Wetenschappelijk onderzoekover de productie, kwaliteit en mogelijke toepassingen van eetbare/biologisch afbreekbare films in de voedselproductie is uitgevoerd door verschillende onderzoeksgroepen over de hele wereld en is gerapporteerd in onderzoekspublicaties5-9.Het enorme commerciële en ecologische potentieel op het gebied van eetbare/biologisch afbreekbare films/coatings is vaak benadrukt5,10,11en talrijke publicaties hebben voornamelijk betrekking op problemen met betrekking tot mechanische eigenschappen, gasmigratie en de effecten van andere factoren op deze eigenschappen, zoals type en gehalte aan weekmakers, pH, relatieve vochtigheid en temperatuur enz.6, 8, 10-15.
Echter,onderzoek naar eetbare/biologisch afbreekbare filmsstaat nog in de kinderschoenen en onderzoek naar industriële toepassing van eetbare/biologisch afbreekbare films heeft de laatste jaren meer aandacht gekregen, maar de dekking is nog vrij beperkt.
onderzoekers inde voedselverpakkingsgroep, Department of Food and Nutritional Sciences, University College Cork, Ierland, hebben de afgelopen jaren verschillende functionele, op biopolymeren gebaseerde, eetbare/biologisch afbreekbare films ontwikkeld.
De beperkingen van eetbare verpakkingen
Over het algemeen hebben eetbare films een beperkte toepassing, voornamelijk vanwege hun inferieure fysieke kenmerken.Enkele, op lipiden gebaseerde films hebben bijvoorbeeld goede vochtbarrière-eigenschappen, maar bevatten geen mechanische sterkte23.Dientengevolge werden gelamineerde films gevormd door twee of meer biopolymeerfilms aan elkaar te hechten.Gelamineerde films zijn echter voordelig voor enkelvoudige, op emulsie gebaseerde biopolymeerfilms vanwege hun bezit van verbeterde barrière-eigenschappen.Het creëren van gelamineerde structuren heeft het potentieel om deze tekortkomingen te verhelpen door eetbare/biologisch afbreekbare films met meerdere functionele lagen te ontwikkelen.
Eetbare films en coatingsop basis van in water oplosbare eiwitten zijn vaak zelf oplosbaar in water, maar beschikken over uitstekende zuurstof-, lipide- en smaakbarrière-eigenschappen.Eiwitten fungeren als een samenhangende, structurele matrix in systemen met meerdere componenten, waardoor films en coatings met goede mechanische eigenschappen worden verkregen.Lipiden daarentegen fungeren als goede vochtbarrières, maar hebben slechte gas-, lipide- en smaakbarrières.Door eiwitten en lipiden te combineren in emulsie of bilaag (een membraan bestaande uit twee moleculaire lagen), kunnen de positieve eigenschappen van beide worden gecombineerd en de negatieven worden geminimaliseerd.
Uit het onderzoek van deVoedselverpakkingsgroepbij UCC zijn de algemene kenmerken van ontwikkelde eetbare/biologisch afbreekbare films als volgt:
- De dikte van de geproduceerde eetbare/biologisch afbreekbare films varieert van 25 m tot 140 m
- Films kunnen helder, transparant en doorschijnend of ondoorzichtig zijn, afhankelijk van de gebruikte ingrediënten en de gebruikte verwerkingstechniek
- Verouderingsspecifieke filmtypes onder gecontroleerde omgevingscondities verbeterde mechanische eigenschappen en gasbarrière-eigenschappen
- Het vijf jaar bewaren van films bij omgevingscondities (18-23°C, 40-65 procent RH) veranderde de structurele kenmerken niet significant
- Films gevormd uit verschillende ingrediënten kunnen relatief eenvoudig aan elkaar worden gelamineerd
- Gefabriceerde films kunnen worden gelabeld, bedrukt of gesealed
- Kleine variaties in de microstructuur van de film (bijv. fasescheiding van biopolymeer) beïnvloeden de eigenschappen van de film
Posttijd: maart-05-2021