殼聚糖－淀粉水不溶性可食薄膜的制備工藝研究

目前，我國(guó)食品包裝仍舊普遍采用塑料袋，塑料不但易產(chǎn)生有害氣體和異味，對(duì)人體有一定毒性，且使用后在環(huán)境中不易分解而引起環(huán)境污染。可食性包裝材料與合成包裝材料一樣，可以阻止食品吸水或失水，防止食品氧化串味，也可作為食品風(fēng)味劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等成分的載體，可食性包裝材料正日益受到重視。但由于普通淀粉制成的可食性薄膜是水溶性的，要求待包裝的食品要預(yù)先干燥處理，這就影響食品的風(fēng)味和質(zhì)量；而由膠原制成的薄膜，制造成本高，外觀不理想，其應(yīng)用受到限制。殼聚糖作為天然的高分子膜材料，若加入淀粉，即可改變膜的水不溶性，就能使之成為具有較高機(jī)械強(qiáng)度的可食性包裝材料。

復(fù)合膜的合成工藝條件試驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖含量越高，薄膜的抗拉強(qiáng)度和水不溶性越好。當(dāng)殼聚糖與水淀粉的混合比（W／W）低于1∶1時(shí)，膜的機(jī)械強(qiáng)度和水不溶性開(kāi)始下降。超過(guò)此比例，膜的強(qiáng)度變化不明顯，但當(dāng)?shù)矸酆吭龃髸r(shí)，膜的強(qiáng)度降低，而且水溶性劇增。在殼聚糖與淀粉混合時(shí)，干燥溫度越高，水浸后薄膜抗拉強(qiáng)度越高，因此干燥溫度宜超過(guò)80℃。膜制成后，是自然干燥還是加熱干燥，對(duì)膜的機(jī)械強(qiáng)度有影響。殼聚糖膜具有吸水性，殼聚糖分子鏈的晶區(qū)有很強(qiáng)的氫鍵，對(duì)水的吸附主要是在無(wú)定形區(qū)。加熱膜可減少膜中的吸附水，可提高膜的結(jié)晶度，因此膜強(qiáng)度提高。殼聚糖是天然的成膜物質(zhì)，所成膜不溶于水，其含量增高，有利于提高復(fù)合膜的水不溶性。復(fù)合膜制作過(guò)程的有關(guān)問(wèn)題殼聚糖首先溶于醋酸，再與淀粉混合，這時(shí)配制殼聚糖的濃度不應(yīng)超過(guò)5％，否則可因溶液黏度過(guò)高，導(dǎo)致加工困難。殼聚糖成膜后，氨基上帶有HCl。用堿液處理可除去氨基上的HCl使之成為自由氨基，殼聚糖的非離子化使之失去了水溶性。因此，所制得的殼聚糖－淀粉復(fù)合膜若不經(jīng)堿液處理，則薄膜在水中膨潤(rùn)性極大，濕潤(rùn)后立即失去強(qiáng)度。所以，所制薄膜須用4％的稀堿液浸泡一段時(shí)間。

殼聚糖－淀粉復(fù)合膜的機(jī)械強(qiáng)度和水不溶性受殼聚糖與淀粉比例的影響，最適宜的混合質(zhì)量比為1∶1，干燥溫度在80℃以上，可明顯改善其機(jī)械強(qiáng)度；殼聚糖宜配制成濃度小于5％的醋酸溶液與淀粉混合；最后要經(jīng)過(guò)堿處理過(guò)程，以防止復(fù)合膜在水中的膨脹。這樣所制得的薄膜具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、水不溶性和阻氣、阻濕性能，在水中放置一晝夜，其性能變化不明顯，即使在沸水中加熱一段時(shí)間，其水溶性不發(fā)生明顯的變化。（作者：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)）