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1、摘要可食性膜是当前包装材料研究中较为热门的课题,国内外不断有新的产品和技术出现,并已应用到商品流通的许多领域,特别是食品包装和保鲜领域。对可食性膜的分类与特点、膜制备工艺与膜特性以及膜应用等方面的研究进展进行了综述。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。以魔芋葡甘聚糖为原料, 添加510 %的增塑剂(甘油或山梨糖醇)、35%的补强剂(海藻酸钠或明胶) , 在微量碱存在下混炼制成粘稠状溶胶流延成膜。制成的可食性魔芋葡甘聚糖薄膜具有良好的耐水性、耐热性、可分解性, 较好的拉伸强度,百分伸长率, 耐折度和透明度,
2、 今后有望成为一种新的食品包装用膜。关键词：魔芋葡甘聚糖、高强度、可食性、薄膜 AbstractEdible film is a more popular issue of the current packaging materials at home and abroad, there appear many new products and technology, and has been applied to many fields of the circulation of commodities, especially food packaging and preservation.
3、 The research progress of classification and characteristics of edible films, film preparation and membrane properties and membrane application are summarized in this article. Introduced the main character. Introduced the main characteristics and advantages of edible film, summarizes the current res
4、earch status of edible protein films at home and abroad, puts forward research program edible protein film, and its prospects. With Konjac Glucomannan as raw material, add 510% plasticizer (glycerol or sorbitol), reinforcing agent 35% (sodium alginate and gelatin), in the presence of trace alkali mi
5、xing into paste sol film casting. Made of edible konjac glucomannan film has good water resistance, heat resistance, decomposability, tensile strength better, percent elongation, folding and transparency, the future is expected to become a new film for food packaging.Keywords: Konjac glucomannan, hi
6、gh strength, edible, thin film目录摘要1Abstract21 概述41.1 课题的来源41.2 可食性包装膜制备简介41.3 可食性膜的分类及特点51.4 课题讨论目的52 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究62.1 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究实验材料和方法62.1.1 实验材料62.1.2 试验方法62.2 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究实验结果与分析72.2.1 魔芋葡甘聚糖成膜材料的理化性质分析72.2.2 魔芋葡甘聚糖薄膜综合性能分析82.2.3 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究实验结论93 多糖可食性药物膜的开发和应用103.1可食性膜的特性要求及特点103.2多糖类可食
7、性膜的种类113.2.1 淀粉可食性膜113.2.2 改性纤维素可食性膜123.2.3 动植物胶可食性膜133.2.4 壳聚糖可食性膜133.2.5 葡甘聚糖可食性膜143.3 多糖类可食性膜的应用154 多糖可食性包装膜的研究进展154.1 多糖可食性包装膜的进展154.1.1 淀粉类可食用包装膜154.1.2 改性纤维素可食性包装膜164.1.3 魔芋葡甘聚糖可食性包装膜175 结论与展望185.1结论185.2存在的不足185.3展望19致谢19参考文献201 概述1.1 课题的来源本课题魔芋葡甘聚糖与乙基纤维素可食性包装膜制备来源于湖北工业大学本科论文选题。1.2 可食性包装膜制备简介
8、可食性包装膜是以天然可食性物质(如蛋白质、多糖、纤维素及衍生物等) 为原料, 通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网络结构的薄膜。可食性包装膜与合成塑料包装膜一样具有: 1) 明显的阻水性, 可延缓食品中水和油及其它成分的迁移和扩散; 2) 具有可选择的透气性和抗渗透能力, 阻止食品中风味物质的挥发; 3) 具有较好的物理机械性能, 提高食品表面机械强度可使其易于加工处理;4) 还可以作为食品色、香、味、营养强化和抗氧化物质等的载体; 5) 可与被包装食品一起食用, 对食品和环境无污染。为此国内外的相关研究更注重寻找新的食品包装材料,如有用高直链淀粉、动物胶、环糊精、从微生物中提取的特殊蛋白质
9、等为材料制作可食用薄膜, 但由于其强度不充分, 或成本较高, 或耐水性较差未能得到广泛应用。近年从魔芋(Amorpho phallus konjac K. Koch) 块茎中提取出的葡甘聚糖, 其优良的成膜特性已引起国内外的重视, 本研究以葡甘聚糖为原料, 探讨高强度可食性薄膜的成膜工艺和其理化性能, 为高强度可食性薄膜的开发应用提供参考。1.3 可食性膜的分类及特点随着对绿色包装的呼声日益高涨,出现了新型的可食性食品包装材料。可食性食品包装薄膜,从广义上来说,是可降解生物材料的一种,就其局限在食品包装领域来说,不仅可以借助人的新陈代谢使材料得以分解,而且对人体无害,能提供对人体有益的营养物质
10、。因此,风靡一时的塑料食品包装材料逐渐在西欧发达国家消失,取而代之的是能降解的纸质包装袋和可食性包装袋。在20 世纪90 年代初,意大利就明确表示禁止使用塑料食品包装袋,英国、美国等国家都在开发可食性食品包装薄膜,己经有了实际应用的成绩。近年来,我国科技工作者对以天然生物材料制成的可食性食品包装材料进行了研究。可食性膜按原料大体上可分为4 类:多糖类可食性膜、蛋白质类可食性膜、脂类可食性膜和复合型可食性膜。1.4 课题讨论目的魔芋葡甘聚糖和其它天然植物胶如卡拉胶、黄原胶、蛋白质、淀粉等共混, 可增稠或提高胶凝的强度, 可制得高强度可降解透明薄膜利用它与其它高分子材料通过共混, 有望得到性能良好
11、的复合膜材料, 且有些具有很好的强度和透明性及生物降解特性.有些热稳定性、保水性、机械性能有良好的改善,有些有极强拉伸强度及抗水性能和突出光透明性帅。尤其是壳聚糖与魔芋葡甘聚糖共混, 其透明度很高, 强度也较强, 水蒸气透过系数较纯物质有所提高随着壳聚糖含量的减少, 魔芋葡甘聚糖含量的增加, 共混膜的水溶性增加, 其延伸率和吸湿率均呈下降趋势, 这为满足不同用途需要的包装和保鲜材料开发提供一定设计参数和理论依据。魔芋葡甘聚糖利用其自身及改性后的特性, 如利用其糖昔中活性经基与纳米颗粒中金属离子的化学和物理作用, 可制备出纳米粒子含量较高的水溶性纳米材料。还可在魔芋品种通过转基因工程引入一些它不
12、具备或不完善的基因, 如疏水基因, 可使其具备更为完善的特性。加大力度研究开发2 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究2.1 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究实验材料和方法2.1.1 实验材料魔芋葡甘聚糖(魔芋精粉, 特级) : 四川省安县魔芋精粉食品厂生产;增塑剂: 山梨糖醇、甘油等;补强剂: 海藻酸钠、明胶等;胶凝剂: 氢氧化钙等均为化学纯试剂2.1.2 试验方法试验设计: 本研究分魔芋葡甘聚糖成膜性质分析和成膜工艺分析及膜理化性质分析。前者确定主要成膜材料浓度和基本参数, 后者确定辅助成膜材料的配比和浓度。设增塑剂种类:山梨糖醇、甘油和浓度(葡甘聚糖: 增塑剂分别为1. 0 :0. 5 , 1. 0 :
13、 1. 0) , 补强剂种类: 海藻酸钠、明胶和浓度(葡甘聚糖: 补强剂分别为1. 5 : 1. 0 , 1. 5 : 1. 5) 等多因素试验。成膜方法: 调制好的配料混炼制成粘稠状溶胶在光滑的玻板上(40 60cm) 流延成膜(20m) , 在烘箱内(8085 ) 干燥4560min , 取出揭膜, 保持于真空干燥箱中。检测方法: 采用GB1040 - 79 塑料拉伸实验方法, 测定各处拉伸强度、百分伸长率和耐折度等。2.2 可食性魔芋葡甘聚糖薄膜研究实验结果与分析2.2.1 魔芋葡甘聚糖成膜材料的理化性质分析本研究采用富含葡甘聚糖的特级魔芋精粉为基本成膜材料, 其质量标准如表1。表1 基
14、本成膜材料魔芋精粉理化检验水分%葡甘聚糖%粘度Pa. S粒度(40 - 140m%)灰分%含砂量%外观镜检9. 088. 388. 39730. 03颗粒透明有光泽无淀粉和杂物注: 指标均按DB/ 5100 11001 - 87 标准测定。魔芋葡甘聚糖具有优良的成膜性和非牛顿流体特性,见图1。从图1 中可以看出, 在02 %范围内, 随着魔芋葡甘聚糖浓度的提高, 溶胶粘度增加, 且增加的幅度有很大的差异。当魔芋葡甘聚糖浓度 0. 5 %和在12 %范围内,溶胶粘度(lg) 随葡甘聚糖浓度增加呈线性变化, 用Martin公式分别表示为:lg (cp) = 10. 14C - 3. 25 R = 0. 9946 3 3 ( C 2 %以后, 一般不形成溶胶而直接形成冻胶, 且不具有切变稀化现象。在微量碱的存在下, 浓度 0. 5 %时, 溶胶也会转变成凝胶。魔芋葡甘聚糖形成凝胶后不能逆变为溶胶, 脱水后形成“雪魔芋”食品坚韧的弹性结构, 这是魔芋葡甘聚糖高强度可食性薄膜的成膜基础。2.2.2 魔芋葡甘聚糖薄膜综合性能分析选取魔芋葡甘聚糖含量为1. 5 %、具有显著切变稀化现象的浓度, 作为魔芋葡甘聚糖成
