सेल्युलोज आधारित खाद्य फिल्मों के अनुसंधान में प्रगति

1. सेल्युलोज, डी-ग्लूकोपाइरानोस β- एक रेखीय बहुलक है जो 1,4 ग्लाइकोसाइड बंधों के संयोजन से बनता है। सेल्युलोज झिल्ली स्वयं अत्यधिक क्रिस्टलीय होती है और जल में जिलेटिनीकृत या झिल्ली के रूप में परिवर्तित नहीं हो सकती, इसलिए इसे रासायनिक रूप से संशोधित करना आवश्यक है। C-2, C-3 और C-6 स्थानों पर मौजूद मुक्त हाइड्रॉक्सिल इसे रासायनिक सक्रियता प्रदान करते हैं और ऑक्सीकरण, ईथरीकरण, एस्टरीकरण और ग्राफ्ट कॉपोलिमराइजेशन जैसी अभिक्रियाओं में भाग ले सकते हैं। संशोधित सेल्युलोज की घुलनशीलता में सुधार किया जा सकता है और इसमें अच्छी फिल्म निर्माण क्षमता होती है।
2. सन् 1908 में, स्विस रसायनज्ञ जैक्स ब्रैंडेनबर्ग ने पहली सेल्युलोज फिल्म सेलफ़ेन तैयार की, जिसने आधुनिक पारदर्शी मुलायम पैकेजिंग सामग्री के विकास में अग्रणी भूमिका निभाई। 1980 के दशक से, लोगों ने खाद्य फिल्म और कोटिंग के रूप में संशोधित सेल्युलोज का अध्ययन करना शुरू किया। संशोधित सेल्युलोज झिल्ली, सेल्युलोज के रासायनिक संशोधन के बाद प्राप्त व्युत्पन्न पदार्थों से निर्मित एक झिल्ली सामग्री है। इस प्रकार की झिल्ली में उच्च तन्यता शक्ति, लचीलापन, पारदर्शिता, तेल प्रतिरोध, गंधहीनता और स्वादहीनता, तथा मध्यम जल और ऑक्सीजन प्रतिरोध जैसे गुण होते हैं।
3. वसा के अवशोषण को कम करने के लिए फ्रेंच फ्राइज़ जैसे तले हुए खाद्य पदार्थों में सीएमसी का उपयोग किया जाता है। कैल्शियम क्लोराइड के साथ उपयोग करने पर इसका प्रभाव बेहतर होता है। एचपीएमसी और एमसी का व्यापक रूप से ताप-उपचारित खाद्य पदार्थों, विशेष रूप से तले हुए खाद्य पदार्थों में उपयोग किया जाता है, क्योंकि ये थर्मल जैल होते हैं। अफ्रीका में, एमसी, एचपीएमसी, कॉर्न प्रोटीन और एमाइलोज का उपयोग लाल सेम के आटे से बने गहरे तले हुए खाद्य पदार्थों में खाद्य तेल को रोकने के लिए किया जाता है, जैसे कि इन कच्चे माल के घोल को लाल सेम के गोलों पर छिड़क कर या डुबोकर खाद्य परतें तैयार करना। डुबोई गई एमसी झिल्ली सामग्री चिकनाई अवरोधक के रूप में सबसे प्रभावी होती है, जो तेल के अवशोषण को 49% तक कम कर सकती है। सामान्यतः, डुबोए गए नमूनों में छिड़के गए नमूनों की तुलना में तेल का अवशोषण कम होता है।
4. MCबैरियर प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए आलू के गोले, बैटर, आलू के चिप्स और आटे जैसे स्टार्च के नमूनों में भी HPMC का उपयोग किया जाता है, आमतौर पर छिड़काव द्वारा। शोध से पता चलता है कि नमी और तेल को रोकने में MC का प्रदर्शन सबसे अच्छा है। इसकी जल धारण क्षमता मुख्य रूप से इसकी कम जल-आलोचनात्मकता के कारण है। सूक्ष्मदर्शी से देखने पर पता चलता है कि MC फिल्म तले हुए भोजन से अच्छी तरह चिपकती है। अध्ययनों से पता चला है कि चिकन बॉल्स पर छिड़की गई HPMC कोटिंग में जल धारण क्षमता अच्छी होती है और तलने के दौरान तेल की मात्रा में काफी कमी आ सकती है। अंतिम नमूने में पानी की मात्रा 16.4% तक बढ़ाई जा सकती है, सतह पर तेल की मात्रा 17.9% तक कम की जा सकती है और आंतरिक तेल की मात्रा 33.7% तक कम की जा सकती है। बैरियर तेल का प्रदर्शन थर्मल जेल प्रदर्शन से संबंधित है।एचपीएमसीजेल बनने की प्रारंभिक अवस्था में, चिपचिपाहट तेजी से बढ़ती है, अंतर-आणविक बंधन तेजी से होता है, और घोल 50-90 डिग्री सेल्सियस पर जेल में परिवर्तित हो जाता है। जेल की परत तलने के दौरान पानी और तेल के रिसाव को रोकती है। ब्रेड क्रम्ब्स में डूबे हुए तले हुए चिकन स्ट्रिप्स की बाहरी परत पर हाइड्रोजेल लगाने से तैयारी की प्रक्रिया आसान हो जाती है, चिकन ब्रेस्ट द्वारा तेल का अवशोषण काफी हद तक कम हो जाता है और नमूने के अद्वितीय स्वाद और सुगंध बरकरार रहते हैं।
5. हालांकि एचपीएमसी एक आदर्श खाद्य फिल्म सामग्री है जिसमें अच्छे यांत्रिक गुण और जल वाष्प प्रतिरोध क्षमता होती है, फिर भी बाजार में इसकी हिस्सेदारी बहुत कम है। इसके उपयोग को सीमित करने वाले दो कारक हैं: पहला, यह एक थर्मल जेल है, यानी उच्च तापमान पर बनने वाला एक चिपचिपा ठोस जेल जैसा पदार्थ, लेकिन कमरे के तापमान पर यह बहुत कम चिपचिपाहट वाले घोल के रूप में मौजूद होता है। परिणामस्वरूप, तैयारी प्रक्रिया के दौरान मैट्रिक्स को पहले से ही उच्च तापमान पर गर्म और सुखाना आवश्यक है। अन्यथा, कोटिंग, स्प्रे या डिपिंग की प्रक्रिया में, घोल आसानी से बह जाता है, जिससे असमान फिल्म सामग्री बनती है और खाद्य फिल्मों के प्रदर्शन पर असर पड़ता है। इसके अलावा, इस प्रक्रिया के लिए पूरे उत्पादन कार्यशाला का तापमान 70°C से ऊपर रखना आवश्यक है, जिससे बहुत अधिक ऊष्मा बर्बाद होती है। इसलिए, इसके जेल बिंदु को कम करना या कम तापमान पर इसकी चिपचिपाहट को बढ़ाना आवश्यक है। दूसरा, यह बहुत महंगा है, लगभग 100000 युआन/टन।