Bao bì ăn được Edible Packaging 2.1.. - Cellulose: thường dùng dở ướ ại d ng ether hóa nh methylcellulose, ư hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose và carboxymethyl cellu
Trang 1NH NG PHÁT MINH M I TRONG LĨNH V C BAO BÌỮ Ớ Ự
1 L i nói đ uờ ầ
Ngày nay s phát tri n c a xã h i đã nâng cao m c s ng, m c tiêu dùng t o nên s ự ể ủ ộ ứ ố ứ ạ ự thay đ i v yêu c u hàng hóa th c ph m, c i thi n hi u qu trong phân ph i hóa ổ ề ầ ự ẩ ả ệ ệ ả ố hàng hóa th c ph m Ngoài ra, ngự ẩ ườ ử ụi s d ng còn đòi h i th c ph m ph i có s ỏ ự ẩ ả ự thay đ i v ki u dáng, m u mã, ch t lổ ề ể ẫ ấ ượng, s ti n l i, … Không nh ng th nhà s n ự ệ ợ ữ ế ả
xu t cũng quan tâm thu hút khách hàng b ng vi c ti p th thông qua bao bì Chính vì ấ ằ ệ ế ị
v y mà ngành công nghi p bao bì đã có nh ng bậ ệ ữ ước ti n đáng kinh ng c trong th i ế ạ ờ gian qua T đó, nhi u lo i bao bì hi n đ i m i đã đừ ề ạ ệ ạ ớ ược ra đ i nh m đáp ng nhu ờ ằ ứ
c u th y u c a khách hàng.ầ ị ế ủ
2 Bao bì ăn được (Edible Packaging)
2.1 Đ nh nghĩa:ị
- Bao bì ăn được được đ nh nghĩa là m t l p v t li u có th ăn đị ộ ớ ậ ệ ể ược dùng đ bao ể
ph th c ph m ho c dùng đ ngăn cách các thành ph n th c ph m v i nhau ủ ự ẩ ặ ể ầ ự ẩ ớ
nh m m c đích c n tr hi n tằ ụ ả ở ệ ượng th m và di chuy n khí, m, d u và các thành ấ ể ẩ ầ
ph n khác trong quá trình b o qu n, làm tăng tính năng c a s n ph m trong quáầ ả ả ủ ả ẩ trình v n chuy n, tăng ph m ch t bên ngoài, l u gi đậ ể ẩ ấ ư ữ ược hương v c a s n ị ủ ả
ph m, cũng nh có th mang thêm m t s ch t ch ng oxy hóa ho c tiêu di t vi ẩ ư ể ộ ố ấ ố ặ ệ sinh v t.ậ
2.2 u đi m:Ư ể
- Có th ăn để ược, gi m th i lo i bao bì ra môi trả ả ạ ường
- D phân h yễ ủ
- Tăng tính ch t c m quan c a th c ph mấ ả ủ ự ẩ
- Tăng giá tr dinh dị ưỡng
- Kh năng áp d ng đóng gói cho v i đ n v s d ng nhả ụ ớ ơ ị ử ụ ỏ
- Ngăn c n s hòa l n không mong mu n gi a các thành ph n t n t i trong th c ả ự ẫ ố ữ ầ ồ ạ ự
ph m.ẩ
- Kh năng mang các thành ph n ch ng oxy hóa, kháng vi sinh ả ầ ố
- Có th áp d ng đ l u gi hể ụ ể ư ữ ương v th c ph mị ự ẩ
- Có th s d ng nh m t v t li u trong màng nhi u l p, ti p xúc tr c ti p v i ể ử ụ ư ộ ậ ệ ề ớ ế ự ế ớ
s n ph m bên trong.ả ẩ
2.3 Phân lo i:ạ
2.3.1 Màng có ngu n g c polysaccharide:ồ ố
- Dextran: là m t lo i gum vi sinh thu độ ạ ượ ừc t quá trình lên men glucose Được
ng d ng đ b o qu n h ng v , màu s c và đ t i c a s n ph m đông l nh
- Cellulose: thường dùng dở ướ ại d ng ether hóa nh methylcellulose, ư
hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose và carboxymethyl
cellulose Có tính ch t t o màng t t Đấ ạ ố ượ ức ng d ng r ng rãi nh m t lo i màng ụ ộ ư ộ ạ
ăn được có kh năng c n oxy, d u và m trong nhi u lo i th c ph m.ả ả ầ ẩ ề ạ ự ẩ
- Alginates: chi t xu t t t o nâu, là m t copolymer c a D-mannuronic và L-ế ấ ừ ả ộ ủ guluronic acid Ngăn c n d u t t, ngăn m kém.ả ầ ố ẩ
- Tinh b t – Tinh b t th y phân: ộ ộ ủ ngăn m kém, nh ng c n Oxy t t RH th p ẩ ư ả ố ở ấ
- Agar: Chi t xu t t t o đ Có th ng d ng đ mang các ch t sát khu n hòa ế ấ ừ ả ỏ ể ứ ụ ể ấ ẩ tan trong nước và bacteriocin (nisin) đ b o qu n s n ph m.ể ả ả ả ẩ
2.3.2 Màng có ngu n g c lipidồ ố
Trang 2- Kh năng t o màng th p, thả ạ ấ ường đượ ử ục s d ng v i các ch t t o màng khác ớ ấ ạ
nh m tăng đ bóng c a s n ph m Màng có ngu n g c lipid có kh năng ngăn ằ ộ ủ ả ẩ ồ ố ả
c n nả ướ ấ ốc r t t t Thường đượ ử ục s d ng dưới hình th c các lo i sáp(sáp ong, sápứ ạ paraffin…) Màng có ngu n g c lipid có khuy t đi m d b v và phá h y c u ồ ố ế ể ễ ị ỡ ủ ấ trúc trong môi trường l nh ạ D b oxy hóa.ễ ị
2.3.3 Màng có ngu n g c proteinồ ố
- Đ i di n là các protein có ngu n g c đ ng v t và th c v t nh : collagen, gelatin, ạ ệ ồ ố ộ ậ ự ậ ư gluten lúa mì, zein b p, protein đ u nành, whey protein và casein.ắ ậ
- Kh năng ngăn m kém.ả ẩ
- C n oxy t t RH môi trả ố ở ường th p.ấ
- D b phá h y dễ ị ủ ưới tác đ ng c a các enzyme phân h y protein.ộ ủ ủ
- Tăng kh năng gây d ng.ả ị ứ
2.3.4 Màng có ngu n g c đa thành ph nồ ố ầ
- Nh m m c đích h n ch các y u đi m và s d ng t t các u đi m c a t ng ằ ụ ạ ế ế ể ử ụ ố ư ể ủ ừ thành ph n.ầ
- Được thêm sucrose, glycerol, sorbitol, propylene glycol, acid béo, các lo i ạ
monoglyceride và nước đ tăng tính n đ nh c a màng.ể ổ ị ủ
- H u h t các màng đa thành ph n đ u ch a lipid nh m t tác nhân c n m và cácầ ế ầ ề ứ ư ộ ả ẩ polysaccharide/protein đ tăng kh năng t o màng.ể ả ạ
- Màng polysaccharid-protein tuy có kh năng c n m kém h n so v i LDPE Có ả ả ẩ ơ ớ
th kh c ph c b ng cách k t h p v i sáp ho c acid béo.ể ắ ụ ằ ế ợ ớ ặ
- Đượ ạc t o ra b ng phằ ương pháp ghép màng ho c hòa tr n.ặ ộ
3 Bao bì thông minh (Smart Packaging)
3.1 Khái ni m bao bì thông minhệ
Bao bì thông minh là h th ng bao bì có kh năng nh phát hi n, c m nh n, ghi âm, ệ ố ả ư ệ ả ậ
đ h a, truy n thông, áp d ng logic khoa h c đ tăng th i h n s d ng, nâng cao ồ ọ ề ụ ọ ể ờ ạ ử ụ tính an toàn, nâng cao ch t lấ ượng, cung c p thông tin và c nh báo các v n đ có th ấ ả ấ ề ể
x y ra.ả
bao bì thông minh, ch c năng đóng m đáp ng s thay đ i đi u ki n bên trong
và bên ngoài bao bì có th bao g m m t s c nh báo t i ngể ồ ộ ự ả ớ ười tiêu dùng tình tr ng ạ
c a s n ph m Nói nôm na bao bì thông minh là lo i có th c m nh n và truy n d ủ ả ẩ ạ ể ả ậ ề ữ
li u t i ngệ ớ ười tiêu dùng
3.2 H th ng qu n lý nhi t đ c a bao bì (TTI) Time Temperature Indicatorsệ ố ả ệ ộ ủ TTI là h th ng hi n đ i đ m b o ch t lệ ố ệ ạ ả ả ấ ượng, yêu c u giám sát, ki m soát và ghi l i ầ ể ạ các thông s quan tr ng trong su t quá trình c a s n ph m t s n xu t t i tay ố ọ ố ủ ả ẩ ừ ả ấ ớ
người tiêu dùng TTI được đ nh nghĩa là các thi t b đo lị ế ị ường nh ng thay đ i ph ữ ổ ụ thu c vào nhi t đ theo th i gian và tình tr ng ch t lộ ệ ộ ờ ạ ấ ượng c a th c ph m, k t qu ủ ự ẩ ế ả
hi n th không th đ o ngể ị ể ả ược, chúng đượ ắc g n vào nh là nhãn bao bì.ư
- Nhãn nh đỏ ượ ử ục s d ng đ hi n th s thay đ i c a nhi t đ theo th i gian c a ể ể ị ự ổ ủ ệ ộ ờ ủ
s n ph m.ả ẩ
- Ho t đ ng c a TTI d a trên s bi n đ i c h c, hóa h c, đi n hóa, enzyme ho c ạ ộ ủ ự ự ế ổ ơ ọ ọ ệ ặ
vi sinh v t, thậ ường th hi n qua vi c tăng màu s c ho c chuy n màu.ể ệ ệ ắ ặ ể
- Các yêu c u c b n cho m t h th ng TTI hi u qu là th hi n s thay đ i m t ầ ơ ả ộ ệ ố ệ ả ể ệ ự ổ ộ cách liên t c, không đ o ngụ ả ược ph n ng v i nh ng thay đ i v nhi t đ ả ứ ớ ữ ổ ề ệ ộ
Trang 33.3 M t s lo i TTIộ ố ạ
3.3.1 Fresh – check indicator
- Hi n th đ tể ị ộ ươ ủi c a th c ph m.ự ẩ
- Là m t thi t b t dính độ ế ị ự ược xây d ng phù h p v i th i h n s d ng c a s n ự ợ ớ ờ ạ ử ụ ủ ả
ph m th c ph m mà nó g n li n.ẩ ự ẩ ắ ề
- Vòng tròn trung tâm ho t đ ng ti p xúc v i nhi t đ th hi n m c h n s d ng ạ ộ ế ớ ệ ộ ể ệ ứ ạ ử ụ
c a th c ph m, không th ph c h i Nó chuy n hóa nhanh h n nhi t đ cao vàủ ự ẩ ể ụ ồ ể ơ ở ệ ộ
ch m h n nhi t đ th p.ậ ơ ở ệ ộ ấ
3.3.2 Onvu TM
Onvu TM là m t ch s công ngh thông minh, đ n gi n đ báo đ ng trong nháy ộ ỉ ố ệ ơ ả ể ộ
m t khi th c ph m ti p xúc v i nhi t đ không an toàn trong th i gian quá lâu ắ ự ẩ ế ớ ệ ộ ờ Onvu ki m soát dây chuy n c a th c ph m tể ề ủ ự ẩ ươi và đông l nh t n i s n xu t t iạ ừ ơ ả ấ ớ
n i bán l ơ ẻ
Ưu đi m:ể
- Nhà đi u hành có th ki m tra tình tr ng s n ph m ngay trong ch p m t và ề ể ể ạ ả ẩ ớ ắ trong th i gian t i nh nh ng ngờ ớ ư ữ ười qu n lý v n chuy n, ngả ậ ể ười lái xe, người
qu n lý ti p nh n hay ngay c nhân viên c a hàng cũng có th d dàng ki m tra ả ế ậ ả ử ể ễ ể
Đi u này sẽ thúc đ y các dây chuy n s n xu t l nh x lý s n ph m đề ẩ ề ả ấ ạ ử ả ẩ ượ ốc t t
h n.ơ
- Onvu không tiêu t n d li u nh RFID.ố ữ ệ ư
- Gi đây b t c ai cũng có th t mình ki m tra đờ ấ ứ ể ự ể ược đi u ki n c a s n ph m.ề ệ ủ ả ẩ
- Onvu giúp nhà s n xu t ho c nhà phân ph i ch ng minh cho khách hàng s n ả ấ ặ ố ứ ả
ph m đã đẩ ược b o qu n đúng cách.ả ả
Nguyên lý ho t đ ng:ạ ộ
- Bên trong nhãn được in b ng m c nh y c m v i nhi t đ ằ ự ạ ả ớ ệ ộ
- T i đi m này, khi ti p xúc v i ánh sáng sẽ đạ ể ế ớ ược kích ho t và tr thành màu xanh ạ ở
đ m.ậ
- T đây, nhãn b t đ u c m nh n nhi t đ và th i gian c a s n ph m mà nó đừ ắ ầ ả ậ ệ ộ ờ ủ ả ẩ ược
g n vào N u s n ph m ti p xúc v i nhi t đ không an toàn trong th i gian dài, ắ ế ả ẩ ế ớ ệ ộ ờ
đi m này sẽ m d n.ể ờ ầ
- T c đ m t màu sẽ tăng khi nhi t đ càng tăng.ố ộ ấ ệ ộ
- S n ph m v n còn s d ng đả ẩ ẫ ử ụ ược khi đi m này có màu đ m h n ho c ngang ể ậ ơ ặ
b ng v i vi n.ằ ớ ề
Trang 4ng d ng:
- Onvu có th giúp b o v các lo i th c ph m d h h ng v i th i gian lên t i 14 ể ả ệ ạ ự ẩ ễ ư ỏ ớ ờ ớ ngày Bao g m các th c ph m đồ ự ẩ ược v n chuy n tậ ể ươ ối s ng nh th t bò, th t gia ư ị ị
c m, h i s n, th t l n, s n ph m tầ ả ả ị ợ ả ẩ ươi, rau, …
- Ch s c a Onvu là không th đ o ngỉ ố ủ ể ả ược n u rã đông th c ph m.ế ự ẩ
3.3.3 Check Point TTI
- Checkpoint là ch s c nh báo v b t kỳ s thay đ i nhi t đ theo th i gian mà ỉ ố ả ề ấ ự ổ ệ ộ ờ
có kh năng t o đi u ki n cho tác nhân gây b nh nh E coli trong s n ph m.ả ạ ề ệ ệ ư ả ẩ
- D a trên s thay đ i màu s c gây ra b i pH gi m do vi c ki m soát enzyme th yự ự ổ ắ ở ả ệ ể ủ phân c a ch t ch a lipid.ủ ấ ứ
- S th y phân trên b m t gây ra s gi m pH và thay đ i màu s c c a ch t ch ự ủ ề ặ ự ả ổ ắ ủ ấ ỉ
th ị
3.3.4 Sensor Q
- SensorQ là ch s h h ng c a th t tỉ ố ư ỏ ủ ị ươi, nó có th phát hi n vi khu n xâm nh p ể ệ ẩ ậ vào th c ph m trong bao bì.ự ẩ
3.3.5 Timestrip
Trang 5- Timestrip là nhãn thông minh s d ng m t l n, t đ ng giám sát th i gian h n ử ụ ộ ầ ự ộ ờ ạ
s d ng: t 1 ngày t i 6 tháng.ử ụ ừ ớ
- Nó ho t đ ng d a trên hi n tạ ộ ự ệ ượng mao d n, cho phép ch t l ng có màu di ẫ ấ ỏ chuy n qua m t l h ng nh c a v t li u x p v i t c đ phù h p, cung c p ể ộ ỗ ổ ỏ ủ ậ ệ ố ớ ố ộ ợ ấ thông tin m t cách đ n gi n và an toàn đ giám sát th c ph m tộ ơ ả ể ự ẩ ươi
4 Bao bì kháng khu nẩ
4.1 Đ nh nghĩaị
S h ng th c ph m là quá trình nhi m b n th c ph m d n đ n s m t mát c a ự ỏ ự ẩ ễ ẩ ự ẩ ẫ ế ự ấ ủ màu s c, k t c u, giá tr dinh dắ ế ấ ị ưỡng và s tăng trự ưởng c a các vi khu n gây b nh, ủ ẩ ệ
th c ph m b suy gi m ch t lự ẩ ị ả ấ ượng c a s n ph m và không th ăn đủ ả ẩ ể ược Ô nhi m ễ
th c ph m có th x y ra do s ti p xúc v i môi trự ẩ ể ả ự ế ớ ường trong khi gi t m , ch bi n ế ổ ế ế
và đóng gói M t s kỹ thu t b o qu n th c ph m truy n th ng nh s y khô, đông ộ ố ậ ả ả ự ẩ ề ố ư ấ
l nh, lên men, mu i có th kéo dài tu i th c a s n ph m th c ph m, nh ng s tái ạ ố ể ổ ọ ủ ả ẩ ự ẩ ư ự nhi m có th x y ra và có th làm cho th c ph m không ngon mi ng cho ngễ ể ả ể ự ẩ ệ ười tiêu dùng H th ng bao gói kháng khu n là m t s phát tri n m i trong đó k t h p tác ệ ố ẩ ộ ự ể ớ ế ợ nhân kháng khu n thành m t màng polymer đ h n ch các ho t đ ng c a vi sinh ẩ ộ ể ạ ế ạ ộ ủ
v t gây ô nhi m th c ph m.ậ ễ ự ẩ
Bao bì kháng khu n là m t trong các ng d ng c a bao gói ho t đ ng, nó ngăn ch n ẩ ộ ứ ụ ủ ạ ộ ặ
s phát tri n c a vi khu n gây b nh b ng cách s d ng tác nhân ch ng khu n Nó ự ể ủ ẩ ệ ằ ử ụ ố ẩ cho phép gi i phóng tác nhân kháng khu n ả ẩ có đi u khi n trên b m t th c ph m ề ể ề ặ ự ẩ trong quá trình b o qu n và phân ph iả ả ố
4.2 Nguyên lý ho t đ ngạ ộ
Tác nhân gây b nh ệ trong th c ph m gây nguy hi m cho s c kh e ngự ẩ ể ứ ỏ ười tiêu dùng có
th để ượ ửc x lý b iở các các tác nhân sinh h c đa ch c năngọ ứ , bao bì kháng khu n ẩ có thể tăng cường tính an toàn th c ph m Các ho t đ ng kháng khu n có th đ t ự ẩ ạ ộ ẩ ể ạ
được b ng cách thêm ch t kháng khu n vào bao bì đ ngăn ch n s tăng trằ ấ ẩ ể ặ ự ưởng
c a vi khu n b ng cách kéo dài giai đo n suy thoái và gi m s lủ ẩ ằ ạ ả ố ượng c a vi sinh v t ủ ậ
b ng cách gi m t c đ tăng trằ ả ố ộ ưởng M c đích c a bao bì th c ph m thông thụ ủ ự ẩ ường
nh m kéo dài h n s d ng, duy trì ch t lằ ạ ử ụ ấ ượng, b o đ m an toàn c a các s n ph m ả ả ủ ả ẩ
th c ph m Tuy nhiên, hi n nay an ninh lự ẩ ệ ương th c là m t v n đ l n và, do đó, h ự ộ ấ ề ớ ệ
th ng bao bì kháng khu n đố ẩ ược thi t k đ c bi t đ ki m soát các vi sinh v t có ế ế ặ ệ ể ể ậ
nh h ng x u đ n ba m c tiêu trên
Trang 6Người ta cũng nghiên c uứ các công ngh ệ ho t đ ng thông minh và bao bì gi i ạ ộ ả phóng ch t ph gia cóấ ụ ki m soát để ượ ử ục s d ng đ cung c p kháng sinh cho các h ể ấ ệ
th ng th c ph mố ự ẩ
peptide kháng khu n do vi khu n t ng h p đẩ ẩ ổ ợ ượ ọc g i là bacteriocins có ngu n ồ
g c chi t xu t t bố ế ấ ừ ưởi và d u mù t t là nh ng phát minh m i đây trong lĩnh v c này.ầ ạ ữ ớ ự
M t s nguyên ch t nh kháng sinh, ch t ch ng oxy hóa, đã độ ố ấ ư ấ ố ược ch ng minh là có ứ
hi u qu trong các ng d ng trong phòng thí nghi m, nh ng hi u qu c a chúng ệ ả ứ ụ ệ ư ệ ả ủ trong các ng d ng th c t cu c s ng v n còn là thách th c b i các đ c đi m c thứ ụ ự ế ộ ố ẫ ứ ở ặ ể ụ ể
c a các lo i th c ph m và đi u ki n áp d ng.ủ ạ ự ẩ ề ệ ụ
Vi c b sung kháng sinh ngay l p t c vào màng bao bì th c ph m thệ ổ ậ ứ ự ẩ ường gây c chứ ế ngay l p t c các vi sinh v t không mong mu n Tuy nhiên, s lậ ứ ậ ố ố ượng s ng sót sẽ ti p ố ế
t c phát tri n, ngay sau khi kháng sinh đụ ể ược thêm vào b c n ki t Đi u này ch y u ị ạ ệ ề ủ ế
là do s tự ương tác ph c t p v i th c ph m ho c do s thoái hóa t nhiên v i th i ứ ạ ớ ự ẩ ặ ự ự ớ ờ gian gây gi m h n s d ngả ạ ử ụ
4.3 H th ng bao bì kháng khu nệ ố ẩ
4.3.1 Tác nhân kháng khu nẩ
ch t kháng khu n có các ho t đ ng khác nhau trên các vi sinh v t gây b nh khác ấ ẩ ạ ộ ậ ệ nhau Tác nhân kháng khu n đẩ ược tích h p tr c ti p vào h t lợ ự ế ạ ương th c ho c các ự ặ
v t li u bao bì, n i nó đậ ệ ơ ược gi i phóng trong m t kho ng th i gian đ duy trì ch t ả ộ ả ờ ể ấ
lượng s n ph m, cũng nh s an toàn c a nó d n đ n kéo dài h n s d ng Đ c ả ẩ ư ự ủ ẫ ế ạ ử ụ ặ tính c a các vi sinh v t có th r t h u ích cho s l a ch n c a m t tác nhân kháng ủ ậ ể ấ ữ ự ự ọ ủ ộ khu n Đi u này có th bao g m các thành ph n thành t bào - Gram âm và Gram ẩ ề ể ồ ầ ế
dương, vi khu n hi u khí - và vi khu n k khí, giai đo n phát tri n – bào t và t ẩ ế ẩ ỵ ạ ể ử ế bào th c v t, kháng acid/th m th u, nhi t đ tăng trự ậ ẩ ấ ệ ộ ưởng t i u, a nhi t M t s ố ư ư ệ ộ ố tác nhân kháng khu n c ch chuy n hóa đẩ ứ ế ể ường thi t y u c a vi sinh v t và m t sế ế ủ ậ ộ ố
c u trúc vách t bào/màng.ấ ế
Trang 7G m có: tác nhân kháng khu n và màngồ ẩ
Tác nhân
Tác nhân t nhiên:ự
- Ngườn g c th c v t: chi t xu t t gia v , d uố ự ậ ế ấ ừ ị ầ
- Ngu n g c đ ng v t: chitosanồ ố ộ ậ
- Ngu n g c vi sinh: bacteriocin, enzymeồ ố
Tác nhân hóa h c: benzoic acid, acid sorbicọ
Màng
LDPE, LLDPE, PET, polyolefin, EVA
4.4 Công ngh đóng góiệ
4.4.1 Bao bì ch đ ngủ ộ
Bao bì sẽ ti p xúc và có tế ương tác rõ r t v i tệ ớ h c ự ph mẩ , ví d nh bao bì có lo i b Oụ ư ạ ỏ 2, CO2, ho c bao bì h p th etilen ặ ấ ụ ho cặ c n sinh ra t tồ ừ h c ph mự ẩ , ho c bao bìặ thu c lo i ộ ạ
có ch t ch ng VSV (gi i phóng ra t t theo ấ ố ả ừ ừ h n s d ngạ ử ụ ) lo i ạ bao bì l c khí có th h pọ ể ấ
th ch t đ c t b m t ụ ấ ộ ừ ề ặ th c ph m ho cự ẩ ặ kho ng không khí tr ng trong bao bì lo i ả ố ạ emitting là lo i có ch t ch ng ạ ấ ố VSV dược gi i phóng ra t t có th phát tán vào th c ả ừ ừ ể ự
ph m nh ng ch t ch ng VSV (xác đ nh) ho c là gi i phóng vào kho ng tr ng gi a bao ẩ ữ ấ ố ị ặ ả ả ố ữ
bì và th c ph mự ẩ
B ng 2 trình bày công ngh đóng gói ch đ ng khác nhau và s d ng chúng trong các ả ệ ủ ộ ử ụ
ng d ng bao bì th c ph m Các v t li u nh axit ascorbic,
s t, đắ ược đóng gói đ ể tiêu h yủ oxy và do đó ngăn ch n s tăng trặ ự ưởng c a vi khu n ủ ẩ
hi u khí và n m m c ế ấ ố
Trang 84.5 Controlled Release Packaging
Đây là m t h th ng ho t đ ng trong đó s d ng bao bì nh m t phộ ệ ố ạ ộ ử ụ ư ộ ương ti n giao ệ hàng đ mang l i hi u qu các ho t ch t trong m c ki m soát đ c bi t trong th i gian ể ạ ệ ả ạ ấ ứ ể ặ ệ ờ kéo dài đ các s n ph m th c ph m đ c i thi n h n n a ch t lể ả ẩ ự ẩ ể ả ệ ơ ữ ấ ượng và an toàn c a nó.ủ Controlled Release Packaging quy đ nh n ng đ c a các ch t kháng khu n trong th c ị ồ ộ ủ ấ ẩ ự
ph m m c c th hi u qu trong vi c suy gi m đ ng l c tăng trẩ ở ứ ụ ể ệ ả ệ ả ộ ự ưởng c a vi sinh v t ủ ậ
m c tiêu ụ và làm cho th c ph mự ẩ an toàn đ tiêu th Controlled Release Packaging còn ể ụ
đượ ọc g i là time-release or slow-release c a các ch t ho t đ ng.ủ ấ ạ ộ
Nó cũng có th để ược dùng đ gi i phóng vitamin, thu c, và ch t ch ng oxy hóa vào các ể ả ố ấ ố
lo i môi trạ ường M t ch t kháng sinh t nhiên độ ấ ự ượ ọc g i là lysozyme c ch vi khu n ứ ế ẩ lên men axit lactic gây lên men malolactic rượu được tích h p trong các màng PVOH ợ
M c đ liên k t ngang c a màng PVOH giúp duy trì m c gi i phóng c a kháng sinh đ ứ ộ ế ủ ứ ả ủ ể cung c p m t s c ch có hi u qu Tấ ộ ự ứ ế ệ ả ương t nh v y, kali sorbat tác d ng kháng ự ư ậ ụ khu n và ch ng n m khi b sung vào màng HDPE và LDPE, đã đẩ ố ấ ổ ược nghiên c u v các ứ ề
lo i pho mát Mỹ sorbate gi i phóng t màng đã đạ ả ừ ược tìm th y là có hi u qu trong vi cấ ệ ả ệ tăng th i gian l u tr phô mai trong 5 tháng nhi t đ phòng.ờ ư ữ ở ệ ộ
4.6 ng d ngỨ ụ
S n ph m th c ph m và màng Bao bì th c ph mả ẩ ự ẩ ự ẩ
B màng đóng gói ăn độ ược k t h p v i l p ph kháng sinh đã t o ra m t s đ i m i ế ợ ớ ớ ủ ạ ộ ự ổ ớ trong các khái ni m bao bì ho t đ ng phân h y sinh h c chúng đệ ạ ộ ủ ọ ượ ử ục s d ng đ làm ể
gi m và c ch s tăng trả ứ ế ự ưởng c a vi sinh v t trên b m t s n ph m th c ph m Màng ủ ậ ề ặ ả ẩ ự ẩ Low-density polyethylene (LDPE) được b c b ng nisin s d ng các d n xu t c a các ọ ằ ử ụ ẫ ấ ủ polyme t nhiên nh methylcellulose (MC) và hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) là ự ư
m t v t mang Nisin c ch s tăng trộ ậ ứ ế ự ưởng c a Staphylococcus aureus và Listeria ủ monocytogenes Nó cũng đã được đ xu t r ng s k t h p c a các bao bì nguyên li u ề ấ ằ ự ế ợ ủ ệ nisin đượ ử ục s d ng cùng v i các lo i th c ph m ch a nisin sẽ cung c p m t phớ ạ ự ẩ ứ ấ ộ ương
Trang 9ti n ngăn ch n L monocytogenes tăng trệ ặ ưởng; v i m t k t lu n r ng hi u qu kháng ớ ộ ế ậ ằ ệ ả khu n c a nisin ph thu c r t nhi u vào ch đ di chuy n.ẩ ủ ụ ộ ấ ề ế ộ ể
Bao bì thu c c a màng ngăn c n s phát tri n c a vi sinh v t trên b m t th c ph m ố ủ ả ự ể ủ ậ ề ặ ự ẩ
ti p xúc tr c ti p c a các v t li u đóng gói v i các b m t c a th c ph m Đây là lý do ế ự ế ủ ậ ệ ớ ề ặ ủ ự ẩ
mà màng bao bì kháng khu n nên đ m b o ti p xúc v i b m t th c ph m d n đ n s ẩ ả ả ế ớ ề ặ ự ẩ ẫ ế ự khu ch tán c a bacteriocins trên b m t bao bì Vi c gi i phóng có ki m soát ế ủ ề ặ ệ ả ể
bacteriocins t màng bao bì th c ph m đ i v i b m t th c ph m có u đi m t t h n ừ ự ẩ ố ớ ề ặ ự ẩ ư ể ố ơ ngâm, phun các lo i th c ph m v i bacteriocins S ho t đ ng kháng khu n b m t ạ ự ẩ ớ ự ạ ộ ẩ ị ấ
ho c b gi m vì s b t ho t c a bacteriocins b i các thành ph n c a th c ăn ho c b ặ ị ả ự ấ ạ ủ ở ầ ủ ứ ặ ị pha loãng đáng k dể ưới ho t đ ngcô đ c sau khi di chuy n vào th c ph m Hai quy ạ ộ ặ ể ự ẩ trình c o thạ ường đượ ử ục s d ng đ t o màng đóng gói v i bacteriocins Hai phể ạ ớ ương pháp đóng gói, ép nhi t, và đúc, đã đệ ượ ử ục s d ng đ cung c p nisin vào màng để ấ ược làm
t protein đ u nành và protein ngô C hai quy trình s n xu t màng xu t s c b ng cách ừ ậ ả ả ấ ấ ắ ằ
c ch s tăng tr ng c a vi khu n L plantarum Khi cùng m c nisin đã đ c cho vào
màng cho th y khu c ch l n h n so v i các màng ép nhi t Nó cũng ch ra r ng khi ấ ứ ế ớ ơ ớ ệ ỉ ằ EDTA được đ a vào màng giúp tăng tác d ng c ch c a nisin ch ng l i các vi khu n ư ụ ứ ế ủ ố ạ ẩ Escherichia coli
Các nghiên c u đã làm sáng t r ng vi c gi i phóng t c th i c a nisin có th giúp c ứ ỏ ằ ệ ả ứ ờ ủ ể ứ
ch s tăng trế ự ưởng t bào vi khu n và do đó s còn l i s ng sót sẽ tr i qua nh ng đ t ế ẩ ố ạ ố ả ữ ộ
bi n phát tri n đ kháng nisin Nisin- tráng màng polyme nh PVC, nylon, và tuy n tính ế ể ề ư ế
th p polyethylene (LLDPE), đã phát hi n là có hi u qu trong vi c c ch vi khu n ấ ệ ệ ả ệ ứ ế ẩ Salmonella typhimurium Màng LDPE đã được ph m t h n h p c a nh a polyamide ủ ộ ỗ ợ ủ ự chu n b trong n-propanol cùng v i m t dung d ch bacteriocin cho th y ho t đ ng ẩ ị ớ ộ ị ấ ạ ộ kháng khu n c ch Micrococcus flavus Nó cũng đã cho th y hi u qu c a nisin ph ẩ ứ ế ấ ệ ả ủ ủ trên phim LDPE gây ra s c ch c a M luteus ATCC 10240 và h vi sinh v t c a s a ự ứ ế ủ ệ ậ ủ ữ
tươi trong l u trư ữ
Màng Chitosan làm t dung d ch axit axetic loãng có th c ch s tăng trừ ị ể ứ ế ự ưởng c a ủ Rhodotorula rubra và Penicillium notatum Do đ tan c a chitosan ch trong các dung ộ ủ ỉ
d ch có tính axit nh , s n xu t màng có ch a mu i c a m t axit h u c nh axit ị ẹ ả ấ ứ ố ủ ộ ữ ơ ư
benzoic, axit sorbic cho th y ho t tính kháng khu n Tuy nhiên, s tấ ạ ẩ ự ương tác gi a các ữ
v t li u t o màng và các tác nhân kháng khu n có nh hậ ệ ạ ẩ ả ưởng đ n quá trình đúc, cũng ế
nh vi c gi i phóng các tác nhân kháng khu n và các tính ch t c h c c a bao bì ư ệ ả ẩ ấ ơ ọ ủ Màng ăn được k t h p d u t i v i chitosan đã đế ợ ầ ỏ ớ ược chu n b s d ng kali sorbate nh ẩ ị ử ụ ư
m t ch t b o qu n th c ph m thông thộ ấ ả ả ự ẩ ường v i nisin bacteriocin các n ng đ khác ớ ở ồ ộ nhau, cho th y ho t đ ng kháng khu n hi u qu ch ng l i vi khu n Bacillus cereus, E ấ ạ ộ ẩ ệ ả ố ạ ẩ coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, và L monocytogenes D u t i có ầ ỏ
th để ược thêm vào ch v i nh ng lo i th c ăn mà hỉ ớ ữ ạ ứ ương v c a nó không ph i là m t ị ủ ả ộ
v n đ S d ng các b màng chitosan đ c ch L monocytogenes.ấ ề ử ụ ộ ể ứ ế
5 Water soluble packaging
Bao bì tan trong nước được phát minh đ bao gói các s n ph m tiêu dùng, m t s đãể ả ẩ ộ ố
có trên th trị ường nh ch ng h n nh whey protein, th c u ng và th c ăn cho ngư ẳ ạ ư ứ ố ứ ười
Trang 10t p luyên th thao B màng này có th ch u đậ ể ộ ể ị ược vi c x lý và ch a hòa tan m t vài ệ ử ư ộ giây trong nước nóng ho c l nh Vi c s d ng bao bì tan trong nặ ạ ệ ử ụ ước đóng gói thành
ph n th c ph m có s l i th v hi u qu s n xu t, ch t th i gi m và an toàn c a x ầ ự ẩ ố ợ ế ề ệ ả ả ấ ấ ả ả ủ ử lý
Hi u qu s n xu tệ ả ả ấ
B màng b o v s tinh khi t và b o v các thành ph n c a m t s n ph m đ ộ ả ệ ự ế ả ệ ầ ủ ộ ả ẩ ể
v n chuy n và tránh lây nhi m chéo Trong m t quy trình s n xu t th c ph m, quá ậ ể ễ ộ ả ấ ự ẩ trình d n d p đọ ẹ ược yêu c u sau khi thành ph m và s c tràn ra ngoài có th c n nhi uầ ẩ ự ố ể ầ ề lao đ ng và t n kém Vi c s d ng các túi đ cung c p các thành ph n, ch ng h n nh ộ ố ệ ử ụ ể ấ ầ ẳ ạ ư màu th c ph m, hự ẩ ương v ; ị
Gi m ch t th iả ấ ả
V i h th ng đ nh lớ ệ ố ị ượng truy n th ng, giá tr s n ph m có th không chính xáct ề ố ị ả ẩ ể ừ cân, b m, v n chuy n s n ph m Thi t h i có th nhân lên khi chu n b lô s n xu t ơ ậ ể ả ẩ ệ ạ ể ẩ ị ả ấ cho nhi u lo i s n ph m cu i cùng Vi c tràn đ không ch gây m t s n ph m, mà còn ề ạ ả ẩ ố ệ ổ ỉ ấ ả ẩ
t n chi phí lao đ ng đ d n s ch và t t năng su t.ố ộ ể ọ ạ ụ ấ
Thành ph n tan trong nầ ước cũng có ti m năng đ gi m ch t th i bao bì b ng cách ề ể ả ấ ả ằ
lo i b s c n thi t ph i x lý v t li u đóng gói r n.ạ ỏ ự ầ ế ả ử ậ ệ ắ
S an toànự
Túi màng tan trong nước cũng cung c p các l i ích ti m năng v an toàn đ công ấ ợ ề ề ể nhân x lý th c ph m trong các nhà máy s n xu t B ng cách niêm phong các thành ử ự ẩ ả ấ ằ
ph n bên trong túi, ngầ ười lao đ ng độ ược b o v kh i ti p xúc có kh năng gây h i c a ả ệ ỏ ế ả ạ ủ các thành ph n có tính ch t kích thích N u bao gói enzyme, m c dù các enzyme nói ầ ấ ế ặ chung là không đ c h i, ngộ ạ ười lao đ ng có th g p các v n đ s c kh e liên quan, ộ ể ặ ấ ề ứ ỏ
ch ng h n nh kích ng da và kích ng đẳ ạ ư ứ ứ ường hô h p khi ti p xúc kéo dài Hít các h t ấ ế ạ trong không khí còn là m t m i nguy hi m nghiêm tr ng h n, vì nó có th gây d ng ộ ố ể ọ ơ ể ị ứ
đường hô h p.ấ
5.1 PVA
5.1.1 Các tính năng chính c a màng PVAủ
ECO thân thi nệ