BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN BAO BÌ THỰC PHẨM
Đề tài: MÀNG BAO THỰC PHẨM
GVHD:
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, thương mại, dịch vụ hàng hóa, nhu cầu
của người tiêu dùng về các sản phẩm thiết yếu hàng ngày đang ngày một gia tăng, đặc
biệt là nhu cầu về các mặt hàng thực phẩm. Một trong những tiêu chuẩn hàng đầu để
người tiêu dùng lựa chọn thực phẩm là chất lượng của sản phẩm. Việc nghiên cứu các
phương pháp để đảm bảo chất lượng sản phẩm từ lâu đã được các nhà khoa học
nghiên cứu như: bảo quản lạnh, bảo quản bằng hoá chất, bảo quản bằng việc đóng
gói…
Việc sử dụng màng đóng gói thực phẩm có ảnh hưởng lớn đến các thuộc tính
của sản phẩm, chúng quyết định chất lượng của sản phẩm và làm giảm tối đa mức độ
thay đổi đối với sản phẩm. Một trong những thách thức đối với các loại màng bọc
thực phẩm công nghiệp trong quá trình sản xuất là phải giữ được tính bền của sản
phẩm hay hạn sử dụng của chúng. Màng phủ thực phẩm phải có tính ổn định, duy trì
được tính chất hóa học, tính năng bảo vệ và tính năng sử dụng trong suốt quá trình bảo
quản.
Màng phủ ăn được là một loại màng phủ thực phẩm được sử dụng rất phổ biến
nhằm cải thiện chất lượng của thực phẩm. Tác dụng của nó đã thể hiện rõ trong thực
tiễn và được khẳng định bằng chính những đánh giá, sức tiêu thụ của khách hàng.
Xuất phát từ tầm quan trọng của màng phủ thực phẩm nói chung và màng phủ
ăn được nói riêng đối với chất lượng của thực phẩm, việc nghiên cứu, tìm hiểu các
loại màng này là hết sức cần thiết.
1. Sơ lược về màng bao thực phẩm
thực, đáp ứng yêu cầu vận chuyển trong thời gian dài qua những vùng khí hậu khắc
nghiệt, đã bắt đầu được phát hiện và biết đến. Lương thực như ngũ cốc được ổn định
nhiệt độ và làm ẩm trong suốt quá trình vận chuyển trong những túi da có pha cát, và
xoắn miệng túi lại để đạt độ kín.
1.1.2. Lịch sử của màng bao thực phẩm
Màng sáp trên trái cây đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ nhằm ngăn ngừa sự
mất độ ẩm và để tạo ra một bề mặt quả bóng cho mục đích thẩm mỹ.
Ngay từ thế kỷ XII, hoa quả họ cam quýt từ miền Nam Trung Quốc đã được
bảo quản cho Hoàng đế bằng cách đặt chúng trong hộp, đở sáp nóng chảy trên chúng
và gửi bởi xe lưu động đến miền bắc. Khi đó chất lượng của chúng có sự chọn lọc của
những con người sống trong xã hội hiện đại, phương pháp này khá hiệu quả cho việc
kéo dài thời gian bảo quản trong trong giai đoạn này.
Ở Châu Âu, có quá trình được gọi là “Larding” – lưu trữ nhiều trái cây trong
sáp ong hoặc mỡ cho sau này được tiêu thụ. Quá trình này bảo vệ và ngăn chặn sự tổn
thất nước, tạo lớp trao đổi khí tự nhiên và kết quả là cho ra chất lượng thấp hơn.
Sau thế kỷ XV, màng bao được làm từ da của sữa đậu nành luộc xuất hiện và
được sử dụng ở Nhật Bản, nó duy trì và nâng cao chất lượng thực phẩm.
Thế kỷ XIX, bằng một sáng chế của nhà khoa học Mỹ đã phát minh ra việc bảo
quản thịt khác nhau bằng gelatin. Phương pháp bảo quản ban đầu bao gồm: hun khói
hoặc đặt các sản phẩm trong các phòng lạnh hoặc tầng hầm. Ngày nay đã có nhiều
phương pháp hiện đại, bao gồm làm lạnh và lưu trữ không khí kiểm soát, tiệt trùng
bằng cả hai tia UV và Gamma được sử dụng để giữ an toàn cho thực phẩm của họ.
Tuy nhiên, do đặc tính của nhiều loại thực phẩm thì người ta vẫn sử dụng màng bao để
bao quản và duy trì chất lượng tốt hơn.
1.1.3. Mối quan hệ giữa bao bì thực phẩm và sự phát triển của xã hội
Sự phát triển của xã hội công nghiệp hóa đồng thời với sự phát triển của đô thị,
và công nghiệp hóa nông nghiệp đã dẫn đến hiện tượng tập trung dân trong khu vực
thành thị, sự tăng số lượng phụ nữ đi làm và việc thay đổi từ các đại gia đình ở nông
thôn thành các gia đình nhỏ. Như thế, cần phải có sự cải thiện hiệu quả trong phân
phối hàng hóa, thực phẩm để có thể cung cấp hợp lí cho người tiêu dùng. Đây là khởi
công ăn việc làm cho người lao động trong nước. Vì vậy, mà kỹ thuật bao bì trên thế
giới đã phát triển rất mạnh; từ hơn một thập niên trước đây và không ngừng lớn mạnh
về chủng loại, về trình độ chế tạo cũng như về số lượng.
Nước ta trong những năm gần đây, kinh tế phát triển, nhu cầu tiêu dùng ngày
càng được nâng cao, trong đó nhu cầu về thực phẩm chế biến biến đạt chất lượng cao
để tiêu dùng và xuất khẩu tăng lên mạnh mẽ, từ đó thúc đẩy sự phát triển quy mô công
nghệ bao bì đa dạng và đạt chất lượng cao.
Sự chuyển biến có tính chiến lược của công nghệ thực phẩm đã yêu cầu ngành
bao bì phát triển mạnh mẽ về lượng cũng như chất với màng nguyên liệu plastic đơn,
màng phức hợp (màng ghép) hoặc lon ghép tráng thiếc, chai lọ nhựa (PET), chai lọ
thủy tinh, những thùng chứa bằng bìa cứng gợn sóng và bìa cứng các loại,…
1.1.4. Xu hướng hiện nay của ngành bao bì
− Sản lượng plastic nhiệt dẻo ngày càng tăng cao.
− Kỹ thuật sản xuất màng plastic, bao bì bằng vật liệu plastic ghép ngày càng
phát triển mạnh.
− Bao bì phải đáp ứng được 3 chức năng chính là bảo vệ hàng hóa thực phẩm bên
trong, thông tin và thuận tiện trong quản lý, tiện dụng; và hạn chế được sự ô
nhiễm môi trường bởi bao bì phế thải. Do đó bao bì cần được cấu tạo bởi vật
liệu.
− Có khả năng tái sinh.
− Được sản xuất tuân theo các luật về bảo vệ môi trường như bao bì được ghi tên
loại plastic cấu tạo ở dưới đáy để tiện phân loại sau khi thu hồi và tái sinh.
− Để đảm bảo cho việc tái sinh, cần ghép hai trong nhiều loại nguyên liệu có
thành phần giống nhau, tránh tối đa việc pha trộn các loại nguyên liệu plastic
vào nhau.
− Cấu trúc màng phổ biến nhất là màng ba lớp.
1.2. Các loại vật liệu bao gói
1.2.1. Giấy
Được phát minh ra nhằm mục đích thay thế cho đá, gỗ, vỏ cây, da thú mà loài
người dùng để viết lên trước đó. Người Trung Quốc đã phát minh ra giấy viết đầu tiên
pháp mạ thiếc lên những tấm sắt mỏng. Phát minh này được giữ bí mật trong suốt 400
năm, nhưng năm 1620, một Công tước xứ Sanony đã lấy được bí mật này. Thời kỳ đồ
sắt mang lại những nguyên liệu và máy móc mới cho việc cuộn thép tấm và tráng
thiếc. Sự kiện thép thay thế sắt và những hợp kim cứng khác, đã tạo điều kiện sản xuất
các cỡ tấm hay lá kim loại rất mỏng. Từ đó đã phát triển và tồn tại công nghệ chế tạo
lon, hộp bằng thép tấm, nhôm, hợp kim của nhôm và đi đến hoàn hảo như hiện nay.
1.2.4. Nhôm
Vào năm 1825, nhà nghiên cứu Oersted sản xuất ra được những hạt nhôm đầu
tiên. Việc tinh luyện nhôm rất khó khăn nên vào năm 1825, giá nhôm là 545USD/Lb.
Hoàng đế Napoleon thường sử dụng thìa và nĩa bằng nhôm khi tiếp các vị khách dặc
biệt. Những đồ trang sức vào thời Nữ hoàng Victoria cũng được làm bằng nhôm. Năm
1854, Deville và Bunsen đã cải thiện phương pháp tinh luyện nhôm, do đó vào năm
1885, giá nhôm đã giảm xuống 11,33USD/Lb, tuy vẫn còn khá cao. Năm 1886,
Heroult và Hall phát hiện Bayer tìm ra phương pháp rẻ tiền hơn để tách nhôm từ
quặng boxit. Năm 1982, giá đã giảm xuống còn 0.57USD/Lb và đến năm 1942, giá
giảm xuống 0.14USD/lb.
Khi giá cả đã ở mức hợp lý, nhôm được sử dụng cho nhiều mục đích. Đặc tính
mềm dẻo của nó cho phép chế tạo lá nhôm một cách dễ dàng. Lá nhôm đầu tiên được
sản xuất vào khoảng năm 1910, và trong đầu những năm 1920, kỹ thuật cuộn và in
trên nhôm được hoàn thiện. Kỹ thuật đúc nhôm để sản xuất các loại lá nhôm xuất hiện
vào cuối những năm 1970.
1.2.5. Thiếc, chì và các kim loại khác
Vào thời xưa, các loại hộp và cốc được sản xuất từ vàng và bạc, nhưng chúng
quá đắt cho những nhu cầu thông thường. Người La Mã cổ xưa thường sử dụng chì
trong nhiều thứ, bao gồm cả ống dẫn nước. Ngày nay, vẫn còn lại những bằng chứng
cho thấy chì đã được sử dụng để hàn các hộp, lon bằng kim loại. Họ cũng tìm cách
chế tạo tấm hay lá chì rất mỏng và vì không biết đến tính độc hại của chì nên đã dùng
nó để gói thực phẩm. Những lá chì đã được sử dụng để bao bọc trực tiếp trà và thuốc
lá trong các hộp trà hoặc thuốc lá từ những năm 1826-1930.
Lá thiếc có phạm vi sử dụng rất lớn. Hầu hết những hợp kim của thiếc được sản
butadien được đồng polyme hóa để sản xuất nhựa ABS. Vào năm 1950, xốp
polystyren (EPS) được giới thiệu và sau đó được dùng làm tấm cách nhiệt và vật liệu
đệm.
Quá trình nghiên cứu cao su thiên nhiên đã dẫn tới việc phát minh ra các lớp
phủ bằng cao su lên các vật liệu xây dựng. Tiếp theo đó, rất nhiều loại cao su tổng hợp
có gốc dien được tạo ra trong các phòng thí nghiệm. Vào năm 1933, cao su butadien-
styren được giới thiệu, đó là hợp chất Buna S, rất quen thuộc trong Thế chiến thứ II.
Hợp chất tương tự, Buna N, cũng là một sản phẩm thời kỳ chiến tranh. Vào những
năm 1950, ngành hóa học về cao su đã có bước tiến rất nhanh, về tính đàn hồi của cao
su đã được sử dụng rộng rãi như thành phần của keo trong bao bì.
Monomer vinyl chloride (VCM) được sản xuất lần đầu tiên năm 1935, và
polyvinylchloride (PVC) được tìm ra vào năm 1872. Đến năm 1912, PVC được sản
xuất để làm vật cách nhiệt cho dây cáp. Polyvinyl acohol được sản xuất vào năm 1924
từ polyvinyl acetat bị thủy phân. Người ta nhận thấy polyvinyl acetat quá mềm và
polyvinyl chloride quá cứng; do đó vào năm 1928 vinyl acetat và vinyl chloride được
đồng trùng hợp. Hợp chất này được chứng minh là rất hữu dụng. Với sự thêm vào của
chất hóa dẻo, một loạt các tấm phủ được sản xuất. Những màng che và áo mưa được
sản xuất lần đầu tiên trong những năm 1940 rất nặng mùi chất làm dẻo, tuy nhiên khi
kỹ thuật phát triển, người ta đã tìm ra các loại polyme và chất hóa dẻo tốt hơn. Vào
năm 1958, màng PVC có thể co dãn do nhiệt được giới thiệu. Hợp chất đồng trùng
hợp VC-acrylic có độ rắn cao. Hợp chất đồng trùng hợp của vinylchloride và vinyl
ether được dùng trong sơn mài.
Polyvinylidene chloride (PVDC) được tìm ra năm 1838. Hạt monomer tinh
khiết được tổng hợp vào năm 1872 và polyme PVDC được tổng hợp năm 1916. Chất
này có khoảng nhiệt độ nóng chảy rất hẹp, khá giòn và cứng. Vào năm 1936, sản
phẩm đồng trùng hợp của VC và VDC được sản xuất, lần đầu tiên.
Hợp chất polyester đầu tiên được tìm ra năm 1847. Ester acrylate được chế tạo
vào năm 1873 và methyl acrylate được trùng hợp năm 1880. Polyacrylate được sản
xuất lần đầu tiên năm 1927, và polymethyl methacrylate vào năm 1933. Polyethylene-
glycol-terephthalate (PET) được tìm ra đầu tiên vào năm 1941 và được sản xuất vào
liên kết trong sản phẩm xúc xích, và collagen thay thế cho vật liệu truyền thống (có
nguồn gốc từ ruột động vật) do nó dễ sản xuất. Nhìn chung giá trị của các protein như
là các rào cản độ ẩm thấp và cũng không kiểm soát đầy đủ việc vận chuyển oxi, CO
2
và các loại khí quan trọng đối với sự ổn định của các loại thực phẩm khác nhau, lợi
thế lớn nhất của nó là sự ổn định cấu trúc (là giữ hình dáng cần thiết cho sản phẩm)
như vỏ xúc xích. Việc tạo màng protein phụ thuộc vào độ pH.
1.3.2. Màng polysaccharide
Gồm alginate, carrageenan, cellulose và các dẫn xuất, dextrin, pectin và tinh
bột, v.v… Hầu hết các polysaccharide có bản chất ưa nước, một số polysaccharide
như dẫn xuất cellulose dẫn nước thấp hơn tỷ lệ trung bình polysaccharide và kém hiệu
quả hơn so với sáp. Thuận lợi chính của màng này là ổn định cấu trúc của nó, khả
năng làm chậm sự trao đổi oxi, nó không có khả năng trao đổi nước. Ví dụ màng
alginate có thể bảo vệ thực phẩm từ quá trình oxi hóa lipit và mùi hôi ban đầu.
1.3.3. Màng lipit
Các loại sáp và chất béo là những màng cổ nhất được biết đến. Trong hầu hết
các loại sáp có nguồn gốc tự nhiên, monoglyceride acetyl hóa tổng hợp có đặc tính
tương tự và được sử dụng với sự cho phép của FDA trong các màng được sử dụng
trong thịt, cá và gia cầm. Ban đầu, lớp phủ lipit đã được áp dụng bằng cách đơn giản
đổ paraffin nóng chảy hoặc sáp trên trái cây họ cam quýt. Quá trình này dần dần
nhường chổ cho lớp chất liệu dày phủ trên mặt bằng cách áp dụng số lượng nhỏ sáp
khác nhau thong qua nhúng hoặc phun. Lớp bề mặt kỵ nước lớp bề mặt trái cây nó
bảo vệ chống lại sự hư honhr trong quá trình vận chuyển.
1.4. Yêu cầu đối với màng bao bọc thực phẩm
1.4.1. Yêu cầu chung
Không giống như các loại hang hóa được bao gói trơ, yêu cầu bao gói của thực
phẩm rất phức tạp do thực phẩm là những hệ động có thời hạn bảo quản hạn chế và
các yêu cầu bao gói riêng. Ngoài ra, các loại thực phẩm đều phải được sử dụng trong
một khoảng thời gian nhất định nên vấn đề an toàn là một thông số bao gói quan
trọng. Vật liệu bao gói phải đáp ứng được những tiêu chuẩn nhất định như: tính chất
và N
2
cao hay bao gói bằng chân không thường được sử dụng để duy trì độ bền màu
sắc và vi sinh vật liệu bao gói có thể ngăn chặn sản phẩm bị khô do mất ẩm.
Thức ăn sãn
Thời hạn bảo quản của các loại thực phẩm ăn sẵn trong quá trình bảo quản lạnh
được xác định bởi mức độ thay đổi oxi hóa và phát triển của vi sinh vật. Nhằm giảm
bớt các phản ứng có hại trong đồ ăn nhanh, vật liệu bao gói phải có khr năng thấm oxi
và hơi nước thấp. Bao gói bằng khí quyển đối với N
2
thay cho O
2
và CO
2
nhằm ứng
chế vi sinh vật thường hay được áp dụng nhất.
Sản phẩm bơ sữa
Sữa, kem và các sản phẩm lên men từ sữa hầu hết các loại phomat đều cần bao
gói thấm ít O
2
nhằm tránh quá trình oxi hóa và sự phát triển của vi sinh vật không
mong muốn. Tỷ lệ CO
2
/O
2
cao cần thiết để tránh bao gói không bị phồng. Phomat mốc
thì cần thông thoáng không khí để thúc đẩy sự phát triển của nấm mốc. Trong đó
phomat làm chín bằng nấm mốc bề mặt cần hạn chế lượng O
2
để giảm thiểu sự phát
hơi nước trong quá trình bảo quản ngắn hạn có thể thực hiện được bằng cách kiểm
soát các yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm tương đối, thành phần khí (etylen, CO
2
, O
2
), ánh
sáng hoặc bổ sung các loại phụ gia thực phẩm và xử lý như phủ sáp và chiếu xạ. Hư
hỏng vật lý (khuyến tật bề mặt, va đập nhẹ) có thể kích thích quá trình hô hấp và sản
sinh ra khí etylen do đó làm tang quá trình lão hóa. Việc lựa chọn vật liệu bao gói
phức tạp do nó phụ thuộc vào tốc độ hô hấp và thoát hơi nước riêng của các sản phẩm
khác nhau. Một vật liệu bao gói lý tưởng phải có khả năng thấm để duy trì quá trình
hô hấp trong sản phẩm sao cho cân bằng khí quyển (tỷ lệ CO
2
/O
2
) bên trong vật liệu
bao gói là tối ưu. Vật liệu bao gói phải giữ được mùi vị mong muốn, ngăn chặn được
quá trình mất mùi, tránh được ánh sáng và chống lại các hư hỏng cơ học.
Thức ăn nhẹ
Hầu hết các kiểu hư hỏng thường thấy ở đồ ăn nhẹ là mất độ giòn và tang
lượng mỡ ôi. Do vậy, độ thấm hơi nước và oxi thấp là tối quan trọng. Độ bền cơ học
thường cần thiết cho sản phẩm ăn nhẹ để ngăn cản sự vỡ vụn của sản phẩm.
Sản phẩm đông lạnh
Hầu hết các kiểu hư hỏng thường thấy của thực phẩm đông lạnh là sự phân hủy
của chất màu, giảm hàm lượng vitamin và oxi hóa lipit. Do đó, vật liệu bao gói cho
sản phẩm đông lạnh cần phải có tính chắn O
2
và ánh sáng để chống lại quá trình oxi
hóa. Ngoài ra, tính chất hơi nước cao cũng cần thiết để giảm khả năng hút ẩm.
Sản phẩm khô
2
và
ngăn O
2
tốt. Màng được tạo từ tinh bột thường dễ vỡ và có tính chất cơ học kém vì
liên kết chủ yếu trong màng là liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl. Để khắc phục
vấn đề này, người ta thường bổ sung thêm phụ gia hoặc dùng phương pháp biến hình
tinh bột. Tỷ lệ amylose/amylopectin có ảnh hưởng đến đặc tính của màng. Tỷ lệ
amylose cao sẽ cải thiện được tính chất cơ học của màng vì cấu trúc phân nhánh
amylopectin gây cản trở đến quá trình hình thành màng.
Vì màng tinh bột có tính thấm nước nên khi độ ẩm tương đối thay đổi thì các
tính chất của màng cũng thay đổi theo. Ví dụ như khả năng ngăn ẩm giảm khi độ ẩm
tương đối tăng.
2.1.1.3. Phương pháp tạo màng
Cho tinh bột phân tán trong nước đến một nồng độ nhất định không quá đặc
hoặc không quá loãng, hồ hoá sơ bộ để tạo ra một độ nhớt nhất định. Khuấy thật kỹ,
rót dung dịch tinh bột thành lớp mỏng lên bề mặt kim loại phẳng và nhẵn được gia
nhiệt thích hợp. Để màng khỏi bị dính lại sau khi khô, có thể phết một ít parafin để trơ
hoá bề mặt kim loại.
Các giai đoạn hình thành màng :
Giai đoạn 1: Từ bề mặt nước bốc hơi, nồng độ tinh bột tăng lên, các hạt tinh bột
dịch gần nhau, hướng từ biên vào tâm dưới tác dụng của dòng môi trường phân
tán sắp xếp lại thành lớp đơn hạt đặc.
Giai đoạn 2: Nước nằm giữa các hạt tiếp tục bốc hơi. Các hạt tiếp xúc nhiều hơn
và bị biến dạng. Sức căng bề mặt lúc này có vai trò rất lớn, có khuynh hướng
làm căng bề mặt của hệ thống. Mức độ biến dạng của các hạt phụ thuộc vào
modun và độ nhớt của chúng. Có thể thêm vào các chất hoá dẻo để tạo màng có
độ đồng thể hơn.
Giai đoạn 3: Khi tiếp xúc với nhau các hạt bắt đầu thể hiện lực cố kết. Các tính
chất cơ lý của màng sẽ phụ thuộc vào các hiện tượng xảy ra trong giai đoạn này.
thường phủ một lớp màng shellac để tạo bột bóng, tránh trầy xước khi kẹo cọ xát vào
nhau. Có thể thay thế lớp shellac bằng bột lớp màng tinh bột (dextrin) chứa nước. Tuy
nhiên có một số khó khăn, để màng này bám chặt vào bề mặt sản phẩm sau khi làm
bay hơi thì cần bổ sung thêm các chất hoạt động bề mặt.
Màng tạo vị
Màng tạo vị có thể chia thành 2 loại cơ bản sau: một loại có hương vị tương tự
như sản phẩm, góp phần làm tăng hương vị cho sản phẩm; một loại có hương vị tương
phản với sản phẩm, tạo cảm giác mới lạ cho sản phẩm. Nếu màng được ứng dụng để
kéo dài hạn sử dụng thì màng tạo vị sẽ nhanh chóng giải phóng mùi vị khi thực phẩm
được đưa vào miệng. Ứng dụng này thường nhằm mục đích che đậy những hương vị
không mong muốn.
Màng ngăn Oxi
Về đặc tính ngăn oxi, màng tinh bột có thể sánh ngang với những màng khác.
Bằng cách tạo màng ngăn giữa oxi không khí và thực phẩm thì có thể kéo dài hạn sử
dụng. Màng này rất có ý nghĩa đối với thực phẩm có hàm lượng dầu cao; vì các thực
phẩm này dễ bị ôi hóa bởi oxi không khí. Khi sử dụng màng ngăn oxi cho các sản
phẩm có màu và mùi tan trong chất béo cũng góp phần hạn chế sự tổn thất các chất ra
môi trường bên ngoài.
Màng ngăn ẩm
Tinh bột có thể được sử dụng để tạo màng ngăn ẩm vì tinh bột có khả năng
chuyển dịch ẩm chậm. Màng tinh bột có bổ sung natri caseinate làm giảm quá trình
vận chuyển ẩm cũng như các tính chất cơ lý của màng. Các sản phẩm bánh kẹo
chocolate cần phủ một lớp màng tinh bột để ngăn dầu lạ xâm nhập vào chocolate, làm
chocolate mềm và xuất hiện vết đốm. Đồng thời màng cũng bảo vệ bề mặt các sản
phẩm có hàm lượng béo cao và hạn chế sự dịch chuyển của các chất béo lên bề mặt.
Để tăng cường khả năng bảo vệ của màng, người ta bổ sung các chất chống oxi hóa.
Ví dụ có thể bổ sung SO
2
vào màng maltodextrin để tăng khả năng bảo vệ màng cho
táo và mơ sấy khô.
0
C.
2.1.2.3. Tác dụng của chitosan
• Phân huỷ sinh học dễ hơn chitin.
• Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế
hoạt động của một số loại 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 quả có
vỏ cứng bên ngoài.
• Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí
cho thực phẩm (Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế,
nước sẽ bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển).
• Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số
chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói.
• Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi
thu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị
thâm là do quá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon.
Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các
polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các
hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn.
2.1.2.4. Cách tạo màng bọc chitosan
• Chitosan được nghiền nhỏ bằng máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc.
• Pha dung dịch chitosan 3% trong dung dịch axit axetic 1,5%.
• Sau đó bổ sung chất phụ gia PEG - EG 10% (tỷ lệ 1:1) vào và trộn đều, để
yên một lúc để loại bọt khí.
• Sau đó đem hỗn hợp thu được quét đều lên một ống inox đã được nung nóng
ở nhiệt độ 64 – 65
0
C (ống inox được nâng nhiệt bằng hơi nước).
• Để khô màng trong vòng 35 phút rồi tách màng.
• Lúc này người ta thu được một vỏ bóng có mầu vàng ngà, không mùi vị, đó
trong môi trường có độ ẩm tương đối thấp.
2.2.3. Các loại màng protein
Màng protein từ động vật
Casein (protein từ sữa)
Whey protein (protein từ sữa)
Protein từ thịt
Phôi nhũ của trứng
Feather keratin (Protein từ lông, vảy, sừng)
Màng protein từ thực vật
Protein lúa mì
Protein đậu nành
Protein zein (protein từ ngô)
2.2.4. Ứng dụng của màng protein trong thực phẩm
Các màng bao có bản chất protein được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Màng
bao được dùng trong nhiều ngành công nghệ sản xuất khác nhau, tùy vào bản chất của
từng loại protein tạo màng mà ta sử dụng từng loại màng phù hợp. Màng protein được
sử dụng trong thực phẩm, y dược…
Màng Zein
Thường dùng bọc cà chua nhằm trì hoãn sự thay đổi màu sắc, giảm khối lượng.
Màng Zein có chứa dầu thực vật, acid citric và chất chống oxi hóa để ngăn chặn mùi
hôi của hạt, ngăn chặn sự thoát hơi nước. Đối với táo, lê thì màng Zein có tính chất
như sau: quá trình hô hấp tăng nhưng giảm sự héo, bay hơi nước trong quá trình bảo
quản. Màng Zein có cấu tạo: 10% Zein, 10% propylene glycon hòa tan trong rượu.
Tùy từng loại trái cây mà ta có màng bao bọc khác nhau, màng Zein dễ biến thành
màu trắng khi tiếp xúc với nước.
Màng gluten và protein đậu nành
Có nhiều trong lúa mì, ngô… gluten tạo màng có tính chất đặc biệt ngăn cách
được CO
2
. Khi gluten biến tính thì hình thành cầu nối disunfua tạo bởi các acid amin
được sử dụng do có tính kị nước và nhiệt độ nóng chảy cao.
2.3.2. Dung dịch nhũ tương (Emulsion)
Sử dụng dung dịch nhũ tương sáp để bao bọc là một ý tưởng khá mới. Dung
dịch màng có khả năng ngăn cản mất nước tốt tuy nhiên lại không đem lại cho sản
phẩm độ bóng bên ngoài. Nhiều chất nhũ hóa sử dụng trong dung dịch màng sáp đều
có nguồn gốc từ glycerol và axit béo.Chất nhũ tương đã được thương mại hóa là
polyglycerols-polystearate.
Màng bao dạng nhũ tương còn có thể được chia thành loại nhũ tương lớn và
nhũ tương nhỏ. Nhũ tương lớn là loại có kích thước hạn 2 x 103 – 2 x 105 angstrom
trong khi nhũ tương hạt nhỏ có kích thước 1000-2000 angstrom.
2.3.3. Màng hỗn hợp và màng kép
Một lớp màng ăn được muốn có khả năng ngăn chặn mất nước thì cần phải tạo
thành một lớp màng lipid kép. Sự hình thành màng lipid kép trên bề mặt không đồng
đều, xốp là rất khó bởi lẽ lipid có thể thấm vào qua bề mặt thực phẩm. Để giải quyết
vấn đề trên người ta đã nghiên cứu và xây dựng nên phương pháp “hai bước” theo đó
lớp màng nền được tạo ra trước và bao bọc bề mặt thực phẩm sau đó lớp màng lipid
được tạo lên trên đó. Lớp nền có tác dụng giữ cho lớp màng lipid ổn định trên bề mặt
thực phẩm. Lớp màng nền thường sử dụng là protein và phải có độ keo nhất định để
có thể tồn tại trên bề mặt thực phẩm.
2.3.4. Ứng dụng của lipid trong tạo màng thực phẩm
Lipid ứng dụng trong tạo màng thực phẩm bao gồm sáp, acylglycerol (nguồn
gốc từ thực vật hoặc động vật). Do lipid có tính kị nước và có cấu trúc tinh thể chặt
chẽ nên chúng dùng làm màng ngăn tránh sự thoát hơi ẩm. Tuy nhiên, hiệu quả của nó
còn tùy thuộc vào từng dạng lipid, cấu tạo hóa học, sự sắp xếp hóa học, tính phân
cực/tính kị nước, trạng thái vật lý (rắn hay lỏng) và sự tương tác của nó với các thành
phần khác (như là protein và polysaccharide). Lớp màng lipid thiếu đồng nhất và bám
dính như các bề mặt ưa nước, lipid còn được kết hợp với protein và polysaccharide
trong việc sản xuất hỗn hợp màng phủ và phim để cải thiện tính năng ngăn ẩm và làm
tăng tính đàn hồi. Nó còn được sử dụng như chất bôi trơn hay dầu bôi trơn để ngăn
cản màng thực phẩm dính vào nhau hay dính với các bề mặt khác như vật liệu bao gói.