卡拉胶基可食性薄膜制剂

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减少包装废物的努力集中在食品包装上。为了更可持续的包装,有一个强大的动力包装可生物降解材料的基础上可再生资源。在这种情况下,基于可食用天然聚合物的薄膜提供了一种有效的替代材料从油衍生物。

虽然可食用薄膜永远不能完全取代石油衍生物,但它们有潜力成为良好的包装材料,从而减少包装产品的数量。它们的潜力在于其内在特性(生物可降解性和可再生性)和有效保存食物的能力,这多亏了抗菌剂、抗氧化剂、酶和功能成分的掺入。

典型的可再生材料是多糖和蛋白质。例如,淀粉是一种非常有趣的用于薄膜生产的天然多糖,因为它经济、可广泛获得、可生物降解和可食用。淀粉基薄膜具有中等的氧清除性能,但不幸的是,它们对水分的阻隔性很差,而且它们的化学性能通常比合成聚合物差。

将淀粉与另一种具有良好成膜能力的天然可食生物高聚物混合,可以改善这些材料的性能。卡拉胶是一种从红海藻中提取的天然聚合物,在大约35个热带国家种植,广泛用于食品工业中形成凝胶和乳剂来稳定脂肪。有三种主要类型的卡拉胶-也称为iota卡拉胶和lambda卡拉胶-具有不同的凝胶形成能力。Kappa卡拉胶来源于Kappaphycus Alvarezi我藻类,iota-卡拉胶源自麒麟菜卡拉胶主要来源于杉藻属pistillataChrondrus Crispo藻类。然而,一些藻类产生所谓的“杂交”卡拉胶,从尚未开发的藻类中提取,可以认为是复合材料,因为它们的分子结构是基于同时存在的不同类型的卡拉胶组成的块。

至于这些物质的性质,人们早就知道,纯kappa和iota卡拉胶的凝胶能力形成良好的薄膜;事实上,纯卡拉胶基涂料用于形成各种食品的包装材料。在这些包装材料中,卡拉胶加入了抗菌剂,减少了水分的流失、食品的氧化和降解。对于淀粉与卡拉胶的混合物,卡拉胶的加入对淀粉的增稠有一定的积极作用,其中卡拉胶具有良好的增稠能力。遗憾的是,人们对卡拉胶类型对淀粉和卡拉胶混合物最终成膜性能的影响知之甚少。更准确地说,迄今为止所做的所有研究都与纯kappa卡拉胶有关,也被称为“商业卡拉胶”(SKW Biosystems,法国),但研究使用杂交卡拉胶的可能性无疑是有趣的。在这方面,葡萄牙和西班牙合作进行了一项研究(f.d.s. Larotonda等人。j .,申请。波利姆。科学院。133,2016,42263)研究了从星状乳香藻中提取的杂交卡拉胶在新的食用膜配方中作为商业卡帕卡拉胶替代品的用途。

混合卡拉胶用于这项研究可以看作一种共聚物组成的两种类型的块,极微小和kappa卡拉胶,按照这个结构,凝胶化能力不同于纯卡拉胶,中间之间纯粹的极微小和纯kappa卡拉胶。为此,以大米淀粉为原料,将其与星螺角叉菜胶混合制备成膜,并与以商用角叉菜胶为原料制备的大米淀粉薄膜进行了性能比较。值得注意的是,kappa卡拉胶也包含在杂交类型中,即使它只构成它的一部分。制备了含有大米淀粉和杂角叉菜胶(杂角叉菜胶)的水混合物,杂角叉菜胶的数量在16之间。7和100%重量,根据最终胶片计算。然后将水混合物在80°C下加热30分钟,以获得所有组分的完全溶解。很重要的一点是,用杂化卡拉胶制备的成膜溶液显示出与商用kappa卡拉胶基溶液相当的流变性能。这样得到的溶液分布在聚四氟乙烯板上,并在室温下干燥。在这些条件下,所有混合物在2天内都形成了薄膜,这些薄膜可以很容易地从平板上除去,并表现出以下特征:

-均质、薄、柔韧、透明;

–表面光滑;

-与基于商用卡拉胶的薄膜相比,它们显示出显著增强的紫外线阻隔能力,由于这些生物可降解膜的疏水特性,具有相对较高的水蒸气渗透性。

这些性质,加上透氧性,证明这些杂化卡拉胶是一种很有前途的材料,适用于所有需要通过包装材料进行适度气体交换的应用。初步试验允许使用混合卡拉胶制成的薄膜作为水果的食用涂层,由于混合物损失减少,在延长水果保质期方面取得了特别有希望的结果。

因此,杂交卡拉胶是一种很有前途的可食用涂料和可生物降解膜的生产材料,是卡拉胶的一种很好的替代品。可以说,角叉菜胶是制作具有良好防紫外线、防氧和低吸湿性能的柔性薄膜的首选材料。

文学。d.s. Larotonda等人。《应用高分子科学杂志》133,2016,42263

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