探索能吃的包裝薄膜

可食性薄膜是一種綠色包裝材料，其具有可食用的特性，通過防止影響食品變質(zhì)的物質(zhì)遷移保證食品的質(zhì)量，延長其貨架壽命。其突出的可食用性功能，能有效地解決包裝廢棄物的污染問題。可食性包裝薄膜分為三大類：多糖類、蛋白質(zhì)類和復(fù)合類。

一、多糖類可食性包裝薄膜

多糖類可食性包裝薄膜主要利用多糖食物的凝膠作用，以多糖食品原料為基料制成。主要分為淀粉類、殼聚糖類和纖維素類三類。

巴基斯坦和沙特阿拉伯的研究團(tuán)隊(duì)使用明膠、大豆蛋白、玉米淀粉和木瓜等常見家用材料制備經(jīng)濟(jì)高效的可食用包裝薄膜，作為商業(yè)塑料的有效替代品，以減少廢物的產(chǎn)生。制備的薄膜在傅里葉變換紅外光譜（FTIR)、水蒸氣透過率（WVTR)、光學(xué)透明度和拉伸強(qiáng)度方面進(jìn)行了表征。FTIR證實(shí)了在明膠骨架中添加了木瓜和大豆蛋白。明膠－木瓜膜的WVTR記錄為小于50g/m2/天。這種水蒸氣屏障比原始明膠薄膜好五倍。明膠、木瓜和大豆蛋白薄膜在可見光區(qū)域的透明度約為70%。薄膜的拉伸強(qiáng)度為2.44MPa，含木瓜和大豆蛋白薄膜的拉伸強(qiáng)度提高了1.5倍。明膠和明膠－木瓜薄膜的阻隔質(zhì)量即使經(jīng)過2000次彎曲循環(huán)后仍能保持這些性能。

二、蛋白質(zhì)類可食用性薄膜

蛋白質(zhì)類可食用性薄膜的原料為動植物分離蛋白，利用蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)，加入其他添加劑改變膠體的親水性而制得的包裝材料。常用蛋白有大豆分離蛋白、玉米醇溶蛋白和乳清蛋白。蛋白質(zhì)分子內(nèi)存在亞基結(jié)構(gòu)和二硫鍵，在高溫、酸、堿性條件下被破壞，使得分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露，形成新的二硫鍵，分子間的相互作用增強(qiáng)，在一定條件下即可得到具有一定強(qiáng)度和阻隔性能的膜。

早前，美國科學(xué)家佩吉·托馬蘇拉等人用乳制品加工和生物然生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，生產(chǎn)出一種可食用的食品抗水包裝膜，從而解決了包裝造成食品污染和包裝不易降解2個難題。科學(xué)家將牛奶蛋白干酪素和水以及甘油混合在一起，生產(chǎn)出一種抗水性強(qiáng)的可食用食品包裝膜。在生產(chǎn)過程中，他們使用二氧化碳作為溶劑從牛奶中分離出乳制品蛋白，使用的二氧化碳來自葡萄糖發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品。二氧化碳使可食用薄膜變得更加抗水、更具生物可降解性。由此生產(chǎn)出來的食品包裝薄膜光滑、透明并可食用。

三、復(fù)合型可食用性薄膜

將多糖、蛋白質(zhì)、脂肪酸以不同的配比結(jié)合在一起，制成可食性膜，通過改變復(fù)合膜中多糖、蛋白質(zhì)的種類和含量，可以改善膜的機(jī)械強(qiáng)度、透光性、透氣性和持水性等，以達(dá)到滿足不同食品包裝的需要。復(fù)合型可食性薄膜的研究和應(yīng)用是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。

烏拉俄聯(lián)邦大學(xué)與印度同行所組成的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出生態(tài)型可食用包裝薄膜。團(tuán)隊(duì)選取海藻酸鈉及阿魏酸作為研發(fā)包裝薄膜的原料，前者是從海草中提取的，在糖果業(yè)和制藥業(yè)用作添加劑，而后者則是天然抗氧化劑，可有效抑制微生物，長久保存食品。團(tuán)隊(duì)采用試管培育出薄膜，其厚度僅為標(biāo)準(zhǔn)紙張的千分之一，研發(fā)的薄膜材料可長期保持食品的新鮮度，僅需采用溶于水甚至直接吃掉的方式即可進(jìn)行回收處理。所開發(fā)的薄膜為無味，可按照配方根據(jù)需要由生產(chǎn)者自行添加芳香類添加劑。