CMC可食性复合膜的研制
可食性膜的研究现状与展望

文章 编号 :17 — 6 6( 0 7 0 — 0 0 0 6 1 94 2 0 ) 2 0 2 — 6
可食性膜 的研 究现状 与展 望
汤 虎 , 徐 志宏 孙智达 一 , ,魏振 承 ,池 建伟 ,刘文 豪 ,
(. 1 广东省农 业科 学院 农业生物技术研 究所 广东 广州 农业部功能食 品重点开放实验室 广东省农产品加工公共实验室 407) 3 0 0 5 0 1 ;2 华 中农业大学 食 品科技学院 ,湖北 武汉 16 0 .
K y wod : e il l ; rs ac e r s d b ef m i e e h; d v lp n r n r e eo me t e d t
随着消 费者对 食 品 品质 和保 藏期要 求 的提高 ,以 及 环保 意识 的增 强 ,以天然 生 物材料 制成 的可食 性包 。 装 膜逐 渐成 为研 究 的热点 。可食 性膜 是指 由可食 性材 料形成的复合膜 ,它主要 由脂质、蛋白质和多糖等天 然大 分子物 质构 成 。成膜 材料 按功 能特性 可分 为 :主 剂 ( 多糖 类 、蛋 白质 ) 、疏水 剂 ( 质 、脂 肪 酸 等 ) 蜡 和增 塑剂 ( 元 醇 及 脂 类 ) 多 。与 合 成包 装 材 料 相 比 , 可食性膜能被生物降解 ,无任何污染。它还可以作为 食 品风 味料 、营养 强化 剂 、抗 氧化 剂 、抗 微 生物 制剂 的载 体 。蛋 白膜具 有较 高 的营养价 值 ,口感 好 ,透性 小 ,是食 品保 鲜 的理想 材料 。 1 可 食性 膜 的特性
摘 要 :介绍 了可食性膜 的主要特性 和优点 ,总结了国内外可食性 蛋 白膜 的研究 现状 ,提出 了可食性蛋 白膜 的研究方 案 ,并对其应用进行了展望 。 关键 词 :可食性膜 ;研究 ;发展趋势 中图 分 类 号 :T 2 59 S0. 文 献 标 志码 :A
可食性薄膜

(2)改性纤维素可食性包装膜 近年来世界各国对改性纤维素可食性包装膜的研究 开发极为重视。日本最近推出以豆渣为原料的可食包装 膜,用于快餐面调味料的包装。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。 我国刘邻渭、陈宗道等以甲基纤维素、羧甲基纤维素为 原料,以硬脂酸、软脂酸、蜂蜡和琼脂为增塑剂、增强剂 制得半透明、柔软、光滑、入口即化的包装膜,具有较高 拉伸强度,较小透湿、透气性的特点。同时,我国在蔗渣 纤维素可食性包装膜的研究开发上也取得较好的进展。
可食性包装膜
目录
一.可食性包装膜的简介 二.国内外可食性包装膜研究进展 三.可食性包装膜的作用 四.可食性包装膜的分类及其应用 五.可食性包装膜的保鲜技术 六.可食性包装膜的发展前景
一.可食性包装膜的简介
所谓可食性包装膜是指以可食性材料物质,主 要是脂质、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 间相互作用,经组合、加热、加压、涂布、挤出 等方法而形成的薄膜。
•
• 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。
二.国内外可食性包装膜的研究进展
醇溶蛋白可食性包装膜具 有成膜速度快、高温高湿 下贮藏稳定、可靠的安全 性、对氧气和CO2隔绝性 和防潮性极好等特点。日 本农林水产省食品综合研 究所和国内徐丽萍、张根 生等的研究也取得类似的 结果。
Байду номын сангаас
(4)乳清蛋白可食性包装膜 乳清蛋白最近几年才被用作可食性包装膜的基质材料。 乳清蛋白中含量最多的-乳白蛋白和-乳球蛋白分散度高, 水合力强,呈典型的高分子溶液状态。McHugh、Krochta等 以乳清蛋白为原料,甘油、山梨醇、蜂蜡、CMC等为增塑剂 研制的各种乳清蛋白可食性包装膜具有透水、透氧率低, 强度高的特点。
新型可食性内包装膜的研制

可食性 复合膜 的性能 如表 I 所示 。不 同保存期 下 两种 膜所 包装 的麦 片 含水量 变化如 表 Ⅱ 示 。 所
3 2 讨 论 .
从 表 I看出 , 可食 性膜 抗 张强度较 高 , 长率及 伸 耐 折 度较 大 , 明其机 械 性 能较 好 , 伸弹 性 好 , 说 拉 柔 韧 性较 高 , 而其水蒸 汽透过 系 数较 小 , 明其 阻湿性 说 较好。 甲基纤 维素是 良好 的成膜 材料 , 用它 作为基 选
1 引 言
3 结果 与讨 论 随着人们 生活节 奏 的 日益加 快和饮 食 习惯 的变 化, 方便 速食性 食品 的需 求 量越来 越大 , 品种也 越来 越 多 , 速食 面 、 如 调味包 、 溶麦 片、 速 袋泡 茶 等 。而这 些 速食食 品常使 用塑料胶 膜 小包装 。 长期 存放 中 , 在 塑 料膜与 食 品紧密接触 , 食 品安 全性有 一 定影 响 。 对 另外, 大量 小包装 塑料袋 的废 弃产 生 白色垃 圾 , 污染 环境 。 如使用 可食 性膜代 替塑 料膜 包装 , 可解 决上 述 污染 问题 本研 究选用 可食 性 MC复合 膜作 为 内包
化 学 作 用 , 感官 上 比较 , 种膜 包装 的麦 片保 存 从 两 4 O天后 , 泽、 色 风味 没有 差别 。
( 转第 1 下 3页 )
乙酵分散 MC 8 温水 浴 加热至 8  ̄ 5 C恒 5c一加 8 5 C热水使 MC浓 度 为 3 一 机械搅 拌 8 钟一 加 分
0 1m。 以利用微 波 加热 时 , 波可 以穿透物 质而 .c 所 微 直 接使 外部 与 内部 同时加热 。
法。 因此, 微波提取的效率比传统提取方法高得多 ,
可食用膜的分类及应用研究进展

·65·65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(CMC、海藻酸钠)、蜂蜡、甘油制备从而制备出大豆膳食纤维可食用膜。
实验将溶解速度、水蒸气透过系数、透明度等作为研究指标,在料液比为1:35(w/w)、甘油为1.5%、蜂蜡为0.5%、增稠剂为1%的条件下制备的大豆膳食纤维可食用膜成本低、性能好。
最新可食性膜的研究进展课件ppt

它们具有拉伸性、透明度、耐折性、水不溶性良好 和透气率较低等特点。淀粉可食性包装膜是可食性包 装膜中研究开发最早的类型。
通过微生物发酵产生的聚酯制成。当 前微生物共聚聚酯可食膜已由英国ICI 公司和美 国麻省理工大学研究和开发成产品,并受到各 国研究者的重视。
它具有普通塑料薄膜光学性能好、透明、有 光泽、物理性能优良、质羟密度小、化学性能 稳定、易成形加工和广泛的代用性等特点。
这类可食性膜以动物胶如骨胶、虫胶,植物胶如葡 甘聚糖、角叉胶、果胶、海藻酸钠、卡拉胶等,微生 物胞外多糖如茁霉多糖、果聚糖等为基质,甘油、多 元醇、山梨酸酯等为增塑剂,制成可食性包装膜。
它具有透明度、强度高,印刷性、热封性、阻气性 、耐水耐湿性较好的特点。
三.可食性膜的分类
2.蛋白类可食性膜
以蛋白质为基质的可食性膜,主要有大豆蛋白膜、 小麦面筋蛋白膜和玉米醇溶蛋白膜等。
三.可食膜的分类
⑵纤维素衍生物 用植物纤维经化学改性,如甲基纤维素、羟丙基甲
基纤维素、羧甲基纤维素等材料为原料,硬脂酸、软 脂酸、蜂蜡和琼脂为增塑剂、增强剂,制得半透明、 柔软、光滑、入口即化的可食性膜。
它具有较高拉伸强度,较小透湿、透气性的特点, 用于许多食品以阻隔水、氧和油脂。近年来,世界各 国对改性纤维素可食性膜的研究开发极为重视。 ⑶壳聚糖
三.可食性膜的分类
5 复合类可食性膜 复合类可食性膜是由多糖、蛋白质及脂类中
的两种或三种经一定处理而形成的膜。 由于天然原料本身的各种特性(如蛋白质和
多糖的亲水性,脂类物质强憎水性等),单一 基料膜性的质都存在比较明显的差别,如蛋白 质膜阻水性差,但是对气体的阻隔性能比较好, 而且膜的水分含量对膜体的阻气性能的影响比 较大;多糖膜阻水性不好,但是有一些比较突 出的优点,它的热封性、印刷性和水溶性比较 好。
可食性膜

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、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。
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。
2.改性纤维素可食性包装膜
近年来世界各国对改性纤维素可食性包 装膜的研究开发极为重视。日本最近推出以 豆渣为原料的可食包装膜,用于快餐面调味料 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。 我国刘邻渭、陈宗道等以甲基纤维素、羧甲 基纤维素为原料,以硬脂酸、软脂酸、蜂蜡和 琼脂为增塑剂、增强剂制得半透明、柔软、 光滑、入口即化的包装膜,具有较高拉伸强度, 较小透湿、透气性的特点。
可食性包装膜 (Edible Package Films,简称 EPF),就是一种以天然可食性生物大 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多孔网络结 构致密的薄膜。
凝胶多糖与大豆分离蛋白可食性复合膜的制备

A src:h rprt no crl n y rt ni le(P) d l cm oi l a ens de, n btatT e eaao da ads o i s a S Ie i e o p se ms dbe u i a d p i fu n o p e o t b tf h i t d
维普资讯
食 工 品艺
食品研究与开发
2 7o8O3 l 9 o .L. . o oV2N o
凝胶多糖与大豆 分离蛋 白可食性复合膜的制备
任红 曹兵 杨洋 。李劲松 , 。 ,
(. 亚市南繁科学技术研究 院 , 1 三 海南 三亚 520 ;. 大学生命科学 与技术学 院 , 700 2 广西 广西 南 宁 500 ) 304
l eo c l i poe ni r g n t p u r aitp p re. g cr ud m rv ee se t nt a d a r aor e ebl oet s y lo h t t l se h w ev pm i r y i
Ke r s:d b efl ; u d a ; o r ti s lt ywo d e i l m c r ln s yp o enioae i
28 2 0 9— 9 .
p H值是 最显著 的影 响 因子 , 一般规律 是 p H值 越低提
取效果越好 。
[ 中华本草( 3 】 第四卷)q上海: . 上海科学技术 出版社 , 9, 3 7 5 1 5 3-3. 9 7 [ 周应浩, 4 】 黄一石 , 曹斌. 串红天然 色素提取工 艺的研究 [. 一 J 食品 ] 研究与 开发 ,0 4 56:2 6 . 20 , ( 6—4 2 ) [ 凌关庭 . 然食 品添加 剂手 册[ 】 5 】 天 M. 北京 : 化学 工业 出版社 , 0 : 2 0 0
可食性膜研究进展

粮油 食品科技 第l卷 2 2 第2 0 0年 0 期
粮油食 品
可 食性 膜 研 究 进 展
袁海涛 , 芮汉 明 , 学红 , 陶 曾庆 孝
( 南理二大学食品工程系 , 州 华 广 5 o4 ) i6 o
摘
要: 可食性 膜是 一类 由脂质 、 白质 和 多糖等天 然大分 子构 成的 复合膜 , 蛋 它具有 阻 湿、 阻氧 、
可食性 膜一般 以蛋 白质或 多 糖 为基 质 , 以往 的 研 究多集 中在糖膜 , 特别 是 以 纤维 素 的衍生 物 为 基 质 的膜 。Bm dne e 于 10 r  ̄ebr r 9 8年制得 首 张纤维 素膜 g
一
玻 璃纸 J8 ,0年 代 起 , 们 开始 将 纤维 素 作 为 可 人
纤 维素分 子量 一干燥 温度 和成膜 液 中 乙醇 浓度” 、 、 ] 增 塑剂 对膜 性能 的影 响 。 除纤 维素膜 外 , 多研究也 涉及其 它 的多糖膜 。 许 Btr u e 等研 究 了增 塑 剂 , ae 等 研 究 了 不 同种 类 l C nr 的酸 ( 乙酸 、 甲酸 、 酸 、 酸 ) 壳 聚糖 膜 性 能 的影 乳 丙 对 响_ 发 现 乳 酸 壳 聚糖 膜具 有 良好 的 阻氧 性 、 1 , 阻湿 性和延 伸性 何慧华 系统 研究 了褐藻酸 盐 的成膜性 能 及含 脂褐 藻酸 钠膜 的性 能 , n Wog等探 讨 了 p H 值 控制 的钙膜 与不 同温度 下褐藻 酸钙凝 胶膜对 山梨 酸和抗 坏血酸 的渗 透性 的影 响l 1 。Shl (9 9 报 cut 14 ) z 道 了果 胶酸盐 的透 湿 性 , 他们 研 制 的通 过 与脂 复合 而成 的高性 能膜现 已作 为抗 氧化剂载体 而 用于坚 果 与果 脯食 品 , cu h等 直 接 用 果 泥 研 制 可 食 性 M h- g
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可食性膜作为一种新型的包装材料,其使用目的 是用来包装食品,防止食品腐败变质,延长食品的保 藏期。可食性膜的特点有:(1)阻湿性能,许多食品 必须将水平保持在临界水平上,才能保证食品的质量 和可接受安全性,否则会导致食品的腐败变质;(2) 阻气性能,可食性膜可以对气体选择性交换,有效的 阻止氧气的渗透,调节气体成分比例和含量,可以延 长食品的货架寿命;(3)阻止溶质迁移性能,可食性 膜应具有较好的阻溶质性,如防止防腐剂、抗菌剂等 物质的迁移,有利于保持食品品质。[3-4]
摘 要:以 CMC 作为基本的成膜物质,研究了琼脂、壳聚糖、硬脂酸对成膜性能的影响,研制出来了具有良好的阻湿性能、阻 气性能的新型可食性复合膜。
关键词:CMC;可食性膜;性能
Study of CMC Edible Films
Chen Weixin (Guang Dong Industry Technical College, Guangzhou 510300)
《广州食品工业科技》
Guangzhou Food Science and Technology
中图分类号:TS21;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(2004)03-0080-029
Vol.20 No.3(总 81)
CMC 可食性复合膜的研制
陈维新 (广东轻工职业技术学院,广州 510300)
有无水氯化钙的称量瓶中,放置于密封干燥器中,平
衡 10h,称量称量瓶质量的变化。
1.3.3 水溶性
剪块 25mmх40mm 的膜的 85℃下,放入加有
300ml 水的烧杯中,在室温下溶解 5min,不断搅拌,
观察膜的溶解情况。
1.3.4 水滴渗透时间(Ts)
单位厚的膜被水渗透所需时间。
2 结果与讨论
Abstract: The effect of forming film’s conditions on properties of CMC edible was studied. The CMC edible films with better properties were made with agar, chitosan and stearic aci
在质构分析仪测定其拉伸强度和伸长率。 1.3.2 水蒸气透过系数(Water Vapor Permehou Food Science and Technology
Vol.20 No.3(总 81)
采用拟杯子法。把待测的 CMC 复合膜密封于装 选择琼脂:CMC=3:15 的配比,这时的综合性能较好。
按 1.2.1 法配制 CMC 溶液后,加入 0.2ml/g 甘油 作为增塑剂,搅拌 2min,加入系列壳聚糖清液(1%, 溶于乙醇),搅拌均匀后,再加入需要量的已经溶解的 热琼脂,搅拌 5min,然后消泡,涂布于光滑玻璃上, 于 65℃下干燥,保存备用。 1.2.4 CMC/琼脂/壳聚糖/硬脂酸复合膜的制备
其溶解,加 0.2ml/gCMC 甘油作为增强剂,搅拌均匀, 在 0.09MPa 真空度下脱气 5 分钟,涂布于一定面积的 光滑玻璃片上,于 65℃下干燥,揭膜后保存在一定的 相对湿度的干燥器以备检测。 1.2.2 CMC/琼脂复合膜的制备
按 1.2.1 法配制 CMC 溶液后,加 0.2ml/g 甘油作 为增塑剂,搅拌 2min,加入已经溶解的热琼脂,搅拌 5min,然后消泡,涂布于光滑玻璃上,于 65℃下干燥, 保存备用。 1.2.3 CMC/琼脂/壳聚糖复合膜的制备
来提高 CMC 膜的持水性。
表 1 CMC/琼脂复合膜的性能
琼脂:CMC
0:15
1:15
2:15
透油性(g.mm/m2.d) 水溶性(85 ,5min)
0 全溶
0 全溶
0 全溶
Ts(min/mm)
50
›10000. ›10000
琼脂:CMC
3:15
4:15
5:15
透油性(g.mm/m2.d) 水溶性(85 ,5min)
按 1.2.1 法配制 CMC 溶液后,加入 0.2ml/g 甘油 作为增塑剂,搅拌 2min,加入系列壳聚糖清液(1%), 搅拌均匀后,再加入需要量的已经溶解的热琼脂,搅 拌 5min,再加入需要的硬质酸,搅拌然后消泡,涂布 于光滑玻璃上,于 65℃下干燥,保存备用。 1.3 膜性质的检测 1.3.1 抗拉强度和伸长率
可食性复合膜是当前可食性膜的发展趋势。复合 膜优点是具有良好的机械强度、透明度、热封性、印 刷性、阻气性、耐水性,可以满足不同食品包装的需 要。我国目前研制成功的复合包装复合膜以玉米淀粉 为基料,分别加入海藻酸钠或者壳聚糖,再配以一定 量的增塑剂、防腐剂,经过加工而成。本实验以 CMC 为基料,系统研究了成膜条件和辅助剂对成膜的影响, 并最终研制出了可食性复合膜。
0 全溶
0 全溶
0 全溶
Ts(min/mm)
›10000 ›10000 ›10000.
从表 1 可见,当琼脂和 CMC 的配比在 1:15 时,
膜的水滴渗透时间已经大于 10000min/mm,基本上不
渗漏。另外,CMC/琼脂复合膜同时具有很好的防止
1 实验方法
1.1 实验原料 CMC 采用 FH8-12(食用级,广州南秀化工厂);
琼脂(生物制剂,汕头市水产品综合加工厂);壳聚糖; 硬脂酸(浙江海盐化工实验厂)。 1. 2 膜的制备
收稿日期:2004-5-25
作者简介:陈维新、男、1964 年 9 月出生,实验师
80
1.2.1 CMC/琼脂复合膜的制备 配制 3%(W/V)的 CMC 水溶液,在 85℃水浴中将
单纯的 CMC 膜各方面的性能并不是太好,它很
容易吸湿膨胀,防止水蒸气的能力较差等等,为了使
其能够实用,还要添加各种辅助剂,以增强其各方面
的性能。因此,本实验就采用 CMC 与琼脂/壳聚糖/
硬脂酸的复配来实现改善强度的目的。
2.1 CMC/琼脂复合膜
琼脂又称琼胶,是一种半乳糖的多聚粮聚体,它具
有良好的凝胶性能,使其有显著的持水性,因而可以用