可食性食品包装膜

陈梅香

(保定学院，河北 保定 071051)

目前，在西欧等发达国家，过去风行一时的塑料食品包装袋已逐渐淘汰，被新型的纸质包装袋和可食性包装袋所代替。现有的可食用膜主要有糯米纸、琼脂—淀粉纸、海藻酸盐膜等。美国已有50%的传统塑料食品包装袋由新型纸质食品包装袋代替。世界食品出口大国意大利已明确宣布至1991年完全禁止使用塑料食品包装袋包装食品。英国从1991年开始使用一种可食用而透明的薄膜保鲜果蔬。德国、瑞士、澳大利亚等国也正逐渐淘汰塑料食品包装袋。在中国，塑料食品包装袋应用较普遍。但塑料食品包装袋存在很多缺点，如在包装食品之后，易产生有害气体和异味，有的塑料食品包装袋对人体还具有一定毒性作用，并且塑料食品包装袋性质稳定，使用后遗弃在环境中不易分解腐烂，长期存留易引起环境污染。“白色污染”已引起越来越多的国家的高度重视。

1 可食性海藻酸钠的成膜特性

海藻酸钠在食品中使用是安全的，在美国和欧洲的有关标准规定中，批准海藻酸钠作为“安全、适用、可任意使用的成分”。海藻酸钠溶液具有成膜性，但是单一的海藻酸钠溶液虽可成膜，但膜的可塑性较差，易脆，光泽不良，失水时即干燥。在成膜溶液中添加5%~10%甘油或乙二醇可明显提高膜的塑性，改进膜的性能。

增塑剂对膜性能的影响增塑剂不仅能改善可食性膜的加工性能，而且对其性能有较大的影响，不加增塑剂或只加少量增塑剂，膜极易脆裂。随着增塑剂浓度的升高，膜的抗拉强度下降，当添加浓度为5~10%时，无论是甘油或乙二醇，膜的抗拉强度较大。另外，增塑剂的使用通常会增加膜的吸湿性。

交联剂(钙剂)种类及浓度与膜性能的关系。海藻酸钠能与许多高价的阳离子反应(镁除外)形成交链键，当海藻酸钠与钙剂作用时，可形成冻胶或薄膜。钙离子联结于聚合链的缔合链段之间，产生了抑制水分子流动性的三维结构，并且不是热可逆的。

不同钙剂所形成的膜是具有差异的，相同条件下，氯化钙交链形成的膜抗拉强度最大，其次是乳酸钙，再次是磷酸钙。磷酸钙的交链作用太弱，形成的膜抗拉强度较小，抹极易破损。

总之，可食性海藻酸钠食品包装膜有类似于塑料薄膜的外观和机械性能，即良好的光泽、透明度和抗拉强度。其抗拉强度与成抹剂的组成、性质及钙剂种类、增塑剂浓度有关。

2 可食性褐藻酸膜的成膜特性

褐藻酸钠已被试用于制造人造肠衣、食品保鲜膜、糯米纸等辅料，并发现这类膜具有减缓食品失水，抑制微生物污染，保护肉制品颜色和防止食品成分氧化的功效。

褐藻酸钠成膜液的浓度要适当，浓度太大或太小均不易成膜。褐藻酸钠的成膜能力随其浓度的增大而增大，膜的抗拉强度也随之增加，但由于浓度太大的膜液粘度大，不易脱气，涂布厚且不均匀；浓度太小时，膜液流动性大，若干燥平面水平度不够，也会造成厚度的不均。一般采用2%为易。褐藻酸钠的成膜特性受其浓度、干燥温度、增塑剂的种类和浓度的影响，薄膜的透湿性随膜厚和环境相对湿度的增大而增大，然而，褐藻酸钠属亲水性聚合物，它形成的薄膜的阻湿性还远远不如合成的高分子膜。

（1）钙盐交联褐藻酸膜。褐藻酸钠能与许多高价的阳离子反应(镁除外)形成交链键，Ca是二价阳离子，当褐藻酸钠与Ca剂作用时，即形成冻胶或薄膜，钙离子联结于聚合链段之上，产生了三维结构，并且是热不可逆的。钙交联剂有氯化钙、乳酸钙、磷酸钙等，选用不同的钙盐可以控制薄膜的生成速度和薄膜的性质。膜的抗拉强度随钙离子浓度的增大而增大。相同条件下，氯化钙交链形成的膜抗拉强度最大，其次是乳酸钙，再次是磷酸钙。

（2）双重交联褐藻酸钠膜.将褐藻酸钠膜液配好后，加入适量有机交联剂，制备的交联膜在揭膜前浸入3%氯化钙溶液中2min，取出后用清水漂洗，在适当温度、重新干燥，则制得双重交联褐藻酸膜。

用有机交联剂交联后的膜再经钙剂处理，膜的抗拉强度进一步提高，水溶性和水蒸汽透过性则进一步下降，显示出双重交联的优越，已比较接近低密度聚乙烯薄膜的水平，然而，此类膜应用于环境湿度高于95%的果蔬保鲜时，仍然对阻湿水分散失起不了显著的作用。因此，利用脂质良好的阻湿性能，研究多糖与脂质双重膜，以期为可食性膜应用于高湿食品提供丰富资源。

（3）脂质褐藻酸膜.使用少量热乙醇可以使脂质物质完全地溶解和乳化均匀，而且乙醇的加入，加强了水分子和乙醇的作用，减少了水分子与褐藻酸钠分子的作用，从而促进了褐藻酸钠分子间的相互作用，使含脂质褐藻酸膜的抗拉强度最大，水蒸汽透过系数最小。由此可见，此类膜在新鲜果蔬的保鲜上将会有广泛的应用前景。

3 魔芋葡甘聚糖可食性膜

魔芋在我国广大地区均有栽培。魔芋一般加工成精粉使用，魔芋精粉中含有50%~60%的魔芋葡甘聚糖(KGM),魔芋葡甘聚糖系天然高分子化合物，它的水溶胶在适当条件下成膜，可作为一种可食性和自然降解的膜材料。魔芋精粉中加入不同比例的增塑剂和碱液，使膜的强度和抗水性均显著提高，且仍为可食性和全降解的。这种天然高分子膜材料能广泛用于食品、医药、化工和农业等领域，对充分利用我国丰富的魔芋资源，解决“白色污染”问题，有一定的实际意义。

Baldwin.E.A.研制多糖/蛋白可食性涂膜可以延长切块水果的保鲜期，抗坏血酸应用到可食性涂膜中较水溶液更有效地延缓褐变时间，调节涂膜pH值至2.5可有效防止褐变和细菌污染；大豆蛋白添加到固有纤维素自然封口配方中可降低涂膜对氧气和水蒸汽的渗透率，纤维素与蛋白配方，可有效地防止失重。

可食性食品包装膜的研究和应用是近几年来才兴起的，在世界范围内已引起了广泛重视。我国作为发展中国家，应避免重蹈发达国家先污染后治理的覆辙，食品包装应高度重视环境保护和生态平衡问题；包装工业应优先发展易于循环利用、耗资耗能少的包装材料，开发可生物降解、光降解和水溶性的包装材料；并且在推出新型包装材料的同时，同步推出其回收再利用技术，把包装对生态环境的破坏程度降至最低。在我国，这方面的研究刚起步，某些技术尚处于实验室阶段，预计不久的将来，该膜将会广泛地用于果蔬、饮料、方便食品、快餐、糕点、动物性食品及各类软罐头食品的包装上。由于它具有类似于塑料食品包装袋的特点，因此，用它代替塑料食品包装袋是很有可能的。

[1]徐云升.可食用膜的研制[J].食品工业科技,1998,(3):39-40.

[2]红铃.新型保鲜纸[J].包装与食品机械,1989,(3):32-35.

[3]雪露.美国用玉蜀制作食品包装材料[J].中国食品报，1989，(3):32-35.

[4]李洪军.可食性食品包装膜[J].食品科学，1993，(11):69~72.