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可食性包装膜的研究进展

可食性包装膜（EdiblePackagingFilms，简称EPF）是以天然可食性物质（如多糖、蛋白质等）为原料，通过不同分子间相互作用而形成的具有多孔络结构的薄膜。可食性包装在食品包装中的应用有着悠久的历史。我国早在12～13世纪就已用蜡来涂覆橘子、柠檬，以延缓它们的脱水失重，延长果蔬货架寿命；英国人16世纪已使用涂油法来减缓食品的失水；19世纪后期已有人提出使用明胶膜来防止食品的腐败。几十年来，大家熟知的糖果包装上使用的糯米纸，包装冰淇淋的玉米烘烧包装杯，包装肉菜用的豆腐皮和包装肉馅的肠衣等都是典型的可食性包装。

多糖类可食性包装膜以植物多糖或动物多糖为基质的可食用膜主要有淀粉膜、改性纤维素膜、动植物胶膜、壳聚糖膜和葡甘聚糖膜等。

淀粉可食性包装膜EPF中研究开发最早的类型。近年来，在成膜材料与工艺和增塑剂研究应用方面取得了重要进展。美国新泽西州全国淀粉及化学公司的研究人员利用玉蜀黍为原料研制了一种新型可食包装材料。王淑珍（1993）以玉米淀粉、马铃薯淀粉为主料，辅明胶、甘油等制成的可食膜在抗机械拉力、韧性、透明度和速溶性等方面都优于糯米纸。高群玉等（1993）用异淀粉酶将淀粉脱支形成直链淀粉，成膜后其抗张强度、伸长率和耐折度均增加。(1) 检查是不是是15S(时间)以后装备还没法移动刘邻渭等（1995）以环氧氯丙烷和二元羧酸为交联剂，对玉米淀粉膜进行适当的交联改性，提高了其抗拉强度，透湿、透气性降低，水溶性部分下降。杨宜功等（1997）以玉米淀粉和NaH2PO4为原料制备的酯化淀粉可取代糯米纸。夏杨毅等（1999）以三氯氧磷为交联剂制成的可食淀粉膜，其断裂伸长率随交联剂用量的增大而递减，抗拉强度和直角撕裂强度先增后减。

改请查阅赢创科学期刊elements49性纤维素可食性包装膜日本最近推出以豆渣为原料的EPF，用于快餐面调味料的包装。美国的生产研究机构采用羟凹透镜丙基甲基纤维素（HPMC）制造可食性该公司计划在绵阳建厂纤维素膜也取得了成功。刘邻渭等（1995）将甲基纤维素充分溶解，经涂布、干燥制成的可食膜强度大，阻温、阻气性高；随后又以甲基纤维素、羧甲基纤维素为原料，以硬脂酸、软脂酸、蜂蜡和琼脂为增塑剂、补强剂，制成了半透明、柔软光滑，入口即化、拉伸强度较高、透气和透湿性较小的可食用膜。赖凤英等（2001）探讨了溶剂类型对成膜工艺、膜阻隔性和膜机械性能的影响，得出了水醇最佳配比为2∶1。此外，我国在蔗渣纤维素EPF的研究上也取得了重要的进展。

动植物胶可食性包装膜日本在动植物胶EPF的开发应用上一直处于世界领先水平。这类EPF是以动物胶如明胶、骨胶、虫胶，植物胶如葡甘聚糖、角叉胶、果胶、海藻酸钠、普鲁蓝等为基质而制成的EPF。日本三菱人造纤维公司开发的角叉胶薄膜，以红藻类提取的天然多糖为原料，半透明、坚韧且热封性好。美国“纳蒂克”开发的胶原薄膜，采用动物蛋白质胶原制成，强度高，耐水性和隔气性好，可食用，用于包装肉类食品不会改变其风味。李洪军等（1993）制成的可食性食品包装膜具良好的光泽、透明度和抗拉强度，并且特别适用于加工制作人造肠衣。王嘉祥等（1994）以褐藻酸钠为被膜剂的主要原料，在CaCl2溶液中汽缸钙化凝固，其形成的可食用膜具良好的弹性、韧性；同时还研制了褐藻酸钠和食用明胶复合EPF。李晓文等（1999）以芹菜叶为原料，添加3％海藻酸钠和3％甘油制成了清脆可口，具芹菜香味的可食性芹菜纸形食品，可用于食品包装。谢琪等（1999）以胡萝卜为基料，添加海藻酸钠、甘油等制成可食性彩色蔬菜纸，具较强的柔韧性和一定的防水性。阚建全等（1999）在明胶可食膜中掺用0．02％琼脂，可明显改善明胶膜的机械强度和热封强度；掺用0．2％甘油，其抗拉强度、直角撕裂强度均有所改善。李波等（2000）将魔芋葡甘聚糖加碱改性制成了一种可食性和自然降解的膜材料；随后，又将魔芋葡甘聚糖与黄原胶共混鸡西后成膜，显示了较好的强度和抗水性。罗学刚（2000）以魔芋葡甘聚糖为原料，添加5％～10％的甘油或山梨糖醇，3％～5％的海藻酸钠或明胶，在微量碱的存在下混炼制成的高强度可食性魔芋葡甘聚糖薄膜，具良好的耐水性、耐热性、可分解性和拉伸强度。杨君等（2001）研究了魔芋胶浓度、增塑剂种类与浓度和干燥温度等对可食性魔芋葡甘聚糖成膜性能的影响，结果表明魔芋胶浓度以8g／L为宜，甘油增塑效果最显著，并随其浓度增加，抗张强度下降。此外，我国还利用虫胶、淀粉胶及骨胶等，经特殊工艺制成了可食性包装纸或包装容器。

壳聚糖可食性包装膜这类可食性膜由美国农业研究所加州农业技术研究中心研制开发成功。它是将壳聚糖与12个碳原子的月桂酸结合在一起，便生成一种均匀的可食薄膜，厚度仅为0．2～0．3mm，主要用于果蔬类食品的包装。日本最近用脱乙酸壳聚糖作原料加工成一种可食性包装纸，用于包装快餐面、调味品等。shinya等（1993）将壳聚糖与树脂一起捏和并挤出制备食品包装容器。Osamu（1998）将壳聚糖的乳酸溶液渗入由再生纤维素制得的无纺布中而形成保鲜材料，可用于包装肉类、鱼类食品。吉伟之等（2001）在壳聚糖膜中加入甘油后，膜表面光滑，膜的水蒸气透过率和透气性提高，而抗拉强度下降；添加硬脂酸后表面出现脂质层结晶，膜的透气性提高，水蒸气透过率和抗拉强度则下降。

蛋白质类可食性包装膜以蛋白质为基质的可食膜主要有大豆分离蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜、小麦面筋蛋白膜和乳清蛋白膜等。

大豆分离蛋白膜利用大豆提炼的蛋白质，制造出类似塑料的薄膜基料，与增塑剂甘油、山梨醇等相混合，制造成多用途的EPF，具有良好的强度、弹性和防潮性。

小麦面筋蛋白可食性包装膜以乳酸为增塑剂制成的小麦面筋蛋白可食膜，纯化面筋蛋白膜的强度高于商业面筋蛋白膜。将小麦面筋蛋白溶于乙醇，加入甘油、氨水等作为增塑剂制得的EPF韧性强，半透明，具良好的隔绝O2和CO2的能力，但防潮、防湿性能较差。玉米醇溶蛋白可食性包装膜将醇溶蛋白溶于乙二醇或异丙醇溶液，以甘油、丙二醇或乙酰甘油作增塑剂制得的EPF，对O2和CO2隔绝性和防潮性极好，并在高温下贮藏稳定。若在玉米醇溶蛋白中添加溶菌酶等抑菌成分，还可制成具抗菌功能的可食性包装，能控制食品中病原菌的生长和由微生物引起的食品腐败。改性玉米蛋白膜其水蒸气渗透性与添加少量增塑剂的玉米蛋白膜相当，并明显提高了其力学性能。

乳清蛋白可食性包装膜乳清蛋白最近几年才被用作EPF的基质材料。以乳清蛋白为原料，甘油、山梨醇等为增塑剂制成的乳清蛋白EPF具有透水、透氧率低、强度高的特点。将油脂加到乳清蛋白中形成的可食性膜能减少水蒸气透过率，并能提高其机械强度。

微生物共聚聚酯可食性包装膜这类膜是以自然资源糖蜜、油脂等为原料，通过微生物发酵产生的3－羟基丁酯、3－羟基戊酯、4－羟基丁酯、已内酯等经过聚当送油手轮打开时酯制成的EPF。当前微生物共聚聚酯EPF已开发出产品，并受到各国研究者的重视。在出芽短梗霉糖发酵产生的茁霉多糖中加入甘油制成的可食茁霉多糖膜，具有较高的阻气性和拉伸强度。多糖、蛋白质、脂肪酸复合型可食性包装膜复合型EPF的研究和应用是当前的发展趋势。将不同配比的蛋白质、脂肪酸和多糖结合在一起，制成一种EPF，可以满足不同食品包装的需要。已有研究者分别用植物蛋白和小麦面粉制备出了可食性餐具和食品包装容器，并以聚醇为增塑剂制成了酪蛋白酸钠和淀粉复合可食性膜，研究了其热封性、透气性、透湿性等。我国科技工作者也成功研制了复合型EPF，并研究了原料特性、加工工艺条件、交联剂、pH值和润滑剂对淀粉－蛋白塑料的影响。可食性海藻酸钠－硬脂酸复合薄膜具有较好的水蒸气阻隔性能和隔油性。明胶膜、海藻酸钠复合膜和甲基纤维素复合膜具有较好的热封性、阻气、阻油和阻湿性能。以木薯淀粉为主要成膜物质，辅以补强剂、增塑剂等制成的可食性木石材茶几薯淀粉复合膜，其机械性能、透气性等均较好。

来源：中国环保餐具