Preparation of Cellulose-Based Edible Film and its Physical Characteristics

Cellulose를 이용한 가식성(可食性) Film의 제조와 물리적 특성연구

Three formulations were used to prepare the cellulose-based edible films consisting of hydrocolloid and lipids; film A made by coating method, films B and C by emulsion method, which were formed in a thin layer glass plate and then dried. Films A, B and C were all approximately 0.03 mm thick with 1-3% moisture, 59-68% lipid, and almost whitish color. Film A was better in tensile strength, and lipids affected water vapor permeability on three films, in which films A and B did not differ significantly. Water vapor permeability of film A did not change but those of films B and C decreased significantly after storage for 8 weeks at $-15^{\circ}C$. Oxygen transmission rate and oxygen permeability of films A and C did not differ and changed significantly after 8-week storage at $-15^{\circ}C$. Under scanning electron microscope (SEM) observation on the structural characteristics of each film, film A indicated relatively uniform and smooth surface coatings of beeswax, while films B and C had individual lipid crystals and could be discerned. As a result, film A was better than films B and C in respect of physical properties, but the selection of useful film depended upon which physical property was more functional. Moreover, it was desirable in some cases for using films B and C because of their easiness of preparation and cold storage durability. It will be further needed to investigate how to formulate films B and C to have more unique surface characteristics, and to reduce water vapor and oxygen transmission rates.

Hydrocolloid film에 lipid 액을 입혀 제조한 film A와 hydrocolloid 용액에 beeswax의 함량과 용해 상태를 달리하여 제조한 film B와 C의 물리적 특성을 검토해 본 결과, 제조에 있어서는 film A보다 film B와 C의 제조가 용이하였다. 세가지 film의 두께는 0.03 mm 정도로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 1-3%의 수분함량과 59-68%의 지방을 함유한 film으로 세 film 모두 백색을 나타내었다. 인장강도는 film A가 우수하였으며, 투습도에서는 lipid 액의 뚜렷한 효과로 감소하였으며 film A와 B는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 냉동전후의 투습도에서 film A는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, film B와 C는 냉동 후의 투습도가 유의적으로 감소하였다. 산소투과도는 film A와 C가 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전자현미경으로 film의 표면특성을 관찰한 결과, film A는 지방구의 분포가 일정하였으나 B와 C는 지방구의 편재를 볼 수 있었으며 1년 저장 후 film A는 bilayer층의 delamination을 나타내는 것으로 보아 전반적인 물리적 특성은 film A가 우수하나 장기저장에 있어서는 보다 제조법이 용이한 film B와 C를 선택하는 것이 바람직할 것으로 보이며, film B와 C의 균일하지 못한 표면 형상을 개선하는 방법과 투습도 및 산소투과도를 감소시키는 것이 앞으로 개선할 과제로 여겨진다.