Quá trình xử lí và bảo quản chưa tốt,nông sản chịu tác động của các tác động hóa học, hóa sinh như: sự thủy phân, sự oxyhóa, sự hóa nâu,…; tác động của các tác nhân sinh học như: biến đổ
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG MÀNG TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ
GIỚI
GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh
NHÓM: 8
Cao Thị Luyên : 2005140795 Phạm Thị Bình : 2005140030
Đỗ Thị thu Huyền: 2005140222 Đinh Thị Thanh Trúc: 2005140683 Nguyễn Thị Thúy Kiều: 2005140250
Trang 2MỞ ĐẦU
Lương thực và thực phẩm là vấn đề quan trọng số một của loài người Do đó tìm cáchnâng cao sản lượng cây trồng và sản xuất ra nhiều thực phẩm là yêu cầu vô cùng cấpbách Trong rau hàm lượng nước chiếm 85% đến 95%, chỉ có từ 5% đến 15% là chất khô,nên rau là đối tượng rất dễ bị hỏng, dập nát khi thu hái, vận chuyển và bảo quản Ở cácloại hạt lương thực do thành phần dinh dưỡng khá cao là môi trường hấp dẫn cho các loại
vi sinh vật và sâu bọ, côn trùng phát triển
Nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam là một trong những nước có rauquả phong phú và đa dạng nhất trên thế giới Các sản phẩm rau quả của nước ta khôngchỉ phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn trở thành mặt hàng xuất khẩu đượcnhiều nước ưa chuộng Hàng năm nước ta thu về hàng trăm triệu USD từ việc xuất khẩurau quả Tuy nhiên, việc xuất khẩu vẫn có nhiều hạn chế, mà nguyên nhân chủ yếu là dotình trạng hư hỏng của rau quả sau khi thu hoạch còn rất cao, chiếm tới hơn 20% tổng sảnlượng Đây là một tổn thất đáng kể với người nông dân
Trước nhu cầu bức thiết về công nghệ bảo quản sau thu hoạch, từ nhiều năm nay các nhàkhoa học tâm huyết ở trong nước đã không ngừng nỗ lực thực hiện nhiều công trìnhnghiên cứu, nhằm tìm ra cách thức bảo quả rau quả có hiệu quả và phù hợp nhất với điềukiện khí hậu ở Việt Nam
Một trong những phương pháp bảo quản nông sản tiên tiến không thể không kể đếnphương pháp bảo quản bằng màng Một trong những phương pháp được ứng dụng rộngrãi trên thế giới và đang được ưa chuộng ở việt Nam
Vì vậy nhóm xin được nghiên cứu một số màng dùng trong bảo quản nông sản Và tìmhiểu tình hình ứng dụng phương pháp này trên thế giới nói chung cũng như ở Việt Namnói riêng
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 2
NỘI DUNG 5
I Tổng quan lí thuyết 5
1.1 Khái niệm cơ bản 5
1.1.1 Khái niệm nông sản 6
1.1.2 Khái niệm về tổn thất nông sản: 6
1.1.3 Khái niệm bảo quản nông sản 6
1.1.4 Khái niệm bảo quản nông sản bằng màng 6
1.2 Đặc điểm chung của phương pháp bảo quản bằng màng 7
II Các loại màng bảo vệ 7
2.1 Màng polime sinh học 7
2.1.1 Các loại vật liệu sử dụng trong các lớp phủ ăn được và màng 7
2.1.1.1 Các lipit 7
2.1.1.2 Các Protein 8
2.1.1.3 Các cacbohydrate 8
2.1.2 Các phụ gia và chất xử lý thêm vào công thức màng 11
2.1.2.1 Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt 11
2.1.2.3 Chất bảo quản 11
2.1.2.4 Các xử lý điều hòa sinh trưởng và các chất khoàng 11
2.2 Màng bán thấm có nguồn gốc protein: 12
2.3 Màng bán thấm làm từ chất béo: 13
2.4 Màng cacbohydrate 14
2.4.1 Màng chitosan 14
2.4.2 Màng tinh bột 18
2.4.3 Màng trên cơ sở pullulan 22
2.5 Các loại màng dựa trên phương pháp MAP 23
Trang 42.5.1 Đặc điểm 23
2.5.2 Màng bán thấm BOQ-15 24
2.5.3 Màng OTR hoặc PE 26
2.5.4 Màng MAP cải tiến 28
III Tình hình ứng dụng phương pháp bảo quản bằng màng ở Việt Nam và trên thế giới… 30
KẾT LUẬN………33
Tài liệu tham khảo 34
Trang 5NỘI DUNG
I Tổng quan lí thuyết
I.1 Khái niệm cơ bản
I.1.1 Khái niệm nông sản
Nông sản là danh từ chung để chỉ các sản phẩm nông nghiệp, bao gồm sản phẩm câytrồng như thóc, ngô, đậu, đỗ, sắn, khoai, rau, hoa, quả,…, các sản phẩm vật nuôi nhưthịt, trứng, sữa, da, xương…, và một số sản phẩm nuôi trồng đặc biệt như nấm, ba ba,
ốc, ếch…(1)
I.1.2 Khái niệm về tổn thất nông sản:
Nguồn nguyên liêu dùng trong sản xuất thực phẩm chủ yếu là sản phẩm nông sản Chấtlượng của sản phẩm nông sản luôn biến đổi và biến đổi rất lớn, rất nhanh, dễ dẫn đến hưhỏng, giảm chất lượng và số lượng Sự hư hỏng, giảm chất lượng và số lượng này ảnhhưởng lớn đến công nghiệp chế biến thực phẩm Hằng năm, tỉ lệ tổn thất sau thu hoạchcủa Việt Nam thuộc hàng cao nhất, mất mát trên dưới 3000 tỉ đồng Nguyên nhân dẫnđến tình trạng tổn thất lớn như vậy là do công nghệ phục vụ sau thu hoạch quá lạc hậu,
cơ sở sản xuất yếu và thiếu, sản xuất manh mún Quá trình xử lí và bảo quản chưa tốt,nông sản chịu tác động của các tác động hóa học, hóa sinh như: sự thủy phân, sự oxyhóa, sự hóa nâu,…; tác động của các tác nhân sinh học như: biến đổi sinh lý nguyên liệusau thu hoạch, côn trùng, vi sinh vật,…; ngoài ra, còn chịu tác động của các tác nhân vật
lý như: nhiệt độ, không khí, ánh sáng, va chạm cơ học trong quá trình vận chuyển,… dẫnđến sự hư hỏng của nông sản (2)
Tổn thất nông sản là những sự thay đổi làm giảm giá trị của chúng đối với con người.
Tổn thất nông sản có thể xảy ra trong quá trình thu hoạch, vận chuyển bảo quản…baogồm tổn thất về mặt số lượng, khối lượng hay chất lượng
Ở nước ta, tổn thất sau thu hoạch với các sản phẩm hạt là 10%, củ là 10 – 20%, rau quả
là 15 – 30% Nguyên nhân chính gây ra tổn thất nông sản bao gồm các yếu tố nội tại
Trang 6như: các biến đổi sinh lý, sinh hóa của nông sản Hay các yếu tố bên ngoài như: các tácđộng cơ học, những sinh vật gây hại, ánh sáng, độ ẩm , nhiệt độ…(2)
I.1.3 Khái niệm bảo quản nông sản
Bảo quản thực phẩm là quá trình nghiên cứu và vận dụng những cách làm chậm hay làmngừng lại sự hư hỏng để ngăn ngừa ngộ độc thực phẩm trong việc duy trì giá trị dinhdưỡng, cấu trúc và hương vị thực phẩm.(1)
Nguyên lý: Bảo quản thường liên quan đến việc tiêu diệt hay ngăn chặn sự phát triển của
vi khuẩn, nấm và các sinh vật khác, cũng như làm chậm lại quá trình oxi hóa của chấtbéo nguyên nhân gây ra mùi ôi Ức chế hoạt động hay làm mất hoạt tính của các enzymegây hư hỏng thực phẩm Nó cũng bao gồm quá trình kìm hãm sự chín tựnhiên và khửmàu có thể xảy ra trong suốt quá trình bảo quản
I.1.4 Khái niệm bảo quản nông sản bằng màng
Màng bảo quản rau quả tươi là vật liệu bao quanh rau quả sau thu hoạch nhằm ngăn cản
sự tiếp xúc giữa rau quả tươi và các vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế một phần độ
ẩm Từ đó rau quả sẽ không bị dập úng, không bị phá hủy bởi vi sinh vật hay các tácnhân khác từ môi trường Hiện nay người ta đã tạo ra rất nhiều loại màng bảo quản,nhưng chúng ta cần chọn lựa loại màng nào tối ưu nhất (rẻ tiền, dễ kiếm, không ô nhiễmmôi trường…)
I.2 Đặc điểm chung của phương pháp bảo quản bằng màng
Tác dụng của màng.
Màng bọc lên bề mặt vỏ trái cây sẽ có tác dụng:
Kìm hãm quá trình hô hấp
Tạo dáng vẻ
Ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập
Làm giảm quá trình thoát hơi nước trên bề mặt vỏ trái cây (Guilbert & Biquet,1989)
→ màng bao sẽ giúp kéo dài thời gian tươi ngon của trái cây sau thu hoạch
Trang 7Đặc tính của màng
Không độc, không mùi vị
Điều khiển được tính thấm khí và khả năng ngăn ngừa sự thoát ẩm của rau quảđối với môi trường xung quanh
Có tính đàn hồi, khó bị xé rách(3)
II Các loại màng bảo vệ
II.1 Màng polime sinh học
Đặc điểm:
+ Màng polyme sinh học đều có hiệu quả cao
+ dễ chế biến thành màng mỏng nhờ công nghệ gia công chất dẻo thông thường
+ Các màng này hoạt động như chất ức chế ẩm, khí, hương vị và vận chuyển chấtlỏng
+ có thể bao gồm các chất chồng oxy hóa, tác nhân chống vi khuẩn, chất bảo quản vàcác chất phụ gia khác để tăng tính nguyên vẹn cơ học hay các đặc tính trong quá trình xử
lý, chất lượng thực phẩm và để thay đổi độ bóng bề mặt (3)
II.1.1 Các loại vật liệu sử dụng trong các lớp phủ ăn được và màng .(3)
Rất nhiều loại vật liệu khác nhau có thể được sử dụng trong các lớp phủ và công thức tạomàng Những mô tả về các loại thành phần chính phổ biến nhất hay các loại màng đượcđưa ra dưới đây
II.1.1.1 Các lipit.
Lipit bao gồm các nhóm hợp chất kỵ nước, với các ester trung hòa của glycerol và cácacid béo Chúng cũng bao gồm sáp Các acid béo và các alcohol thiếu sự toàn vẹn vềmặt cấu trúc và thường bền ở dạng tự do giúp tạo màng tốt Có bản chất dễ gẫy, lipitthường được kết hợp với một cấu trúc mạng lưới của vài hợp chất jhac1 chẳng hạn nhưpolysaccharide Các hợp chất lipit vì thế thường xuất hiện trong các lớp phủ hỗn hợp từ
ít nhất hai thành phần Các mạng lưới củng cố này, nếu được làm từ các polymer ưanước, có thể ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của màng đối với sự vận chuyển hơi
Trang 8nước Tổng quát, các loại dầu không chống lại sự thấm các loại khí và hơi nước tốt bằngcác dạng sáp rắn Stearyl alcohol là vật liệu chống thấm O2 tốt nhất Tóm lại, các lớpphủ có bao gồm các lipid dạng rắn lên đến 75% có thể sử dụng cải thiện vẻ bề ngoài củalớp phủ mà không làm mất đi đặc tính chống ẩm, nhưng nếu chỉ dưới 25% dạng rắn, tínhthấm sẽ tăng lên.
Một số các loại dầu như: dầu parafin, dầu khoáng, dầu hải ly (castor oil), dầu cải,acetylate monoglyceride, và các loại dầu thực vật (dầu phộng, dầu bắp, dầu nành) có thểđược sử dụng kết hợp với các thành phần khác hoặc sử dụng riêng để phủ các sản phẩmthực phẩm Các loại sáp như: parafin, carnauba, sáp ong và các sáp polyethylene cũng cóthể sử dụng kết hợp hay độc lập để làm lớp phủ thực phẩm
II.1.1.2 Các Protein.
Các loại protein đã được sử dụng cho các ứng dụng phi thực phẩm nhờ đặc tính tạomàng của chúng từ thời cổ đại dưới dạng các hợp chất keo, sơn da thuộc, các lớp phủgiấy và mực Gần đây hơn, các vật liệu protein, chằng hạn như protein casein của sữa vàprotein zein của bắp đã được dùng làm màng phủ ăn được cho các loại thịt xay, cũngnhư các loại hạt và sản phẩm bánh ke Các lớp màng protein có nguồn gốc thực vật baogồm zein bắp, gluten bột mì, protein đậu nành, protein đậu phộng Keratin, collagen,gelatin, casein và protein whey sữa là những loại màng có nguồn gốc động vật Điềuchỉnh giá trị pH của các lớp màng protein có thể làm thay đổi dạng màng và tính thấm.Hầu hết các màng protein thì hút nước và vì thế không phải là vật cản ẩm tốt Tuy nhiêncác màng protein khô như zein, gluten bột mì, và đậu nành thì có tính thấm O2 kém
Trang 9glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4 Dưới trạng thái tự nhiên, xenlulozo khôngtan trong nước, nhưng những dẫn xuất của chúng như Natri- carboxymethylcellulose(CMC), methylcellulose (MC), hydroxypropyl cellulose (HPC) và hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) thì tan trong nước Các loại dẫn xuất này có các tính thấmnước và khí khác nhau và là những chất tạo màng tốt CMC và MC không độc, được sảnxuất ở Mỹ và hầu hết các quốc gia Châu Âu HPC và HPMC không được phép sử dụngcho thực phẩm ở nhiều quốc gia Vài loại màng thương phẩm được sản xuất từxenlulozo như, TAL Pro-long (Courtaulds Group, London), Semperfresh (United AgriProducts, Greeley, Co) và Nature Seal (EcoScience Corp, Orlando, FL) Một số sảnphẩm từ xenlulozo khác được gọi là sợi cellulo (cellulo fiber), sản phẩm này được tạonên từ vi khuẩn xenlulozo qua quá trình lên men hiếu khí xenlulozo của chủngAcetobacter
b Pectin.
Pectin là một polymer của các acid polygalacturonic và ester methyl của chúng Pectin
có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng: dạngprotopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, và dạng hòa tan pectin tồn tại chủyếu ở dịch tế bào Về mặt cấu tạo, Pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ
sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D-galacturonic C6H10O7, liên kết với nhaubằng liên kết 1,4-glucoside Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl (-OCH3) Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàngtrăm đơn vị galacturonic Pectin phân làm hai loại HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm
có chỉ số methoxyl cao: MI >7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bịester hóa (DE >50%) LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI
<7%, khoảng từ 3-5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE
<50%)
Các lớp màng phủ từ pectin nhìn chung có tốc độ thấm nước cao do bản chất ưa nướccủa chúng Việc này có thể cải thiện bằng các them vào thành phần tạo màng paraffinhay sáp Độ căng giãn của màng pectinic acid tăng lên khi số nhóm methoxyl tăng
c Chitin/ Chitosan
Trang 10Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl, nhưng không giống chitin nó lại tan đượctrong dung dịch acid.
Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau xenluloza Chitin làthành phần chủ yếu của mô biểu bì ở côn trùng và giáp xác Về cấu tạo nó gần giống vớixenlulozo và cũng có chức năng tương tự chitin là một polyme mạch thẳng trọng lượngphân tử cao gồm các đơn vị N-acetyl-D glucosamin được nối với nhau bởi các liên kếtβ-D 1-4 Nó là một loại vật liệu không tan giống xelulozo và phản ứng hóa học thấp.Giống như xenlulozo, nó cũng có chức năng như một polysaccarit tạo cấu trúc Nó cónhiều trong giáp xác, côn trùng, nấm, vỏ tôm, cua Vỏ xương của các loài giáp xác nàychứa khoảng 75% canxi cabonat và 15-20% chitin Về tác dụng tạo màng và đặc tính tạomàng của chitin và chitosan sẽ được đề cập trong phần ứng dụng
d Tinh bột.
Tinh bột là polysaccarit dự trữ chủ yếu của thực vật bậc cao có trong hạt, củ, rễ và mộtlượng nhỏ trong thân và lá Nó tồn tại dưới dạng không tan trong nước, các hạt hình cầuvới hình dạng, kích thước và phân bố kích thước đặc trưng cho từng loại thực vật Cácvật liệu từ tinh bột (amylose, amylopectin và các dẫn xuất) đã được sử dụng để tạo nêncác lớp phủ Những màng này được cho là bán thẩm thấu với khí CO2 nhưng lại khôngthấm O2 Hầu hết tinh bột đều gồm 25% amylose và 75% amylopectin, trừ tường hợpbắp lai ghép, có tỷ lệ 50%-80% amylose Trong hai loại này, amylose thì tạo màng tốthơn Vài loại dẫn xuất, chẳng hạn như hydroxylpropyl amylose, cho thấy tính thấm O2
chậm , tan mạnh hơn trong nước và có đặc tính kéo giãn tốt tuy nhiên lại kém bền vớihơi nước Các dextrin cũng được sử dụng tạo màng Các lớp phủ từ các polymer này cótính thấm hơi nước chậm hơn so với các màng được làm từ tinh bột
Một loại màng trên cơ sở tinh bột đã được sản xuất thành công trong thương mại là dạngdẹt- một phát minh bắt nguồn từ người Nhật đó là một loại màng trên cơ sở tinh bộtđược chế tạo từ bột gạo bổ sung một lượng nhỏ gôm thực vật Hồ loãng sau đó được sấytrống ở 1020C trên trục gia nhiệt Nó tạo ra màng mỏng và cần được bảo quản ở độ ẩmđược kiểm soát nghiêm ngặt để tránh giòn vỡ
e Aloe Vera - nha đam.
Trang 11Gel nha đam đã được sử dụng để phủ nho tươi và kép dài thời gian sử dụng chúng lênkhoảng 35 ngày tại 10C loại gel thể hiện tính chất như một màng chắn đối với O2 và
CO2, tạo nên một dạng màng kiểu MA, và cũng có khả năng chống ẩm, và chính vì lý do
đó giảm được việc mất khối lượng, hóa nâu, mềm nhũn, và sự phát triển của nấm mencũng như nấm mốc Dạng vật liệu này được nhận thấy có chứa các chất chống vi sinhvật và vì vậy chống đươc thối rữa Aloe veera chứa các cacbohydrate malic acid-acetylat(bao gồm các β-1-4-glucomanna) được chứng minh rằng có tính chống viêm
II.1.2 Các phụ gia và chất xử lý thêm vào công thức màng.
Các chất khác thêm vào màng hay lớp phủ ăn được bởi hai lý do cơ bản Một là để cảithiện cấu trúc, cơ chế và điều chỉnh các đặc tính của lớp phủ Lý do thứ hai là để cải thiệnchất lượng, mùi vị, màu sắc cũng như các đặc tính tự nhiên của các sản phẩm được phủ
II.1.2.1 Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt
Chất làm mềm dẻo: glycerol, sorbitol, manital, propylene glycol và polyglyceride
Chất nhũ hóa và Chất hoạt động bề mặt: Chất nhũ hóa có thể phân loại thành các tác
nhân hoạt động bề mặt hay chất ổn định phân tử lượng lớn
II.1.2.2 Các tác nhân diệt nấm và khống chề sinh học
Các tác nhân diệt nấm: thuốc Benomyl, imazalil, và thiabendazole (TBZ),
Các tác nhân khống chế sinh học: Biosave (EcoScience Corp.,Orlando,FL) chứa các vi
khuẩn đối kháng (Pseudomonas syringae), và Aspire® (Ecogen Corp Langhorne, PA),chứa một loại nấm men đối kháng (Candida oleophila) để kiểm soát quá trình thối rữa ởtáo và các quả họ citrus
II.1.2.3 Chất bảo quản
Các chất bảo quản hóa học như muối, nitrit và sulfit đã được sử dụng từ rất lâu nhằmkéo dài thời gian sử dụng cho các sản phẩm thực phẩm Các lớp phủ cũng có thể đóngvai trò như một chất mang các tác nhân chống vi sinh vật trong quá trinh xử lý thựcphẩm: Các Benzoate, Các Sorbate, và những acid hữu cơ chuỗi ngắn khác,Parabens,Sulfite
II.1.2.4 Các xử lý điều hòa sinh trưởng và các chất khoàng.
Trang 12Canxi có rất nhiều mục đích sử dụng cho các công đoạn sau thu hoạch Các sản phẩmsau thu hoạch nhúng vào dung dịch Canxiclorua (CaCl2) có thể giảm được các biểu hiệnnhư vị đắng hoặc các vế cắt bị thâm trên táo Canxi hay CaCl2 nhúng hoặc thấm qua trêntoàn bộ hoặc các trái cây đã cắt cho thấy có thể tăng độ bền cho táo, đào, việt quất và dâutây, cũng như làm chậm quá trình chín và thối của bơ, xoài, táo, lê, đào, dâu tây và khoaitây.
b Điều hòa sinh trưởng.
Các polyamine putrescine và spermidine làm thay đổi cấu trúc khi chúng thấm vào táo.Spermine và spermidine làm tăng độ bền vững cho các lát dâu tây Các chất điều hòa sinhtrưởng như 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) và 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid(2,4,5-T) được thêm vào lớp sáp bao trái cây như các chất chống lại quá trình lão hóanhằm kéo dài thời gian bảo quản của các loại quýt Maleic hydrazide (250ppm) và 2,4-Dđược thêm vào lớp sáp nhũ hóa nhằm làm chậm quá trình chín của xoài Acid Gibberellic(150ppm) nhằm tránh quá trình mọc mầm của củ khoai lang trong 1 tháng
II.2 Màng bán thấm có nguồn gốc protein (4)
Màng bọc thực phẩm và màng phủ thực phẩm được tạo ra từ ba thành phần chính:protein, chất dẻo và dung môi
b Ứng dụng:
Trang 13Bọc các loại thực phẩm như: cà chua (màng Zein); màng táo lát, khoai tây (gutalen vàprotein đậu nành); làm màng bao trái cây chế biến (protein từ sữa); bọc xúc xích, jambông, (màng collagen)
c Ưu, nhược điểm:
Sự trao đổi khí lại rất thuận lợi cho việc làm chậm quá trình chín mà không gây ra hiệntượng hô hấp yếm khí Màng protein giúp tăng độ láng bóng bề mặt, chống lại sự oxi hóa
và sự phát triển của mùi không mong muốn
Khả năng chống mất nước của chúng bị hạn chế
II.3 Màng bán thấm làm từ chất béo (4)
a Đặc điểm
Một số chất béo được sử dụng hiệu quả trong việc tạo màng là sáp ong, dầukhoáng, dầu thực vật, sáp carnauba từ lá cọ ở Brazil, sáp cám gạo và có thể là sáptổng hợp như parafin và polyethylen là những sản phẩm tinh luyện dầu mỏ, chấtnhựa tự nhiên như cánh kiến, nhựa cây Chất béo thường có khả năng hòa tan oxy
có giới hạn do có sự có mặt của các lỗ cực nhỏ và khả năng hòa tan cao Màng bánthấm lipid được chia thành nhiều nhóm nhỏ sau:
Màng làm từ sáp (wax) hoặc dầu: màng sáp hoặc dầu bao gồm paraffin, sapsong,
sáp polyethylene và dầu khoáng Màng chống tác dụng của nấm, hạn chế sự hô hấp chín,
sự bốc hơi của quả
Màng bán thấm làm từ axit béo và monoglyceride:axit béo có thể chiết xuất từ dầu
thực vật trong khi đó monoglrceride được tạo thành bởi việc trans-ester hóa glycol vàtriglycerides
Dịch nhũ tương:Nhiều chất nhũ hóa được sử dụng trong dung dịch màng sáp đều có
nguốn gốc từ glycerol và acid béo Chất nhũ tương được thương mại hóa làpolyglycerols-polystearate
Trang 14Màng hỗn hợp và màng kép: lớp màng nề được tạo ra trước và bao bọc bề mặt thực
phẩm sau đó tới lớp mạng lipid được tạo lên trên đó Lớp nền có tác dụng giữ cho lớpmàng lipid ổn định trên bề mặt thực phẩm Lớp màng nền thường được sử dụng là protein
và phải có độ keo nhất để có thể tồn tại trên bề mặt thực phẩm
Các nhân tố ảnh hưởng đến việc tạo màn thực phẩm:
− Hóa chất tự nhiên và nồng độ các thành phần
− Thành phần lipid đến trạng thái vật lý và cấu trúc màng
− Cấu trúc màng lên tính rào cản
− Độ dày lớp màngđặc tính của các phân tử thẩm thấu
Phủ lên thịt lớp chất béo để kéo dài thời gian sử dụng (phương pháp Larding)
Phủ lên các loại thực phẩm để giảm sự biến đổi màu của các loại thực phẩm tươi sống,sáp tạo lớp màng trong suốt đẹp mắt, giảm hư hại do va chạm cơ học xuống mức thấpnhất
c Ưu, nhược điểm:
làm giảm mất nước tốt do tính phân cực của chúng thấp, ngoài ra màng chất béo còn làmgiảm quá trình hô hấp nhờ đó kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng cảmquan bên ngoài cho rau quả bằng cách tạo lớp vỏ láng bóng
II.4 Màng cacbohydrate
2.4.1 Màng chitosan (5)
a đặc điểm
Trang 16Chitosan là một polyme hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị β-D-glucosaminliên kết với nhau bằng liên kết β-1,4 glucozit
Chitosan là một polyme sinh học có hoạt tính sinh học cao, đa dạng, dễ hòa hợp vào
cơ thể sinh vật, có tính kháng nấm và khả năng tự phân hủy, khi tạo thành màng mỏng
có tính bán thấm chống nấm nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như
y hoc, mỹ phẩm, bảo vệ môi trường, bảo quản rau tươi
Là polysacharide có đạm không độc hại, khối lượng phân tử lớn
Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình váy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau
Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị
Không tan trong nước, kiềm và acid đậm đặc nhưng tan trong acid loãng (pH6), tạodung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309oC – 311oC
Tác dụng của chitosan
- Phân hủy sinh học dễ hơn chitin
Trang 17- Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn như ức chế một số loài
vi khuẩn như E coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu và có tác
dụng tốt trong bảo quản các loại rau có vỏ cứng bên ngoài
- Khi dùng màng chitosan dễ điều chỉnh độ ẩm, dễ thoáng không khí cho thực phẩm
- Màng chitosan khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đối với một số loại chất dẻovẫn được dùng làm bao gói
- Làm chậm quá trình bị thâm rau quả Rau quả bị thâm là do quá trình lên men tạo cácsản phẩm polyme hóa của oquinon Nhờ bao gối bằng màng chitosan mà ức chế đượchoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid vàtổng hợp các chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn
Cách tạo màng chitosan
- Chitosan được nghiền nhỏ bằng máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc
- Pha dung dịch chitosan 3% trong dung dịch acid acetic 1,5%
- Sau đó bổ sung chất phụ gia PEG – EG 10% (tỷ lệ 1:1) vào và trộn đều lên một ốnginox đã được nung nóng ở nhiệt độ 64-65oC (ống inox được nâng nhiệt bằng hơinước)
- Để khô màng trong vòng 35 phút rồi tách màng
Lúc này người ta thu được một vỏ bóng có màu vàng ngà, không mùi vị, đó là màngchitosan
b Ưu điểm của màng chitosan
- Dễ phân hủy sinh học
- Có nguồn gốc từ vỏ tôm – phế thải trong chế biến thủy sản, rất dồi dào, rẻ tiền, cósẵn quanh năm, nên rất thuận tiện cho việc cung cấp chitin và chitosan -> bảo vệmôi trường do xử lí chất thải từ vỏ tôm
- Khi dùng màng chitosan dễ điều chỉnh độ ẩm, dễ thoáng không khí cho thực phẩm
- Trong môi trường thích hợp sẽ dễ hòa tan, tao ra dung dịch có độ nhớt độ dính cao,
có khả năng đông tủa các hạt vô cơ cũng như thành phần hữu cơ khác
c Ứng dụng của màng chitosan