Badania naukowew sprawie produkcji, jakości i potencjalnych zastosowań folii jadalnych/biodegradowalnych w produkcji żywności zostało przeprowadzone przez kilka grup badawczych na całym świecie i zostało omówione w publikacjach naukowych5-9.Często podkreślano ogromny potencjał komercyjny i środowiskowy w obszarze jadalnych/biodegradowalnych folii/powłok5,10,11a liczne publikacje dotyczyły przede wszystkim kwestii związanych z właściwościami mechanicznymi, migracją gazów oraz wpływem innych czynników na te właściwości, takich jak rodzaj i zawartość plastyfikatorów, pH, wilgotność względna i temperatura itp.6, 8, 10-15.
Jednakże,badania nad foliami jadalnymi/biodegradowalnymijest wciąż w powijakach, a badania nad przemysłowym zastosowaniem jadalnych/biodegradowalnych folii zyskały w ostatnich latach więcej uwagi, jednak ich zasięg jest nadal dość ograniczony.
Badacze wGrupa Opakowań Żywności, Department of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Irlandia, opracowali w ciągu ostatnich kilku lat kilka funkcjonalnych, jadalnych/biodegradowalnych folii na bazie biopolimerów.
Ograniczenia jadalnych opakowań
Generalnie, jadalne folie mają ograniczone zastosowanie, głównie z powodu ich gorszych właściwości fizycznych.Na przykład pojedyncze folie na bazie lipidów mają dobre właściwości barierowe dla wilgoci, ale nie mają wytrzymałości mechanicznej23.W konsekwencji folie laminowane utworzono przez sklejenie ze sobą dwóch lub więcej folii biopolimerowych.Jednak folie laminowane są korzystniejsze od pojedynczych folii biopolimerowych na bazie emulsji ze względu na ich ulepszone właściwości barierowe.Tworzenie laminowanych struktur ma potencjał do przezwyciężenia tych niedociągnięć poprzez opracowanie jadalnych/biodegradowalnych folii z wieloma warstwami funkcjonalnymi.
Jadalne folie i powłokioparte na białkach rozpuszczalnych w wodzie często same są rozpuszczalne w wodzie, ale posiadają doskonałe właściwości barierowe dla tlenu, lipidów i smaku.Białka pełnią funkcję spójnej, strukturalnej matrycy w układach wieloskładnikowych, dając filmy i powłoki o dobrych właściwościach mechanicznych.Z drugiej strony lipidy działają jako dobre bariery dla wilgoci, ale mają słabe bariery dla gazów, lipidów i smaku.Łącząc białka i lipidy w emulsji lub dwuwarstwie (błona składająca się z dwóch warstw molekularnych) można połączyć pozytywne cechy obu, a negatywne zminimalizować.
Z badań przeprowadzonych przezGrupa Opakowań Żywnościw UCC ogólna charakterystyka opracowanych jadalnych/biodegradowalnych folii jest następująca:
- Grubość produkowanych folii jadalnych/biodegradowalnych waha się od 25μm do 140μm
- Folie mogą być przezroczyste, przezroczyste i półprzezroczyste lub nieprzezroczyste w zależności od użytych składników i zastosowanej techniki przetwarzania
- Starzenie określonych rodzajów folii w kontrolowanych warunkach środowiskowych poprawiło właściwości mechaniczne i właściwości bariery gazowej
- Przechowywanie folii w warunkach otoczenia (18-23°C, 40-65% RH) przez pięć lat nie zmieniło znacząco właściwości strukturalnych
- Folie uformowane z różnych składników można stosunkowo łatwo laminować ze sobą
- Wyprodukowane folie mogą być etykietowane, drukowane lub zgrzewane
- Niewielkie różnice w mikrostrukturze folii (np. rozdział faz biopolimeru) wpływają na właściwości folii
Czas publikacji: 05.03.-2021