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食用薄膜被廣泛使用於食品包裝中,其功能主要為隔絕細菌進入食品、防止食品暴露在空氣中受潮。目前印度理工與工程技術學院研究透過從啤酒糟中萃取蛋白質,開發可食用性蛋白質薄膜,開拓了食品包裝領域的新範圍。
撰文=編輯部
啤酒糟是啤酒工業的主要副產品,是以大麥為原料,經發酵提取籽實中可溶性碳水化合物後的殘渣,富含豐富的蛋白質、氨基酸及微量元素,根據2022年6月國際期刊《應用食品研究》(Applied Food Research)所發表的研究指出,使用從啤酒糟中提取的蛋白質開發食用薄膜,可成功應用於食品中。
啤酒糟開發食用薄膜 氣體隔絕性佳兼具營養價值!
食用薄膜廣泛被使用於食品包裝中,其功能主要為隔絕細菌進入食品內、防止食品暴露在空氣中受潮,且在高溫時,可防止食品因融化跟外包裝黏在一起,目前可食用薄膜已被廣泛運用於食品領域中。傳統上常利用澱粉物質或大豆卵磷脂開發薄膜,目前也有利用海藻、綠香蕉粉開發薄膜的技術。
根據國家海洋和海岸研究所(Instituto Nacional de Investigaciones Marinas y Costeras)與阿根廷國家科學技術研究委員會(Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina)共同發表的研究結果指出,透過從啤酒糟中萃取的蛋白質可用於開發食用性薄膜。由於啤酒糟蛋白的功能和結構成分,它在包裝領域具有一定的應用範圍,與傳統常見的多醣、脂質薄膜相比,利用蛋白質開發食用薄膜具有氣體阻隔性能,也具有相當的營養價值。
食品廢料重新利用 開發多功能蛋白質食品
啤酒糟是啤酒工業在製作啤酒過程中大量產生的食品廢料,其作為有價值的食品開發原料卻未得到充分利用,也造成大量的排放問題。這項研究將這些即將要丟棄的食品廢料加以利用,從中萃取蛋白質,開發製作成可食用薄膜新技術,減少浪費與環境負擔。
啤酒糟蛋白主要分為兩種:大麥醇溶蛋白與穀蛋白。啤酒糟蛋白富含胺基酸成分,包括麩醯胺酸、麩胺酸、脯胺酸與白胺酸,同時也具有抗氧化、抗炎以及抑制血管收縮素轉化酶活性等功能,是一種創新的蛋白質,可以滿足消費者對健康的訴求。目前開發的啤酒糟提取蛋白質技術,已可用於製作餅乾、飼料、發酵飲品及食用薄膜中。
蛋白質分子作用力 促成啤酒糟薄膜有高度彈性、不易破壞
研究中測試了啤酒糟蛋白質薄膜的功能特性。由於蛋白質內的胺基酸具有特定的結構和分子間的鍵結力,這些特性使它具有廣泛的功能特性,因此蛋白質薄膜在機械性能的表現上優於其他多醣、脂質類薄膜。
蛋白質薄膜是半透明的,它對紫外光具有良好的阻隔性能,可延緩食品中受到紫外線引起的脂質氧化作用,另外,水活性也與食品包裝材質息息相關,研究顯示蛋白質薄膜在水活性低於0.5時微生物不易生長,所以只要在相對濕度低的條件下保存,微生物都不易增殖。
此外研究也發現,隨著蛋白質濃度的增加,啤酒糟薄膜的拉伸度也隨之增強。愈高的蛋白質濃度會使薄膜中蛋白質分子之間的作用增加,使得分子間鍵結的數量也隨之增加,最後形成高度的抗張力性能,即高度的彈性,此特性可避免薄膜在運輸過程中受到傷害。
減少環境負擔、提高成本效益!啤酒糟有望在未來拓展領域
利用啤酒糟開發食用性薄膜,可使不需要的食品副產物廢物再利用,也讓產品具有成本效益,減少食品行業的廢物管理負擔。
可食用薄膜目前已常見於食品中,對於新的蛋白質食用薄膜,其具有高的營養價值與功能性,未來有望在食品包裝領域的應用上拓展更寬的領域。
【飲酒過量,有礙健康】
審稿編輯:林玉婷、李依文
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參考資料
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