تقدم البحث في مجال الأفلام الصالحة للأكل القائمة على السليلوز

١. يمر السليلوز عبر D-glucopyranose β-، وهو بوليمر خطي يتكون من ارتباط روابط غليكوزيد ١،٤. غشاء السليلوز نفسه شديد التبلور، ولا يمكن جلتنته في الماء أو تشكيله في غشاء، لذا يجب تعديله كيميائيًا. يمنحه الهيدروكسيل الحر في المواضع C-2 وC-3 وC-6 نشاطًا كيميائيًا، ويمكن استخدامه في تفاعلات الأكسدة، والأثيرة، والأسترة، وبلمرة التطعيم. يمكن تحسين ذوبان السليلوز المعدل، ويتمتع بأداء جيد في تكوين الأغشية.
في عام ١٩٠٨، حضّر الكيميائي السويسري جاك براندنبرغ أول سيلوفان من غشاء السليلوز، مما كان رائدًا في تطوير مواد التغليف الشفافة والناعمة الحديثة. منذ ثمانينيات القرن الماضي، بدأ الباحثون بدراسة السليلوز المُعدّل كأغشية وطلاءات صالحة للأكل. غشاء السليلوز المُعدّل هو مادة غشائية مصنوعة من مشتقات مُحصّلة بعد التعديل الكيميائي للسليلوز. يتميز هذا النوع من الأغشية بقوة شد عالية، ومرونة، وشفافية، ومقاومة للزيت، وعديمة الرائحة والطعم، ومقاومة متوسطة للماء والأكسجين.
٣. يُستخدم CMC في الأطعمة المقلية، مثل البطاطس المقلية، لتقليل امتصاص الدهون. عند استخدامه مع كلوريد الكالسيوم، يكون التأثير أفضل. يُستخدم HPMC وMC على نطاق واسع في الأطعمة المعالجة حرارياً، وخاصةً المقلية، لكونهما هلاميين حراريين. في أفريقيا، يُستخدم MC وHPMC وبروتين الذرة والأميلوز لحجب الزيوت الصالحة للأكل في الأطعمة المصنوعة من عجين الفاصوليا الحمراء المقلية، وذلك عن طريق رش وتغميس محاليل هذه المواد الخام على كرات الفاصوليا الحمراء لتحضير أغشية صالحة للأكل. يُعد غشاء MC المغمس الأكثر فعالية في عزل الدهون، حيث يُقلل امتصاص الزيت بنسبة ٤٩٪. وبشكل عام، تُظهر العينات المغمسة امتصاصًا أقل للزيت مقارنةً بالعينات المرشوشة.
4. MCتُستخدم أيضًا HPMC في عينات النشا، مثل كرات البطاطس، وعجينة العجين، ورقائق البطاطس، والعجين، لتحسين أداء الحاجز، عادةً عن طريق الرش. تُظهر الأبحاث أن MC يتميز بأفضل أداء في حجب الرطوبة والزيت. وتعود قدرته على الاحتفاظ بالماء بشكل رئيسي إلى انخفاض قابليته للماء. ومن خلال المجهر، يُمكن ملاحظة أن غشاء MC يتميز بالتصاق جيد بالأطعمة المقلية. وقد أظهرت الدراسات أن طلاء HPMC المُرشوش على كرات الدجاج يتميز باحتفاظ جيد بالماء، ويمكنه تقليل محتوى الزيت بشكل كبير أثناء القلي. ويمكن زيادة محتوى الماء في العينة النهائية بنسبة 16.4%، ويمكن تقليل محتوى سطح الزيت بنسبة 17.9%، ويمكن تقليل محتوى الزيت الداخلي بنسبة 33.7%. ويرتبط أداء زيت الحاجز بأداء الهلام الحراري لـHPMCفي المرحلة الأولية من الجل، تزداد اللزوجة بسرعة، ويحدث الترابط بين الجزيئات بسرعة، ويتحول المحلول إلى هلام عند درجة حرارة تتراوح بين 50 و90 درجة مئوية. تمنع طبقة الجل انتقال الماء والزيت أثناء القلي. إضافة الهيدروجيل إلى الطبقة الخارجية لشرائح الدجاج المقلية المغموسة في فتات الخبز يُخفف من عناء التحضير، ويُقلل بشكل كبير من امتصاص صدور الدجاج للزيت، ويحافظ على الخصائص الحسية الفريدة للعينة.
٥. على الرغم من أن HPMC مادة أغشية مثالية صالحة للأكل، تتميز بخصائص ميكانيكية جيدة ومقاومة لبخار الماء، إلا أن حصتها السوقية محدودة. هناك عاملان يحدان من استخدامها: أولًا، هي هلام حراري، أي مادة صلبة لزجة مرنة تشبه الهلام تتشكل عند درجة حرارة عالية، ولكنها توجد في محلول ذي لزوجة منخفضة جدًا في درجة حرارة الغرفة. نتيجةً لذلك، يجب تسخين المصفوفة مسبقًا وتجفيفها عند درجة حرارة عالية أثناء عملية التحضير. وإلا، أثناء عملية الطلاء أو الرش أو الغمس، يكون المحلول سهل التدفق، مما يؤدي إلى تكوين مواد أغشية غير متساوية، مما يؤثر على أداء الأغشية الصالحة للأكل. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تضمن هذه العملية الحفاظ على درجة حرارة ورشة الإنتاج بأكملها فوق ٧٠ درجة مئوية، مما يؤدي إلى هدر الكثير من الحرارة. لذلك، من الضروري تقليل نقطة التبلور أو زيادة لزوجتها عند درجات الحرارة المنخفضة. ثانيًا، إنها باهظة الثمن، حوالي ١٠٠٠٠٠ يوان/طن.