Autor: Nevena Nemet, dipl. ing.
Recezent: Vera Lazić
mail: vlazic@tf.uns.ac.rs
tel: 00381 21 485-3703
.

.
Jestivi filmovi i omotači se definišu kao tanki slojevi biopolimera koji se primenjuju za prekrivanje, pakovanje ili umotavanje hrane (12). Njihova osnovna funkcija je da interakciju proizvoda sa spoljašnjom sredinom svedu na najmanju moguću meru. Pri tom se prvenstveno misli na upijanje ili otpuštanje vlage, transport gasova (O2, CO2), migraciju ulja, masti i rastvarača, gubitak aromatičnih komponenata i kontaminaciju od strane mikroorganizama. Pored toga, jestivi filmovi se mogu koristiti kao nosači aditiva, kao što su arome, enzimi (npr. lizozomi), antioksidansi, antibakterijske substance (organske kiseline), fungicidi (benomil, imalzalil), itd. (13, 14, 15).

Ideja o korišćenju jestivih filmova i omotača za pakovanje hrane nije nova. U Kini su se još u 12. veku koristili voštani omotači za pakovanje voća, lipidni filmovi za zaštitu proizvoda od mesa, čokoladni filmovi za pakovanje kolača i lipoproteinski filmovi na bazi sojinog mleka za pakovanje pirinča u Aziji. Primena jestive ambalaže u komercijalne svrhe datira već iz tridesetih godina XX veka, kada je počelo pakovanje citrusnog voća u parafinske omotače radi zaštite od isušivanja, a tokom pedesetih godina počinje primena karnauba voska za pakovanje svežeg voća i povrća. Danas je rasprostranjena primena kolagenskih omotača za proizvode od mesa, kao što su kobasice (12, 16).

Pojam jestivih fimova i omotača se uglavnom koristi jedan uz drugi, mada postoji razlika između njih. Omotači se formiraju na samoj hrani, tako što se tečni rastvori ili disperzije, korišćenjem pogodnih metoda (raspršivanje, premazivanje i sl.) nanose direktno na površinu hrane i na njoj polimerizuju, stvarajući prijanjajući omotač. Filmovi se formiraju odvojeno od hrane, u vidu folija najčešće, a sa hranom dolaze u kontakt kao već formirani polimeri.
.

Osobine jestivih filmova

Većina osobina jestivih filmova su slične osobinama sintetičkih polimera za pakovanje hrane. Jestivi filmovi ne pretenduju, niti bi to ikad mogli, da u potpunosti zamene nejestive sintetičke ambalažne materijale. Njihova primena leži u sposobnosti da unaprede i poboljšaju čuvanje hrane, produže njen rok trajanja i povećaju ekonomsku efikasnost materijala za pakovanje hrane. S toga se osobine jestivih filmova mogu razmatrati preko njihovih prednosti u odnosu na sintetičke filmove, a te prednosti su sledeće (12):

• Filmovi mogu biti konzumirani zajedno sa upakovanim proizvodom, što sprečava pojavu otpada;
• Čak i u slučaju da se ne konzumiraju sa proizvodom, oni ipak smanjuju zagađenje životne sredine jer su mnogo podložniji razgradnji u odnosu na sintetičke, a i proizvedeni su iz obnovljivih izvora;
• Mogu poboljšati organoleptičke osobine upakovanih proizvoda putem različitih supstanci, kao što su arome, boje i zaslađivači, inkorporiranih u svojoj strukturi;
• Mogu da dopune nutritivnu vrednost proizvoda (što posebno važi za proteinske filmove);
• Mogu biti korišćeni za pojedinačno pakovanje malih porcija hrane, posebno proizvoda koji se obično ne pakuju pojedinačno iz praktičnih razloga, kao što su grašak, pasulj, lešnici i jagode;
• Mogu biti primenjeni unutar heterogenih namirnica, da razdvoje određene slojeve ili komponente gotovog proizvoda, sa ciljem da spreče migraciju vlage i drugih sastojaka između njih. To se posebno primenjuje kod pica, pita i slatkiša;
• Mogu biti nosači antimikrobnih komponenata;
• Mogu veoma uspešno da se koriste za mikroinkapsuliranje određenih supstanci (prvenstveno aroma) u cilju efikasnog i preciznog doziranja istih u hranu;
• Jestivi filmovi se mogu koristiti kao deo višeslojnih ambalažnih materijala u kombinaciji sa nejestivim, pri čemu jestivi uvek čini sloj najbliži proizvodu.

.

Vrste jestivih filmova

Jestivi biofilmovi se međusobno razlikuju prema tome od čega su proizvedeni. Vrsta preovlađujućeg molekula u mrežastoj strukturi biopolimera određuje osnovne fizičko-mehaničke i barijerne osobine, pa time i primenu za pakovanje određenih vrsta proizvoda. Prema tome, jestivi filmovi se dele na jestive filmove na bazi (12, 17):

• polisaharida;
• lipida i
• proteina.

.

Jestivi filmovi na bazi polisaharida

Polisaharidi i njihovi derivati se veoma mnogo koriste za proizvodnju jestivih filmova. To su, pre svih, alginati, pektini, karagenani, skrob, hidrolizati skroba i derivati celuloze. Zbog hidrofilne prirode ovih molekula, njihova primena je ograničena zbog slabih barijernih svojstava prema vodi.

Amilaza je linearna frakcija skroba, i ona formira koherentne, relativno jake filmove, u odnosu na amilopektinske filmove koji su krti i heterogeni. Filmovi proizvedeni od hidroksi-propilnih derivata skroba sa visokim sadržajem amilaze su slaba barijera razmeni vlage, ali imaju veoma slabu propustljivost kiseonika pri niskoj relativnoj vlažnosti vazduha.

Alginati se ekstrahuju iz smeđih algi iz porodice Phaephyceae, i sastoje se od alginske kiseline, linearnog kopolimera D-manuronske i L-glukuronske kiseline. Filmovi se proizvode evaporacijom vode iz tankog sloja rastvora alginata i impregniraju uljem i masnoćom radi poboljšanja barijernih svojstava prema vodi. Kalcijumovi joni se koriste kao agensi za umrežavanje koji pomoću jonske veze spajaju lance alginata.

Polisaharidna guma karagenan se ekstrahuje iz crvenih algi, iz vrste poznate kao Irska mahovina (Chondrus crispus). Karagenan je kompleksna mešavina od najmanje pet različitih polimera na bazi galaktoze.

Agar je guma koja se dobija iz različitih vrsta crvenih algi iz klase Rhodophyceae, i takođe je polimer na bazi galaktoze. Agar formira jake želatinozne strukture koje karakteriše tačka topljenja znatno viša od temperature formiranja gela. Omotači na bazi agara sadrže u vodi rastvorljive antibiotike.

Dekstrani su gume dobijene mikrobiološkom fermentacijom saharoze, a sastavljeni su isključivo od α-D-glukopiranoza povezanih različitim tipovima glikozidnih veza. Koriste se radi očuvanja arome, boje i svežine hrane tokom skladištenja u uslovima hlađenja i zamrzavanja.

Etri celuloze su polimerne supstance koje nastaju parcijalnom supstitucijom tri hidroksilne grupe u pozicijama 2, 3 i 6 monomera glukoze. Najrasprostranjeniji etri celuloze su metilceluloza, hidroksipropilceluloza, hidroksipropil-metilceluloza i karboksimetilceluloza. Sve ove vrste daju filmove veoma dobrih osobina. Koriste se za pakovanje hrane koju pre svega treba zaštititi od migracije kiseonika, masti i vode.
.

Jestivi filmovi na bazi lipida

Lipidne komponente se već dugi niz godina koriste kao zaštitni omotači, ali obzirom da oni nisu polimeri, nemaju sposobnost da grade koherentne samostalne filmove. Mogu da poboljšaju sjaj površine polimera i, pošto su uglavnom nepolarne supstance, poboljšavaju barijerna svojstva prema vodi. Voskovi, kao što su karnaube vosak i parafin, kao i razne vrste lipida iz povrća koriste se u komercijalne svrhe još od tridesetih godina XX veka, kao omotači svežeg voća i povrća. Generalno, filmovi na bazi voskova imaju najviši stepen otpornosti prema migraciji vlage u odnosu na sve druge lipidne i nelipidne fimove. Filmovi na bazi voskova, masti i ulja se veoma teško primenjuju zbog svoje debljine i masne površine a takođe mogu imati i izražen ukus na mast.

Mono-, di- i trigliceridi su mono-, di- i triestri glicerina sa masnim kiselinama i koriste se kao omotači ako sadrže acetilovane gliceride. Ove filmove karakterišu nezadovoljavajuće senzorne osobine, tendecija ka lomljenju prilikom skladištenja u uslovima hlađenja i zamrzavanja, apsorpcija stranih mirisa, i ostavljanje neprijatnog kiselog ili gorkog ukusa.
.

Jestivi filmovi na bazi proteina

Jestivi filmovi na bazi proteina proizvode se od biljnih i životinjskih proteina, kao što su kolagen, želatin, gluten, kukuruzni skrob, proteini soje, kazein. Zbog svoje hidrofilnosti i značajnog sadržaja hidrofilnih plastifikatora, kao što su glicerol ili sorbitol, proteinski filmovi imaju ograničenu otpornost prema migraciji vlage. S druge strane, imaju veoma dobra barijerna svojstva prema kiseoniku, pri niskoj relativnoj vlažnosti. Kada se koriste kao omotači proizvoda od mesa, proteinski materijali su osetljivi na dejstvo proteolitičkih enzima koji se nalaze u hrani. Obzirom da broj ljudi koji su alergični na pojedine proteine, kao što su proteini mleka, belanceta, kikirikija, pšenice i soje, jestivi filmovi na bazi proteina moraju biti strogo deklarisani.

Jestivi filmovi na bazi proteina imaju, uopšteno, bolje mehaničke i barijerne osobine nego ostale vrste filmova (18). Proteini se sastoje od oko 20 različitih aminokiselina specifične strukture koje omogućavaju razne varijacije povezivanja. To rezultuje različitim funkcionalnim karakteristikama dobijenih filmova, posebno u odnosu na polisaharidne filmove koji su uglavnom homopolimeri. Osim toga, hemijski tretman modifikovanja funkcionalnih karakteristika lakše je primenljiv na proteinsku sirovinu nego na polisaharidnu, tako da se proteinski filmovi mogu mnogo bolje i lakše prilagođavati potrebama određenog proizvoda (19). Osobine proteinskih filmova najviše zavise od sekvencije aminokiselina u lancima proteina, i strukture proteina – globularne ili fibrilarne.
.

Mehanizam formiranja strukture biofilmova na bazi proteina

Filmovi na bazi proteina se formiraju u tri osnovna koraka, kao što je prikazano na slici 1 (20). To su:
1) Denaturacija proteina – podrazumeva raskidanje intermolekulskih veza (kovalentnih i nekovalentnih) koje stabilizuju polimernu strukturu u nativnoj formi, korišćenjem fizičkih ili hemijskih agenasa (rastvaranje ili termički tretman). Ovim proteinski lanci postaju mobilni.
2) Orijentacija proteinskih lanaca u željenu formu;
3) Agregacija proteina – obuhvata formiranje novih intermolekulskih veza i interakcija radi stabilizovanja nove trodimenzionalne strukture. Struktura se stabilizuje hidrofobnom interakcijom, vodoničnim vezama, disulfidnim vezama, itd (21). Faktori koji utiču na tok agregacije su vrsta proteina i pH vrednost rastvora posle koraka 2). Operacija agregacije proteina podrazumeva primenu tretmana suprotnog od onog u koraku 1), a to su isparavanje rastvarača ili hlađenje.

Slika 1 – Mehanizam formiranja filmova (20)

Na osnovu ova tri koraka, najčešće korišćen proces formiranja filmova se sastoji u razgradnji i rastvaranju proteina u različitim rastvaračima, zatim na kalupljenju rastvora i, na kraju, sušenju. Ovaj proces se intenzivno proučava i primenjuje za proizvodnju proteinskih filmova, posebno na bazi miofibrilarnih proteina mesa (18). Osobine dobijenih filmova zavise od vrste proteina, njihove koncentracije, uslova rastvaranja, dodatka plastizera itd.
.

Faktori koji utiču na osobine proteinskih biofilmova

Osobine proteinskih biofilmova zavise od raznih činilaca koji deluju u različitim fazama formiranja filma. Tako, one zavise od vrste proteina, uslova njihove denaturacije, dodatka agenasa za poboljšavanje osobina gotovih filmova, itd (27). Najvažniji faktori koju utiču na formiranje svojstava jestivih proteinskih filmova su:

• pH rastvora;
• plastifikatori;
• vezivna sredstva i
• lipidi.

1) Uticaj pH vrednosti

Proteini su molekuli koji se sastoje od polarnih i nepolarnih ostataka aminokiselina. Rastvorljivost proteina je osnovni preduslov da bi uopšte moglo da se govori o formiranju filmova, a ona zavisi direktno od pH vrednosti sredine. Ova zavisnost je posledica polijonskog karaktera molekula proteina. Pri pH vrednostima višim ili nižim od izoelektrične tačke, suma naelektrisanja proteinskih molekula nije jednaka nuli, što rezultuje njihovim međusobnim odbijanjem. Odbijanjem molekula proteina, molekuli vode se probijaju između njih i rastvaraju proteinsku strukturu. Kada je pH vrednost sredine jednaka izoelektričnoj tački, broj pozitivnih i negativnih naelektrisanja je jednak, molekuli se, kao veliki dipoli, orjentišu u položaje u kojima se privlače, sile elektrostatičkog odbijanja izostaju, i proteini precipitiraju (28). Dakle, pri vrednosti pH jednakoj IET, proteini nisu rastvorljivi, prema tome, pri ovim vrednostima ne možemo proizvesti rastvor za dobijanje filmova.

Izoelektrična tačka miofibrilarnih proteina je oko pH 5 (29). Zbog toga se za rastvaranje proteina koriste vrednosti pH manje od 3 i veće od 7, jer su vrednosti između njih suviše blizu IET, što se manifestuje slabim rastvaranjem. Sa porastom pH vrednosti zatezna jačina filmova se menja, dok izduženje pri kidanju ne pokazuje zavisnost od pH sredine. Miofibrilarni proteini rastvoreni u jakoj kiseloj i baznoj sredini imaju jaku mrežastu strukturu, a njihova transparentnost je gotovo jednaka sintetičkim filmovima. Uticaj pH vrednosti na osobine gotovih filmova je jedna od oblasti ispitivanja u ovom radu.

2) Uticaj plastifikatora

Pored makromolekula koji čine mrežastu strukturu filma i vode, u rastvoru za formiranje filma se nalazi još i određena količina plastifikatora. Molekuli plastifikatora su neophodni za proizvodnju filmova, jer se njihovim dodavanjem izbegava neminovna krtost filmova koja je rezultat formiranja snažnih veza između molekula proteina (30). Naime, molekuli proteina su skloni formiranju veoma jakih kovalentnih veza, disulfidnih mostova, vodoničnih veza i sl, što rezultuje veoma jakom strukturom koja je veoma krta, i pri najmanjem dejstvu sile dolazi do njenog lomljenja. Jasno je da se ovo mora sprečiti ako želimo da filmove koristimo u svojstvu ambalažnih materijala. Dodatkom molekula plastifikatora, oni bivaju inkorporirani u strukturu proteina, ometajući formiranje jakih veza na pojedinim mestima. Zbog toga, na mestima gde se nalaze molekuli plastifikatora ne dolazi do formiranja veze, a budući da su oni homogeno raspoređeni u celoj strukturi – rezultat je pojava savitljivosti i rastegljivosti filma (31). Varijacije plastifikatora koji se najčešće koriste za proizvodnju jestivih filmova uključuju glicerol, polietilen glikol (PEG), sorbitol, propilen glikol (PG), etilen glikol (EG), neke monosaharide, disaharide i oligosaharide, lipide i njihove derivate (32, 33). Uopšteno, dodavanjem plastifikatora, smanjuje se mehanička otpornost filmova, a raste elastičnost i propustljivost vodene pare.

Glicerol pokazuje najbolje osobine kao plastifikator, jer daje najbolje mehaničke osobine filmova, upoređujući sa sorbitolom, PG i PEG, i nešto slabiju propustljivost vodene pare. Osim toga, plastifikatori utiču i na homogenost filmova (34). Pregled svojstava različitih plastifikatora primenjenih za proizvodnju filmova od proteina suncokreta i njihov uticaj na homogenost, dat je u tabeli 1 (34):

Tabela 1 – Homogenost filma na bazi proteina suncokreta i efikasnost različitih vrsta plastifikatora
.

Vrsta plastifikatora	Homogenost filma (1)	Efikasnost plastifikatora(2)
Glicerol	+++	+++
Etilen glikol	+++	+++
Dietilen glikol	+++	+++
Trietilen glikol	+++	+++
Tetraetilen glikol	+	+
Polietilen glikol 400	–	–
Polietilen glikol 1000	–	–
Polietilen glikol 3000	–	–
Propilen glikol	+	+++
Polipropilen glikol 400	–	0
Polipropilen glikol 1000	–	–
Polipropilen glikol 3000	–	–

(1) – Homogenost filma:
„+++“ – glatka, homogena struktura;
„0“ – zrnasta površina;
„-“ – nehomogena struktura
(2) – Efikasnost plastifikatora:
„+++“ – zadovoljavajuća elastičnost;
„0“ – otporna ali lomljiva struktura;
„-“ – krta struktura

Uticaj plastifikatora na osobine jestivih proteinskih biofilmova je jedna od oblasti ispitivanja u ovom radu.

3) Uticaj vezivnih sredstava

Modifikovanje funkcionalnih karakteristika filmova moguće je putem različitih fizičkih, hemijskih i enzimatskih agenasa (17). Vezivni agensi, kao što su glutaraldehid, glioksal i formaldehid, koriste se za premošćavanje veza između molekula proteina. Proteini sadrže bočne funkcionalne grupe koje se mogu modifikovati tako da grade određene vrste veza. Vezivna sredstva imaju sposobnost da grade kovalentne intra- i intermolekulske veze između proteinskih lanaca (35). Ove supstance služe za poboljšavanje strukture polimernog matriksa, posebno u smislu poboljšanja mehaničkih osobina. Najefikasniji u tom pogledu je formaldehid.

Mehaničke osobine proteinskih filmova mogu biti poboljšane pomoću transglutaminaze koja katalizuje formiranje intra- i intermolekulskih kovalentnih veza molekula proteina, što rezultuje većom zateznom jačinom filmova. Istovremeno, transglutaminaza povećava propustljivost vodene pare.

4) Uticaj lipida

Lipidi su nepolarne hidrofobne supstance koje se veoma široko koriste kao barijera migraciji vlage (36). Inkorporiranje različitih lipida u proteinsku strukturu filmova rezultuje smanjenjem propustljivosti vodene pare. Ono od čega zavisi ovaj uticaj jeste vrsta lipida i veličina njihovih čestica u strukturi. Inkorporiranjem lipida, ulja, masnih kiselina i voskova u proteinski rastvor pre sušenja daje film u vidu emulzije koja ima manju PVP. Ova osobina je direktno zavisna od dužine lanca i stepena zasićenosti masnih kiselina. Na primer, jedna dvostruka veza u ugljovodoničnom nizu povećava PVP sa 2.2 g/m2 po danu (stearinska kiselina, C18:0, čvrsta na 25°C) do preko 190 g/m2 po danu (oleinska kiselina, C18:1, tečna na 25°C). Supstitucija glicerola molekulom masne kiseline sa 6 do 12 atoma ugljenika poboljšava barijerna svojstva filmova prema vlagi.
.

Osobine jestivih proteinskih biofilmova

1) Barijerne osobine
Osnovne prednosti proteinskih filmova jesu odlična barijerna svojstva prema kiseoniku i ugljendioksidu (13), ali s druge strane, slabija barijerna svojstva prema vodi (22). Proteinski filmovi imaju slabu otpornost prema migraciji vode zahvaljujući polarnosti molekula proteina i prisustvu polarnih molekula plastifikatora, koji se dodaju da bi poboljšali fleksibilnost filma (23). Barijerna svojstva variraju zbog vrste proteina, što najviše zavisi od njihovog aminokiselinskog sastava, što se vidi u tabeli 2 (18):

Tabela 2 – Propustljivost vodene pare (PVP) različitih vrsta filmova

Osnova filma	PVP	Temperatura [°C]	Debljina [µm]	Relativna vlažnost [%]
Natrijum-kazeinat	24,7	25	–	100-00
Proteini soje (pH 3)	23	25	83	100-50
Proteini kukuruza	6,45	21	200	85-00
Pšenični gluten	5,08	30	50	100-00
Miofibrilarni proteini	3,91	25	60	100-00

2) Mehaničke osobine
Generalno, mehaničke osobine proteinskih filmova su lošije nego mehaničke osobine sintetičkih filmova. Na ovo utiče nekoliko faktora: površinski napon, hidrofobnost, dužina proteinskih lanaca, itd. Vodonične veze koje se formiraju između proteina imaju veliku ulogu u vrednostima zatezne jačine pojedinih vrsta filmova. Vrsta i koncentracija plastifikatora ima gotovo presudnu ulogu za mehaničke osobine filmova. Na primer, filmovi proizvedeni od proteina belanceta sa višim sadržajem glicerola imaju i veću vrednost za izduženje pri kidanju (24, 25).

Filmovi proizvedeni od izolata proteina soje sa 10% oleinske kiseline imaju vrednost izduženja pri kidanju 228%, nasuprot kontrolnim filmovima koji ne sadrže oleinsku kiselinu i imaju ovu vrednost 70%. Lipidi i masne kiseline uopšteno smanjuju stepen integracije proteina, što vodi smanjenju zatezne jačine. Filmovi na bazi miofibrilarnih proteina imaju veću zateznu jačinu a manje izduženje pri kidanju u odnosu na druge filmove, što je prikazano u tabeli 3 (25). Koncentracija i raspored veza između proteina, diktirana od strane raskinutih veza nativne forme, vrši veliki uticaj na mehaničke osobine ovih proteinskih filmova.

Tabela 3 – Zatezna jačina (ZJ) i izduženje pri kidanju (IPK) različitih vrsta filmova

Osnova filma	ZJ [MPa]	IPK [%]	Debljina [µm]
Miofibrilarni proteini ribe	17	23	34
Izolat proteina pšenice	14	31	110
Proteini soje (pH 9)	3,6	160	83
Pšenični gluten (pH 11)	3,3	192	150
Proteini kukuruza	3,9	213	67

3) Rastvorljivost filmova
Rastvorljivost filmova je veoma važna osobina jer od nje zavisi mogućnost primene za pakovanje određenih proizvoda. Visokomolekularni proteini su nerastvorni ili neznatno rastvorni u vodi, pa se od njih mogu proizvoditi vodootporni ambalažni materijali. Niskomolekularni proteinski lanci, kakvi su monomeri ili kratki peptidi, koji nastaju prilikom rastvaranja nativnih proteina, imobilizovani su u strukturi filma i čine proteinsku komponentu koja se rastvara u vodi. Nezavisno od tipa plastifikatora, porastom njegove koncentracije povećava se sadržaj suve rastvorljive materije u filmu, pa time i sama rastvorljivost filmova raste. To se može uopštiti, dakle, sadržaj plastifikatora povećava rastvorljivost filmova u vodi (26).
.

Promene osobina jestivih biofilmova tokom skladištenja

Prirodni polimeri su mnogo manje stabilni od svih sintetičkih materijala. Korišćenje biopolimera kao samostalnog materijala za pakovanje hrane je teško izvodljivo jer osnovne osobine jestivih polimera u mnogome zavise od uslova spoljašnje sredine, pre svega temperature i relativne vlažnosti. Rastvorljivost u vodi i mehaničke osobine filmova na bazi miofibrilarnih proteina se ne menjaju 8 nedelja na 20°C i 58% relativne vlažnosti (18). Tokom tog vremena filmovi lagano poprimaju žućkastu boju. Filmovi proizvedeni od kazeina tretiranog trietanolaminom postaju tamno braon i manje otporni posle 1 godine skladištenja na 25°C i 65% relativne vlažnosti (37).

Glicerol može lagano da migrira ka površini glutenskog filma, iako je bio veoma dobro dispergovan prilikom pripremanja rastvora za proizvodnju filmova (38). Film na bazi izolata proteina soje podleže različitim promenama tokom skladištenja na 25°C, zavisno od sadržaja vlage u okolini. Stepen degradacije ove vrste filmova je veći na 25°C nego na 15°C, ali promene filmova u ovom slučaju daleko više zavise od vlage nego od temperature.
.

Primena jestivih biofilmova za pakovanje prehrambenih proizvoda

Proteinski filmovi i omotači nisu zamena za nejestive filmove i omotače. Njihova uloga je da poboljšaju kvalitet hrane i produže njen rok trajanja, tako što redukuju migraciju vlage i kiseonika, štite od dejstva mikroorganizama, čuvaju integritet proizvoda i poboljšavaju njegov izgled. Na primer, glutenski rastvor raspršivanjem nanet na A klasu jaja daje veoma efikasan jestivi omotač koji produžava rok trajanja jaja za 7 dana na sobnoj temperaturi u odnosu na jaja u lipidnom omotaču ili jaja bez omotača (39). Polupripremljeni goveđi odresci u omotaču od jestivog pšeničnog glutena, proteina soje, karagenana ili citozana, pokazuju smanjenje nastajanja tiobarbiturne kiseline u periodu od 3 dana skladištenja u frižideru (40). Filmovi od acetilmonoglicerid kazeinata uspešno se koriste za pakovanje oljuštenih šargarepa, jer to beleži smanjenu migraciju vlage. Ovi filmovi se, u vidu emulzije, nanose i na jabuke i koren celera. Smrznuti losos, upakovan u glutenski omotač sa lipidima, pokazuje smanjenje gubitka vlage za 42-65% tokom tri nedelje skladištenja na -23°C. Kivi, upakovan u film od izolata proteina soje sa stearinskom kiselinom ima čak tri puta duži rok trajanja u odnosu na kontrolne uzorke.

Jedan od najzanimljivijih i veoma značajnih načina primene jestivih filmova jeste upotreba filmova na bazi sojinih proteina za smanjenje upijanja masti prilikom prženja različitih namirnica. Krofne, umotane pre prženja u omotač, sadržale su 55% manje masnoće nego one što su pržene neupakovane. Senzornom analizom pomfrita prženog u omotaču i bez njega došlo se do rezultata da to nema uticaja na ukus i aromu. Odresci hleba, upakovani u kazeinski film ostaju meki 6 časova duže nego neupakovani.

Filmovi na bazi miofibrilarnih proteina mogu se koristiti za pakovanje ribe i mesa, jer pružaju dobru zaštitu od oksidacije i dehidratacije tokom skladištenja. Osim toga, proteinski filmovi mogu se koristiti kao omotači za kobasice, kao zamena za kolagenske i celulozne omotače koji se odavno koriste. Moguća primena nekih vrsta proteinskih filmova data je u tabeli 4 (41):

Tabela 4. Moguća primena nekih vrsta proteinskih filmova

Osnova filma	ZJ [MPa]	IPK [%]	Debljina [µm]
Miofibrilarni proteini ribe	17	23	34
Izolat proteina pšenice	14	31	110
Proteini soje (pH 9)	3,6	160	83
Pšenični gluten (pH 11)	3,3	192	150
Proteini kukuruza	3,9	213	67

.

Literatura

(1) www.sr.wikipedia.org
(2) Curaković, M., Vujković, I., Gvozdenović, J.. Lazić, V.: Praktikum kontrola ambalažnih materijala i ambalaže, Novi Sad, 1992.
(3) www.emagazin.co.yu
(4) www.tkojetko.irb.hr
(5) Coles, R., McDowell, D., Kirwan, M.: Food Packaging Technolgy, Blackwell Publishing Ltd., 2003.
(6) Gvozdenović, J., Lazić, V.: Skripta sa predavanja, 2008.
(7) Lazić, V., Gvozdenović, J.: Biopolimeri kao ambalažni materijali, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 2007.
(8) Lox, F.: Packaging and Technology, University of Gent, 1992.
(9) Weber, J.C.: Biobased Packaging Materials for the Food Industry, European Concerted Action, 2006.
(10) Marsh, K., Bzgusu, B.: Food Packaging-Roles, Materials and Enviromental Issues, Journal of Food Science, 72, 2007.
(11) Šumić, Z.: Ambalažni materijali, www.tehnologijahrene.com, 2008.
(12) Robertson, G.L.: Food Packaging, Principles and Practice, Second Edition, Taylor & Francis Group, 2006.
(13) Kester, J.J., Fennema, O.R.: An Edible Film of Lipids and Cellulose Ethers: Barrier Properties to Moisture Vapor Transmission and Structural Avaluation, J. Food Sci. 49, 1989.
(14) Cherian, G., Gennadios, A., Weller, C., Chinachoti, P.: Thermomechanical Behavior of Wheat Gluten Films: Effect of Sucrose, Glycerin and Sorbitol, Cereal Chem. 72, 1995.
(15) Tharanathan, R.N.: Biodegradable Films and Composite Coatings: Past, Present and Future, Trends Food Sci. Technol.14, 2003.
(16) Cuq, B., Gontard, N., Guilbert, S.: Edible films and coatings as active layers, in Rooney, M.L.: Active Food Packaging, Blackie Academic & Proffesional, 1995.
(17) Gennadios, A., Weller, C.L.: Edible Films and Coatings From Wheat and Corn Proteins, Food Technol. 44, 1990.
(18) Cuq, B., Aymad, C., Cuq, J., Guilbert, S.: Functional Properties of Myofibrilar Protein-based Biopackaging as Affected by Film Tickness, J. Food, Sci. 61, 1996.
(19) Osawa, R., Walsh, T.P.: Effects of Acidic and Alcaline Treatments on Tannic Acid and its Binding Property to Protein, J. Agric. Food, Chem.41, 1993.
(20) Mariquie, C., Guilbert, S.: Formation and Properties of Cottonseed Protein Films and Coating, CRC Press, New York, 2002.
(21) Xiong, Y., Brekke, C.J.: Changes in Protein Solubility and Gelation Properties of Chicken Myofibrils During Storage, J. Food Sci. 54, 1989.
(22) Roy, S., Gennadios, A., Weller, C.L., Testin, R. F.: Water Vapor Transport Parameters of a Cast Wheat Gluten Film, J. Industr. Crops. Prod. 11, 2000.
(23) Rhim, J.W., Gennadios, A., Handa, A., Weller, C.L., Hanna, M.A.: Solubility, Tensile and Color Properties of Modified Soy Protein Isolate Films, J. Agric. Food Chem, 48, 2000.
(24) Meier, L.: Plasticizers i Plastic Additives (8th), Hanser Publishers, new york, 1990.
(25) Cuq, B.: Formation and Properties of Fish Myofibrillar Protein Films and Coatings, CRC Press, New York, 2002.
(26) Shiky, Y., Hamaguchi, P.Y., Benjakul, S., Visessanguan, W., Tanaka, M.: Effect of Surimi Quality on Properties of Edible Films Based on Alaska Pollack, Food Chem.86, 2004.
(27) Krittabhart, C.: Effect of pH, Lipids and Crosslinkers on the Properties of Surimi Film from Tropical Fish, Prince of Songkla University, 2005.
(28) Karlson, P., Doenecke, D., Fuchs, G., Koolman, J., Schaser, G.: Biokemija, Školska knjiga, Zagreb, 1993.
(29) Bertram, H.C., Kristensen, M., Andersen, H.J.: Functionality of Myofibrilar Proteins as Affected by pH, Ionic Strength and Heat Treatment, a Low-field NMR Study, Meat Sci.68, 2004.
(30) Anuchit, A.: Factors Affecting the Properties of Round Scad Muscle Protein Films, and the Improvement of its Mechanical and Water Vapor Permeability Properties, Prince of Songkla University, 2006.
(31) Gontard, N., Guilbert, S., Cuq, J.L.: Water and Glycerol as Plasticizers Affect Mechanical and Water Vapor Barrier Properties of an Edible Wheat Gluten Film, J. Food Sci. 58, 1993.
(32) Yang, L., Paulson, A.T.: Mechanical and Water Vapor barrier Properties of Edible Gellan Films, Food Res. Int. 33, 2000.
(33) Irissin-Mangata, J., Banduin, G., Boutevin, B., Gontard, N.: New Plasticiyers for Wheat Gluten Films, Eur. Polym. J. 37, 2001.
(34) Orliac, O., Roully, A., Silvestre, F., Rigal, L.: Effects of Various Plasticiyers on the Mechanical Properties, Water Resistance and Aging of Thermo-moulded Films made from Sunflower Proteins, Ind. Crops Products, 18, 2003.
(35) Hernandez-Munoz, P., Villalobos, R., Chiratt, A.: Effect of Cross-linking Agents using Aldehydes o Properties of Glutenin-rich Films, Food Hydrocolloids, 18, 2004.
(36) Morillon, V., Debeaufort, F., Blond, G., Capelle, M., Voilley, A.: Factors Affecting the Moisture Permeability of Lipid-based Edible Films, Food Sci. Nutr. 42, 2002.
(37) Somanathan, N., Naresh, M.D., Arumugan, V., Ranga-nathan, T.S., Sanjeevi, R.: Mechanical Properties of Alkaline Treated Casein Films, Palm.24, 1992.
(38) Park, H.J., Bunn, J.M., Weller, C.L., Vergano, P.J., Testin, R.F.: Water Vapor Permeability and Mechanical Properties of Grain Protein-based Films as Affected by Mixtures of Polyethylene Glycol and Glycerin Plasticiyers, Trans. ASAE, 37, 1994.
(39) Herald, T.J., Gnanasambandam, R., McGuire, B.H., Hachmeister, K.A.: Degradable Wheat Gluten Films: Preparation, Properties and Applications, J. Food Sci. 60, 1995.
(40) Wu, Y., Rhim, J.W., Weller, C.L., Hamouz, F., Cippett, S., Schnepf, M.: Moisture Loss and Lipid Oxidation for Precooked Beef Patties Stored in Edible Coating and Films, J. Food Sci. 65, 2000.
(41) Krochta, J.M., Mulder-Johnston, J.: Edible and Biodegradable Polymer Films: Changes and Opportunities, Food Technol.51, 1997.
(42) Lazić, V., Gvozdenović, J., Petrović, T., Romanić, R.: Životni ciklus ambalaže, 49. Savetovanje industrije ulja: Proizvodnja i prerada uljarica, Herceg Novi, 2008.
(43) Kim, S.J., Ustunol, Z.: Solubility and Moisture Sorption Isotherms of Whey-protein-based Edible Films as Influenced by Lipid and Plasticizer Incorporation, J. Agric. Food Chem.49, 2001.
(44) Martins, S.I.F.S., Van, B.: A Kinetic Model for Glucose/glycine Maillard Reaction Pathways, Food Chem. 90, 2005.
(45) Kanokwan, M.: Inhibition of Phenoloxidase from Black Tiger Prawn (Penaeus monodon) by Maillard Reaction Products (MRPs), Prince of Songkla University, 2005.
(46) Wittayachai, L.: Porcine Plasma Protein-Sugar Maillard Reaction Products (MRPs): Some Factors Affecting Antioxidant Activity and Their Application, Prince of Songkla University, 2005.
(47) Haard, N.F.S., Simpson B.K., Pan, B.S.: Sarcoplasmatic Proteins and Other Nitrogenous Compounds, Chapman & Hall, New York, 1994.
(48) AOAC 1999, Official Method of Analysis, 14th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington, D.C., USA.