Nghiên cứu chế tạo màng bao gói thực phẩm ăn được trên cơ sở tinh bột dẻo hoá

Më ®Çu Cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ, th­¬ng m¹i, dÞch vô hµng hãa, nhu cÇu cña ng­êi tiªu dïng vÒ c¸c s¶n phÈm thiÕt yÕu hµng ngµy ®ang ngµy mét gia t¨ng, ®Æc biÖt lµ nhu cÇu vÒ c¸c mÆt hµng thùc phÈm. Mét trong nh÷ng tiªu chuÈn hµng ®Çu ®Ó ng­êi tiªu dïng lùa chän thùc phÈm lµ chÊt l­îng cña s¶n phÈm. ViÖc nghiªn cøu c¸c ph­¬ng ph¸p ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng s¶n phÈm tõ l©u ®· ®­îc c¸c nhµ khoa häc nghiªn cøu nh­: b¶o qu¶n l¹nh, b¶o qu¶n b»ng ho¸ chÊt, b¶o qu¶n b»ng viÖc ®ãng gãi.. ViÖc sö dông mµng ®ãng gãi thùc phÈm cã ¶nh h­ëng lín ®Õn c¸c thuéc tÝnh cña s¶n phÈm, chóng quyÕt ®Þnh chÊt l­îng cña s¶n phÈm vµ lµm gi¶m tèi ®a møc ®é thay ®æi ®èi víi s¶n phÈm. Mét trong nh÷ng th¸ch thøc ®èi víi c¸c lo¹i mµng bäc thùc phÈm c«ng nghiÖp trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµ ph¶i gi÷ ®­îc tÝnh bÒn cña s¶n phÈm hay h¹n sö dông cña chóng. Mµng phñ thùc phÈm ph¶i cã tÝnh æn ®Þnh, duy tr× ®­îc tÝnh chÊt hãa häc, tÝnh n¨ng b¶o vÖ vµ tÝnh n¨ng sö dông trong suèt qu¸ tr×nh b¶o qu¶n. Mµng phñ ¨n ®­îc lµ mét lo¹i mµng phñ thùc phÈm ®­îc sö dông rÊt phæ biÕn nh»m c¶i thiÖn chÊt l­îng cña thùc phÈm. T¸c dông cña nã ®· thÓ hiÖn râ trong thùc tiÔn vµ ®­îc kh¼ng ®Þnh b»ng chÝnh nh÷ng ®¸nh gi¸, søc tiªu thô cña kh¸ch hµng. XuÊt ph¸t tõ tÇm quan träng cña mµng phñ thùc phÈm nãi chung vµ mµng phñ ¨n ®­îc nãi riªng ®èi víi chÊt l­îng cña thùc phÈm, viÖc nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c lo¹i mµng nµy lµ hÕt søc cÇn thiÕt. Trong ®å ¸n nµy em lùa chän nghiªn cøu mµng bao gãi thùc phÈm víi tªn ®Ò tµi lµ “Nghiªn cøu chÕ t¹o mµng bao gãi thùc phÈm ¨n ®­îc trªn c¬ së tinh bét dÎo ho¸” PhÇn I. Tæng quan 1.1.Giíi thiÖu vÒ mµng bao gãi thùc phÈm 1.1.1. Yªu cÇu ®èi víi mµng bäc thùc phÈm [19] [18] [15] [13] Kh«ng gièng nh­ c¸c lo¹i hµng hãa ®­îc bao gãi tr¬, yªu cÇu bao gãi cña thùc phÈm rÊt phøc t¹p do thùc phÈm th­êng lµ nh÷ng hÖ ®éng cã thêi h¹n b¶o qu¶n h¹n chÕ vµ c¸c yªu cÇu bao gãi riªng. Ngoµi ra, c¸c lo¹i thùc phÈm ®Òu ph¶i ®­îc sö dông trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh nªn vÊn ®Ò an toµn lµ mét th«ng sè bao gãi quan träng. VËt liÖu bao gãi ph¶i ®¸p øng ®­îc nh÷ng tiªu chuÈn nhÊt ®Þnh nh­: tÝnh chÊt ch¾n (h¬i n­íc, khÝ, ¸nh s¸ng, h­¬ng th¬m), tÝnh chÊt quang (®é trong suèt), ®é bÒn, kh¶ n¨ng hµn vµ ®óc, kh¶ n¨ng in nh·n m¸c, ®é bÒn nhiÖt… t­¬ng tù c¸c vÊn ®Ò nh­ kh¶ n¨ng thÝch øng cña vËt liÖu víi ng­êi tiªu dïng vµ gi¸ thµnh c¹nh tranh. VËt liÖu bao gãi ph¶i phï hîp víi quy ®Þnh vÒ thùc phÈm vµ bao gãi, t­¬ng t¸c gi÷a thùc phÈm vµ vËt liÖu bao gãi vµ kh«ng ®­îc ¶nh h­ëng tíi chÊt l­îng thùc phÈm vµ ®é an toµn. Mét trong nh÷ng th¸ch thøc ®èi víi ngµnh c«ng nghiÖp bao gãi thùc phÈm trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµ ph¶i lµm hµi hßa ®é bÒn cña bao gãi víi thêi h¹n sö dông cña s¶n phÈm. VËt liÖu bao gãi ph¶i bÒn, duy tr× ®­îc tÝnh chÊt ch¾n, tÝnh chÊt c¬ lý còng nh­ c¸c tÝnh chÊt kh¸c trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n thùc phÈm vµ ph¶i ph©n hñy khi th¶i ra m«i tr­êng. Do ®ã, nªn tr¸nh nh÷ng ®iÒu kiÖn m«i tr­êng cã lîi cho qu¸ tr×nh ph©n hñy sinh häc trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n. 1.1.2. Yªu cÇu bao gãi víi mét sè thùc phÈm ®Æc biÖt 1.1.2.1. S¶n phÈm thÞt t­¬i [19] Hai nh©n tè quan träng trong qu¸ tr×nh bao gãi c¸c lo¹i thÞt ®á lµ mµu s¾c vµ vi sinh vËt. Bao gãi b»ng khÝ quyÓn biÕn ®æi MAP, trong ®ã kh«ng khÝ th­êng ®­îc thay thÕ b»ng hçn hîp 70 - 80% O2 vµ 20 - 30% CO2, th­êng ®­îc sö dông ®Ó b¶o ®¶m ®é bÒn mµu s¾c vµ vi sinh vËt. Bao gãi b»ng khÝ quyÓn biÕn ®æi MAP víi hµm l­îng CO2 vµ N2 cao hay bao gãi b»ng ch©n kh«ng th­êng ®­îc sö dông ®Ó duy tr× ®é bÒn mµu s¾c vµ vi sinh vËt. Trong c¸c lo¹i thÞt t­¬i th× vËt liÖu bao gãi cã thÓ ng¨n chÆn s¶n phÈm bÞ kh« do mÊt Èm. 1.1.2.2. §å ¨n s½n [19] [17] Thêi h¹n b¶o qu¶n cña c¸c lo¹i thùc phÈm ¨n s½n trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n l¹nh ®­îc x¸c ®Þnh bëi møc ®é thay ®æi oxi hãa vµ ph¸t triÓn cña vi sinh vËt. Nh»m gi¶m bít c¸c ph¶n øng cã h¹i trong ®å ¨n nhanh, vËt liÖu bao gãi ph¶i cã kh¶ n¨ng thÊm oxi vµ h¬i n­íc thÊp. Bao gãi b»ng khÝ quyÓn biÕn ®æi víi N2 thay cho O2 vµ CO2 nh»m øc chÕ vi sinh vËt th­êng hay ®­îc ¸p dông nhÊt. 1.1.2.3. S¶n phÈm b¬ s÷a [19] [18] S÷a, kem vµ c¸c s¶n phÈm lªn men tõ s÷a hÇu hÕt c¸c lo¹i phomat ®Òu cÇn bao gãi thÊm Ýt O2 nh»m tr¸nh qu¸ tr×nh oxi hãa vµ sù ph¸t triÓn cña c¸c vi sinh vËt kh«ng mong muèn. Tû lÖ CO2/O2 cao cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh bao gãi kh«ng bÞ phång. Phomat mèc th× cÇn th«ng tho¸ng kh«ng khÝ ®Ó thóc ®Èy sù ph¸t triÓn cña nÊm mèc. Trong khi ®ã, phomat lµm chÝn b»ng nÊm mèc bÒ mÆt cÇn h¹n chÕ l­îng O2 ®Ó gi¶m thiÓu sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn thñy ph©n protein kÞ khÝ. ¸nh s¸ng cã thÓ kh¬i mµo qu¸ tr×nh oxi hãa cña chÊt bÐo trong s¶n phÈm b¬ s÷a vµ lµm mÊt mµu, mÊt chÊt dinh d­ìng vµ t¹o mïi kh«ng mong muèn thËm chÝ c¶ ë nhiÖt ®é trong ng¨n ®¸ tñ l¹nh. Ngoµi ra c¸c s¶n phÈm b¬ s÷a ph¶i ®­îc b¶o vÖ ®Ó tr¸nh bay h¬i n­íc hoÆc hÊp thô mïi tõ m«i tr­êng xung quanh. 1.1.2.4. §å uèng [19] [9] YÕu tè h¹n chÕ thêi h¹n b¶o qu¶n cña ®å uèng bao gåm sù ph¸t triÓn cña c¸c lo¹i vi khuÈn, sù oxi hãa c¸c thµnh phÇn h­¬ng th¬m, chÊt dinh d­ìng vµ chÊt mµu, qu¸ tr×nh n©u hãa c¸c phi enzim vµ trong tr­êng hîp ®å uèng cã ga lµ thÊt tho¸t khÝ CO2. Do ®ã, yªu cÇu ®èi víi vËt liÖu bao gãi c¸c lo¹i ®å uèng lµ ®é thÊm O2, CO2 (®èi víi ®å uèng cã ga) vµ ¸nh s¸ng thÊp. Ngoµi ra, tÝnh chÊt ch¾n h¬i n­íc cao ®èi víi ®å uèng chøa axit th× vËt liÖu bao gãi ph¶i chÞu ®­îc axit. 1.1.2.5. Hoa qu¶ vµ rau t­¬i [19] [17] [10] [11] Rau qu¶ tiÕp tôc h« hÊp, tho¸t h¬i n­íc vµ t¹o c¸c hoocmon g©y chÝn, etylen, sau khi thu ho¹ch lµm cho nång ®é CO2, O2, H2O vµ etylen cã thÓ thay ®æi theo thêi gian bªn trong c¸c tói b¶o qu¶n. Sù thay ®æi thµnh phÇn cã thÓ ¶nh h­ëng tÝch cùc tíi mµu s¾c vµ mïi vÞ s¶n phÈm hay còng cã thÓ g©y ra ¶nh h­ëng cã h¹i tíi cÊu tróc, mµu s¾c, thêi h¹n b¶o qu¶n vµ chÊt l­îng dinh d­ìng. ViÖc gi¶m tèc ®é h« hÊp vµ tho¸t h¬i n­íc trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n ng¾n h¹n cã thÓ thùc hiÖn ®­îc b»ng c¸ch kiÓm so¸t c¸c yÕu tè nh­: nhiÖt ®é, ®é Èm t­¬ng ®èi, thµnh phÇn khÝ (etylen, CO2, O2), ¸nh s¸ng hoÆc bæ sung c¸c lo¹i phô gia thùc phÈm vµ xö lý nh­ phñ s¸p vµ chiÕu x¹. H­ háng vËt lý (khuyÕt tËt bÒ mÆt, va ®Ëp nhÑ) cã thÓ kÝch thÝch qu¸ tr×nh h« hÊp vµ s¶n sinh ra khÝ etylen do ®ã lµm t¨ng qu¸ tr×nh l·o hãa. ViÖc lùa chän vËt liÖu bao gãi phøc t¹p do nã phô thuéc vµo tèc ®é h« hÊp vµ tho¸t h¬i n­íc riªng cña c¸c s¶n phÈm kh¸c nhau. Mét vËt liÖu bao gãi lý t­ëng ph¶i cã kh¶ n¨ng thÊm ®Ó duy tr× qu¸ tr×nh h« hÊp trong s¶n phÈm sao cho c©n b»ng khÝ quyÓn (tØ lÖ CO2/O2) bªn trong vËt liÖu bao gãi lµ tèi ­u. VËt liÖu bao gãi ph¶i gi÷ ®­îc mïi vÞ mong muèn, ng¨n chÆn ®­îc qu¸ tr×nh mÊt mïi, tr¸nh ®­îc ¸nh s¸ng vµ chèng l¹i ®­îc c¸c h­ háng c¬ häc. 1.1.2.6. §å ¨n nhÑ [19] HÇu hÕt c¸c kiÓu h­ háng th­êng thÊy cña ®å ¨n nhÑ lµ mÊt ®é gißn vµ t¨ng l­îng mì «i. Do vËy, ®é thÊm h¬i n­íc vµ oxi thÊp lµ tèi quan träng. §é bÒn c¬ häc th­êng cÇn thiÕt cho s¶n phÈm ¨n nhÑ ®Ó ng¨n c¶n sù vì vôn cña s¶n phÈm. 1.1.2.7. S¶n phÈm ®«ng l¹nh [19] [17] HÇu hÕt c¸c kiÓu h­ háng th­êng thÊy cña thùc phÈm ®«ng l¹nh lµ sù ph©n huû cña chÊt mµu, gi¶m hµm l­îng vitamin vµ oxi ho¸ lipit. Do ®ã, vËt liÖu bao gãi cho s¶n phÈm ®«ng l¹nh cÇn ph¶i cã tÝnh chÊt ch¾n O2 vµ ¸nh s¸ng ®Ó chèng l¹i qu¸ tr×nh oxi ho¸. Ngoµi ra, tÝnh chÊt ch¾n h¬i n­íc cao còng cÇn thiÕt ®Ó lµm gi¶m kh¶ n¨ng mÊt Èm. §èi víi mµng polyme th«ng th­êng cã thÓ thu ®­îc tèc ®é truyÒn h¬i n­íc phï hîp ë nhiÖt ®é ®«ng l¹nh nhá h¬n -200C. Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é thÊp c¸c tÝnh chÊt c¬ lÝ cã thÓ bÞ ¶nh h­ëng, ®ång thêi lµm mµng polyme bÞ gißn vµ nh¹y ®èi víi c¸c lùc c¬ häc. 1.1.2.8. S¶n phÈm kh« [19] [22] C¸c yÕu tè quan träng nhÊt ¶nh h­ëng ®Õn thùc phÈm kh« trong qu¸ tr×nh bao gãi thùc phÈm lµ mÊt ®é gißn, qu¸ tr×nh oxi hãa chÊt bÐo lµm xuÊt hiÖn mïi «i. C¸c kiÓu h­ háng kh¸c tuú thuéc vµo tõng s¶n phÈm bao gåm qu¸ tr×nh oxi ho¸ c¸c vitamin, sù vì vôn cña s¶n phÈm, mÊt h­¬ng th¬m, mÊt mïi, ph¸t triÓn cña nÊm mèc vµ sù «i thiu… ChÝnh v× vËy vËt liÖu bao gãi víi tÝnh chÊt ch¾n, Èm, oxi ho¸ vµ ¸nh s¸ng cao, ®é bÒn c¬ lÝ cao lµ tèi cÇn thiÕt. 1.2. C¸c lo¹i mµng vµ líp phñ ¨n ®­îc Mµng phñ ¨n ®­îc cã thÓ c¶i thiÖn chÊt l­îng cña c¸c s¶n phÈm thÞt gia cÇm vµ h¶i s¶n t­¬i, ®«ng l¹nh hay chÕ biÕn b»ng c¸ch lµm chËm qu¸ tr×nh mÊt Èm, lµm gi¶m qu¸ tr×nh oxi ho¸ lipit vµ mÊt mµu; t¨ng c­êng bÒ ngoµi cña s¶n phÈm trong c¸c bao gãi b¸n lÎ. Ngoµi ra, nã cßn cã chøc n¨ng cña mét chÊt mang phô gia s¶n phÈm nh­ c¸c t¸c nh©n kh¸ng khuÈn vµ chèng oxi ho¸, lµm gi¶m sù hÊp thô dÇu vµ c¸c s¶n phÈm tõ b¸nh m× trong qu¸ tr×nh chiªn r¸n. 1.2.1. Mµng phñ trªn c¬ së lipit 1.2.1.1. S¸p mì dÇu [18] [19] [20] [15] [6] Mµng phñ thùc phÈm b»ng chÊt bÐo ®· ®­îc sö dông ë Anh tõ thÕ kØ 16. S¸p (s¸p Carnaube, s¸p ong, s¸p tõ parafin) vµ dÇu (tõ c¸c lo¹i kho¸ng v« c¬, dÇu thùc vËt) ®· cã mÆt trªn thÞ tr­êng tõ cuèi thËp niªn 30 d­íi d¹ng líp phñ b¶o vÖ cho rau qu¶ t­¬i. Vµo cuèi nh÷ng n¨m 50, mét sè nhµ chÕ biÕn ë MÜ ®· ¸p dông c¸c lo¹i líp phñ bãc ®­îc tõ s¸p vi tinh thÓ cã nguån gèc tõ dÇu má cho thÞt ®«ng l¹nh nh­ bß, cõu, bª, hamburger vµ thÞt hép. Nãi chung líp phñ s¸p cã kh¶ n¨ng chèng truyÒn h¬i Èm cao h¬n so víi c¸c líp phñ ¨n ®­îc tõ lipit vµ kh«ng lipit kh¸c. Tuy nhiªn, c¸c líp phñ tõ dÇu s¸p còng nh­ tõ dÇu vµ chÊt bÐo ®Òu béc lé nh÷ng vÊn ®Ò vÒ kh¶ n¨ng nhËn c¶m (mïi s¸p, mïi «i). C¸c lo¹i thÞt c¾t t­¬i ®­îc b¶o vÖ bëi 1 líp phñ tõ chÊt bÐo nÊu ch¶y th× cã chÊt l­îng cao h¬n so víi c¸c mÉu ®èi chøng kh«ng phñ c¶ vÒ mµu s¾c vµ kh¶ n¨ng duy tr× ®é Èm trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n ë 2 - 4oC. ThÞt gia cÇm vµ c¸ ®«ng l¹nh kh«ng bÞ t¸ch n­íc khi phñ b»ng dÇu trong n­íc, nhò t­¬ng ®­îc chuÈn bÞ ë 60-80oC b»ng c¸ch trén mì ®éng vËt hoÆc dÇu thùc vËt víi chÊt nhò ho¸, n­íc vµ th­êng lµ t¸c nh©n b¶o qu¶n vµ gia vÞ. ThÞt lµm kh« ®«ng l¹nh th­êng bÞ suy gi¶m kh¶ n¨ng hÊp thô Èm trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n khi phun 1 líp phñ trªn c¬ së chÊt bÐo ho¸ láng lªn c¸c miÕng thÞt t¸ch n­íc trong kho¶ng 52 - 79oC. C¸c líp phñ nµy bao gåm mì bß, mì lîn, mét tri-glyxerit cña axit bÐo vµ axit lactic (glyxerin lactopanmitic) vµ dÇu mì thùc vËt. C¸c ancol hoÆc axit bÐo no m¹ch dµi (16 - 20 nguyªn tö cacbon) ®· ®­îc sö dông lµm líp phñ b¶o vÖ ®Ó kiÓm so¸t kh¶ n¨ng mÊt Èm cña thÞt ®«ng l¹nh. C¸c líp phñ nµy ®­îc ¸p dông lªn thÞt tr­íc khi b¶o qu¶n l¹nh ë d¹ng nhò t­¬ng n­íc cña axit hoÆc ancol bÐo vµ chÊt nhò ho¸ ë nhiÖt ®é cao (50 - 90oC). KÕt qu¶ sÏ tèt h¬n ®èi víi thÞt ®«ng l¹nh nÕu tr­íc khi ¸p dông mµng chÊt bÐo, thÞt ®­îc phñ ®¸. Líp trung gian ­a n­íc cña ®¸, glyxerin hoÆc n­íc-glyxerin ®­îc t¹o thµnh gi÷a mµng vµ bÒ mÆt cña thÞt sÏ hót c¸c nhãm ph©n cùc cña vËt liÖu t¹o mµng vµ axit bÐo vµ ®Èy c¸c m¹ch cacbon kÞ n­íc cña nã. KÕt qu¶ lµ c¸c ph©n tö axit bÐo sÏ duçi ra mét c¸ch thÝch hîp vµ nÐn l¹i vµo nhau làm t¨ng kh¶ n¨ng ch¾n Èm cña mµng axit bÐo. 1.2.1.2. Glyxerin vµ axetylglyxerit [18] [19] [15] Mono glyxerit axetin ho¸, di glyxerit (diaxyl glyxerin) vµ tri glyxerit lµ c¸c mono, di, tri este cña glyxerin víi axit bÐo. Glyxerit axetin ho¸ (cacbon glyxerit) cã thÓ ®­îc tæng hîp b»ng ph¶n øng cña glyxerit víi andehit glyxerit hoÆc qua qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ este cã xóc t¸c cña dÇu hoÆc mì víi triaxetin. C¶ glyxerit vµ glyxerit axetin ho¸ ®Ò ®­îc dïng lµm líp phñ. Líp phñ triaxetin ho¸ lo¹i tinh chÕ ®· ®­îc s¶n xuÊt lµm mµng bäc ¨n ®­îc trong nh÷ng n¨m 1960-1970 víi tªn th­¬ng m¹i lµ Mivacet, líp phñ glyxerin monostearat cã kh¶ n¨ng Ýt thÊm h¬i n­íc h¬n so víi mµng polyamit, etyl xenluloz¬ vµ thÊm h¬i n­íc nhiÒu h¬n so víi mµng cenlofan vµ PE. VÒ kh¶ n¨ng ch¾n oxi th× líp phñ glyxerin monostearat ho¸ Ýt thÊm oxi h¬n. 1.2.2. Mµng phñ trªn c¬ së polysaccarit [18] [17] [19] Kh¶ n¨ng t¹o mµng vµ c¸c tÝnh chÊt cña mét sè vËt liÖu polisaccarit nh­ tinh bét vµ dÉn xuÊt cña tinh bét, xenluloz¬, carragena, c¸c lo¹i g«m vi khuÈn vµ thùc vËt kh¸c nhau, chitosan vµ pectinat. Th«ng th­êng do b¶n chÊt ­a n­íc cña chóng nªn mµng polisaccarit th­êng cã kh¶ n¨ng ch¾n h¬i n­íc h¹n chÕ. Tuy nhiªn khi ®­îc ¸p dông d­íi d¹ng líp phñ, d¹ng gel cã hµm l­îng cao, mét sè polysaccarit cã thÓ lµm chËm qu¸ tr×nh mÊt Èm cña thùc phÈm nhê ho¹t ®éng nh­ mét t¸c nh©n hi sinh thay v× ch¾n Èm. 1.2.2.1. Alginat [18] [6] [22] [15] Alginat lµ chÊt ®­îc chiÕt tõ rong n©u thuéc hä Phaephyceae, lµ mét lo¹i cña alginic axit, mét copolyme m¹ch th¼ng cña c¸c monome D-manuronic vµ L-gunuronic axit. Mµng ®­îc t¹o ra b»ng c¸ch cho bay h¬i n­íc tõ 1 líp máng cña dung dÞch alginat, lµ chÊt kh«ng thÊm dÇu vµ mì nh­ng gièng nh­ khi c¸c polysaccarit ­a n­íc kh¸c chóng cã tÝnh chÊt thÊm h¬i n­íc cao. Kh¶ n¨ng ph¶n øng cña alginat cho ph¶n øng víi cation ho¸ trÞ II hoÆc III ®­îc dïng ®Ó chÕ t¹o mµng alginat. Ion Ca2+ lµ t¸c nh©n t¹o gel hiÖu qu¶ h¬n Mg2+, K+, Al3+, Fe2+, Fe3+ , nã t¹o cÇu nèi alginat víi nhau qua t­¬ng t¸c gi÷a c¸c ion, hiÖn t­îng nµy lµ liªn kÕt hy®ro gi÷a c¸c m¹ch. Mét quy tr×nh ®­îc th­¬ng m¹i ho¸ ë Nauy n¨m 1950, trong ®ã c¸c s¶n phÈm c¸ ®«ng l¹nh nh­ c¸ thu vµ c¸ trÝch ®­îc b¶o vÖ chèng l¹i sù «i do qu¸ tr×nh oxi ho¸ b»ng c¸ch phñ líp alginat lªn c¸c thïng c¸ ®«ng l¹nh thµnh khèi t¹o gel nhê ion Ca2+. C¸c tói khÝ ®­îc lµm ®Çy b»ng gel alginat vµ mét líp mµng kh«ng thÊm khÝ ®­îc t¹o ra quanh mçi con c¸. Ngoµi viÖc ng¨n chÆn qu¸ tr×nh oxi ho¸ chÊt bÐo, viÖc lo¹i bá kho¶ng kh«ng khÝ trong c¸c thïng còng lµm gi¶m thêi gian ®«ng l¹nh tõ 20 - 25%. Ngoµi ra, thÞt gia sóc, gia cÇm vµ h¶i s¶n ®­îc xö lý b»ng c¸c líp phñ alginat qua 1 quy tr×nh 2 giai ®o¹n. Nhóng hoÆc phun dung dÞch muèi Na alginat lªn c¸c s¶n phÈm sau ®ã ®Õn dung dÞch muèi Ca ®Ó t¹o gel. Mét sè muèi Ca cã thÓ ®­îc dïng ®Ó t¹o nªn líp phñ gel alginat. Tuy nhiªn, c¸c lo¹i mµng alginat thu ®­îc tõ CaCl2 bÒn h¬n lµ víi gluconat canxi, nitrat hoÆc propionat. Alginat th­êng ®­îc kÕt hîp víi tinh bét th­êng vµ tinh bét biÕn tÝnh, oligosaccarit, hoÆc ®­êng ®¬n gi¶n trong thÞt chøa hµm l­îng x¸c ®Þnh. §é bÒn chèng xÐ cña mµng alginat t¨ng khi bæ sung mantoz¬, lactoz¬ vµ sirup ng« cã ®­¬ng l­îng detroza trung b×nh(52 –54). Tuy nhiªn, khi ®­a c¸c ®­êng khö vµo líp phñ th× qu¸ tr×nh t¹o mµu n©u phi enzym cã thÓ xuÊt hiÖn khi ®un nÊu. MÆc dï ®· cã nhiÒu tiÕn bé ®¸ng kÓ nh­ng b»ng c¶m quan vµ kinh nghiÖm cña m×nh, ng­êi ta ®· thÊy r»ng h­¬ng vÞ cña thÞt bß chÕ biÕn vµ thÞt lîn khi ®· ®­îc phñ mµng alginat hoÆc mµng alginat - tinh bét sÏ cã h­¬ng vÞ kÐm h¬n c¸c mÉu kh«ng phñ mµng. §iÒu nµy lµ do vÞ ®¾ng t¹o ra bëi dung dÞch CaCl2. H¬n n÷a, c¸c Ca tù do vµ c¸c cation kim lo¹i kh¸c ®­îc dïng ®Ó t¹o gel, líp phñ alginat cã thÓ lµm t¨ng ho¹t tÝnh cña enzym thuû ph©n protein trªn bÒ mÆt miÕng thÞt nhê ho¹t ®éng nh­ chÊt ho¹t ho¸ enzym. D÷ liÖu ®¸nh gi¸ c¶m quan cho thÊy líp phñ alginat ®­îc t¹o gel trong dung dÞch canxi propionat cã mïi vÞ tèt h¬n so víi líp phñ ®­îc t¹o gel trong dung dÞch CaCl2. Tuy nhiªn, do canxi propionat cã ®Æc tÝnh ion ho¸ yÕu h¬n CaCl2 nªn ®Ó thu ®­îc líp phñ cã ®é bÒn t­¬ng ®­¬ng th× thêi gian nhóng trong dung dÞch canxi propionat ph¶i l©u h¬n. 1.2.2.2. Careagenan [18] [19] Careagenan lµ mét polyme glactoza ®­îc chiÕt tõ rong Irish (Chandruscrispus) vµ tõ c¸c lo¹i t¶o ®á kh¸c. Careagenan lµ mét hçn hîp chøa Ýt nhÊt 5 polyme riªng biÖt ®­îc ký hiÖu lµ i, (, µ , ( vµ ( - Careagenan. Trong sè ®ã hçn hîp cña i, (, vµ ( Careagenan ®­îc dïng trong thùc phÈm. Qu¸ tr×nh t¹o gel ho¸ cña i vµ ( - Careagenan x¶y ra víi c¶ cation ho¸ trÞ I vµ cation ho¸ trÞ II trong qu¸ tr×nh ®ã ( - Careagenan kh«ng t¹o gel. Sö dông líp phñ Careagenan ®Ó kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n cña File c¸ thu. File c¸ thu ®­îc phñ b»ng c¸ch ng©m vµo dung dÞch n­íc cña Careagenan (10g/kg) tr­íc khi ®«ng l¹nh vµ b¶o qu¶n ë -180C cã thÓ ng¨n chÆn sù thay ®æi mïi trong vßng 5 th¸ng. Trong khi ®ã c¸c mÉu ®èi chøng kh«ng ®­îc phñ chØ gi÷ ®­îc 3 th¸ng. H¬n n÷a, khi c¸c chÊt chèng oxi ho¸ nh­: axit galic hay axit ascobic ®­îc bæ sung vµo dung dÞch phñ careagenan th× cã thÓ lµm chËm qu¸ tr×nh h­ háng khi b¶o qu¶n ë -180C trong 7 - 8 th¸ng. Bæ sung vµo líp phñ careagenan c¸c miÕng thÞt gµ b»ng c¸ch nhóng vµo dung dÞch 40g/ l careagenan t¹i 640C. Trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n ë 20C th× thêi h¹n b¶o qu¶n cña thÞt gia cÇm t¨ng nhÑ. Qu¸ tr×nh h­ háng sÏ chËm l¹i nhê bæ sung mét chÊt kh¸ng khuÈn tan trong n­íc (nh­: Clo tetraxylin, oxitetracylin) vµo mµng careagenan. Thùc tÕ, bæ sung c¸c chÊt kh¸ng khuÈn trong líp phñ lµ mét ph­¬ng ph¸p lµm chËm qu¸ tr×nh thèi r÷a hiÖu qu¶ h¬n lµ nhóng gia cÇm vµo dung dÞch muèi-kh¸ng khuÈn. Tuy nhiªn, c¸c chÊt kh¸ng khuÈn kh«ng ®­îc sö dông cho gia cÇm trong mét thêi gian dµi. 1.2.2.3. Agar [18] [2] Agar lµ mét lo¹i g«m nhËn ®­îc tõ 1 lo¹i t¶o biÓn ®á thuéc hä Rhotophyceane vµ còng gièng nh­ careagenan. Nã lµ mét polyme galactoza t¹o gel ch¾c ®­îc dÆc tr­ng bëi ®iÓm nãng ch¶y cao h¬n nhiÒu nhiÖt ®é t¹o gel ban ®Çu. Cung gièng nh­ mµng careageenan, mµng agar ®­îc bæ xung chÊt kh¸ng khuÈn tan trong n­íc (nh­: clo tetraxylin, oxitetracylin) rÊt hiÖu qu¶ trong viÖc kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n cña thÞt gia cÇm trong ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n ë 20C. Thêi gian b¶o qu¶n cña thÞt bß ë 50C ®­îc kÐo dµi h¬n 2 ngµy khi sö dông mµng agar ®­îc ho¸ dÎo b»ng glixerin vµ ®­îc bæ sung clo tetraxylin. MÆc dï t­¬ng ®èi dµy nh­ng mµng agar nµy kh«ng lµm gi¶m l­îng Èm tõ thÞt nh­ líp phñ glyxerit axetyl ho¸ hoÆc mµng etylxenluloz¬. 1.2.2.4. Dextran [18] [22] [15] Dextran lµ lo¹i hçn hîp g«m vi khuÈn ®­îc t¹o thµnh tõ c¸c ®¬n vÞ (-D-glucopyranosyl víi nhiÒu lo¹i vµ l­îng liªn kÕt glycosidic kh¸c nhau. Leuconostoc mesenteroide vµ L-dextran lµ c¸c vi sinh vËt th­êng ®­îc sö dông trong sinh tæng hîp dextran tõ qu¸ tr×nh lªn men succoz¬. Líp phñ dextran ®­îc ¸p dông d¹ng dung dÞch n­íc láng hoÆc huyÒn phï ®Ó dïng cho t«m nguyªn con, t«m bãc vá, c¸ vµ c¸c s¶n phÈm thÞt nh­ gi¨m b«ng, xóc xÝch, thÞt x«ng khãi ®Ó gi÷ h­¬ng vÞ, mµu s¾c vµ ®é t­¬i trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n l¹nh hoÆc ®«ng l¹nh. 1.2.2.5. C¸c ete Xenluloz¬ [18] [9] [15] Xenluloz¬ lµ mét lo¹i polysaccarit cÊu tróc tõ thùc vËt ®­îc tæng hîp tõ D-glucoz¬ liªn kÕt víi (-1,4 glycorit xenluloz¬. Xenluloz¬ tù nhiªn lµ 1 tinh thÓ kh«ng hoµ tan trong n­íc l¹nh cã khèi l­îng ph©n tö cao. Kh¶ n¨ng ph¶n øng cña 3 nhãm hydroxyl ë vÞ trÝ 2, 3 vµ 6 trªn m¹ch glucozyl cña xenluloz¬ ®· ®­îc sö dông ®Ó t¹o c¸c dÉn xuÊt cã Ých, c¸c ete xenluloz¬ kh¸c lµ c¸c hîp chÊt polyme t¹o thµnh b»ng c¸ch thay thÕ mét phÇn c¸c nhãm hydroxyl trong xenluloz¬ b»ng c¸c nhãm chøc ete. Metyl xenluloz¬ (MC), hydroxyl propyl xenluloz¬ (HPC), hydroxypropyl metyl Xenlul¬ (HPMC) vµ cacboxyl metyl xenluloz¬ (CMC) lµ c¸c ete tan trong n­íc cã tÝnh chÊt t¹o mµng tèt. TÝnh ­a n­íc t­¬ng ®èi t¨ng theo chiÒu HPC < MC < HPMC < CMC. Etyl xenluloz¬ (EC) lµ mét lo¹i ete xenluloz¬ t¹o mµng kh¸c, tr¸i ng­îc víi c¸c ete kÓ trªn kh«ng tan trong n­íc. Qu¸ tr×nh tæng hîp ete xenluloz¬ liªn quan tíi viÖc xö lý b»ng kiÒm vµ sau ®ã cho ph¶n øng víi t¸c nh©n ete ho¸. MC vµ HPC ®­îc tæng hîp b»ng ph¶n øng cña xenluloz¬ víi metyl clorua vµ axit propylen, trong khi ph¶n øng cña xenluloz¬ víi c¶ hai t¸c nh©n nµy thu ®­îc HPMC. MC, HPC vµ HPMC lµ c¸c ete xenluloz¬ kh«ng ion cã thÓ tan trong n­íc l¹nh vµ t¹o gel nhê gia nhiÖt. Chóng ®­îc sö dông trong th­¬ng m¹i ®Ó t¹o ra mµng ¨n ®­îc cã chøc n¨ng ch¾n O2 vµ ng¨n l­îng Èm tho¸t ra trªn c¸c lo¹i thùc phÈm kh¸c nhau. MC ®· ®­îc sö dông ®Ó t¹o líp phñ ¨n ®­îc cho thÞt d­íi d¹ng nhò t­¬ng, n­íc trong dÇu. DÇu ®ãng r¾n trong líp phñ cã tÝnh chÊt ch¾n Èm trong ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n l¹nh trong khi ho¸ láng vµ röa tr«i cña líp phñ. T­¬ng tù, mµng phñ h¶i s¶n víi líp phñ d¹ng bét chøa HPMC sÏ lµm t¨ng hiÖu suÊt trong s¶n phÈm nÊu chÝn (8-20%) so víi ®èi chøng do kh¶ n¨ng mÊt Èm ®­îc kiÓm so¸t b»ng mµng HPMC ®­îc t¹o ra b»ng c¸ch gel. Xenluloz¬ xö lý b»ng kiÒm ®­îc chuyÓn thµnh CMC nhê ph¶n øng víi muèi monoclo axetat. CMC lµ mét ete xenluloz¬ kh«ng ion tan trong n­íc l¹nh vµ nãng, th­êng cã s½n ë d¹ng dung dÞch muèi Na cña nã. C¸c c«ng thøc líp phñ cho hoa qu¶ vµ rau cñ chøa CMC vµ este axit bÐo sucroz¬ ®­îc th­¬ng m¹i ho¸. Tuy nhiªn ®­a CMC vµo thµnh phÇn líp phñ ¨n ®­îc cho thÞt vÉn ch­a ®­îc nghiªn cøu. EC kh«ng tan trong n­íc ®­îc t¹o ra nhê phñ cña xenlulo kiÒm víi etyl clorua. Mµng EC ®­îc tæng hîp b»ng c¸ch c¸n vµ lµm kh« dung dÞch EC trong c¸c dung m«i h÷u c¬, dÇu kho¸ng, chÊt hãa dÎo este hoÆc hçn hîp nãng ch¶y axetyl monoglyxerit vµ muèi kim lo¹i cña axit bÐo vµ mét monoglyxerit axetyl hãa cho c¸c s¶n phÈm thÞt ®«ng l¹nh ®Ó t¹o mµng trong suèt, b¸m dÝnh cã thÓ th¸o bá vµ b¶o qu¶n. Nh­ c¸c lo¹i mµng nãng ch¶y tõ EC, kÕt hîp cã kh¶ n¨ng bãc ra dÔ dµng. Khi ®­îc bæ sung mét chÊt kh¸ng sinh clotetra axetyl, th× c¸c líp phñ nãng ch¶y trªn c¬ së EC th× sÏ lµm chËm thêi gian t¹o mïi do vi khuÈn vµ ng¨n ngõa qu¸ tr×nh kh« cña c¸c miÕng thÞt bß ®­îc b¶o qu¶n ë 50C. Tuy nhiªn, líp phñ ë nhiÖt ®é cao cã ¶nh h­ëng tiªu cùc tíi bÒ ngoµi cña s¶n phÈm do lµm h­ háng tÕ bµo bÒ mÆt vµ lµm ®«ng tô dÞch tõ thÞt ch¶y ra. C¸c líp phñ trªn c¬ së este xenluloz¬ cña axit h÷u c¬ nh­ xenluloz¬ propyonat, xenluloz¬ axetat, xenluloz¬ butyrat ®· ®­îc sö dông ®Ó b¶o qu¶n chÊt l­îng thÞt t­¬i vµ thÞt chÕ biÕn. Tuy nhiªn, c¸c líp phñ trªn c¬ së este xenluloz¬ kh«ng ¨n ®­îc vµ ph¶i bãc khái thÞt vµ bÒ mÆt thùc phÈm kh¸c tr­íc khi nÊu. 1.2.2.6. Mµng trªn c¬ së protein [18] [10] [6] Kh¶ n¨ng t¹o mµng vµ tÝnh chÊt cña protein ®éng - thùc vËt nh­ collagen, gelatin, protein s÷a, gluten lóa mú, protein ®Ëu nµnh, zein ng« vµ protein l¹c ®· ®­îc nghiªn cøu. T­¬ng tù nh­ mµng poly saccarit, mµng protein cã tÝnh chÊt thÊm h¬i n­íc t­¬ng ®èi cao, gÊp tõ 2 - 4 lÇn so víi vËt liÖu protein bao gãi th«ng th­êng nh­: PE, PP, polyeste vµ PVC. MÆt kh¸c, mµng tõ colagen glutein lóa mú, zein ng«, ®¹m ®Ëu nµnh vµ protein v¸ng s÷a th­êng cã tÝnh chÊt ch¾n O2 tèt trong c¸c m«i tr­êng cã ®é Èm t­¬ng ®èi thÊp. Mét vÊn ®Ò trong viÖc ¸p dông líp phñ protein cho thÞt sèng, thÞt gia cÇm vµ h¶i s¶n th« lµ kh¶ n¨ng chÊp nhËn protein ®èi víi c¸c enzym thñy ph©n protein cã trong c¸c lo¹i thùc phÈm nµy. H¬n n÷a, vÒ ph­¬ng diÖn kh¶ n¨ng chÊp nhËn cña ng­êi tiªu dïng vµ yªu cÇu nh·n m¸c cña s¶n phÈm, viÖc ¸p dông c¸c líp phñ protein trªn thÞt vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c ph¶i tÝnh ®Õn c¸c ph¶n øng cã h¹i cã thÓ x¶y ra ®èi víi protein. VD: allgen trong thùc phÈm ®­îc ph¸t hiÖn trong phÇn protein cña s÷a, trøng, l¹c, ®Ëu nµnh vµ g¹o. 1.2.2.7. Collagen [18] [8] [23] Líp m« t¸i sinh cña da bª lo¹i dïng cho thùc phÈm ®· ®­îc sö dông ®Ó s¶n xuÊt mµng bäc xóc xÝch tõ collagen. §Ó thay thÕ cho mµng collagen, h·ng UL ®· ph¸t triÓn c«ng nghÖ bäc collagen sö dông ph­¬ng ph¸p ®ïn ra quanh xóc xÝch. Qu¸ tr×nh ®ïn Ðp lµ qu¸ tr×nh liªn tôc vµ dÔ khèng chÕ h¬n so víi qu¸ tr×nh gi¸n ®o¹n th«ng th­êng trong ®ã thÞt xay ®­îc nhåi vµo mµng t¹o tr­íc. C¸c d©y chuyÒn chÕ biÕn lín víi n¨ng suÊt cao ®­îc sö dông c«ng nghÖ Ðp ®ïn ®Ó t¹o vá ngoµi collagen. H¬n n÷a, viÖc sö dông c¸c lo¹i protein kh¸c collagen nh­ bét mú, zein ng« trong s¶n xuÊt vá xóc xÝch còng ®­îc ®­a ra. Mµng collagen ¨n ®­îc (Coffi, Brechteen, Mt Clemens, MI) còng ®­îc sö dông cho c¸c s¶n phÈm n­íng, jambong kh«ng x­¬ng, c¸ file, thÞt bª n­íng vµ pate thÞt, ®· ®­îc th­¬ng m¹i ho¸ ë Mü cuèi n¨m 1980. Theo c¸c nhµ s¶n xuÊt th× mµng colagen cã thÓ gi¶m ®­îc sù co khi vµ t¨ng kh¶ n¨ng kh«ng tiÕt dÞch cña s¶n phÈm vµ dÔ dµng lo¹i bá…. Mµng ¨n ®­îc trªn c¬ së colagen cã kh¶ n¨ng thay thÕ líp phñ thÞt b»ng chÊt dÎo, c¸c t¶ng thÞt bß ®­îc bäc b»ng mµng trªn c¬ së colagen ®­îc b¶o qu¶n ë -180C sau 2 tuÇn th× kh«ng kh¸c nhiÒu so víi mÉu ®èi chøng ®­îc bäc b»ng chÊt dÎo vÒ qu¸ tr×nh oxi hãa, mµu s¾c, sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn vµ c¶m quan. 1.2.2.8. Gelatin [18] [19] [21] Mµng gelatin ®­îc t¹o ra b»ng c¸ch thuû ph©n mét phÇn collagen, trong c«ng nghiÖp d­îc phÈm vµ thùc phÈm lµ qóa tr×nh kÕt nang c¸c thµnh phÇn vµ s¶n xuÊt vá bäc cho viªn nÐn. B¶o qu¶n thÞt vµ c¸c c¸c thùc phÈm kh¸c víi mµng gelatin ®­îc nghiªn cøu vµ c«ng bè trong c¸c b»ng s¸ng chÕ. T­¬ng tù nh­ c¸c lo¹i mµng ¨n ®­îc kh¸c, líp phñ gelatin cã kh¶ n¨ng mang chÊt chèng oxi ho¸. ThÞt gµ t©y ®­îc phun b»ng dung dÞch huyÒn phñ t¹o gelatin víi chÊt chèng oxi ho¸ kh¸c nhau, Ýt bÞ oxi hãa lipit h¬n ë trong da vµ mì thÞt (gi¸ trÞ peroxit thÊp h¬n 60-90%) so víi ®èi chøng trong qu¸ tr×nh ®«ng l¹nh ë -120C trong 6 th¸ng. C¸c dung dÞch axit cña gelatin vµ muèi photphat nh­ hexameta photphat còng nh­ c¸c dung dÞch gelatinat kim lo¹i ®­îc ¸p dông cho thÞt chÕ biÕn (xóc xÝch, thÞt x«ng khãi, jambong). ViÖc lµm kh«, t¹o trong suèt cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ, chèng l¹i sù ph¸t triÓn cña nÊm mèc, gØ muèi, oxi ho¸ chÊt bÐo, mÊt mì. C¸c s¶n phÈm ®­îc bäc còng cã thÓ hµn g¾n trong c¸c mµng bao gãi chèng n­íc th«ng th­êng. 1.2.2.9. Protein s÷a [18] [15] [19] Mµng vµ líp phñ ¨n ®­îc tõ cazein, protein v¸ng s÷a vµ protein s÷a nguyªn kem ®· ®­îc nghiªn cøu. GÇn ®©y ®· kÕt hîp sö dông cazeinat víi axit stearic ®Ó phñ lªn cµ rèt gät vá víi monoglyxerit axetyl hãa phñ lªn zucchesu. Líp phñ trªn c¬ së protein v¸ng s÷a ®· ®­îc kiÓm chøng ®èi víi ngò cèc ¨n s¸ng, nho kh«, ®Ëu ®«ng l¹nh vµ phomat miÕng vµ nh­ mét chÊt ch¾n O2 ®èi víi l¹c. Ngoµi ra, phô gia thùc phÈm còng ®­îc kÕt nang trong protein v¸ng s÷a thµnh cacbohydrat. ¸p dông mét líp phñ kÕt hîp tõ mono hãa monoglyxerit víi caseinat hoÆc víi dÞch ph©n lËp tõ protein v¸ng s÷a trªn c¸ håi ®«ng l¹nh ®· ®­îc nghiªn cøu. Tõ dÞch ph©n lËp protein v¸ng s÷a, phun chÊt chèng oxi ho¸ (axit ascobic vµ axit citric) kh«ng ¶nh h­ëng tíi tèc ®é mÊt Èm nh­ng lµm chËm sù oxi ho¸ chÊt bÐo vµ lµm gi¶m gi¸ trÞ peroxyt trong mÉu c¸ håi ®«ng l¹nh. 1.2.2.10. Protein ngò cèc [18] [17] [12] T¹o mµng tõ zein ng«, phÇn prolamin cña protein ng« vµ tõ gluten lóa m×, 1 hçn hîp c¸c phÇn cña prolamin vµ gluten cña protein lóa mú ®­îc nghiªn cøu réng r·i. C¸c lo¹i protein ngò cèc kh¸c, ®Æc biÖt lµ prolamin còng lµ chÊt t¹o mµng rÊt tèt. Zein ng« ®­îc sö dông trong c¸c c«ng thøc phñ th­¬ng m¹i ®èi víi kÑo vµ thuèc viªn. Sö dông zein ng« d­íi d¹ng líp phñ ¨n ®­îc vµ mµng bao gãi cho thùc phÈm vµ gia cÇm nÊu chÝn gÇn ®©y míi ®­îc quan t©m. Líp phñ zein ng« cho s¶n phÈm míi chÕ biÕn kh«ng lµm gi¶m l­îng Èm mÊt ®i nh­ng lµm gi¶m sù oxi ho¸ chÊt bÐo (gi¸ trÞ axit thiobarbitouric thÊp h¬n nhiÒu) sau khi b¶o qu¶n ë 40C trong 6 - 9 ngµy. Khi ®­a tocopherol vµo líp phñ th× gi¸ trÞ axit thiobarbitouric kh«ng gi¶m thªm. ThÞt gµ t©y ®· ®­îc bäc trong mµng zein ng« chøa chÊt kh¸ng khuÈn (butyl hy®roxiani), mét chÊt nhò ho¸ (monoglyxerit acetyl hãa) vµ mét chÊt ho¸ dÎo (hçn hîp cña axit lactic, trietylen glycol vµ socbitol). Sau khi b¶o qu¶n ë 40C trong vßng 3 ngµy, c¸c phÐp ®o hµm l­îng hocxanal vµ ®¸nh gi¸ c¶m quan vÒ mïi vÞ cho thÊy c¸c mÉu ®­îc bao gãi zein ng« Ýt bÞ oxi ho¸ lipit h¬n so víi c¸c mÉu ®­îc bäc b»ng PVC. Tuy nhiªn mïi vecni vµ vÞ ®­îc thÊy trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn. 1.2.2.11. Protein dÇu h¹t [18] Mµng ¨n ®­îc vµ mµng tõ protein thµnh phÇn cña h¹t ®Ëu nµnh vµ l¹c ®· ®­îc Ên ®Þnh l¹i víi mµng protein, tèt nhÊt lµ mµng lµm tõ hçn hîp cña protein ®Ëu nµnh ®éc lËp vµ chÊt albumin trong trøng. ThÞt n¹c ®­îc chuyÓn thµnh sîi vµ trén trong c¸c dung dÞch protein. D¹ng bét sÖt ®­îc ®ïn ra, c¾t thµnh miÕng vµ gia nhiÖt thµnh protein ®«ng ®Æc. H­¬ng vÞ cña thÞt ®­îc gi÷ l¹i b»ng mµng protein trong khi s¶n xuÊt cã bÒ mÆt tèt vµ ®Æc tÝnh gi÷ n­íc. Dïng protein ®Ëu nµnh lµm vá thuèc ®· ®­îc chó ý ®Õn chøc n¨ng cña mµng ¨n ®­îc tõ protein ®Ëu nµnh hoÆc protein l¹c lªn c¸c s¶n phÈm thùc phÈm kh¸c còng ®­îc biÕt ®Õn. 1.2.3. C¶i thiÖn c¸c ®Æc tÝnh cña mµng protein [18] [2] [17] [20] C¸c ph­¬ng ph¸p vËt lý, hãa häc vµ t¹o protein enzym liªn kÕt ngang ®· ®­îc dïng ®Ó c¶i thiÖn c¸c ®Æc tÝnh c¬ lý cña mµng protein. V× c¸c ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ t¨ng chøc n¨ng cña mµng protein trªn nhiÒu lo¹i thùc phÈm. Mµng gluten bét mú vµ protein ®Ëu nµnh cã kh¶ n¨ng t¨ng kh¶ n¨ng gi÷ Èm vµ t¨ng ®é gi·n dµi ®· thu ®­îc b»ng c¸ch gia nhiÖt dung dÞch t¹o mµng hoÆc b»ng c¸ch ®óc kh« mµng. Liªn kÕt ngang b»ng andehit vµ liªn kÕt ngang gi÷a c¸c ph©n tö protein còng ®­îc dïng t¨ng ®é bÒn c¬ häc. §iÒu nµy cã ®­îc b»ng c¸ch xö lý mµng víi ®¹m ng«, collagen, t¸ch protein ®Ëu nµnh vµ bét lóa mú, mµng ghitaraldehyt xö lý tõ bét mú vµ bét b«ng vµ mµng metylglyoxal xö lý tõ ®¹m ®Ëu nµnh. Tuy nhiªn, l­îng ®éc tè ®¸ng kÓ cña aldehyt ®· giíi h¹n c¸c øng dông cña mµng protein xö lý b»ng aldehyt lµ chØ dïng lµm c¸c mµng bäc kh«ng ¨n ®­îc. Trans ghitamin, mét ®¬n enzym tõ huyÕt t­¬ng, gan lîn vµ vi khuÈn t¹o ra ( - ((-ghitamic) lyzim liªn kÕt ngang trong protein. Mµng carein tan trong n­íc cã ®é gi·n dµi cao thu ®­îc b»ng c¸ch t¹o liªn kÕt ngang víi trans ghitamin. C¸c mµng kh«ng tan trong dung dÞch muèi dodecylsunfat vµ trong (-mercaptoetanol nh­ng dÔ tiªu ho¸ b»ng enzym prolytic. Gi¸ thµnh cao vµ øng dông h¹n chÕ transghitamin dïng cho mµng protein liªn kÕt ngang. Mµng ®¬n protein ®Ëu nµnh ®­îc xö lý víi c¸c enzym liªn kÕt ngang kh¸c, chÊt mµ xóc t¸c sù oxi ho¸ cña phÇn antylrosin phô thuéc vµo d¹ng cña di-, tri- vµ tert-tyrosin. Peroxit c©y c¶i ngùa kh«ng cã t¸c dông cho kh¶ n¨ng thÊm n­íc cña mµng protein ®Ëu nµnh nh­ng t¨ng ®é gi·n dµi cña mµng. T­¬ng tù nh­ c¸ch chÕ t¹o mµng hai thµnh phÇn tõ c¸c xenluloz¬ vµ chÊt bÐo, kh¶ n¨ng chèng tho¸t n­íc cña mµng protein ®­îc c¶i thiÖn b»ng c¸ch thªm c¸c chÊt bÐo nh­: s¸p, axit bÐo, r­îu bÐo, axetyl monoglyxerit vµ hîp chÊt l­u huúnh. Nh­ ®· nãi, mµng 2 thµnh phÇn protein - chÊt bÐo cã kh¶ n¨ng thÊm n­íc thÊp h¬n mµng lµm tõ caseinat, protein bét m×, ghiten bét m× vµ ®¹m ng«. H¬n n÷a, c¸c nghiªn cøu míi ®©y ®· ph¸t hiÖn ra mµng lµm tõ protein - polisaccarit b»ng c¸ch kÕt hîp ®¹m ng« víi metyl xenluloz¬ hoÆc etyl xenluloz¬, bét m× víi etyl 4xenluloz¬.... 1.3. Mµng ¨n ®­îc trªn c¬ së tinh bét hãa dÎo 1.3.1. Giíi thiÖu Tinh bét vµ dÉn xuÊt [18] [23] [5] [8] [17] [12] [10] Amyloz¬, phÇn liªn kÕt m¹ch th¼ng cña tinh bét ®­îc biÕt tíi do h×nh thµnh mµng ch¾c, t­¬ng ®èi bÒn vµ ®éc lËp ®èi lËp víi mµng amylopectin dßn vµ kh«ng liªn tôc. Mµng trong suèt kh«ng thÊm dÇu ®­îc h×nh thµnh tõ dung dÞch butanon-n­íc cña amyloz¬ hå ho¸ cã møc ®é thÊm oxi thÊp trong m«i tr­êng kh«. Trong khi ®ã, mµng t¹o ®­îc tõ dung dÞch etanol- n­íc cña tinh bét amyloz¬ cao (71%) ®· ®­îc xö lý tr­íc b»ng dimetyl sunfo oxit cho møc ®é thÊm oxi thÊp ë ®é c©n b»ng t­¬ng ®èi cao. DÉn xuÊt hydroxil propylat cña tinh bét amyloz¬ cao t¹o mµng víi kh¶ n¨ng ch¾n Èm thÊp nh­ng l¹i cã kh¶ n¨ng ch¾n oxi ë ®é Èm t­¬ng ®èi trªn 78%. Mµng ¨n ®­îc s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p ®ïn trªn c¬ së hydroxil propionat tinh bét amyloz¬ cao cã mÆt trong th­¬ng m¹i víi tªn Ediflex. Trong lÜnh vùc øng dông bao gãi, c¸c mµng nµy rÊt ®­îc quan t©m khi sö dông trong thùc phÈm ®«ng l¹nh bao gåm thÞt ®«ng l¹nh, gia cÇm vµ c¸. Ediflex cã tÝnh co d·n, ®é trong suèt, thÊm oxi, chÞu dÇu vµ mì thùc vËt, ®é hßa tan trong n­íc nãng vµ n­íc l¹nh, kh¶ n¨ng in nh·n rÊt tèt. §ång thêi, mµng phñ cã thÓ b¶o vÖ thÞt trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n l¹nh vµ th­êng bÞ hoµ tan khi tan gi¸ vµ nÊu. Tuy nhiªn, kh«ng tµi liÖu tham kh¶o nµo ®­îc t×m thÊy trong c¸c tµi liÖu ®Ó ®¸nh gi¸ vÒ ¶nh h­ëng cña mµng tinh bét amyloz¬ cao hydropropyl hãa khi lµm mµng b¶o qu¶n cho thÞt ®«ng l¹nh, thÞt gia cÇm vµ ®å h¶i s¶n. C¸c lo¹i mµng phñ [11] [18] [21] [16] [19] [23] [12] Mµng phñ tinh bét khoai lang: ®­îc t¹o thµnh tõ tinh bét khoai lang vµ glyxerin trong dung dÞch t¹o mµng, ®­îc sö dông lµm bao gãi ®Ó kÐo dµi thêi h¹n b¶o qu¶n cña d©u t©y ë ®é Èm t­¬ng ®èi 80%. ¶nh h­ëng cña mµng tinh bét khoai lang tíi qu¶ ®­îc so s¸nh víi mµng bao gãi PVC. Mµng tinh bét vµ PVC lµm gi¶m ®¸ng kÓ thèi qu¶ so víi ®èi chøng. Tinh bét mµng khoai lang gåm 30% amyloz¬ rÊt quan träng cho s¶n xuÊt mµng do amyloz¬ t­¬ng øng víi kh¶ n¨ng h×nh thµnh mµng cña tinh bét. Mµng tinh bét khoai lang ®­îc m« t¶ nh­ mµng víi nÒn ®ång nhÊt, víi cÊu tróc bÒn ë ®iÒu kiÖn xung quanh vµ ch¾n n­íc kÐm h¬n so víi vËt liÖu tæng hîp, nã cã thÓ høa hÑn nhiÒu tiÒm n¨ng trong øng dông ®èi víi rau qu¶ sau thu ho¹ch. øng dông mµng phñ ¨n ®­îc ®Ó t¨ng thêi gian b¶o qu¶n cho rau vµ qu¶ ®· ®­îc ®­a ra trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. MÆt kh¸c viÖc sö dông mµng phñ ¨n ®­îc trong ®ãng gãi rau qu¶ ®· ®­îc tr×nh bµy trong nhiÒu tµi liÖu cô thÓ. Mµng phñ tinh bét ­a n­íc phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn ®é Èm t­¬ng ®èi vµ nhiÖt ®é ch¾n tèt chuyÓn hãa oxi vµ cacbonic nh­ng ch¾n kÐm ®èi víi h¬i n­íc. C¸c ®Æc tr­ng nµy rÊt phï hîp trong b¶o qu¶n chÊt l­îng cña qu¶ vµ rau, do nã dÉn ®Õn sù gi¶m vËn tèc h« hÊp b»ng c¸ch h¹n chÕ oxi tiÕp xóc xung quanh vµ t¨ng cacbonic bªn trong v× vËy lµm chËm qu¸ tr×nh chÝn. ViÖc ch¾n h¬i n­íc kÐm cho phÐp n­íc di chuyÓn qua mµng, v× vËy lµm ng¨n qu¸ tr×nh ng­ng tô n­íc mµ cã thÓ lµ nguån vi khuÈn cã h¹i cho rau. Trong c¸c lo¹i qu¶ mäng th× d©u t©y ®­îc ph¸t triÓn th­¬ng m¹i trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y vµ nguyªn nh©n chÝnh ®Ó ph¸ hñy thêi gian b¶o qu¶n vµ bÞ thèi r÷a lµ do vi khuÈn g©y ra. Ph­¬ng ph¸p phæ biÕn ®Ó duy tr× chÊt l­îng vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh thèi cña d©u t©y lµ lµm m¸t nhanh chãng sau khi thu ho¹ch vµ b¶o qu¶n ë nhiÖt ®é thÊp trong kho¶ng 0- 40C víi ®é Èm cao. Do sù ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn vµ b¶o qu¶n d©u t©y nªn ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n lµ rÊt khã. Qu¸ tr×nh h­ háng cña d©u t©y sau khi thu ho¹ch cã thÓ ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch øng dông thuèc diÖt nÊm, tuy nhiªn do thuèc cßn sãt l¹i ®· ¶nh h­ëng ®Õn gi¸c quan vµ gi¸ trÞ dinh d­ìng cña qu¶ t­¬i. H¬n n÷a kh¸ch hµng chØ lùa chän qu¶ t­¬i dÉn ®Õn viÖc t×m ra biÖn ph¸p lµm thÕ nµo ®Ó b¶o qu¶n ®­îc hoa qu¶ t­¬i trong thêi gian dµi. C¸c lo¹i mµng phñ ¨n ®­îc cã thÓ kÐo dµi thêi gian sö dông sau thu ho¹ch cña hoa qu¶ vµ rau. ¶nh h­ëng cña nhiÒu lo¹i c«ng thøc mµng phñ trªn c¬ së tinh bét kh¸c nhau ®· ®­îc nghiªn cøu. Nguån tinh bét ®­îc ph©n lo¹i trªn c¬ së hµm l­îng amyloz¬, víi hµm l­îng amyloz¬ trung b×nh trong khoai t©y vµ ng« vµ hµm l­îng amyloz¬ cao trong c¸c s¶n phÈm amylo hãa vµ giµu amyloz¬. ChÊt l­îng cña qu¶ ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng khèi l­îng mÊt, duy tr× v÷ng ch¾c, thèi do vi khuÈn, ph¸t triÓn mµu bÒ mÆt, hµm l­îng ®­êng vµ axit chuÈn. C¸c ¶nh h­ëng cña hµm l­îng tinh bét amyloz¬ vµ nång ®é glyxerin lªn tÝnh chÊt mµng còng ®­îc ph©n tÝch. Mµng lµm gi¶m sè hoa qu¶ bÞ nhiÔm ®éc vµ kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n cña d©u t©y b»ng c¸ch lµm chËm qu¸ tr×nh giµ. Thªm vµo ®ã glyxerin cã kh¶ n¨ng c¶i thiÖn ®Æc tÝnh cña mµng (ë hµm l­îng 20g/l lµ hiÖu qu¶ nhÊt). Nguån tinh bét cã ¶nh h­ëng ®Çy ®ñ ®Õn ph¸t triÓn mµu bÒ mÆt, khèi l­îng mÊt vµ duy tr× ®é ch¾c. Tinh bét cã hµm l­îng amyloz¬ cao lµm gi¶m khèi l­îng mÊt, duy tr× ®é ch¾c vµ gi¶m h­ háng h¬n lµ tinh bét hµm l­îng amyloz¬ trung b×nh. Sö dông mµng phñ ¨n ®­îc lµ mét ph­¬ng ph¸p nh»m bæ sung kÐo dµi thêi gian sö dông cña hoa qu¶ vµ rau sau khi thu ho¹ch. MÆc dï c¸c lo¹i mµng phñ ®­îc sö dông ®Ó lµm mÊt n­íc nh­ng mµng vËt liÖu míi vµ c¸c mµng ¨n ®­îc l¹i liªn quan nhiÒu ®Õn ®Æc tÝnh thÊm, thuËn tiÖn øng dông trong khÝ quyÓn biÕn ®æi ¶nh h­ëng ®Õn hoa qu¶ t­¬i. Mét sè nhµ khoa häc ®· nghiªn cøu øng dông cña mµng phñ lªn rau nh­ cµ chua, d­a chuét, ít ®á vµ c¸c lo¹i hoa qu¶ kh¸c nh­ chuèi, t¸o, xoµi. Do hoa qu¶ phï hîp víi líp mµng b¸n thÊm nªn cã thÓ thÊy mµng ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh chÊt sinh häc cña qu¶, lµm gi¶m chÝn, trao ®æi chÊt sau thu ho¹ch v× thÕ kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n cña qu¶. C¸c lo¹i qu¶ dÔ háng nh­ qu¶ mäng vµ qu¶ nhiÖt ®íi lµ s¶n phÈm phï hîp ®Ó ®­îc b¶o vÖ bëi mµng. Nguån tinh bét cã ¶nh h­ëng ®Õn bÒ mÆt ph¸t triÓn mµu, mÊt khèi l­îng vµ gi÷ ®­îc ®é ch¾c. 1.3.2. C¬ chÕ hãa dÎo [2] [16] [13] C¸c chÊt hãa dÎo x©m nhËp vµo c¸c h¹t tinh bét vµ ph¸ hñy liªn kÕt hydro cña tinh bét trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao, ¸p suÊt cao vµ bÞ c¾t. KÕt qu¶ lµ lùc liªn kÕt gi÷a c¸c ®¹i ph©n tö tinh bét bÞ ph¸ vì c¸c ph©n tö dÔ dµng tr­ît lªn nhau vµ kh¶ n¨ng chÞu kÐo t¨ng lªn, lµm t¨ng ®é co d·n cña mµng, ®ång thêi lµm t¨ng kh«ng gian ph©n tö. 1.3.3. T¸c nh©n ho¸ dÎo cho tinh bét 1.3.3.1. N­íc [19] [16] [11] [4] TÝnh co d·n, nhùa trªn c¬ së tinh bét ng«, khoai t©y, s¸p ng« vµ tinh bét lóa mú ®· ®­îc s¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp khu«n tinh bét tù nhiªn. TÝnh chÊt c¬ häc cña tinh bét Ðp khu«n, víi nhiÖt ®é hãa thñy tinh nhá h¬n nhiÖt ®é phßng, phô thuéc chÆt chÏ vµo hµm l­îng n­íc trong hçn hîp tr­íc. Hµm l­îng n­íc kh¸c nhau trong hçn hîp s¬ bé cã thÓ dÉn tíi sù phô thuéc thay ®æi vÒ øng suÊt vµ ®é dµi khi ®øt. ¶nh h­ëng nµy cã thÓ lµ do sù phô thuéc cña tÝnh linh ®éng polysaccarit vµo hµm l­îng n­íc trong hçn hîp s¬ bé. ¶nh h­ëng cña l­îng n­íc vµ chÊt dÎo hãa lªn tÝnh chÊt c¬ häc cña tinh bét nhiÖt dÎo ®· ®­îc x¸c ®Þnh trong mét sè nghiªn cøu. Theo quan ®iÓm hãa häc polyme t¨ng hµm l­îng chÊt dÎo hãa lµm gi¶m nhiÖt ®é hãa thñy tinh (Tg) còng cã thÓ ¸p dông cho tinh bét nhiÖt dÎo. H¬n n÷a, viÖc tinh thÓ hãa l¹i ë nhiÖt ®é trªn Tg cña polyme còng ®­îc quan s¸t thÊy. ë gÇn nhiÖt ®é hãa thñy tinh, hiÖn t­îng gi·n ra nh­ t¨ng thÓ tÝch ®­îc cho lµ do nguyªn nh©n l·o hãa vËt lý cña vËt liÖu, dÉn tíi gißn. Trong tinh bét nhiÖt dÎo, ph©n hñy tinh bét x¶y ra ë nhiÖt ®é t­¬ng ®èi cao, øng suÊt tr­ît lín vµ víi l­îng n­íc giíi h¹n sÏ ¶nh h­ëng ®Õn c¶ sù tr­¬ng vµ ph©n hñy trong vËt liÖu ®ång h×nh cùc nhá. Nh­ c¸c polyme tæng hîp, viÖc ph¸t triÓn mét polyme t­¬ng t¸c cao hay tèi ­u hãa vËt liÖu cã tÝnh chÊt c¬ häc tèt. §é linh ®éng cña polyme sÏ x¸c ®Þnh hÖ t­¬ng t¸c m¹ch - m¹ch cña polyme vµ ®é rèi, c¸c th«ng sè gia c«ng nh­ nhiÖt ®é, ®é tr­ît vµ ¸p suÊt, thµnh phÇn cña hçn hîp s¬ bé nh­ hµm l­îng dÎo hãa vµ nguån tinh bét ®­îc cho lµ ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh chÊt c¬ häc cuèi cïng cña tinh bét dÎo hãa. MÆc dï rÊt Ýt ®­îc biÕt ®Õn vÒ chøc n¨ng cô thÓ trong qu¸ tr×nh tinh bét Ýt Èm vµ nhiÖt ®é cao, n­íc ®­îc cho lµ ¶nh h­ëng ®Õn ®é linh ®éng cña polysaccarit vµ hÖ t­¬ng t¸c m¹ch - m¹ch hay ®é rèi. Mét l­îng glyxerin cè ®Þnh ®­îc thªm vµo ®Ó lµm gi¶m nhiÖt ®é hãa thñy tinh xuèng d­íi nhiÖt ®é phßng vµ l­îng n­íc trong hçn hîp lµ kh¸c nhau. Sau khi hµm l­îng n­íc c©n b»ng th× l­îng n­íc cã mÆt trong gia c«ng còng cã thÓ ­íc l­îng ®­îc, trong khi c¸c th«ng sè kh¸c nh­ nhiÖt ®é hãa thñy tinh vµ ®é tinh thÓ hãa sÏ lµ h»ng sè trong trong c¸c vËt liÖu ®­îc thiÕt lËp l¹i. C¸c tÝnh chÊt c¬ lý ë trªn nhiÖt ®é hãa thñy tinh khi Ðp khu«n tinh bét ng«, khoai t©y, s¸p ng« vµ tinh bét lóa mú phô thuéc vµo c¶ hµm l­îng n­íc trong qu¸ tr×nh Ðp khu«n vµ lo¹i tinh bét 1.3.3.2. Glyxerin [15] [13] Mµng phñ tinh bét s¾n ®­îc s¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p ®óc ®Ó nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña glyxerin vµ tinh bét giµu amyloz¬ lªn c¸c tÝnh chÊt cña chóng. Glyxerin ®ãng vai trß nh­ mét chÊt dÎo ho¸ th«ng th­êng trong mµng tinh bét; víi viÖc t¨ng nång ®é glyxerin, ®é thÊm h¬i n­íc, ®é c¨ng vµ biÕn d¹ng thñng t¨ng, trong khi øng suÊt ph¸ huû modul Young vµ ®é bÒn ®¸nh thñng gi¶m. Mét vµi nghiªn cøu ph©n tÝch cho thÊy c¸c tÝnh chÊt cña mµng phñ tinh bét s¾n. Mµng phñ thùc phÈm hoÆc mµng phñ ng¨n ngõa vi sinh vËt cã h¹i kh«ng h¼n thay thÕ hoµn toµn c¸c lo¹i mµng bäc tæng hîp, tuy nhiªn chóng cã tiÒm n¨ng thay thÕ c¸c lo¹i mµng phñ th«ng th­êng trong mét sè øng dông. ViÖc sö dông tinh bét nh­ mét lo¹i polyme ph©n hñy sinh häc cã thÓ t¹o mét dung dÞch lý t­ëng bëi v× polyme nµy rÊt rÎ, phong phó, kh«ng ®éc. Glyxerin ®­îc x¸c nhËn lµ mét chÊt ho¸ dÎo tèt cho tinh bét vµ cã thÓ lµm t¨ng kh¶ n¨ng gia c«ng cña tinh bét. Víi sù t¨ng hµm l­îng glycerin ®é nhít biÓu kiÕn cña tinh bét nãng ch¶y vµ nhiÖt ®é ho¸ thuû tinh ®Òu gi¶m. Ph©n tÝch SEM ®· cho thÊy glyxerin cã thÓ gióp ph¸ huû cÊu tróc h¹t cña tinh bét trong khi ®ïn vµ chÕ biÕn nã thµnh vËt liÖu nhùa nhiÖt dÎo vµ cã thÓ chÕ biÕn l¹i. 1.3.3.3. Sorbitol [6] Mµng trªn c¬ së tinh bét ®­îc øng dông ®Ó kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n cña d©u t©y, b¶o qu¶n ë 0oC vµ ®é Èm t­¬ng ®èi lµ 84,4%. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng amyloz¬ cña tinh bét, lo¹i chÊt dÎo hãa (glyxerin vµ sorbitol) vµ kÓ c¶ t¸c nh©n chèng vi khuÈn trong c«ng thøc cña mµng phñ ®­îc ph©n tÝch. Sù ®Æc tr­ng hãa vi cÊu tróc cña mµng cã liªn quan ®Õn quan s¸t thÊm h¬i n­íc (WVP). Mµng phñ ®­îc lµm b»ng tinh bét víi hµm l­îng amyloz¬ cao h¬n lµm gi¶m WVP, mÊt khèi l­îng vµ gi÷ l¹i ®é ch¾c qu¶ trong thêi gian b¶o qu¶n dµi h¬n lµ mµng t¹o thµnh víi tinh bét cã hµm l­îng amyloz¬ trung b×nh. Mµng phñ víi sorrbitol cho WVP nhá h¬n so víi glyxerin. C¶ sorbitol vµ glyxerin ®Òu lµm gi¶m mÊt khèi l­îng, duy tr× ®é bÒn mµu vµ bÒ mÆt mµu s¾c cña hoa qu¶, víi sorbitol 20g/ l cho hiÖu qu¶ dÎo hãa cao nhÊt. Sorbitol ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c c«ng thøc mµng ­a n­íc. ¶nh h­ëng cña chÊt dÎo hãa lªn tÝnh thÊm h¬i n­íc vµ khÝ phô thuéc vµo nÒn, lo¹i chÊt dÎo hãa vµ ®iÒu kiÖn m«i tr­êng. Mµng phñ víi sorbitol gióp lµm gi¶m tæng l­îng vi khuÈn. ViÖc thªm vµo kali sorbat lµm mµng hiÖu qu¶ h¬n do thêi gian b¶o qu¶n ®­îc kÐo dµi ®Õn 28 ngµy khi so víi 14 ngµy kh«ng phñ. 1.3.4. Mét sè c¸c ®Æc tÝnh cña mµng [18] Mµng phñ thøc ¨n tõ polysaccarit, protein vµ lipit cã thÓ lµm t¨ng thêi gian sö dông cña s¶n phÈm c¸c chøc n¨ng nh­ t¹o ra mét líp b¶o vÖ láng, khÝ hoÆc h¬i. ViÖc sö dông mµng phñ vµ mµng ®Ó b¶o qu¶n chÊt l­îng s¶n phÈm kh«ng nh÷ng trªn lÜnh vùc lý thuyÕt mµ cßn nghiªn cøu thùc tÕ t¹i c¸c tr­êng ®¹i häc. GÇn ®©y nghiªn cøu ®· nhËn ®­îc sù quan t©m lín cña chÝnh phñ, c¸c phßng thÝ nghiÖm cña c¸c tæ chøc c¸ nh©n. Nh©n tè gãp phÇn m¹nh mÏ trong viÖc ph¸t triÓn lÜnh vùc mµng phñ thøc ¨n chÝnh lµ tiªu dïng m¹nh mÏ cña c¸c s¶n phÈm cã chÊt l­îng cao, ®å ¨n chÕ biÕn s½n cÇn ph¶i cã mét c«ng nghÖ b¶o qu¶n míi, m«i tr­êng b¶o qu¶n cÇn ®­îc quan t©m h¬n trong viÖc sö dông c¸c vËt liÖu lµm bao b× s¶n phÈm, c¬ héi míi më ra trong viÖc gia t¨ng thÞ tr­êng cña mµng phñ víi thµnh phÇn tõ viÖc tËn dông c¸c mÆt hµng tõ n«ng nghiÖp. Sù h×nh thµnh mµng phñ vµ c¸c tÝnh chÊt cña polysaccharite, protein, chÊt láng ®· ®­îc xem xÐt ®Õn. LÜnh vùc th­¬ng m¹i øng dông mµng thøc ¨n vµ mµng phñ c¸c s¶n phÈm t­¬i tõ s¸p, dÇu, nhùa th«ng vµ ®­êng ®Ó t¹o ra axit bÐo polyeste, vá bäc collagen cho xóc xÝch, mµng bäc pha chÕ cho socola, hay t¹o ra c¸c men ®Ó lµm c¸c lo¹i b¸nh møt, kÑo tõ mét lo¹i nhùa c©y d¹ng mµng, mµng phñ cho c¸c s¶n phÈm c¬ b¶n ®­îc lµm tõ ngò cèc nh­ ®Ëu phéng, kÑo ngät vµ c¸c viªn thuèc, c¸c lo¹i mµng phñ tõ gelatin ®Ó dïng trong viÖc b¶o qu¶n c¸c lo¹i thuèc vµ c¸c lo¹i mµng phñ ®­îc lµm tõ xenluloz¬ d¹ng dung dÞch ®Ó b¶o qu¶n c¸c thµnh phÇn nhá cña thùc phÈm. 1.3.4.1. C¸c nh©n tè c¬ b¶n trong viÖc sö dông mµng phñ trong lÜnh vùc thùc phÈm, gia cÇm vµ ®å biÓn [18] HÇu hÕt c¸c lo¹i s¶n phÈm trong c«ng nghiÖp thùc phÈm khi sö dông c«ng thøc mµng ¨n ®­îc ®Òu gÆp ph¶i c¸c th¸ch thøc liªn quan ®Õn an toµn th­¬ng m¹i, dinh d­ìng, ®é bÒn, tÝnh kinh tÕ vµ chÊt l­îng cña thùc phÈm. §Æc biÖt lµ trong c«ng nghiÖp b¶o qu¶n thÞt, gia cÇm vµ c¸. Nh÷ng nh©n tè sau ®©y lµ kh¶ n¨ng cã lîi khi sö dông mµng phñ ¨n ®­îc: - ViÖc mÊt h¬i Èm trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n c¸ hoÆc c¸c thùc phÈm ®«ng l¹nh dÉn tíi thay ®æi mïi vÞ, kÕt cÊu vµ mµu s¾c vµ tÊt nhiªn lµ c¶ khèi l­îng. Mµng phñ thùc phÈm víi tÝnh chÊt ch¾n tèt gióp gi¶m bít hiÖn t­îng mÊt n­íc. VÝ dô: khi thùc phÈm ®­îc gi÷ trong m«i tr­êng ch©n kh«ng th× chØ gi¶m 3 - 5% khèi l­îng s¶n phÈm sÏ mÊt do bay h¬i. øng dông khi sö dông mµng phñ cã ­u thÕ h¬n so víi khi sö dông ch©n kh«ng lµ ng¨n c¶n sù tho¸t h¬i n­íc, do ®ã cã gi¸ trÞ kinh tÕ trong viÖc gi÷ khèi l­îng s¶n phÈm. - ThÞt, gia cÇm, c¸ t­¬i ®­îc ®ãng gãi b»ng mµng phñ plastic, c¸c lo¹i s¶n phÈm hoa qu¶ ®­îc ®ãng trong c¸c khay nhùa sÏ kÐm hÊp dÉn ®èi víi ng­êi tiªu dïng. Mµng ¨n ®­îc ng¨n c¶n sù tho¸t n­íc, lµm t¨ng sè l­îng s¶n phÈm bµy b¸n trùc tiÕp, ®ång thêi cã thÓ lo¹i trõ ®­îc c¸c vÞ trÝ ®äng n­íc trong c¸c hép bao b× ®ùng s¶n phÈm. - Tèc ®é «i, háng thùc phÈm do qu¸ tr×nh oxi hãa lipid vµ t¹o mµu n©u ®èi víi s¶n phÈm do qu¸ tr×nh oxi hãa myoglobin trong thùc phÈm cã thÓ ®­îc kh¾c phôc b»ng c¸c lo¹i mµng bäc ®Ó lµm gi¶m kh¶ n¨ng thÊm oxi gièng nh­ viÖc lµm gi¶m sù gia t¨ng trong ®iÒu kiÖn kþ khÝ. - §èi víi mµng ¨n ®­îc d¹ng dung dÞch ®­îc gia nhiÖt khi øng dông, cã thÓ lµm gi¶m bít hiÖn t­îng «i thiu vµ sù ph¸t sinh c¸c vi khuÈn cã h¹i vµ t¹o sù kÐm ho¹t ®éng trong viÖc ph©n gi¶i c¸c enzym ë bÒ mÆt thùc phÈm, gia cÇm vµ ®å biÓn. - Còng gièng nh­ øng dông linh ho¹t cña ®ãng gãi linh ®éng c¸c lo¹i thùc phÈm mµng ¨n ®­îc mang c¸c chÊt chèng oxi ho¸ (nh­ axit tocopherol) vµ c¸c chÊt kh¸ng khuÈn (nh­ c¸c axit h÷u c¬) cã thÓ ®­îc xö lý trùc tiÕp trªn bÒ mÆt thÞt, v× vËy lµm chËm ph©n hñy g©y háng s¶n phÈm vµ mÊt mµu ®ång thêi lµm gi¶m c¸c vi khuÈn. - øng dông mµng phñ trªn bÒ mÆt s¶n phÈm nh­ c¸, gia cÇm, c¸c thùc phÈm nhá d¹ng h¹t, b¸nh mú vµ c¸c ®å n­íng s½n nh»m c¶i thiÖn chÊt l­îng s¶n phÈm b»ng viÖc gi¶m thiÓu l­îng dÇu trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn. Nh÷ng lý do trªn cho thÊy mµng phñ ¨n ®­îc cã thÓ lµm t¨ng chÊt l­îng cña thÞt, gia cÇm vµ ®å biÓn. H¬n thÕ n÷a thùc phÈm, gia cÇm vµ c«ng nghiÖp h¶i s¶n còng cã thu ®­îc lîi Ých khi sö dông c¸c lo¹i mµng phñ tõ polyme ph©n hñy sinh häc hay copolyme hoÆc c¸c s¶n phÈm trong viÖc ph¸t triÓn mµng vµ mµng phñ cho c¸c lo¹i thùc phÈm ®ãng gãi hoÆc cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. 1.3.4.2. §Æc tÝnh thÊm h¬i n­íc cña mµng tinh bét ¨n ®­îc [20] [10] Qu¸ tr×nh chuyÓn n­íc trong mµng ¨n ®­îc trªn c¬ së s¶n phÈm tinh bét lµ mét hiÖn t­îng phøc t¹p do t­¬ng t¸c m¹nh cña ph©n tö n­íc thÊm hót víi cÊu tróc polyme tinh bét. §¼ng nhiÖt thÊm hót n­íc trªn mµng tinh bét amyloz¬ cao cã d¹ng ®­êng th¼ng trong ph¹m vi nghiªn cøu (5(45oC). v× thÕ ®é Èm th­êng bÞ ¶nh h­ëng cña c¸c th«ng sè nh­ nhiÖt ®é, bÒ dµy mµng vµ hµm l­îng chÊt dÎo hãa. §é thÊm h¬i n­íc cuèi cïng cã kh¶ n¨ng chuyÓn ®æi khèi l­îng, t­¬ng t¸c chÊt tan vµ polyme trong mµng ¨n ®­îc. Theo ®éng häc cña qu¸ tr×nh kh«ng thuËn nghÞch, sù kh¸c nhau vÒ hãa thÕ cña n­íc lµ lùc truyÒn n­íc qua mµng. Khi qu¸ tr×nh x¶y ra ë nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt kh«ng ®æi, hãa thÕ cña n­íc kh¸c nhau do ®ã nång ®é h¬i n­íc kh¸c nhau ë 2 mÆt. ®é thÊm n­íc ®­îc ®Þnh nghÜa lµ tÝch cña ®é khuÕch t¸n vµ ®é hßa tan chØ khi ®Þnh luËt Fick vµ Henry ®­îc tháa m·n hoµn toµn. ®èi víi hÇu hÕt c¸c mµng ¨n ®­îc h¬i n­íc t­¬ng t¸c m¹nh víi cÊu tróc cña polyme, ®é khuÕch t¸n vµ hßa tan cïng phô thuéc vµo ¶nh h­ëng cña lùc ®Þnh h­íng. C¸c b¸o c¸o thùc nghiÖm cho thÊy thÊm hót n­íc lµ mét qu¸ tr×nh sol- gel thuËn nghÞch. C©n b»ng thÊm hót ®­îc m« t¶ b»ng ph­¬ng tr×nh BET ®¬n gi¶n. V× vËy ®é hßa tan cña n­íc ®­îc coi nh­ lµ hµm nghÞch cña nhiÖt ®é. Khi ®é Èm t­¬ng ®èi lín h¬n 52% ®é tr­¬ng ®­îc chó ý, nÒn polyme më vµ qu¸ tr×nh chuyÓn n­íc dÔ dµng. Trong mét miÒn kh¸c, gÇn bÒ mÆt nghiªn cøu nÕu ®é Èm t­¬ng ®èi gi¶m th× nÒn polyme sÏ Ýt bÞ ¶nh h­ëng bëi nång ®é n­íc hÊp thô. Cã thÓ thÊy r»ng vïng cã nång ®é n­íc thÊp bÞ ng¨n c¶n n­íc hÊp thô khuyÕch t¸n v× thÕ ®é thÊm h¬i n­íc kh«ng phô thuéc vµo bÒ dµy mµng. Cã thÓ thÊy r»ng khi cã mÆt chÊt dÎo hãa sÏ tèt h¬n do lµm t¨ng tÝnh ­a n­íc tù nhiªn ®ång thêi lµm t¨ng vËn tèc khuyÕch t¸n n­íc trong mµng b»ng c¸ch cho phÐp m¹ch polyme linh ®éng h¬n. Nghiªn cøu cho thÊy sè liÖu ®é thÊm cña mµng trªn c¬ së tinh bét ng« amyloz¬ cao sÏ cho c¸c th«ng sè tÝnh chÊt nh­ hµm l­îng chÊt dÎo hãa, gradien ho¹t ®éng n­íc, bÒ dµy mµng vµ nhiÖt ®é t­¬ng hîp nhau. 1.3.4.3. TÝnh chÊt c¬ lý [10] [20] BÒ mÆt ®ång nhÊt vµ cÊu tróc mµng ch¾c ch¾n quan s¸t ®­îc tõ vi cÊu tróc sö dông vi ®iÖn tö quÐt (SEM). Gi¸ trÞ ®é bÒn c¨ng cña mµng ®· ®­îc so s¸nh vµ ®¸nh gi¸ víi c¸c lo¹i mµng kh¸c cho thÊy tÝnh chÊt c¬ häc cña chóng rÊt tèt, cã kh¶ n¨ng øng dông cao vµ tiÖn lîi. Mµng tinh bét vµ c¸c lo¹i kh¸c th­êng ®­îc sö dông trong c«ng nghiÖp thùc phÈm. Chóng t¹o thµnh mµng cã tÝnh chÊt c¬ häc tèt vµ ch¾n hiÖu qu¶ c¸c hîp chÊt ph©n cùc thÊp nh­ng l¹i kh«ng ch¾n Èm tèt. Mµng tinh bét th­êng trong suèt, ®µn håi, bÒn n­íc vµ kh«ng thÊm O2. C¸c lo¹i mµng tinh bét tho¸i hãa sinh häc vµ mµng tinh bét biÕn tÝnh cã tÝnh chÊt c¬ häc tuyÖt vêi vµ bÒ ngoµi ®Ñp. 1.3.4.4. TÝnh chÊt thÊm khÝ cña mµng [9] ¶nh h­ëng cña l­îng n­íc vµ glyxerin lªn ®é thÊm khÝ cña mµng tinh bét polyme ®· ®­îc nghiªn cøu. Mµng tinh bét ®· ®­îc tæng hîp b»ng amyloz¬ vµ amylopectin b»ng c«ng nghÖ ®óc vµ thÊm oxi ®­îc ph©n tÝch ë 200C. Trong m«i tr­êng Èm th× lo¹i mµng nµy cã tÝnh chÊt ch¾n oxi rÊt tèt. Do tinh bét cã kh¶ n¨ng ®­îc sö dông nh­ mµng ch¾n ®Ó b¶o vÖ thùc phÈm vµ b¶o qu¶n thùc phÈm nªn cã thÓ ®ãng vai trß ch¾n khÝ. ViÖc nghiªn cøu tÝnh chÊt mµng tinh bét h×nh thµnh ®­îc chó träng mµng amyloz¬ vµ tinh bét amyloz¬. Chñ yÕu tÝnh chÊt c¬ häc cña mµng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ng còng cã mét sè thùc nghiÖm ®­îc tiÕn hµnh, mµng amyloz¬ ®­îc thÊy cã ®é thÊm oxi thÊp trong ®iÒu kiÖn kh« ë 250C. D­íi ®é Èm t­¬ng ®èi 100% O2 ®­îc quan s¸t thÊy thÊm qua mµng. ThÊm khÝ cña mµng tinh bét khoai t©y g¾n vµo polyetylen tû träng thÊp ®­îc nghiªn cøu hiÖn nay. ë ®é Èm t­¬ng ®èi nhá, mµng tinh bét khoai t©y cã tÝnh chÊt ch¾n O2 gièng nh­ tÝnh chÊt ch¾n cña polyme tæng hîp ­a n­íc. Mét nghiªn cøu kh¸c vÒ ®é thÊm khÝ qua mµng tæng hîp cña khoai t©y, g¹o vµ tinh bét lóa m× ®­îc ph©n tÝch ë thang nhiÖt ®é réng, khuyÕch t¸n khÝ ®­îc quan s¸t thÊy t¨ng khi t¨ng t0 vµ hµm l­îng n­íc. §é Èm t­¬ng ®èi trong qu¸ tr×nh lµm kh« mµng ë 230C trong kho¶ng tõ 20 - 90% lµ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh thÊm oxi cña mµng. §é thÊm oxi cña mµng tinh bét dÎo hãa b»ng glyxerin ë nhiÖt ®é cè ®Þnh phô thuéc vµo hµm l­îng n­íc cña mµng. NÕu hµm l­îng n­íc < 15% mµng cã tÝnh chÊt ch¾n khÝ tèt nh­ng nÕu hµm l­îng n­íc t¨ng lªn 20% th× tÝnh chÊt ch¾n mÊt ®i. CÊu tróc cña polyme tinh bét kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh chuyÓn oxi. C¶ tinh bét polyme dÎo hãa víi n­íc ®Òu cã tÝnh chÊt ch¾n oxi tèt. §Ó ®¹t ®­îc kÕt qu¶ trªn còng cÇn cã chó ý r»ng ®iÒu kiÖn kh«, ®é thÊm oxi cña mµng tinh bét dÎo hãa b»ng glyxerin lµ rÊt nhá. PhÇn II. Thùc nghiÖm 2.1. Hãa chÊt vµ dông cô 2.1.1. Hãa chÊt Tinh bét s¾n: C«ng ty l­¬ng thùc, thùc phÈm Hµ T©y Glyxerin N­íc cÊt NaOH CaCl2 khan 2.1.2. Dông cô m¸y sÊy ch©n kh«ng Karl Kolb D6072 - §øc M¸y sÊy kh«ng khÝ Memmet CM 400 - §øc c©n ®iÖn tö CTG – 602 - §øc M¸y khuÊy tõ gia nhiÖt IKA - §øc M¸y ®o ®é dµy mµng Quanic 1500 - §øc M¸y ®o ®é d·n dµi t­¬ng ®èi vµ ®o ®é bÒn c¨ng d·n LLOYD - Anh §Üa petri ®­êng kÝnh 10 cm, ®òa khuÊy, B×nh tam gi¸c, Cèc thñy tinh, ChÐn c©n, Pipet, qu¶ bãp – Trung Quèc Chôp ¶nh kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM) cña c¸c mÉu mµng tinh bét trªn m¸y S4800 (Singapore) t¹i phßng nghiªn cøu vi cÊu tróc, ViÖn Khoa häc VËt liÖu, ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam. 2.2. Tæng hîp 2.2.1. T¹o mµng Tinh bét ®­îc trén lÉn víi 10 ml n­íc cÊt. Hçn hîp ®­îc khuÊ