可食性薄膜的學(xué)習(xí)課件

可食性薄膜的學(xué)習(xí)課件第1頁/共30頁

目錄一.可食性包裝膜的簡介二.國內(nèi)外可食性包裝膜研究進(jìn)展三.可食性包裝膜的作用四.可食性包裝膜的分類及其應(yīng)用五.可食性包裝膜的保鮮技術(shù)六.可食性包裝膜的發(fā)展前景第2頁/共30頁一.可食性包裝膜的簡介

所謂可食性包裝膜是指以可食性材料物質(zhì)，主要是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和多糖等天然大分子物質(zhì)，添加可食的增塑劑、交聯(lián)劑等物質(zhì)，通過不同分子間相互作用，經(jīng)組合、加熱、加壓、涂布、擠出等方法而形成的薄膜。

第3頁/共30頁可食性包裝在食品包裝中的應(yīng)用有著悠久的歷史。如大家熟悉的糖果包裝上使用的糯米紙，包裝冰淇淋的玉米烘烤包裝杯等；與合成包裝材料相比，可食性膜能被生物降解，無任何污染。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，可食性包裝膜在包裝領(lǐng)域迅速成為研究熱點(diǎn)，并取得了一定的成果。第4頁/共30頁二.國內(nèi)外可食性包裝膜的研究進(jìn)展近年來,在西歐發(fā)達(dá)國家,過去風(fēng)行一時(shí)的塑料食品包裝袋已逐漸被新型的紙質(zhì)包裝袋和可食性包裝袋所代替。美國已有50%的傳統(tǒng)塑料食品包裝袋由新型紙質(zhì)食品包裝代替。同時(shí),美國位于新澤西州的全國淀粉及化學(xué)公司的科研人員正利用玉米為原料研制一種新型食品包裝材料。世界食品出口大國意大利1991年明確宣至禁止使用塑料食品包裝袋包裝食品。英國從1991年開始使用一種可食用、薄而透明的薄膜保鮮果蔬。德國、瑞士、澳大利亞等國也正逐漸淘汰塑料食品包裝袋。我國也在實(shí)施綠色包裝工程,即通過控制包裝行業(yè)的投資方向,逐步發(fā)展易揮發(fā)、可再利用的包裝材料。目前,國內(nèi)外可食性包裝膜的研究進(jìn)展迅速,成績斐然。第5頁/共30頁三.可食性包裝膜的作用明顯的阻水性,可延緩食品中水和油及其它成分的遷移和擴(kuò)散。具有可選擇的透氣性和抗?jié)B透能力可阻止食品中風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)。具有較好的物理機(jī)械性能可提高食品表面機(jī)械強(qiáng)度,使其易于加工處理?？梢宰鳛槭称飞?、香、味、營養(yǎng)強(qiáng)化和抗氧化物質(zhì)等的載體?？膳c被包裝食品一起食用,對食品和環(huán)境無污染。第6頁/共30頁四.可食性包裝膜的主要類型及其應(yīng)用

1.蛋白可食性包裝膜

以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的可食用膜主要有大豆分離蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜、小麥面筋蛋白膜和乳清蛋白膜等。（1）大豆分離蛋白可食性包裝膜

它具有許多優(yōu)點(diǎn),如既能保持水分,又能阻止氧氣進(jìn)入,還能確保脂肪類食品的原味,食用后營養(yǎng)價(jià)值高,同時(shí)易于處理,完全符合環(huán)保要求。第7頁/共30頁利用大豆提煉的蛋白質(zhì),制造出類似塑料的薄膜基料,與甘油、山梨醇等對人體無害的增塑劑相混合,制造成有多種用途的可食性包裝膜用于食品包裝,它們具有良好的強(qiáng)度、彈性和防潮性,有的還具有一定的抗菌消毒能力。第8頁/共30頁（2）小麥面筋蛋白可食性包裝膜Wall、Okamoto、Krull等對小麥面筋成膜基礎(chǔ)和工藝進(jìn)行了深入的研究。Aydt和Weller使小麥面筋蛋白溶于乙醇,加入甘油、氨水等作為增塑劑制得可食性包裝膜。該類膜韌性較強(qiáng),半透明,具有良好的隔絕氧氣和CO2能力,但防潮、防濕性能較差。第9頁/共30頁（3）玉米醇溶蛋白可食性包裝膜醇溶蛋白是由平均分子量為25000~45000的蛋白質(zhì)組成的混合物,由于醇溶蛋白的氨基酸末端帶有亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸等非極性憎水基團(tuán),增加了其疏水能力。Aydt和Kanig等將醇溶蛋白溶于乙二醇或異丙醇溶液,以甘油、丙二醇或乙酰甘油作增塑劑制得可食性包裝膜。第10頁/共30頁醇溶蛋白可食性包裝膜具有成膜速度快、高溫高濕下貯藏穩(wěn)定、可靠的安全性、對氧氣和CO2隔絕性和防潮性極好等特點(diǎn)。日本農(nóng)林水產(chǎn)省食品綜合研究所和國內(nèi)徐麗萍、張根生等的研究也取得類似的結(jié)果。第11頁/共30頁（4）乳清蛋白可食性包裝膜乳清蛋白最近幾年才被用作可食性包裝膜的基質(zhì)材料。乳清蛋白中含量最多的-乳白蛋白和-乳球蛋白分散度高,水合力強(qiáng),呈典型的高分子溶液狀態(tài)。McHugh、Krochta等以乳清蛋白為原料,甘油、山梨醇、蜂蠟、CMC等為增塑劑研制的各種乳清蛋白可食性包裝膜具有透水、透氧率低,強(qiáng)度高的特點(diǎn)。第12頁/共30頁2.多糖可食性包裝膜以植物多糖或動物多糖為基質(zhì)的可食用膜主要有淀粉膜、改性纖維素膜、動植物膠膜、殼聚糖膜和葡甘聚糖膜等。（1）淀粉可食性包裝膜可食性包裝膜中研究開發(fā)最早的類型。近年來,在成膜材料與工藝和增塑劑研究應(yīng)用方面都取得了重要進(jìn)展。第13頁/共30頁AustinH.Yang、王淑珍、李志達(dá)等以淀粉,特別是直鏈淀粉(普通淀粉可用異淀粉酶脫支改性,提高直鏈淀粉含量)為基質(zhì),多元醇(如甘油、山梨醇、甘油衍生物及聚乙二醇)及脂類物質(zhì)(如脂肪酸、單甘油脂、表面活性劑等)為增塑劑,少量動植物膠為增強(qiáng)劑研制的各種淀粉可食性包裝膜具有拉伸性能、透明度、耐折性良好、水不溶性、透氣率低的特點(diǎn)。第14頁/共30頁（2）改性纖維素可食性包裝膜近年來世界各國對改性纖維素可食性包裝膜的研究開發(fā)極為重視。日本最近推出以豆渣為原料的可食包裝膜,用于快餐面調(diào)味料的包裝。其特點(diǎn)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(jià)值。我國劉鄰渭、陳宗道等以甲基纖維素、羧甲基纖維素為原料,以硬脂酸、軟脂酸、蜂蠟和瓊脂為增塑劑、增強(qiáng)劑制得半透明、柔軟、光滑、入口即化的包裝膜,具有較高拉伸強(qiáng)度,較小透濕、透氣性的特點(diǎn)。同時(shí),我國在蔗渣纖維素可食性包裝膜的研究開發(fā)上也取得較好的進(jìn)展。第15頁/共30頁（3）動植物膠可食性包裝膜這類可食性膜以動物膠如明膠、骨膠、蟲膠,植物膠如葡甘聚糖、角叉膠、果膠、海藻酸鈉、普魯藍(lán)等為基質(zhì),甘油、多元醇、山梨酸酯等為增塑劑,制得各種用途的可食性包裝膜。日本在動植物膠可食性包裝膜的開發(fā)應(yīng)用上一直處于世界領(lǐng)先水平,四國工業(yè)技術(shù)試驗(yàn)所、林源生物化學(xué)研究所、大阪化學(xué)合金公司。第16頁/共30頁、三菱人造絲公司先后開發(fā)出的多種動植物膠可食性包裝膜均具有透明,強(qiáng)度高,印刷性、熱封性、阻氣性、耐水耐濕性較好的特點(diǎn),已用于調(diào)味品、甜味料、湯料、油脂等食品的包裝。國內(nèi)闞建全、陳永紅等對明膠可食膜機(jī)械強(qiáng)度和熱封強(qiáng)度,李洪軍、賀稚非等對海藻酸鈉成膜特性及膜的物理機(jī)械性能,羅學(xué)剛等對葡甘聚糖可食膜的成膜基礎(chǔ)和工藝等的研究為可食膜的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。第17頁/共30頁（4）殼聚糖可食性包裝膜殼聚糖是蝦、蟹、昆蟲等甲殼的提取物。這種包裝膜是由美國農(nóng)業(yè)研究所、加州農(nóng)業(yè)技術(shù)研究中心研制開發(fā)成功的，主要用于果蔬類食品的包裝。將殼聚糖與12個(gè)碳原子月桂酸結(jié)合在一起,便可生成一種均勻的可食薄膜,厚度僅為0.2~0.3毫米。因此,透明度很高,用于去皮或者切片水果的保鮮包裝,有很好的保鮮作用。第18頁/共30頁3.蛋白質(zhì)、脂肪酸、多糖復(fù)合型可食性包裝膜

復(fù)合型可食性包裝膜的研究和應(yīng)用是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。美國威斯康星大學(xué)食品工程系在研究開發(fā)可食性包裝材料中,將不同配比的蛋白質(zhì)、脂肪酸和多糖結(jié)合在一起,制造成一種可食用的包裝薄膜,第19頁/共30頁這種包裝薄膜,脂肪酸分子越大,其緩阻水分逸失的性能越佳,同時(shí)由于復(fù)合膜中蛋白質(zhì)、多糖的種類、含量不同,膜的透明度、機(jī)械強(qiáng)度、印刷性、熱封性、阻氣性、耐水耐濕性表現(xiàn)不同,因此可以滿足不同食品包裝的需要。我國研制成功的復(fù)合包裝膜以玉米淀粉為基料,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,可用于果脯、糕點(diǎn)、方便面湯料和其它多種方便食品的內(nèi)包裝。其主要特點(diǎn)是,具有較強(qiáng)的抗張強(qiáng)度和延伸率,以及很好的耐水性。第20頁/共30頁4.微生物共聚聚酯可食性包裝膜

這類膜是以自然資源糖蜜、油脂等為原料,通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生的3-羥基丁酯、3-羥基戊酯、4-羥基丁酯、已內(nèi)酯等經(jīng)過聚酯制成可食性包裝膜。當(dāng)前微生物共聚聚酯研究開發(fā)的產(chǎn)品有英國ICI公司3-羥基丁酯和3-羥基戊酯(90%)的共聚聚酯膜及3-羥基丁酯和4-羥基丁酯共聚聚酯膜以及美國麻省理工大學(xué)(MTI)開發(fā)的脂肪族共聚聚酯膜。這類膜既具有普通塑料薄膜光學(xué)性能好,透明有光澤,物理性能優(yōu)良,質(zhì)輕密度小,化學(xué)性能穩(wěn)定,易成形加工和廣泛的代用性等優(yōu)點(diǎn),又具有可食性和完全生物分解性,因此受到各國的重視。第21頁/共30頁五.可食性包裝膜保鮮技術(shù)可食性包裝膜為可降解膜，易被微生物降解，無污染。具有明顯的阻隔性，可延緩食品中水和油及其它成分的遷移和擴(kuò)散，防止食品變質(zhì)。具有良好的機(jī)械性能，可增加食品表面的抗沖擊強(qiáng)度。可以與所包裝食品一起食用，有些具有一定的營養(yǎng)價(jià)值，有些還對人體的保健具有作用。可以作為各種食品添加劑的載體，改善食品品質(zhì)和感官性能，并在食品表面控制擴(kuò)散速率，有利于降低添加劑的用量。1.特點(diǎn)第22頁/共30頁可食性膜主要用于食品內(nèi)包裝和新鮮食品的表面。主要是通過防止氣體、水汽、溶質(zhì)和芳香成分等的遷移來避免食品在貯運(yùn)過程中發(fā)生風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)方面的變化，保證食品質(zhì)量，延長食品貨架期；也長作為食品特殊成分的載體。2.原理第23頁/共30頁

在果蔬保鮮中的應(yīng)用在果蔬表面裹一層膜，除可防止病菌感染外，還由于在表面形成了一個(gè)小型氣調(diào)室，大大減少了水分的揮發(fā)，同時(shí)也減緩了果蔬的呼吸作用，推遲了果蔬的生理衰老，從而達(dá)到保鮮目的。3.應(yīng)用第24頁/共30頁在肉制品加工與保鮮中的應(yīng)用在肉制品加工與保鮮中，膠原蛋白膜是最成功的的工業(yè)應(yīng)用例子，在香腸生產(chǎn)中膠原蛋白膜已經(jīng)大量代替天然腸衣。另外，大豆蛋白膜也可用于生產(chǎn)腸衣和水溶性包裝袋。用膠原蛋白膜包裹肉制品后，可以減少汁液流失、色澤變化以及脂肪氧化，從而提高了保藏肉制品的品質(zhì)。第25頁/共30頁在糖果制品中的應(yīng)用當(dāng)巧克力用于包裹像花生醬或小甜品一類含油脂的材料時(shí)，油脂可以向外層巧克力遷移，造成巧克力變軟變黏而“反霜”，內(nèi)部材料則變干，最終導(dǎo)致風(fēng)味變化。而一層具有阻脂作用的可食性包裝膜就可以解決這個(gè)問題。如含高甲基果膠、阿拉伯膠、高果糖膠、右旋糖、果糖和蔗糖的可食性包裝膜使上述一類產(chǎn)品在經(jīng)過31攝氏度、40天保存后無明顯的油脂外遷現(xiàn)象發(fā)生。第26頁/共30頁在嫩玉米保鮮中的應(yīng)用將處理后的嫩玉米浸于事先配置好的保鮮夜中，一分鐘后取出晾干，嫩玉米表面即可形成一層光亮透明、無毒、可直接食用的保鮮膜。該膜對嫩玉米具有防毒、抗氧化、護(hù)色等功能。成膜后的嫩玉米即可堆碼于普通房間長期貯存，保鮮期達(dá)6個(gè)月以上。徹底克服了傳統(tǒng)冷藏法保鮮一次性投資大、成本高、保鮮效果差、不易推廣普及等特點(diǎn)。第27頁/共30頁六..可食性包裝膜的發(fā)展前景

當(dāng)代可食性包裝是世界食品科技主要發(fā)展趨勢，涉及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，腸衣、果臘、糯米紙、冰衣和藥片薄衣等。由于可食性包裝的功能多樣化，無害環(huán)境，取材方便，可食用，因此發(fā)達(dá)國家食品工業(yè)競相開發(fā)，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，發(fā)展前景廣闊誘人。

可食性包裝膜的研究與應(yīng)用是近幾年才興起的，在世界發(fā)達(dá)國家內(nèi)已引起廣泛重視。我國起步較晚，某些技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，預(yù)計(jì)不久的將來，該膜將會廣泛的應(yīng)用于果蔬、飲料、方便食品、快餐、糕點(diǎn)、動物性食品及各類軟罐頭食品包裝。第28頁