LỜI MỞ ĐẦU.
Các ứng dụng thương mại của việc sử dụng phương pháp bảo quản bằng
khí quyển thay đổi đã được áp dụng từ những năm 1930. Đã có những nghiên cứu
về hiệu quả kéo dài thời gian sử dụng khi áp dụng CAS với các sản phẩm thịt tươi:
Killefer (1930) báo cáo tăng được gấp đôi thời gian bảo quản của thịt lợn và thịt
cừu lạnh khi lưu trữ trong môi trường CO 2 100%. Các sản phẩm bán lẻ sử dụng
phương pháp MAP được giới thiệu đầu năm 1970. Các sản phẩm thịt tươi và chế
biến tại Châu Âu trong những năm 1980 đều tập trung sử dụng MAP để thuận tiện
trong quá trình phân phối lẻ. Trong những năm gần đây, MAP mở rộng phạm vi,
đã được ứng dụng rộng rãi trong các loại thực phẩm đóng gói bao gồm : thịt, cá,
bánh mì, bánh ngọt, phomat, rau, trái cây…

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

2


MỤC LỤC.
Lời mở đầu ………………………………………………………………........2
Chương 1: Tổng Quan…………………………………………………………4
1.1 Khái niệm………………………………………………………………......4
1.2 Nguyên tắc phương pháp MAP…………………………………………….4
Chương 2: Các yếu tố kỹ thuật………………………………………………....5
2.1 Bao bì……………………………………………………………….............5
2.2 Khí gas……………………………………………………………….........10
Chương 3: Các phương pháp MAP……………………………………............13
3.1 Phương pháp thụ động……………………………………………………..13
3.2 Phương pháp chủ động…………………………………………………......13
Chương 4: Các thiết bị trong phương pháp MAP……………………………...16
4.1 Snorkel machines…………………………………………………………...16
4.2 Vacuum chamber machines………………………………………………...18

Rau quả là những thực phẩm còn hô hấp sau thu hoạch. Do đó sự ảnh
hưởng qua lại giữa bao gói và rau quả là vô cùng quan trọng. Nếu lượng O 2 nhiều,
đường được tổng hợp thúc đẩy quá trình chín quả, làm giảm thời gian bảo quản.
Do vậy lượng O2 cần được hạn chế, lượng CO 2 tăng lên. Tuy nhiên nếu lượng O 2
quá thấp (< 3%) sẽ dẫn đến hô hấp yếm khí cũng ảnh hưởng không tốt đến chất

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

4


lượng của rau quả. Vì vậy, sự thấm khí (CO 2, O2) của màng bao cần được thiết kế
phù hợp với sự hô hấp của rau quả.

Chương 2: Các yếu tố kỹ thuật MAP.
2.1 Bao bì
Bao bì là một trong hai nhân tố quan trọng trong kĩ thuật MAP. Một loại
bao bì với khả năng thấm khí có chọn lọc giúp tạo ra được một môi trường với
thành phần không khí duy trì ổn định, mà tại đó sự hô hấp của rau trái là thấp nhất,
nhờ vậy sẽ kéo dài được thời gian bảo quản. Với các ưu điểm: trọng lượng tương
đối nhẹ, độ xuyên suốt tốt, khả năng dễ tạo hình, khả năng thấm khí chọn lọc… là
những đặc điểm giúp cho nguyên liệu plastic chiếm một phần lớn trong việc sử
dụng làm vật liệu bao gói trong kĩ thuật MAP. Vật liệu bao gói có thể là đơn lớp
hình thành từ một loại nhựa, hoặc là lớp màng với cấu trúc gồm nhiều lớp. Bằng
cách chọn thành phần nhựa, bề dày của từng lớp, có thể thiết kế được loại bao bì
phù hợp với yêu cầu của từng đối tượng sản phẩm. Các loại plastic thường được
sử dụng trong kĩ thuật MAP là : PE, PP, PS, PVC, EVOH, OPP, PA…

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.


được sản xuất bằng phương hoặc các chất tẩy như H2O2, HClO…
pháp trùng hợp khí C2H4.

HDPE

nước và hơi nước tốt.
density - Tính cứng vững cao.

(high

polyethylene)

:

- Chống thấm O2, CO2 kém nhưng chống thấm

là

màng

polyethylene tỷ trọng cao.

- Trong suốt, mức độ mờ đục cao hơn LDPE.
- Độ bóng bề mặt không cao.
- Bền nhiệt hơn LDPE, tnc = 1210C.
- Chống thấm nước, hơi nước tốt.
- Chống thấm khí, hương, chất béo tốt hơn
LDPE.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.


- Chống thấm nước tốt.
- Chống khí, hơi kém.
- Tỷ trọng: 1,4 g/cm3 .

sản xuất bằng phương pháp - Chống thấm hơi và nước kém hơn PE.
trùng

hợp

các

monomer

vinylcloride ở áp suất thấp và

- Không bị hư hỏng bởi acid và kiềm.

khoảng nhiệt độ không cao.
Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

7


- Bị phá hủy bởi các dung môi hữu cơ.
- Làm màng co vì có tính khá mềm dẻo.
- Có khoảng nhiệt độ tồn tại rộng hơn PVDC (17 – 1500C).
EVOH

(ethylene

polypropylene cải tiến.

- Độ bền cơ học cao.
- Chống thấm khí, hơi tốt.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

8


- Bền cơ học, trong suốt, độ bóng bề mặt cao,
mềm dẻo.

Polyamide (nylon): là loại
plastic được tạo ra từ phản ứng
trùng ngưng của một acid hữu
cơ và một amin.

- Không bị tác động bởi acid và kiềm yếu,
nhưng bị hư hỏng khi tiếp xúc với acid và kiềm
ở nồng độ cao.
- Tính chống thẩm thấu khí, hơi rất tốt nên
thường được dùng làm bao bì đóng gói chân
không.

Bảng 2.2 : Tóm tắt đặc tính của một số loại bao bì thường dùng.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

9


N2

CO2

RH)

90% Axit
mạnh

Kiềm

Chất

môi

mạnh

béo

hữu
cơ

LDPE

500

180

PVC


Tốt

Tốt

Khá

540

0,25

Tốt

Tốt

Tốt

Tốt

10 ÷12

16 ÷ 22

Tốt

Tốt

Tốt

Tốt

rõ nhất của hai loại khí này là CO2 ức chế vi khuẩn và nấm mốc theo nguyên tắc
tạo môi trường kỵ khí.
2.2.3. Oxygen (O2)
O2 là yếu tố cần thiết cho quá trình hô hấp và củng là yếu tố đẩy nhanh sự
hư hỏng của thực phẩm. Tuy vậy nó ức chế với các vi sinh vật kỵ khí bắt buộc.
Nói chung O2 nên được loại bỏ trong MAP nhưng một vài trường hợp một lượng
O2 lại mang đến một nhân tố tích cực :
Giữ màu sắc tự nhiên của thực phẩm.
Giúp duy trì sự thở đặc biệt đối với rau trái.
Kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí có nhiều trong cá và rau.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

11


2.2.4 Khí gas khác
Gần đây việc sử dụng các loại khí gas: carbon monoxide, khí trơ, sulphur
dioxide trong phương pháp MAP đã bước đầu được xã hội chấp nhận. Tuy nhiên
chỉ sử dụng với hàm lượng hạn chế và quy mô áp dụng nhỏ. Lý do là ngoài giá trị
kinh tế mang lại, đây là những khí gây hại với con người, ảnh hưởng đến vệ sinh
an toàn thực phẩm.
Carbon monoxide (CO): trong phân phối các sản phẩm từ thịt việc sử dụng
khí này trong bảo quản có thể làm ngăn cản sự hóa nâu của thịt. Khả năng này
được lý giải là do sự kết hợp của CO với hemoglobin có trong cơ thịt. Ngoài ra
phản ứng giữa CO và mioglobin tạo màu đỏ tươi, độ bền màu tốt hơn so với phản
ứng giữa O2 và mioglobin khi bảo quản ở điều kiện thông thường. Trong công
nghệ bảo quản rau trái khí CO có vai trò ngăn cản hóa nâu (đào): do sự tương tác
với các cytochromes (màng protein có chứa nhóm heme đóng vai trò trong việc
vận chuyển điện tử), qua đó ngăn cản oxy hóa (Wolfe, 1980). CO còn là khí gas

và phát triển đã bị kìm hãm ngay từ thời gian đầu bảo quản. Dựa vào thành phần
và tỷ lệ các loại khí trong bao bì có thể phân thành các hướng ứng dụng như:
phương pháp sử dụng nồng độ oxy thấp (low oxygen MAP), phương pháp sử dụng

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

13


nồng độ oxy cao (hight oxygen MAP), phương pháp sử dụng khí CO (carbon
dioxide MAP)…Tuy nhiên việc áp dụng các phương pháp này trong từng loại rau
trái phải trải qua nghiên cứu thực nghiệm.
3.2.1. Carbon monoxide MAP
Phương pháp này ít phổ biến do sự lo ngại về tính an toàn khi sử dụng, tuy
nhiên nghiên cứu về lĩnh vực này đã xuất hiện từ lâu. Năm 1970, nghiên cứu việc
kéo dài thời gian sử dụng trên rau diếp lạnh đông. Năm 2002 luật pháp Hoa kỳ
chính thức cho phép sử dụng trong các sản phẩm phân phối trên thị trường. Khả
năng bảo quản của phương pháp chủ yếu là do vai trò của khí CO, tuy vậy thông
thường phương pháp này thường kết hợp với phương pháp oxy thấp để tăng khả
năng ức chế.
3.2.2. High carbon dioxide MAP
CO2 với lượng 20-30% có khả năng hạn chế sự phát triển của vi sinh vật
đặc biệt là các vi khuẩn hiếu khí và nấm mốc. Phương pháp sẽ đạt hiệu quả cao
nếu bảo quản ở nhiệt độ thấp lý do là khả năng bão hòa CO 2 gia tăng khi giảm
nhiệt độ, môi trường có chứa CO 2 hòa tan sẽ tạo áp lực thẩm thấu ảnh hưởng đến
quá trình trao đổi chất của sinh vật dẫn đến ức chế hay kìm hãm hoạt động sống
của chúng.
3.2.3. High oxygen MAP
Phương pháp này sử dụng nồng độ oxy cao trong hỗn hợp khí thổi vào ban
đầu mục đích là duy trì hàm lượng oxy luôn lớn hơn 40% so với các khí khác

Hình 4.1 : Máy Snorkel machines
Đặc điểm :
Máy loại này làm việc bán tự động, dùng kỹ thuật hút chân không để bao
gói sản phẩm và được ứng dụng trong các cơ sở có qui mô sản xuất nhỏ.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

16


Nguyên tắc hoạt động : Sản phẩm cần bao gói được công nhân cho vào các
túi bao bì plastic đã hàn kín một đầu, đầu chưa hàn kín được đặt vào vị trí hàn
miệng bao của máy Snorkel machines, tại đây ống hút khí dạng bản mỏng được
đưa vào bên trong bao bì. Máy hoạt động hút hết không khí bên trong bao bì tạo
môi trường chân không, sau đó một hỗn hip khí thích hợp được nạp vào bên trong
bao bì qua ống hút này. Ống hút khí được bộ phận của máy đưa ra khỏi bao bì
chứa sản phẩm và miệng bao được máy hàn kín lại bằng nhiệt.

Hình 4.2 : Cơ chế hoạt động của ống hút khí
Được ứng dụng để bao gói : cherry, bông cải …

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

17


4.2 Vacuum chamber machines – Máy hút khí bằng buồng hút chân
không

Hình 4.3 : Máy Vacuum chamber machines



Đặc điểm :
Thiết bị làm việc liên tục, có thể đạt tốc độ lên đến 120 gói mỗi phút (độc
lập với kích cỡ gói) nên được ứng dụng nhiều trong các xí nghiệp lớn vì mức độ tự
động hoá khá cao.
Gồm có 2 loại : Vertical form-fill-seal (VFFS – Thiết bị bao gói theo chiều
dọc) và Horizontal form-fill-seal (HFFS – Thiết bị bao gói theo chiều ngang). Cả 2
đều sử dụng kỹ thuật nạp khí trực tiếp vào trong bao bì mà không hút chân không
nên lượng O2 đạt được cao nhất 80% (Bao gói High O2 MAP)
Nguyên tắc hoạt động : Sản phẩm cần bao gói được đặt trên băng tải có phủ
một lớp màng bao, sản phẩm được đưa đến hệ thống nạp khí. Trước khí vào hệ
thống nạp khí, sản phẩm được phủ lên trên một lớp màng bao nữa. Trong hệ thống
nạp khí, thành phần khí thích hợp được nạp liên tục vào bên trong không gian hệ
thống và giữa sản phẩm cùng 2 lớp bao bì. Sau đó 2 mép cạnh của bao bì được
hàn kín bằng nhiệt rồi ra khỏi hệ thống nạp khí qua bộ phận hàn kín 2 đầu còn lại
của bao bì và cắt rời từng sản phẩm.

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

20


(a)

( b)

Hình 4.6 : Cơ chế hoạt động của máy HFFS (a) và VFFS (b)
Hạn chế : do máy không sử dụng hệ thống hút chân không mà tạo môi
trường chân không bằng cách nạp khí trực tiếp vào bên trong bao bì nên sự tiêu

màng bao mỏng, không khí bên trong sẽ được rút ra ngoài và hỗn hợp khí mong
muốn được đưa vào sau đó hàn kín lại bằng nhiệt.
Thiết bị có tính tự động hoá cao nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều nhà
máy và xí nghiệp lớn.

Hình 4.9 : Cơ chế vận hành của máy Thermo-forming packaging
machines

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

23


Hình 4.10 : Một số sản phẩm bao gói bằng phương pháp MAP

Chương 5: Kết luận và kiến nghị.

5.1 Ưu điểm – Nhược điểm của phương pháp MAP

5.1.1. Ưu điểm
Phương pháp MAP có những ưu điểm vượt trội so với các phương pháp
bảo quản khác ở những đặc điểm sau :
Kéo dài được thời gian bảo quản, hầu như giữ nguyên được độ tươi của sản
phẩm rau trái.
Ít tổn thất về dinh dưỡng, khối lượng.
Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

24




Bảng 5.1: Thành phần khí gas được khuyên dùng cho một số sản phẩm rau
trái.

Sản phẩm
Trái
Mơ
Cam
Chuối
Hồng
Cherry

Nhiệt độ (0C)

Độ ẩm (%)

O2 (%)

CO2 (%)

0–5

90

2–3

2–3

3–9


0–5

90 – 95

4 – 10

15 – 20

Bảo Quản Thục Phẩm Bằng MAP.

26