Forskningsframsteg för cellulosabaserade ätbara filmer

1. Cellulosa passerar genom D-glukopyranos β - en linjär polymer som bildas genom sammankoppling av 1,4-glykosidbindningar. Själva cellulosamembranet är mycket kristallint och kan inte gelatineras i vatten eller formas till ett membran, så det måste modifieras kemiskt. Den fria hydroxylen i positionerna C-2, C-3 och C-6 ger det kemisk aktivitet och kan oxideras, företras, förestras och ympsampolymeriseras. Lösligheten hos den modifierade cellulosan kan förbättras och har god filmbildningsförmåga.
2. År 1908 framställde den schweiziske kemisten Jacques Brandenberg den första cellulosafilmen av cellofan, vilket var pionjär i utvecklingen av moderna transparenta mjuka förpackningsmaterial. Sedan 1980-talet har man börjat studera modifierad cellulosa som ätbar film och ytbehandling. Modifierade cellulosamembran är ett membranmaterial som tillverkas av derivat som erhålls genom kemisk modifiering av cellulosa. Denna typ av membran har hög draghållfasthet, flexibilitet, transparens, oljebeständighet, luktfri och smaklös, samt medelhög vatten- och syrebeständighet.
3. CMC används i friterad mat, såsom pommes frites, för att minska fettupptaget. När det används tillsammans med kalciumklorid blir effekten bättre. HPMC och MC används ofta i värmebehandlad mat, särskilt i friterad mat, eftersom de är termiska geler. I Afrika används MC, HPMC, majsprotein och amylos för att blockera ätbar olja i friterade livsmedel baserade på röda bönor, till exempel genom att spraya och doppa dessa råmateriallösningar på röda bönbollar för att framställa ätbara filmer. Det doppade MC-membranmaterialet är det mest effektiva som fettbarriär, vilket kan minska oljeupptaget med 49 %. Generellt sett visar doppade prover lägre oljeupptag än sprayade prover.
4. MCoch HPMC används även i stärkelseprover som potatisbollar, smet, potatischips och deg för att förbättra barriärprestanda, vanligtvis genom sprayning. Forskning visar att MC har bäst prestanda när det gäller att blockera fukt och olja. Dess vattenretentionsförmåga beror främst på dess låga hydrofilicitet. Genom mikroskop kan man se att MC-filmen har god vidhäftning till friterad mat. Studier har visat att HPMC-beläggning som sprayas på kycklingbollar har god vattenretention och kan minska oljehalten avsevärt under stekning. Vattenhalten i det slutliga provet kan ökas med 16,4 %, oljehalten på ytan kan minskas med 17,9 % och den inre oljehalten kan minskas med 33,7 %. Barriäroljans prestanda är relaterad till den termiska gelprestanda.HPMCI gelens inledande skede ökar viskositeten snabbt, intermolekylär bindning sker snabbt och lösningen bildar en gela vid 50–90 ℃. Gelskiktet kan förhindra migration av vatten och olja under stekning. Att tillsätta hydrogel till det yttre lagret av de friterade kycklingstrimlorna doppade i ströbröd kan minska besväret med tillagningsprocessen och kan avsevärt minska oljeabsorptionen i kycklingbröstet och bibehålla provets unika sensoriska egenskaper.
5. Även om HPMC är ett idealiskt ätbart filmmaterial med goda mekaniska egenskaper och vattenångbeständighet, har det liten marknadsandel. Det finns två faktorer som begränsar dess tillämpning: för det första är det en termisk gel, det vill säga en viskoelastisk fast gel som bildas vid hög temperatur, men som finns i en lösning med mycket låg viskositet vid rumstemperatur. Som ett resultat måste matrisen förvärmas och torkas vid hög temperatur under beredningsprocessen. Annars, under beläggning, sprayning eller doppning, är det lätt att lösningen rinner ner, vilket bildar ojämna filmmaterial, vilket påverkar prestandan hos ätbara filmer. Dessutom bör denna operation säkerställa att hela produktionsverkstaden hålls över 70 ℃, vilket slösar bort mycket värme. Därför är det nödvändigt att minska dess gelpunkt eller öka dess viskositet vid låg temperatur. För det andra är det mycket dyrt, cirka 100 000 yuan/ton.


Publiceringstid: 26 april 2024