셀룰로오스 기반 식용 필름 연구 진행 상황

1. 셀룰로오스는 1,4-글리코시드 결합으로 형성된 선형 중합체인 D-글루코피라노스 β-A를 통과합니다. 셀룰로오스 막 자체는 결정성이 매우 높아 물에 젤라틴화되거나 막으로 형성될 수 없으므로 화학적 변형이 필요합니다. C-2, C-3 및 C-6 위치의 자유 하이드록실기는 화학적 활성을 부여하여 산화 반응, 에테르화, 에스테르화 및 그래프트 공중합 반응을 통해 변형될 수 있습니다. 변형된 셀룰로오스는 용해도가 향상되고 우수한 필름 형성 성능을 나타냅니다.
2. 1908년 스위스 화학자 자크 브란덴베르크는 최초의 셀룰로오스 필름인 셀로판을 제조하여 현대 투명 연질 포장재 개발의 선구자 역할을 했습니다. 1980년대 이후, 사람들은 식용 필름 및 코팅재로서 변성 셀룰로오스에 대한 연구를 시작했습니다. 변성 셀룰로오스 막은 셀룰로오스를 화학적으로 변형시켜 얻은 유도체로 만든 막 소재입니다. 이러한 막은 높은 인장 강도, 유연성, 투명성, 내유성, 무취, 무미, 중등도의 내수성 및 내산소성을 가지고 있습니다.
3. CMC는 감자튀김과 같은 튀김류 식품의 지방 흡수를 줄이기 위해 사용됩니다. 염화칼슘과 함께 사용하면 효과가 더욱 좋습니다. HPMC와 MC는 열에 의해 변형되는 겔이기 때문에 열처리 식품, 특히 튀김류에 널리 사용됩니다. 아프리카에서는 MC, HPMC, 옥수수 단백질, 아밀로스를 사용하여 팥앙금 기반 튀김 식품의 식용유 흡수를 차단합니다. 예를 들어, 이러한 원료 용액을 팥앙금 볼에 분사하거나 담가 식용 필름을 만드는 방식입니다. 담근 MC 막 소재가 기름 차단 효과가 가장 뛰어나 기름 흡수율을 최대 49%까지 줄일 수 있습니다. 일반적으로 담근 시료가 분사한 시료보다 기름 흡수율이 낮습니다.
4. MCHPMC는 감자볼, 반죽, 감자칩, 도우와 같은 전분 시료의 차단 성능을 향상시키기 위해 스프레이 방식으로 사용됩니다. 연구 결과에 따르면 MC가 수분과 기름 차단 성능이 가장 우수하며, 이는 주로 낮은 친수성 때문입니다. 현미경으로 관찰하면 MC 필름이 튀김 음식에 잘 부착되는 것을 확인할 수 있습니다. 연구에 따르면 닭고기볼에 HPMC 코팅을 스프레이하면 수분 보유력이 우수하고 튀김 과정에서 기름 함량을 크게 줄일 수 있습니다. 최종 시료의 수분 함량은 16.4% 증가하고, 표면 기름 함량은 17.9% 감소하며, 내부 기름 함량은 33.7% 감소합니다. 이러한 기름 차단 성능은 열 겔화 성능과 관련이 있습니다.HPMC겔화 초기 단계에서 점도가 급격히 증가하고 분자간 결합이 빠르게 일어나며, 용액은 50~90℃에서 겔화됩니다. 겔 층은 튀김 과정에서 수분과 기름의 이동을 방지할 수 있습니다. 빵가루를 입힌 닭고기 튀김의 겉면에 하이드로겔을 첨가하면 조리 과정의 번거로움을 줄이고 닭가슴살의 기름 흡수율을 크게 낮춰 특유의 풍미를 유지할 수 있습니다.
5. HPMC는 우수한 기계적 특성과 수증기 저항성을 갖춘 이상적인 식용 필름 소재임에도 불구하고 시장 점유율이 낮습니다. 그 이유는 두 가지가 있습니다. 첫째, HPMC는 고온에서 형성되는 점탄성 고체인 열겔이지만, 상온에서는 점도가 매우 낮은 용액 상태로 존재합니다. 따라서 제조 과정에서 고온으로 예열 및 건조해야 합니다. 그렇지 않으면 코팅, 분무 또는 침지 공정에서 용액이 흘러내려 필름이 고르지 않게 형성되어 식용 필름의 성능에 영향을 미칩니다. 또한, 이 공정에서는 전체 생산 작업장의 온도를 70℃ 이상으로 유지해야 하므로 많은 열 손실이 발생합니다. 따라서 겔화점을 낮추거나 저온에서의 점도를 높이는 방법이 필요합니다. 둘째, HPMC는 톤당 약 10만 위안으로 매우 고가입니다.


게시 시간: 2024년 4월 26일