Wissenschaftliche Forschungzur Herstellung, Qualität und Anwendungsmöglichkeiten von essbaren/biologisch abbaubaren Folien in der Lebensmittelherstellung wurde von mehreren Forschungsgruppen weltweit durchgeführt und in Forschungspublikationen berichtet5-9.Das enorme wirtschaftliche und ökologische Potenzial im Bereich essbarer/biologisch abbaubarer Folien/Beschichtungen wurde oft betont5,10,11und zahlreiche Veröffentlichungen haben sich vor allem mit Fragen der mechanischen Eigenschaften, der Gasmigration und der Auswirkungen anderer Faktoren auf diese Eigenschaften befasst, wie Art und Gehalt an Weichmachern, pH-Wert, relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur usw.6, 8, 10-15.
Jedoch,Forschung zu essbaren/biologisch abbaubaren Filmensteckt noch in den Kinderschuhen und die Forschung zur industriellen Anwendung von essbaren/biologisch abbaubaren Folien hat in den letzten Jahren mehr Aufmerksamkeit erfahren, jedoch ist die Abdeckung noch immer recht begrenzt.
Forscher indie Lebensmittelverpackungsgruppe, Department of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Irland, haben in den letzten Jahren mehrere funktionelle, essbare/biologisch abbaubare Folien auf Biopolymerbasis entwickelt.
Die Grenzen essbarer Verpackungen
Im Allgemeinen haben essbare Filme hauptsächlich aufgrund ihrer minderwertigen physikalischen Eigenschaften eine begrenzte Anwendung.Zum Beispiel haben einzelne Filme auf Lipidbasis gute Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften, enthalten jedoch keine mechanische Festigkeit23.Folglich wurden laminierte Filme durch Zusammenkleben von zwei oder mehr Biopolymerfilmen gebildet.Jedoch sind laminierte Folien gegenüber einzelnen Biopolymerfolien auf Emulsionsbasis aufgrund ihres Besitzes verbesserter Sperreigenschaften vorteilhaft.Die Schaffung laminierter Strukturen hat das Potenzial, diese Mängel durch die Entwicklung essbarer/biologisch abbaubarer Folien mit mehreren Funktionsschichten zu überwinden.
Essbare Filme und Beschichtungenauf Basis von wasserlöslichen Proteinen sind oft selbst wasserlöslich, besitzen aber ausgezeichnete Sauerstoff-, Lipid- und Geschmacksbarriereeigenschaften.Proteine wirken als kohäsive, strukturelle Matrix in Mehrkomponentensystemen und ergeben Filme und Beschichtungen mit guten mechanischen Eigenschaften.Lipide wirken andererseits als gute Feuchtigkeitsbarrieren, haben aber schlechte Gas-, Lipid- und Geschmacksbarrieren.Durch die Kombination von Proteinen und Lipiden in Emulsion oder Bilayer (einer Membran aus zwei molekularen Schichten) können die positiven Eigenschaften beider kombiniert und die negativen minimiert werden.
Aus den Recherchen derLebensmittelverpackungsgruppeBei UCC sind die allgemeinen Eigenschaften entwickelter essbarer/biologisch abbaubarer Filme wie folgt:
- Die Dicke der hergestellten essbaren/biologisch abbaubaren Folien reicht von 25 μm bis 140 μm
- Folien können je nach den verwendeten Inhaltsstoffen und der verwendeten Verarbeitungstechnik klar, transparent und durchscheinend oder opak sein
- Alterung spezifischer Folientypen unter kontrollierten Umgebungsbedingungen verbesserte mechanische Eigenschaften und Gasbarriereeigenschaften
- Die Lagerung von Filmen bei Umgebungsbedingungen (18–23 °C, 40–65 % RH) für fünf Jahre änderte die strukturellen Eigenschaften nicht signifikant
- Aus verschiedenen Zutaten gebildete Folien lassen sich relativ einfach miteinander laminieren
- Hergestellte Folien können beschriftet, bedruckt oder heißgesiegelt werden
- Kleine Variationen in der Filmmikrostruktur (z. B. Biopolymer-Phasentrennung) beeinflussen die Filmeigenschaften
Postzeit: 05. März 2021