Progrès de la recherche sur les films comestibles à base de cellulose

1. La cellulose est constituée de D-glucopyranose β, un polymère linéaire formé par la liaison de liaisons glycosidiques 1,4. La membrane de cellulose, hautement cristalline, ne peut être gélatinisée dans l'eau ni transformée en membrane ; elle doit donc être modifiée chimiquement. Les groupes hydroxyle libres en positions C-2, C-3 et C-6 lui confèrent une réactivité chimique permettant des réactions d'oxydation, d'éthérification, d'estérification et de copolymérisation par greffage. La solubilité de la cellulose modifiée est améliorée et ses propriétés de formation de film sont excellentes.
2. En 1908, le chimiste suisse Jacques Brandenberg a mis au point le premier film de cellulose, la cellophane, ouvrant la voie au développement des matériaux d'emballage souples et transparents modernes. Depuis les années 1980, l'étude de la cellulose modifiée en tant que film et revêtement comestible s'est intensifiée. La membrane de cellulose modifiée est un matériau membranaire fabriqué à partir de dérivés obtenus par modification chimique de la cellulose. Ce type de membrane présente une résistance à la traction élevée, une grande flexibilité, une transparence, une résistance à l'huile, est inodore et insipide, et offre une résistance moyenne à l'eau et à l'oxygène.
3. La CMC est utilisée dans les aliments frits, comme les frites, pour réduire l'absorption des graisses. Son efficacité est accrue lorsqu'elle est associée au chlorure de calcium. L'HPMC et la MC sont largement utilisées dans les aliments traités thermiquement, notamment les fritures, car ce sont des gels thermiques. En Afrique, la MC, l'HPMC, les protéines de maïs et l'amylose sont utilisées pour bloquer l'huile comestible dans les aliments à base de pâte de haricots rouges frits, par exemple en pulvérisant ou en trempant ces solutions de matières premières sur des boulettes de haricots rouges pour préparer des films comestibles. La membrane de MC trempée est la plus efficace comme barrière contre les graisses, pouvant réduire l'absorption d'huile de 49 %. De manière générale, les échantillons trempés présentent une absorption d'huile inférieure à celle des échantillons pulvérisés.
4. MCL'HPMC est également utilisée dans des échantillons d'amidon tels que les boulettes de pommes de terre, les pâtes à frire, les chips et les pâtes à pain pour améliorer leurs propriétés de barrière, généralement par pulvérisation. Les recherches montrent que l'HPMC présente les meilleures performances en matière de blocage de l'humidité et de l'huile. Sa capacité de rétention d'eau est principalement due à sa faible hydrophilie. Au microscope, on observe que le film d'HPMC adhère bien aux aliments frits. Des études ont montré que le revêtement d'HPMC pulvérisé sur des boulettes de poulet présente une bonne rétention d'eau et peut réduire significativement la teneur en huile pendant la friture. La teneur en eau de l'échantillon final peut être augmentée de 16,4 %, la teneur en huile en surface peut être réduite de 17,9 % et la teneur en huile à l'intérieur peut être réduite de 33,7 %. Les performances de la barrière d'huile sont liées aux propriétés du gel thermique de l'HPMC.HPMCAu stade initial de la gélification, la viscosité augmente rapidement, les liaisons intermoléculaires se produisent rapidement et la solution se gélifie entre 50 et 90 °C. La couche de gel empêche la migration de l'eau et de l'huile pendant la friture. L'ajout d'hydrogel à la couche externe des filets de poulet panés simplifie la préparation, réduit considérablement l'absorption d'huile par le blanc de poulet et préserve ses qualités organoleptiques.
5. Bien que l'HPMC soit un matériau idéal pour les films comestibles, grâce à ses bonnes propriétés mécaniques et sa résistance à la vapeur d'eau, sa part de marché reste faible. Deux facteurs limitent son utilisation : premièrement, il s'agit d'un gel thermique, c'est-à-dire un solide viscoélastique qui se forme à haute température, mais qui se présente sous forme de solution à très faible viscosité à température ambiante. Par conséquent, la matrice doit être préchauffée et séchée à haute température lors de sa préparation. Autrement, lors des opérations d'enrobage, de pulvérisation ou d'immersion, la solution a tendance à couler, formant des films irréguliers et affectant ainsi les performances des films comestibles. De plus, cette opération exige de maintenir l'ensemble de l'atelier de production à plus de 70 °C, ce qui engendre un important gaspillage de chaleur. Il est donc nécessaire de réduire son point de gélification ou d'augmenter sa viscosité à basse température. Deuxièmement, son coût est très élevé, environ 100 000 yuans/tonne.


Date de publication : 26 avril 2024