可食性膜的课件资料

可食性膜的课件资料第1页/共39页可食性包装膜（Edible

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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。第2页/共39页明显的阻水性;具有可选择的透气性和抗渗透能力;具有较好的物理机械性能;可以作为食品色、香、味、营养强化和抗氧化物质等的载体;可与被包装食品一起食用,对食品和环境无污染。2性质第3页/共39页主要原料第4页/共39页1.大豆分离蛋白可食性包装膜

利用大豆提炼的蛋白质,制造出类似塑料的薄膜基料,与甘油、山梨醇等对人体无害的增塑剂相混合,制造成有多种用途的可食性包装膜用于食品包装。优点：具有良好的强度、弹性和防潮性；保持水分；阻止氧气进入；确保脂肪类食品的原味,食用后营养价值高；有一定的抗菌消毒能力；易于处理,符合环保要求。蛋白可食性包装膜第5页/共39页2.玉米醇溶蛋白可食性包装膜

醇溶蛋白是由平均分子量为25000~45000的蛋白质组成的混合物,由于醇溶蛋白的氨基酸末端带有亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸等非极性憎水基团,增加了其疏水能力。Aydt和Kanig等将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可食性包装膜。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、对氧气和二氧化碳隔绝性和防潮性极好并在高温下贮藏稳定等特点。第6页/共39页3.小麦面筋蛋白可食性包装膜Aydt和Weller使小麦面筋蛋白溶于乙醇,加入甘油、氨水等作为增塑剂制得可食性包装膜。该类膜韧性较强,半透明,具有良好的隔绝氧气和二氧化碳能力,但防潮、防湿性能较差。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。第7页/共39页4.乳清蛋白可食性包装膜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与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、强度高等特点。第8页/共39页除上述之外还有葵花蛋白膜、蚕丝丝素蛋白膜、花生分离蛋白膜、肌原蛋白膜等第9页/共39页1.淀粉可食性包装膜

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。AustinH.Yang、王淑珍、李志达等以淀粉,特别是直链淀粉(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。

多糖类可食性包装膜第10页/共39页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。第11页/共39页3.壳聚糖可食性包装膜

壳聚糖是虾、蟹、昆虫等甲壳的提取物。这种包装膜是由美国农业研究所、加州农业技术研究中心研制开发成功的,主要用于果蔬类食品的包装。将壳聚糖与12个碳原子月桂酸结合在一起,便可生成一种均匀的可食薄膜,厚度仅为0.2~0.3毫米。因此,透明度很高,用于去皮或者切片水果的保鲜包装,有很好的保鲜作用。

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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。动植物胶可食性包装膜第13页/共39页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。复合型可食性包装膜第14页/共39页

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。微生物共聚聚酯可食性包装膜第15页/共39页4第16页/共39页所谓阻隔性能，是指可食性包装膜对气体、液体等渗透物透过材料的阻碍能力。无论食品、药品，都要求包装膜具有较高的阻隔性能，以延缓产品变质过程，延长保质期。对于大多数食品来讲，微生物超标生长繁殖是导致食品变质的主要原因。加工过程中清洗、消毒、蒸煮、烧烤、熏制等环节可以有效的降低微生物的数量，但由于食品原材料受污染程度不同、加工/包装的卫生条件的差异会影响食物成品的微生物残存量。在后期的存储和运输中，倘若温度、湿度和气体量适宜，微生物仍会大量生长繁殖，加快食物变质。包装膜作为食物与外界环境的最后一道屏障，其阻隔气体和水蒸气的渗透能力对于食品品质的保持有着极为重要的关系。阻隔性第17页/共39页

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。第18页/共39页

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。第19页/共39页抗拉强度是指包装膜拉断前承受的最大应力值，而断裂伸长率是指包装膜拉断后被拉伸增加的长度与初始长度的比值。此项检测可以有效解决包装膜在外力作用下产生的破损与断裂问题，并且对于多种不同类型的可食性包装膜进行测试数据比对分析，可以帮助判定、选取合适的基质和工艺进行研究开发抗拉强度和断裂伸长率第20页/共39页包装袋在存储和运输的过程中，常会在外力的影响下被撕裂。因此包装膜应具备足够的抗撕裂扩展力，来减少撕裂的传递，减低泄露的可能性。另一方面，“易撕口”包装的开口部分同样要求一定的撕裂力，因此撕裂度是可食用包装膜应用研究的一个要点。传统撕裂度测试有三种常见方法：直角撕裂法、裤型撕裂法、埃莱门多夫法。一般来说，直角撕裂法的较为常用。检测仪器建议选用智能电子拉力试验机，通过装置不同的夹具，可实现抗拉强度、断裂伸长率、撕裂、热封强度等多重检测，一体化程度高。而且“微电脑控制、自动试验功能”有利于帮助研究者减低测试的人为干扰，保证数据的精确性。撕裂度第21页/共39页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。

热封性能第22页/共39页

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。用途5第23页/共39页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。

涂膜保鲜第24页/共39页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。

第25页/共39页3在油炸食品中的应用

选择适当的成膜剂对油炸食品预先涂膜，可以降低产品的耗油量，延长油的使用寿命。比如，果胶膜可使鱼鸡虾、蔬菜在煎炸时油的吸收减少20％一40％羟甲基纤维素和甲基纤维素可用于炸薯条和炸洋葱圈时减少油的吸收，淀粉基材料可用作快餐油炸食品的包装，避免了长期以来食品包装所带来的安全问题。

此种包装薄膜具有良好的防潮性、弹性和韧性，强度较高，同时，还有一定的抗菌消毒能力，对于保持水分和阻止氧气渗入，防止内容物的氧化等均有较好的效果。这种包装材料用于含脂肪较高的油性食品时，能保持食品的原味，是一种较理想的油性食品包装材料，可做成肠衣、豆腐衣、肉类等包装外皮。

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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。

第27页/共39页其他方面运用可食性成膜材料微胶囊化，可将液体香料转为固体，可把易挥发的香料转变成为容易分散的香料，把脂溶性香料转变为水溶性香料。

利用含有色素的可食涂料，对不易着色的食品进行表面染色，既可降低色素总用量，又能扩大色素染色范围，并提高其染色效果和稳定性。我国研制的由红薯干、土豆、玉米等原料制成的多糖可食性膜，其直角撕裂强度、机械强度、透光性等均可达到塑料包装优等膜标准，用于装奶粉和色拉油可不漏粉不漏油，可以与奶粉共溶于水一起食用。此外，蔬菜纸、水果纸和海藻纸等各种纤维类可食性包装膜也被开发应用。第28页/共39页一些给宇航员吃的食物也会包裹上像大白兔奶糖那样的一层纸，其实这是一种淀粉类的可食性包装膜。由于有了这层薄膜的保护，宇航员在没有引力的宇宙里吃东西，就不会出现碎屑四处飞扬的场面了！

可食性膜可作增进培烤食品外观的光滑层。如小麦谷蛋白膜可取代传统的鸡蛋膜，它可避免由生鸡蛋引起的微生物问题从而起到防止水分损失的阻隔作用；利用紫胶可食性膜液对面包进行涂膜处理可以有效防止霉变，延长保质期；将壳聚糖涂敷在面包表面，可防止面包失水而干裂。第29页/共39页发展6多功能可食性膜

发展多功能可食性膜，主要是利用天然水溶性高分子膜材，或兼用疏水性物质和乳化剂作为膜液，配加防腐剂、酶制剂等或具营养性的生物活性物，将其浸涂于农产品或食品表面，形成具有阻湿阻气、防虫防腐、抗氧化、抗褐变和强化营养、特殊风味等多种功能的一层几乎看不见的薄膜，既提高了食品品质，又降低了防腐剂、添加剂的使用量，减少对消费者健康的负面效应。第30页/共39页复合型可食性膜

可食性膜由单材料向多材料、由单层膜向多层膜方向发展，由多种成分构成的复合型可食性膜的研究和应用是当前的发展趋势。复合型可食性膜利用了各组分的长处，尽可能地避其缺点，达到了良好的效果。

第31页/共39页可降解人造肠衣

合成性的人造肠衣，如尼龙肠衣、聚氯亚乙烯肠衣等已经得到广泛的实际应用。它们强度大、耐蒸煮、有伸缩性、使用前不需要用水浸，但由于合成材料人造肠衣都不可食，因而为人造食用性肠衣提供了良好的发展机会。而现在发明的可食人造肠衣，如胶原纤维蛋白肠衣，是用牛皮的胶原纤维蛋白质变性浆团经加压挤压制成，具有特别坚韧、高伸展力和耐湿度变化等优点，已在法兰克福香肠中使用。纤维素肠衣虽不可消化，但毕竟是由天然植物材料制造的，是生物可降解的人造肠衣。

第32页/共39页微胶囊化技术

微胶囊化食用香精或香料的微胶囊化技术，大大地促进了可食性包装材料的研究和应用进程运用可食性成膜材料微胶囊化，