食品3D打印中的食品材料特性与应用研究进展

食品材料是食品3D打印的关键因素。文章总结了目前在食品3D打印中常用食品材料(蛋白质、淀粉、水凝胶、脂肪)的特点,分析了不同材料组合对成形性能的影响,对不易打印材料如何提高印刷效果给予了一定的建议,指出了目前食品3D打印中食品材料发展面临的技术瓶颈,并对未来食品3D打印技术的发展趋势进行了展望。

基于分形描述食品材料的收缩特性

食品材料在干燥过程中被分为湿相和非湿相,大量实验证明水分分布具有分形特性。建立了湿相分布的分形模型,用记盒法计算出此模型中的局部含水率和分形维数。构造了用局部含水率和分形维数表示食品材料收缩率的本构关系,真实地反映了水分的内部分布形态,并计算出正确的体积收缩率。结果表明,用局部含水率表示线性与非线性体积的变化都是成立的,局部含水率可用于计算各种类型的收缩模型。通过收缩实验数据与模拟结果的对比得到很高的相关系数,证明了数学模型的正确性。

基于分形和随机扩散描述食品材料的干燥速率

基于食品材料的分形结构特性和气体随机扩散理论,建立了食品材料干燥的微观模型来解释干燥曲线的特性。恒速干燥阶段是水分在物料表面蒸发造成的含水率下降且干燥过程还没有形成干燥前沿的阶段,此过程被认为是简单随机扩散过程,与时间成线性关系。降速干燥阶段蒸发过程发生在物料内部蒸发前沿,水分通过具有分形特性的物料内部孔隙,遵循分形随机扩散到达干燥前沿,此过程被认为是不规则随机扩散,干燥速率与时间成幂指数关系,与分形维数成指数关系。通过分形模型与实验数据对比验证了模型的正确性。

降温速率对食品材料冻干特性的影响

用鲜胡萝卜作试验材料 ,研究了四种降温速率对水分升华率的影响。结果表明 ,当表层材料通过最大冰晶生长带的时间小于约 2 5min时 ,材料表层对水蒸气的渗透阻力明显增大 ,在冻干中表层以下的材料温升较快并出现融化。若在冻干之前刮除表层或降低降温速率 。

红米糠保健食品材料的开发

红米糠是酿造废弃物，是大米最外部的糠，含有丰富的食物纤维和营养物。在萃取米糠油后，剩下的主要用作饲料或改善土壤，无其他更好的利用方法。红米糠中含有多量的半纤维素及淀粉，试验采用了25种半纤维素酶进行半纤维素的分解试验和筛选，使用5种脂肪酶进行酶解后苦味的消除试验和筛选，

印度尼西亚有关禁止加工食品材料的决议草案的通报G／SPS／N／IDN／45

印度尼西亚国家食品药品管理局于2012年4月30日发布了G／SPS／N／IDN／45号通报，标题为：印度尼西亚国家食品药品管理局关于禁止加工食品材料的决议草案的通报。

阿根廷制定接触食品材料的决议草案

2005年10月20日，阿根廷卫生政策秘书处、农畜渔食品法规关系秘书处（SAGPA）颁布食品法典第Ⅳ章修订的决议草案。本决议草案适用于生产、加工、包装、储存、分销、营销及消费过程中，与食品接触的包装器具及设备，但不包括与食品构成整体或与食品一同消费的材料。

高效液相色谱法测定聚甲基丙烯酸酯食品材料中甲基丙烯酸酯及甲基丙烯酸向模拟食品液的迁移量

以4%乙酸溶液和4种浓度(10%,20%,50%,95%)的乙醇溶液作为食品模拟液,将作为食品接触材料的聚甲基丙烯酸酯(PMA)塑料薄片分别浸泡于上述5种食品模拟液中。塑料片的测试面积(S)为0.3dm^2,模拟液的体积为50.0mL。分别在3种条件下浸泡:①70℃,2h;②40℃,10d;③60℃,2h(95%乙醇溶液作为食品模拟液时)。浸泡后的模拟液经0.45μm滤膜过滤后,滤液按仪器工作条件进行高效液相色谱分析。选择Shim Sen-VD C30色谱柱(250 mm×4.6mm,3μm)作为分离柱,柱温为35℃,以不同比例的(A)0.1%(体积分数)磷酸溶液和(B)甲醇的混合溶液作为流动相进行梯度洗脱,流动相的流量为0.5 mL·min^-1,在此条件下,所测定的13种甲基丙烯酸及其羧酸酯可达到理想分离,并在波长210nm处进行紫外检测。结果表明:13种化合物所测得的峰面积与相应的质量浓度之间的线性关系均为1~20mg·L^-1,其检出限(3S/N)为0.015~0.084mg·L^-1。分别对在上述5种食品模拟液中和3种浸泡条件下用标准加入法进行回收试验。结果表明:每一化合物的平均回收率均在85.0%以上,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于6.0%。

国内外婴幼儿食品接触材料法规管理体系研究

以国际社会在婴幼儿食品接触材料监管方面的先进国家和地区为研究对象,该文对其婴幼儿食品接触材料法规体系框架进行梳理,总结其在婴幼儿食品接触材料方面的监管重点和典型做法,并通过开展深入分析与比较研究,对我国婴幼儿食品接触材料的监管提出建议。

壳聚糖纳米复合食品包装抗菌材料研究进展

基于壳聚糖纳米复合抗菌材料在食品包装中的应用潜力,介绍了壳聚糖薄膜材料的制备方法,综述了壳聚糖与银纳米粒子、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙等纳米材料复合制备复合抗菌材料的研究进展,指出壳聚糖是性能优异的食品包装材料,但是壳聚糖复合薄膜还存在机械强度低、阻隔性能差、抗氧化性弱和水溶性差等缺点。溶液流延法是简单方便且使用广泛的制备壳聚糖复合薄膜的方法;层层挤出法制备的壳聚糖复合薄膜具有良好的机械性能和热稳定性;与纯壳聚糖薄膜相比,壳聚糖与纳米材料复合制备的复合薄膜具有更好的抗菌性能。未来应加强对壳聚糖纳米复合食品包装抗菌材料安全性以及制备方法的研究,推动壳聚糖纳米复合材料的规模化生产和在食品包装中的应用。

固相萃取-高效液相荧光法测定食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的迁移量

本研究建立了同时检测食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的固相萃取-高效液相荧光的分析检测方法。根据食品类型,选择水性和油性食品模拟液进行迁移实验,浸提液经HLB固相萃取柱富集、浓缩、净化提取,采用甲醇-水作为流动相,荧光检测器检测。试验表明,在0.10~100.0μg/L质量浓度内线性关系良好,相关系数≥0.9997,双酚A、双酚F的检出限均为0.02μg/L,双酚S的检出限为0.05μg/L。测得3种双酚类物质在5种食品模拟液中加标回收率分别为80.2%~100.1%、83.3%~101.6%、77.6%~90.7%,相对标准偏差(RSD)为1.7%~4.0%,方法符合研究要求。同时模拟液在60℃浸提30 min条件下测定了市售4款食品接触材料的180个样品,,结果在5个样品中检测到双酚类物质迁移量。该方法灵敏、检测快速、结果准确,适用于食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S迁移量研究。

日本食品接触材料及制品法规标准概述

本文对日本食品接触材料法规标准体系和管理机构进行了系统梳理,通过搜集日本食品接触材料的法规标准,明确在日本形成以《食品卫生法》为基本法,《食品、食品添加剂等的规范标准》等为配套实施标准的食品接触材料法规体系。通过对日本食品接触材料相关法律法规的梳理研究,加强我国相关技术支撑检测机构能力建设,提升我国食品接触材料领域产品质量。

再生纤维素食品包装材料应用进展及法规研究

目的归纳总结再生纤维素基材料在食品包装行业的研究进展及各国法规情况,以促进再生纤维素在食品包装领域的应用和发展,同时确保其符合相关法规和标准,保障食品安全。方法对再生纤维素概况及制备方法进行简要介绍,对再生纤维素在食品包装领域的研究进行详细综述,对再生纤维素在食品包装领域的应用前景及存在的困难进行总结及展望。结果溶解与再生在再生纤维素制备过程中发挥着至关重要的作用;再生纤维素已经在抗菌、防腐、抗紫外线及抗水蒸气阻隔食品包装领域取得了一定的研究进展;目前不同国家和地区已经制定了相关的法规但仍存在一定差异。结论再生纤维素已经成为新型包装材料的有力候选者之一,但仍需要在制备方法、法规制定等方面进行改进,以推动再生纤维素行业的持续健康增长和创新。

中国和欧盟酸性食品模拟物对食品接触材料迁移量的差异性分析

目的对中国和欧盟分别规定的不同酸性食品模拟物进行差异分析,并对2种不同酸性食品模拟物的迁移试验结果差异进行考察。方法选取4类典型的酸性食品(共123种)进行pH测试,分别以3%(质量分数)的乙酸和4%(体积分数)的乙酸为食品模拟物对食品接触材料及制品进行迁移试验,并测试样品的总迁移量、甲醛迁移量、三聚氰胺迁移量、双酚A迁移量和重金属(锑)迁移量,比较样品在2种不同酸性食品模拟物中的迁移量差异。结果pH测试结果表明,中国生产的4类酸性食品的pH范围为2.3~5.1,国外生产的4类酸性食品的pH范围为2.49~4.88,pH<5对4类酸性食品的pH覆盖率均大于或等于pH<4.5。迁移结果表明,在大多数情况下,食品接触材料在4%(体积分数)的乙酸中的迁移量,无论是总迁移量还是特定迁移量都大于或等于在3%(质量分数)的乙酸中的迁移量,食品接触材料在3%(质量分数)的乙酸中的迁移量高于在体积分数4%的乙酸的情况极少。结论根据研究结果,中国采用pH<5定义酸性食品符合中国人的餐饮习惯,酸性食品覆盖性更广,更具合理性。迁移量测试结果表明,4%(体积分数)的乙酸是比3%(质量分数)的乙酸更为严苛的食品模拟物,因此对于国外出口中国的食品接触材料,即使已经按照欧盟标准采用3%(质量分数)的乙酸进行了迁移量测试,在进口到国内时还应用4%(体积分数)的乙酸按照中国相关标准再次进行迁移量测试,以满足中国标准的相关要求。

气相色谱-质谱法测定食品接触材料及制品中4种癸二酸酯类化合物迁移量

本研究建立了气相色谱-质谱(GC-MS)法同时测定食品接触材料及制品中癸二酸二正丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、癸二酸二异辛酯和癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯等4种癸二酸酯类化合物在食品模拟物及化学替代溶剂中的迁移量。对于化学替代溶剂95%乙醇和异辛烷,采用直接液体进样法;对于橄榄油食品模拟物,用乙腈萃取后采用基质分散萃取净化后上机测试;对于其他食品模拟物(水、4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇和50%乙醇),采用正己烷萃取后上机测试。在优化的实验条件下,4种化合物的分离效果良好,在0.30~5.0 mg/kg和0.50~5.0 mg/kg浓度范围内分别呈良好的线性关系,相关系数(r2)大于0.995;4种癸二酸酯类化合物迁移量的检出限和定量限分别为0.1~0.2、0.3~0.5 mg/kg。对塑料样品水、4%乙酸、10%乙醇、20%乙醇、50%乙醇、95%乙醇和异辛烷浸泡液进行0.30、2.0、4.0 mg/kg 3个浓度水平的添加实验,对橄榄油浸泡液进行0.50、2.0、4.0 mg/kg 3个浓度水平的添加实验,测得加标回收率在92.5%~108%之间,相对标准偏差(RSD)在2.4%~8.8%之间。本方法灵敏度高、精密度和准确度好,能够满足食品接触材料及制品中4种癸二酸酯类化合物迁移量的检测需求。

填料对食品接触类聚丙烯复合材料结构与性能的影响

通过熔融共混法将硅灰石、晶须、滑石粉等填料引入聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物/线型低密度聚乙烯中,制备了PP复合材料,并采用DSC,SEM,DMA等方法研究了填料对PP复合材料结构和性能的影响。实验结果表明,无机填料的引入改善了PP复合材料的结晶性能。与硅灰石和晶须相比,滑石粉可有效促进层间分子链段的规整排列,在基体中形成相对完善的填料网络,提高PP复合材料的储能模量,使其拉伸强度和弯曲强度较未改性PP分别提高了55.6%和86.9%,且高添加量下冲击强度未发生明显降低,小分子析出物降至1.49%(w),满足食品接触材料的使用要求。

食品接触材料的抑菌性能测试中菌落显色方法的研制与应用

为摆脱食品接触材料的抑菌性能测试中传统方法操作步骤繁琐、检验周期长等问题,用棉质纤维和明胶制备采集试纸片、用2,3,5-三苯基四氮唑和平板计数琼脂制备显色培养基,将自制的采集试纸片和显色培养基引入食品接触材料的抑菌性能测试,进而构建菌落显色方法,比较分析菌落显色方法与传统方法菌落计数结果的差异。结果表明,对于食品接触材料的抑菌性能测试,本研究建立的菌落显色方法与传统方法抑菌性能测试的结果无统计学意义上的差别,二者具有相同的代表性和准确性,且菌落显色方法的操作步骤简单,没有繁琐的菌种洗脱过程,检验周期短,且可以批量化操作,因此,菌落比色法可以取代传统检测方法,在各个检测实验室对食品接触材料的抗菌性能进行监督和评价。

超高效合相色谱法快速测定食品接触材料中9种丙烯酸酯类化合物

采用超高效合相色谱(ultra performance convergence chromatography,UPC^(2))技术建立同时测定食品接触材料中9种丙烯酸酯类化合物的快速分析方法。样品经甲醇超声萃取,过有机滤膜,采用超临界二氧化碳-乙腈为流动相进行梯度洗脱,选用超高效色谱柱ACQUITY UPC^(2)HSS C_(18)SB,采用二极管阵列检测器在210 nm波长处进行检测。结果表明,在最优条件(柱温40℃、背压13.79MPa)下,9种丙烯酸酯类化合物在4min内可完成定性定量分析。甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯的线性范围为0.2~100mg/L,甲基丙烯酸的线性范围为0.3~100mg/L,丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯的线性范围为0.4~100mg/L,甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸卞酯的线性范围为0.5~100mg/L,9种丙烯酸酯类化合物标准曲线的决定系数(R^(2))均高于0.9985。在高(30mg/kg)、中(6 mg/kg)、低(0.2、0.3、0.4、0.5 mg/kg)3个加标水平下,9种丙烯酸酯类化合物的加标回收率(n=6)为89.3%~109.7%,相对标准偏差为0.62%~3.86%,检出限(R_(SN)≥3)为0.05~0.15 mg/kg,定量限(R_(SN)≥10)为0.2~0.5mg/kg。将所建方法应用于30批次实际样品的检测,发现食品接触材料中存在丙烯酸酯类化合物残留风险。

液相色谱-串联质谱法测定聚对苯二甲酸乙二醇酯食品包装材料中4种醛迁移量

建立了液相色谱-串联质谱法测定聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)食品包装材料中甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛迁移量。样品先用体积比为8∶2的1%甲酸水溶液-乙腈提取液进行提取,再用2,4-二硝基苯肼对提取液进行衍生,最后用正己烷对衍生液进行萃取,选取ACQUITY UPLC BEH C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱,在电喷雾负离子模式下和多反应监测模式下对正己烷中4种醛的迁移量进行测定。结果表明,4种醛的质量浓度在0.02~200μg/kg范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.995,方法检出限均为0.0125μg/kg,定量限均为0.05μg/kg,样品的平均加标回收率为80.83%~95.04%,测定结果的相对标准偏差为1.74%~5.64%(n=6)。该方法适用于PET食品包装材料中多种醛类迁移量的测定。