“可食用膜”浪潮来袭！一探既环保又可食用的膜包装技术

　　便利与环境双重因素下的包装革命

　　自上世纪末以来，随着经济的快速发展，环境与包装越来越成为世界关注的焦点问题。尤其是随着国务院办公厅发出通知，称塑料袋已成为"白色污染"的主要来源，由白色污染导致的环境问题越来越受到政府、企业和居民的高度关注。为了替代被称为白色污染的塑料膜产品，开发可被生物降解、可食用、环境友好型天然绿色包装材料已成为包装领域研发热点，并受到世界各国科学家的重视，其中**有实际应用推广价值的就是可食用膜。

　　可食用膜可不是现在才有

　　可食用膜技术思路最早来源于某些食品自身所具有的保护性膜物质，如水果和蔬菜表面的皮膜、农作物种子的表皮等。早在12-13世纪，中国人就已在使用给新鲜柑桔和柠檬涂膜的方法来防止水果发干。英国人在16世纪使用脂肪涂抹食品来减缓食品的失水。19世纪后期有人提出可使用明胶薄膜来防止肉类和其它食品的腐败。19世纪30年代，热熔石蜡被大量用于涂抹柑桔以减少失水。19世纪50年代初，巴西棕榈蜡油/水乳化剂被用于涂抹新鲜果蔬。利用动物的小肠形成肠衣包裹加工出来的灌肠食品是可食用膜技术最为广泛、最为成功的范例。

　　什么是可食用膜？

　　可食用膜(Ediblefilms)是一种以可食用的生物大分子物质及其衍生物(如多糖、蛋白质等)为主要原料，辅以可食性增塑剂，经过混合、加热、加压、涂布和挤出等工艺，使不同分子间相互作用而形成具有多孔网络结构，干燥后具有一定包装保护功能的可食用薄膜。可食用膜能充当阻隔层以控制水分迁移、氧气渗透、脂肪氧化和挥发物质的损失，从而达到保持加工食品的品质、延长货架期的目的，是传统塑料食品包装的潜在替代者。

　　可食用包装真的可食用吗？

　　首先，可食性包装是顺应人们对食品包装的方便化和无公害化而迅速发展起来的新型食品包装。它是一种可以食用，并具有一定的包装保护功能的薄膜。

　　其次，从其材料成分层面来说，构成膜基质的主要成分是食品级的生物大分子，如蛋白质、多糖、脂类及微生物膜等。一般来说，以蛋白质为膜基质为例，常用的有面筋蛋白、大豆分离蛋白、乳清蛋白及玉米醇溶蛋白等。这些都是可食用的食物成分。

　　最后，除上述组分构成可食用膜的基质外，还需要添加一些疏水成分。这些疏水成分可通过与蛋白质或多糖等成分的疏水基团的相互作用而形成具有一定阻湿性、阻氧性的薄膜。这些疏水成分主要是一些脂类，包括蜂蜡、巴西棕榈蜡、石蜡、脂肪酸以及乙酰甘油酯等。此外尚需添加一定量的增塑剂，从而对高聚物起稀释作用，减小高分子间的作用力。常用的增塑剂主要有多元醇(如山梨醇、甘油、甘油衍生物及聚乙醇等)及脂类物质(如脂肪酸、单甘油脂、表面活性剂等。无论是疏水成分还是增塑剂，我们可以看到，这些都属于国家法规规定安全的可食用物质。

　　所以，从内膜的物质构成的角度来说，可食用膜是非常安全的可食用的物质，没有任何潜在的健康风险和威胁。

　　可食用膜还具有那些特点或优势

　　可食用膜主要用于食品内包装和新鲜食品的表面包装，不仅能够阻止食品吸水或失水，防止食品氧化等化学反应，调节生鲜食品呼吸强度，还能提高食品表面机械强度，改善食品表现，减少油炸食品吸油量等。也常作为食品特殊成分如防腐剂、色素、风味物质等的载体。使这些成分在食品表面或界面上发挥作用。

　　但是，除了以上最基本的特点和要求外，根据所要加工食品的生理特性，选择合适的膜材料，制成稳定的乳状液，再通过浸涂或喷涂于食品表面经风干或自然干燥后形成一层均匀透明或半透明的三维网络结构的薄膜。这一结构特点，使可食用膜具有以下作用：

　　1、可食用膜易被生物降解，无任何环境污染；

　　2、可食用膜能延缓食品中的水分和油及其它成分的迁移、扩散；

　　3、可食用膜对CO2、O2等具有可选择的透气性；

　　4、可食用膜可提高食品表面机械强度使其易于加工处理；

　　5、可食用膜可作为食品添加剂，如色素、抗氧化剂、防腐剂、食品风味料、甜味料、营养强化剂等的载体；

　　6、具有优良的阻隔性能，能阻止食品中风味物质的挥发和二次污染，从而可大大提高食品质量，延长货架寿命，节省包装材料。

　　食品中的广泛应用

　　肉及肉类制品中的应用：鲜肉富含营养物质并且水分活度高，是微生物生长的良好基质。因此在加工、运输、贮藏和消费过程中极易受微生物污染及周围环境的影响，而发生变质、变色和变味，导致鲜肉质量下降。利用菱角壳提取物-壳聚糖活性涂膜可以有效抑制微生物的生长，大大提升猪肉的感官评分。乳清分离蛋白-聚乳酸双层膜同样可以实现这一功能，并且两种可食用膜能够有效降低猪肉蛋白质的分解速度。通常羊肉中的不饱和脂肪含量非常高，在没有保护的情况下，脂肪的氧化速度非常快，所以如果将抗氧化剂茶多酚加入到涂膜材料中则会更好地保护羊肉，使其呈新鲜状态。此外，为了抑制不同肉类表面所存在的微生物，可以应用机械强度较高，透明度较好的胶原蛋白-壳聚糖复合膜。

　　MAP保鲜中的应用：可食用膜是食品进行MAP保鲜的一种有效方式，应用的雏形最早见于中国古代。人们用简单的涂蜡手段来延缓橘子，柠檬等水果的脱水失重。16世纪，英国有一学者应用猪油包裹食品，开创了用脂类涂层保鲜食品的先例。此后分别由学者提出用明胶涂层保护肉制品及其他食品。今天的可食性包装膜，已经不是过去的由单一成分制成的膜，而是发展成具有多种功能性质的，由多种生物大分子和脂类制成的多组分可食用膜。他的实用性能与合成塑料包装膜一样，更有合成塑料无法比拟的优越性。例如，以壳聚糖和花粉多糖为原料制成的可食用膜，如果与冷藏保鲜相结合，可减少鲜食玉米营养成分的损失，保持玉米籽粒弹性和玉米色泽、形态、风味等感官性状。然而，在用于质地较软且水分含量较高的果蔬时，可食用膜在防止水分流失和微生物繁殖方面仍存在一些问题。

　　在糖果及烘焙食品的应用：在糖果中使用的可食用膜多以多糖为基础，最初的目的是有利于成品脱模，提高产品光泽度。以往的农产品质量安全事件，并没有提高消费者的意识，番薯、小麦或玉米淀粉等原料打浆成型后制得"糯米纸"，很早之前就已经开始应用。还有就是巧克力的"返霜"现象，我们只需要在巧克力表面涂抹一层具有阻脂性能的可食用膜就可解决这一问题。

　　禽蛋类产品的应用：禽蛋的外部具有天然的壳做保护，它具有抗菌的效果，然而这一层膜无法食用。有部分产品应用了亚麻籽油或者是一种壳聚糖涂膜鸡蛋，在一定程度上抑制了鸡蛋水分的流失，但是这种方法并不完全能够保证鸡蛋的营养成分，涂膜会提高蛋壳气密性，从而降低整个鸡蛋的pH值。当前在蛋类加工品中禽蛋涂膜应用较多，比如松花蛋。应用一定的材料复合涂膜松花蛋，储藏一定周期之后，蛋类制品的水分损失率会稍有降低，在这个过程中复合膜会强化美拉德效果，促使蛋类制品风味更佳。

　　可食用膜虽好，但仍村在应用困境

　　可食用膜是当前市场中具有良好使用效果的一种食品保鲜薄膜，不但可以防止食品的风味在空气中挥发，还有效抑制微生物的腐败。而且良好的物理机械性能能促使食品更加易于加工和处理，其可降解的优势在很大程度上降低了对环境的污染。所以在肉类食品、果蔬类食品、蛋类食品、水产品以及其他食品的包装和保鲜中具有较大的利用价值。虽然可食膜在当今人们的生活中已越来越广泛地被应用，但它目前还有很多的实际问题没有解决。从目前国内外的情况来看。可食膜研究中普遍存在以下几个问题：

1、机械强度不足；2、热封性较差；3、耐水和阻油性较差；4、抑菌效果不佳等。