Ցելյուլոզային հիմքով ուտելի թաղանթների հետազոտության առաջընթացը

1. Ցելյուլոզը անցնում է D-գլյուկոպիրանոզ β-ի միջոցով։ Գծային պոլիմեր, որը ձևավորվում է 1,4 գլիկոզիդային կապերի միացմամբ։ Ցելյուլոզային թաղանթն ինքնին բարձր բյուրեղային է և չի կարող ժելատինացվել ջրում կամ ձևավորվել թաղանթի մեջ, ուստի այն պետք է քիմիապես մոդիֆիկացվի։ C-2, C-3 և C-6 դիրքերում գտնվող ազատ հիդրօքսիլը այն օժտում է քիմիական ակտիվությամբ և կարող է ենթարկվել օքսիդացման ռեակցիայի, եթերացման, էսթերացման և պատվաստային համապոլիմերացման։ Մոդիֆիկացված ցելյուլոզի լուծելիությունը կարող է բարելավվել և ունի լավ թաղանթագոյացման կատարողականություն։
2. 1908 թվականին շվեյցարացի քիմիկոս Ժակ Բրանդենբերգը պատրաստեց առաջին ցելյուլոզային թաղանթային ցելոֆանը, որը հիմք դրեց ժամանակակից թափանցիկ, փափուկ փաթեթավորման նյութերի մշակմանը: 1980-ական թվականներից ի վեր մարդիկ սկսեցին ուսումնասիրել մոդիֆիկացված ցելյուլոզը որպես ուտելի թաղանթ և ծածկույթ: Մոդիֆիկացված ցելյուլոզային թաղանթը թաղանթային նյութ է, որը պատրաստվում է ցելյուլոզի քիմիական մոդիֆիկացիայի արդյունքում ստացված ածանցյալներից: Այս տեսակի թաղանթը ունի բարձր ձգման ամրություն, ճկունություն, թափանցիկություն, յուղակայունություն, անհոտ և անհամ, միջին ջրակայունություն և թթվածնի նկատմամբ:
3. CMC-ն օգտագործվում է տապակած սննդամթերքներում, օրինակ՝ կարտոֆիլի ֆրիում, ճարպի կլանումը նվազեցնելու համար: Երբ այն օգտագործվում է կալցիումի քլորիդի հետ միասին, ազդեցությունն ավելի լավ է: HPMC-ն և MC-ն լայնորեն օգտագործվում են ջերմային մշակմամբ զբաղվող սննդամթերքներում, հատկապես տապակած սննդամթերքներում, քանի որ դրանք ջերմային գելեր են: Աֆրիկայում MC-ն, HPMC-ն, եգիպտացորենի սպիտակուցը և ամիլոզը օգտագործվում են խորը տապակած կարմիր լոբու խմորի վրա հիմնված սննդամթերքներում ուտելի յուղը կանխելու համար, օրինակ՝ այս հումքի լուծույթները կարմիր լոբու գնդիկների վրա ցողելով և թաթախելով՝ ուտելի թաղանթներ պատրաստելու համար: Թաթախված MC թաղանթային նյութը ամենաարդյունավետն է ճարպային պատնեշի համար, որը կարող է 49%-ով նվազեցնել յուղի կլանումը: Ընդհանուր առմամբ, թաթախված նմուշները ցույց են տալիս յուղի ավելի ցածր կլանում, քան ցողվածները:
4. MCև HPMC-ն օգտագործվում են նաև օսլայի նմուշներում, ինչպիսիք են կարտոֆիլի գնդիկները, խմորը, կարտոֆիլի չիպսերը և խմորը՝ արգելապատնեշային աշխատանքը բարելավելու համար, սովորաբար ցողելով: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ MC-ն ունի խոնավության և յուղի արգելափակման լավագույն արդյունավետությունը: Դրա ջուրը պահպանելու ունակությունը հիմնականում պայմանավորված է ցածր հիդրոֆիլությամբ: Մանրադիտակի միջոցով կարելի է տեսնել, որ MC թաղանթը լավ կպչում է տապակած սննդին: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ հավի գնդիկների վրա ցողված HPMC ծածկույթը լավ է պահպանում ջուրը և կարող է զգալիորեն նվազեցնել յուղի պարունակությունը տապակման ընթացքում: Վերջնական նմուշի ջրի պարունակությունը կարող է մեծացվել 16.4%-ով, յուղի մակերեսային պարունակությունը կարող է նվազել 17.9%-ով, իսկ ներքին յուղի պարունակությունը կարող է նվազել 33.7%-ով: Պաշտպանիչ յուղի արդյունավետությունը կապված է ջերմային գելի արդյունավետության հետ:HPMCԳելի սկզբնական փուլում մածուցիկությունը արագորեն մեծանում է, միջմոլեկուլային կապը արագ տեղի է ունենում, և լուծույթը գելանում է 50-90 ℃ ջերմաստիճանում: Գելի շերտը կարող է կանխել ջրի և յուղի միգրացիան տապակման ընթացքում: Հացի փշրանքների մեջ թաթախված տապակած հավի շերտերի արտաքին շերտին հիդրոգել ավելացնելը կարող է նվազեցնել պատրաստման գործընթացի դժվարությունները և զգալիորեն նվազեցնել հավի կրծքամսի յուղի կլանումը և պահպանել նմուշի եզակի զգայական հատկությունները:
5. Չնայած HPMC-ն իդեալական ուտելի թաղանթանյութ է՝ լավ մեխանիկական հատկություններով և ջրային գոլորշիների դիմադրողականությամբ, այն ունի փոքր շուկայական մասնաբաժին: Կան երկու գործոն, որոնք սահմանափակում են դրա կիրառումը. առաջինը՝ այն ջերմային գել է, այսինքն՝ մածուցիկ-առաձգական պինդ նյութ, որը ձևավորվում է բարձր ջերմաստիճանում, բայց սենյակային ջերմաստիճանում գոյություն ունի շատ ցածր մածուցիկությամբ լուծույթում: Արդյունքում, պատրաստման գործընթացում մատրիցը պետք է նախապես տաքացվի և չորացվի բարձր ջերմաստիճանում: Հակառակ դեպքում, ծածկույթի, ցողման կամ թաթախման գործընթացում լուծույթը հեշտությամբ հոսում է ներքև՝ առաջացնելով անհարթ թաղանթային նյութեր, որոնք ազդում են ուտելի թաղանթների աշխատանքի վրա: Բացի այդ, այս գործողությունը պետք է ապահովի, որ ամբողջ արտադրամասը պահպանվի 70℃-ից բարձր ջերմաստիճանում՝ վատնելով մեծ քանակությամբ ջերմություն: Հետևաբար, անհրաժեշտ է նվազեցնել դրա գելացման կետը կամ բարձրացնել դրա մածուցիկությունը ցածր ջերմաստիճանում: Երկրորդ՝ այն շատ թանկ է՝ մոտ 100000 յուան/տոննա: