乳脂、豬油等材料中提取；蠟質型薄膜中的脂肪可從蜂蠟、小濁樹脂蠟、巴西棕櫚等材料中提取。5 復合類復合類可食性包裝材料是利用多種基材組合，采用不同的加工工藝制得的包裝材料。其基材包括前述 4 種類型所用到的基材，如淀粉、蛋白質、多糖物質、脂肪材料及其必需的添加劑。 三、可食性包裝的發(fā)展趨勢可食性包裝是世界食品性包裝是世界食品展的主要趨勢， 它已涉及廣泛的應用領域，如腸衣、果蠟、糖衣、糯米紙、冰衣和藥片包衣等等。由于可食性包裝功能多樣，無害環(huán)境，取材方便，可供食用， 因此近年來發(fā)達國家食品業(yè)競相研制開發(fā)，新產(chǎn)品、新技術不斷涌現(xiàn)，國外可食性包裝呈現(xiàn)出以下動態(tài)。動態(tài)一:美國至少有八所大學的食品系設立了可食包裝的研究課題。明尼蘇達大學的食品科學及營養(yǎng)系有一個研制小組，專門研究含有同成分的可食性食品保鮮薄膜?？巳R門斯大學的農(nóng)業(yè)及生物工程系則廣泛開展了蛋白質膜材料制作可食性薄膜的研究。 威斯康星大學以菲尼瑪為首的研究小組，運用多糖和脂肪研制出阻濕性不亞于聚乙烯薄膜的雙層可食膜， 并把它用于一種“模擬食品”而取得優(yōu)越的效果。 法國以哥伯特為首的研究小組 也廣泛開展了可食性膜的研究。日本、德國同樣也在這一領域開展了廣泛研究。特別值得一 提的是美國和日本在這一領域已積累了大量專利技術。 動態(tài)二:可食性包裝方興未艾的領域之一是發(fā)展多功能可食性包裝膜，主要是利用天然水溶合性高分子膜材，或兼用疏水性物質和乳化劑作為膜液，配加各種防腐劑，甚至配加酶 制劑等生物活性物，浸涂于農(nóng)產(chǎn)品或食品表面上，干燥后形成一層幾乎看不見的薄膜，該層 膜具有阻溫、阻氣、防蟲、防腐、抗氧化、抗褐變、抗病等不同性質，且可食用。例如，薄皮水果、大葉蔬菜及花菜的保鮮膜常常要隨果蔬一起被送入口中，并要求不被發(fā)現(xiàn)。糕點、糖果的內包裝及一些畜產(chǎn)品的內包裝中也以能入口即化、美味透明、并且適當阻濕。 動態(tài)三：可降解人造腸衣的研究也是開發(fā)的領域之一。一方面合成性的人造腸衣、如尼龍腸衣、聚氯亞乙烯腸衣等已經(jīng)得到了廣泛的實際應用。它們強度大、耐蒸煮、有伸縮性、 使用前不需用水浸；另一方面，由于合成材料人造腸衣都不可食，因而為人造食用性腸衣提供了良好的發(fā)展機會。已經(jīng)發(fā)明的可食人造腸衣有膠原纖維蛋白腸衣， 分為兩種， 分別叫做 Naturin 和 Devro， 它們都是用牛皮制成的膠原纖維蛋白質變性漿團，然后加工擠壓制成。但是，“Naturin” 的變性溫度和天然腸衣的安定性不合，而“Devro”的收縮性又過高，因此還得改進。 利用褐藻酸鈣薄膜制造人造腸衣的嘗試已經(jīng)很多， 但并未能產(chǎn)生一種可供市場上使用的腸衣，原因主要是其收縮性不足，加之它太濕時會軟弱，太干時又易脆裂。因此還需找到能克服其弱點的復合材料來加工改進。 纖維素腸衣雖為不可食腸衣， 但畢竟是由天然植物材料制造的生物可降解性人造腸衣。它具有特別堅韌、高伸展力和耐濕度變化等優(yōu)點，已在法蘭福香腸中使用。動態(tài)四:微膠囊化食用香精或香料的微膠囊化技術大大地促進了可食性包裝材料的研究和應用進程。運用可食性成膜材料微膠囊化，可將液體香料轉為固體，可把易揮發(fā)的香料轉變成水溶性香料。香料的微膠囊化還可提高它的穩(wěn)定性，免受濕氣、氧化、紫外線及微生物等的影響。 誠然，可食性包裝技術和微膠囊化技術是彼此獨立的兩大新技術，但兩種技術中所使用的材料常常同出一源。因而在對材料性質的研究和運用方面，這兩大技術可相互促進、并肩發(fā)展。 今天，利用高溫下為液態(tài)的可食性材料， 吸收經(jīng)加熱而從水果和花卉中迅速散發(fā)的香氣成分，直接形成一個個極微小的香氣囊，然后經(jīng)冷卻至常溫，使液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)，再經(jīng)粉碎 就成為富含并能長期保存香氣的食品添加劑了。例如：有試驗將鮮花與熔化狀態(tài)的砂糖混合攪拌，花中的芳香成分立即大量轉入砂糖中，形成微小香氣囊， 冷卻后數(shù)月不會散失和失味。這種利用熱糖液浸提和固定香氣的技術已在國外流行。 動態(tài)五:多用途可食性包裝膜作為一種載體，在食品中的前景也十分廣闊。例如可用富含維生素B1的可食性膜液浸泡精白米對其進行營養(yǎng)強化。使用已提到的各種功能的添加劑，比如可用富含山梨酸的可食膜來對肉制品和干酪等金星表面防腐。這樣采取局部防腐劑含量高、總體防腐劑含量卻很低的方法，大大地提高了防腐劑的效率和減少了添加劑的用量，從而減輕了對消費者的負面作用。 可食性包裝還有許多奇特用途。如澳大利亞昆士蘭一家土豆片容器公司制作的土豆片容器，其味道并不遜于盛裝的土豆片，從而使人享受到“大嚼容器之快”。利用含有色素的可食涂料，對不易著色的食品進行表面染色，即可降低色素總用量，又能擴大色素染色范圍并提高其染色效果和穩(wěn)定性， 美國發(fā)明并已經(jīng)在商業(yè)上應用了冰制汽水瓶，人們夏季在海濱買一瓶冰瓶裝汽水，喝起來十分愜意涼爽，喝光后的瓶子當然也不會污染美麗的環(huán)境。 由于可食性包裝材料的固有性質與合成高分子材料相比有種種局限， 目前遠遠不能代替合成高分子在食品包裝材料中的地位。同時，可食性包裝及天然可分解材料的進一步。四、 可食性包裝研究新進展隨著科學技術的發(fā)展用可食性包裝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料包裝已成當前包裝行業(yè)之一大熱門技術。由于可食性包裝技術很好地解決了保鮮與環(huán)保的問題，因此，目前世界各國都在競相 投入資金，加緊開展這方面之研究工作。當前，可食性包裝的研究主要集中在選材、工藝及設備方面。 1蛋白可食性包裝膜這種包裝膜有許多優(yōu)點，既能保持水份，又能阻止氧氣進入，還能確保脂肪類食品的原味，同時易于處理，完全符合環(huán)保要求。2 殼聚糖可食性包裝膜這種包裝膜是由美國研制成功的， 主要用于果蔬類食品之包裝。它采用貝類提取物殼聚糖為主要原料。將殼聚糖與月桂酸結合在一起，便可生成一種均勻的可食薄膜，厚度僅為 0.20.3 毫米。用該包裝膜包裝去皮后水果或水果片、有很好的保鮮作用。 3蛋白質、脂肪酸、淀粉復合型可食性包裝膜這種包裝膜的主要特點是：可以根據(jù)不同需要，將不同配比的蛋白質、脂肪酸和淀粉結合在一起，生成不同物理性質的可食性薄膜，該包裝膜的脂肪酸分子越大，緩阻水份逸出的性能也就越好。 4 耐水蛋白質薄膜這種包裝膜適合于覆蓋膨化淀粉食品。 該膜是一種可代替泡沫苯乙烯的新型包裝材料，其強度與普通食品包裝用的合成薄膜相當，因為它的主要成份為玉米，所以具有生物降解性能，不會污染環(huán)境。 5 以豆渣為原料的可食包裝紙這種可食包裝紙最適合于快餐面調味料的包裝。 其特點是 用熱水一泡便溶化，不用撕開包裝，不僅方便，而且還有一定的營養(yǎng)價值。 6可食性包裝容器這種容器主要用于土豆片的包裝。在其試制過程中，模仿土豆片的加工工藝，添入了熏味、醬味、雞味及酸、咸、辣等不同風味的調料，以滿足不同消費者的口味。7 玉米蛋白質包裝膜這種包裝膜主要用于快餐盒和其它帶油食品的包裝和涂層。該膜是一種由紙與玉米蛋白質合成的包裝材料，不會被油脂透濕，將其放入鍋中煮沸，也不會改變性質。8 蟲膠片或蛋白質涂層包裝紙這種包裝無毒，易于處理， 可承受一定溫度和水份的侵蝕。該包裝紙或容器是將蟲膠或蛋白質溶解后，經(jīng)特殊工藝制得的薄膜，或是經(jīng)涂覆工藝涂在紙 板或紙容器上制得的包裝紙或包裝容器。9玉米淀粉、海藻酸納或殼糖復合包裝膜這兩種包裝膜可用于果脯、糕點、方便面湯料和其它多種方便食品之內包裝。具有很好的耐水性。將這兩種包裝膜在沸水中浸泡10 多分鐘，其性能幾乎沒有多大改變。這兩種包裝膜是以玉米淀粉為基礎，分別加入海藻酸鈉或殼聚糖，再配以一定量的增塑劑、增粘劑、防腐劑，經(jīng)特殊工藝加工而成。10生物膠涂層包裝紙這種涂層包裝紙制成的包裝容器可用于快餐食品或要求承受一定溫度和水份的食品包裝。利用特制的淀粉膠及骨膠，配經(jīng)一定量的添加劑，將制得的膠水涂層涂于紙表面而得到的耐水、耐油的涂層包裝紙。 可食性包裝材料是一種無廢棄物的資源型包裝材料，可使資源得到最大限度的利用，同時具有環(huán)保特性，這使其成為包裝行業(yè)未來發(fā)展的重點之一。 可食性包裝材料已經(jīng)從過去純天然材質的原始利用過渡到合成利用， 即利用現(xiàn)代工藝及相關技術生產(chǎn)合成產(chǎn)品， 來替代和 改善傳統(tǒng)材料。同時，越來越多的大眾廉價植物，未被開發(fā)利用的物質，正在作為新型可食性包裝材料而被采用?？傊墒承园b材料的無害、無污染、無浪費的特點越來越受到包裝領域的重視。隨著新產(chǎn)品、新技術的不斷涌現(xiàn)，可食性包裝材料的應用將越來越廣泛