TÌM HIỂU các PHƯƠNG PHÁP bảo QUẢN BẰNG MÀNG TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ở VIỆT NAM và TRÊN THẾ GIỚI

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN BẰNG MÀNG TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI GVHD: Hồng Thị Trúc Quỳnh NHĨM: Cao Thị Luyên : 2005140795 Phạm Thị Bình : 2005140030 Đỗ Thị thu Huyền: 2005140222 Đinh Thị Thanh Trúc: 2005140683 Nguyễn Thị Thúy Kiều: 2005140250 -1- MỞ ĐẦU Lương thực thực phẩm vấn đề quan trọng số lồi người Do tìm cách nâng cao sản lượng trồng sản xuất nhiều thực phẩm yêu cầu vô cấp bách Trong rau hàm lượng nước chiếm 85% đến 95%, có từ 5% đến 15% chất khô, nên rau đối tượng dễ bị hỏng, dập nát thu hái, vận chuyển bảo quản Ở loại hạt lương thực thành phần dinh dưỡng cao môi trường hấp dẫn cho loại vi sinh vật sâu bọ, trùng phát triển Nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam nước có rau phong phú đa dạng giới Các sản phẩm rau nước ta không phục vụ nhu cầu tiêu dùng nước mà trở thành mặt hàng xuất nhiều nước ưa chuộng Hàng năm nước ta thu hàng trăm triệu USD từ việc xuất rau Tuy nhiên, việc xuất có nhiều hạn chế, mà nguyên nhân chủ yếu tình trạng hư hỏng rau sau thu hoạch cao, chiếm tới 20% tổng sản lượng Đây tổn thất đáng kể với người nông dân Trước nhu cầu thiết công nghệ bảo quản sau thu hoạch, từ nhiều năm nhà khoa học tâm huyết nước không ngừng nỗ lực thực nhiều cơng trình nghiên cứu, nhằm tìm cách thức bảo rau có hiệu phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam Một phương pháp bảo quản nông sản tiên tiến không kể đến phương pháp bảo quản màng Một phương pháp ứng dụng rộng rãi giới ưa chuộng việt Nam Vì nhóm xin nghiên cứu số màng dùng bảo quản nông sản Và tìm hiểu tình hình ứng dụng phương pháp giới nói chung Việt Nam nói riêng -2- MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG I Tổng quan lí thuyết 1.1 Khái niệm .5 1.1.1 Khái niệm nông sản 1.1.2 Khái niệm tổn thất nông sản: 1.1.3 Khái niệm bảo quản nông sản 1.1.4 Khái niệm bảo quản nông sản màng 1.2 II Đặc điểm chung phương pháp bảo quản màng Các loại màng bảo vệ 2.1 Màng polime sinh học .7 2.1.1 Các loại vật liệu sử dụng lớp phủ ăn màng .7 2.1.1.1 Các lipit 2.1.1.2 Các Protein .8 2.1.1.3 Các cacbohydrate 2.1.2 Các phụ gia chất xử lý thêm vào công thức màng 11 2.1.2.1 Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa chất hoạt động bề mặt 11 2.1.2.3 Chất bảo quản 11 2.1.2.4 Các xử lý điều hịa sinh trưởng chất khồng 11 2.2 Màng bán thấm có nguồn gốc protein: 12 2.3 Màng bán thấm làm từ chất béo: 13 2.4 Màng cacbohydrate .14 2.4.1 Màng chitosan 14 2.4.2 Màng tinh bột 18 2.4.3 Màng sở pullulan .22 2.5 Các loại màng dựa phương pháp MAP 23 -3- 2.5.1 Đặc điểm 23 2.5.2 Màng bán thấm BOQ-15 24 2.5.3 Màng OTR PE 26 2.5.4 Màng MAP cải tiến 28 III Tình hình ứng dụng phương pháp bảo quản màng Việt Nam giới… 30 KẾT LUẬN………………………………………………………………………………33 Tài liệu tham khảo 34 -4- I Tổng quan lí thuyết I.1 Khái niệm I.1.1 Khái niệm nông sản NỘI DUNG Nông sản danh từ chung để sản phẩm nông nghiệp, bao gồm sản phẩm trồng thóc, ngơ, đậu, đỗ, sắn, khoai, rau, hoa, quả,…, sản phẩm vật nuôi thịt, trứng, sữa, da, xương…, số sản phẩm nuôi trồng đặc biệt nấm, ba ba, ốc, ếch…(1) I.1.2 Khái niệm tổn thất nông sản: Nguồn nguyên liêu dùng sản xuất thực phẩm chủ yếu sản phẩm nông sản Chất lượng sản phẩm nông sản biến đổi biến đổi lớn, nhanh, dễ dẫn đến hư hỏng, giảm chất lượng số lượng Sự hư hỏng, giảm chất lượng số lượng ảnh hưởng lớn đến công nghiệp chế biến thực phẩm Hằng năm, tỉ lệ tổn thất sau thu hoạch Việt Nam thuộc hàng cao nhất, mát 3000 tỉ đồng Nguyên nhân dẫn đến tình trạng tổn thất lớn công nghệ phục vụ sau thu hoạch lạc hậu, sở sản xuất yếu thiếu, sản xuất manh mún Q trình xử lí bảo quản chưa tốt, nông sản chịu tác động tác động hóa học, hóa sinh như: thủy phân, oxy hóa, hóa nâu,…; tác động tác nhân sinh học như: biến đổi sinh lý nguyên liệu sau thu hoạch, côn trùng, vi sinh vật,…; ngồi ra, cịn chịu tác động tác nhân vật lý như: nhiệt độ, khơng khí, ánh sáng, va chạm học trình vận chuyển,… dẫn đến hư hỏng nông sản (2) Tổn thất nông sản thay đổi làm giảm giá trị chúng người Tổn thất nông sản xảy q trình thu hoạch, vận chuyển bảo quản…bao gồm tổn thất mặt số lượng, khối lượng hay chất lượng Ở nước ta, tổn thất sau thu hoạch với sản phẩm hạt 10%, củ 10 – 20%, rau 15 – 30% Ngun nhân gây tổn thất nơng sản bao gồm yếu tố nội -5- như: biến đổi sinh lý, sinh hóa nơng sản Hay yếu tố bên như: tác động học, sinh vật gây hại, ánh sáng, độ ẩm , nhiệt độ…(2) I.1.3 Khái niệm bảo quản nông sản Bảo quản thực phẩm trình nghiên cứu vận dụng cách làm chậm hay làm ngừng lại hư hỏng để ngăn ngừa ngộ độc thực phẩm việc trì giá trị dinh dưỡng, cấu trúc hương vị thực phẩm.(1) Nguyên lý: Bảo quản thường liên quan đến việc tiêu diệt hay ngăn chặn phát triển vi khuẩn, nấm sinh vật khác, làm chậm lại trình oxi hóa chất béo ngun nhân gây mùi Ức chế hoạt động hay làm hoạt tính enzyme gây hư hỏng thực phẩm Nó bao gồm q trình kìm hãm chín tựnhiên khử màu xảy suốt q trình bảo quản I.1.4 Khái niệm bảo quản nông sản màng Màng bảo quản rau tươi vật liệu bao quanh rau sau thu hoạch nhằm ngăn cản tiếp xúc rau tươi vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế phần độ ẩm Từ rau khơng bị dập úng, không bị phá hủy vi sinh vật hay tác nhân khác từ môi trường Hiện người ta tạo nhiều loại màng bảo quản, cần chọn lựa loại màng tối ưu (rẻ tiền, dễ kiếm, không ô nhiễm môi trường…) I.2 Đặc điểm chung phương pháp bảo quản màng Tác dụng màng Màng bọc lên bề mặt vỏ trái có tác dụng:  Kìm hãm q trình hơ hấp  Tạo dáng vẻ  Ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập  Làm giảm trình thoát nước bề mặt vỏ trái (Guilbert & Biquet, 1989) → màng bao giúp kéo dài thời gian tươi ngon trái sau thu hoạch -6- Đặc tính màng  Khơng độc, khơng mùi vị  Điều khiển tính thấm khí khả ngăn ngừa thoát ẩm rau mơi trường xung quanh  Có tính đàn hồi, khó bị xé rách(3) II Các loại màng bảo vệ II.1 Màng polime sinh học Đặc điểm: + Màng polyme sinh học có hiệu cao + dễ chế biến thành màng mỏng nhờ công nghệ gia công chất dẻo thông thường + Các màng hoạt động chất ức chế ẩm, khí, hương vị vận chuyển chất lỏng + bao gồm chất chồng oxy hóa, tác nhân chống vi khuẩn, chất bảo quản chất phụ gia khác để tăng tính nguyên vẹn học hay đặc tính q trình xử lý, chất lượng thực phẩm để thay đổi độ bóng bề mặt (3) II.1.1 Các loại vật liệu sử dụng lớp phủ ăn màng.(3) Rất nhiều loại vật liệu khác sử dụng lớp phủ công thức tạo màng Những mơ tả loại thành phần phổ biến hay loại màng đưa II.1.1.1 Các lipit Lipit bao gồm nhóm hợp chất kỵ nước, với ester trung hòa glycerol acid béo Chúng bao gồm sáp Các acid béo alcohol thiếu toàn vẹn mặt cấu trúc thường bền dạng tự giúp tạo màng tốt Có chất dễ gẫy, lipit thường kết hợp với cấu trúc mạng lưới vài hợp chất jhac1 chẳng hạn polysaccharide Các hợp chất lipit thường xuất lớp phủ hỗn hợp từ hai thành phần Các mạng lưới củng cố này, làm từ polymer ưa nước, ảnh hưởng đến khả chống chịu màng vận chuyển -7- nước Tổng quát, loại dầu không chống lại thấm loại khí nước tốt dạng sáp rắn Stearyl alcohol vật liệu chống thấm O tốt Tóm lại, lớp phủ có bao gồm lipid dạng rắn lên đến 75% sử dụng cải thiện vẻ bề ngồi lớp phủ mà khơng làm đặc tính chống ẩm, 25% dạng rắn, tính thấm tăng lên Một số loại dầu như: dầu parafin, dầu khoáng, dầu hải ly (castor oil), dầu cải, acetylate monoglyceride, loại dầu thực vật (dầu phộng, dầu bắp, dầu nành) sử dụng kết hợp với thành phần khác sử dụng riêng để phủ sản phẩm thực phẩm Các loại sáp như: parafin, carnauba, sáp ong sáp polyethylene sử dụng kết hợp hay độc lập để làm lớp phủ thực phẩm II.1.1.2 Các Protein Các loại protein sử dụng cho ứng dụng phi thực phẩm nhờ đặc tính tạo màng chúng từ thời cổ đại dạng hợp chất keo, sơn da thuộc, lớp phủ giấy mực Gần hơn, vật liệu protein, chằng hạn protein casein sữa protein zein bắp dùng làm màng phủ ăn cho loại thịt xay, loại hạt sản phẩm bánh ke Các lớp màng protein có nguồn gốc thực vật bao gồm zein bắp, gluten bột mì, protein đậu nành, protein đậu phộng Keratin, collagen, gelatin, casein protein whey sữa loại màng có nguồn gốc động vật Điều chỉnh giá trị pH lớp màng protein làm thay đổi dạng màng tính thấm Hầu hết màng protein hút nước khơng phải vật cản ẩm tốt Tuy nhiên màng protein khơ zein, gluten bột mì, đậu nành có tính thấm O2 II.1.1.3 Các cacbohydrate Polysaccharide sử dụng thực phẩm với tác dụng làm đặc, làm bền, tác nhân tạo gel nhũ hóa Chúng tác nhân để sản xuất màng ưa nước từ nguồn dồi phục hồi với nhiều dạng có tính dẻo, tương đối thấm khí, lại chống nước a Xenlulozo Xenlulozo dạng polysacchride chiếm số lượng nhiều nhất, thành phần cấu tạo nên thành tế bào Xellulozo cấu tạo đơn phân phân tử -8- glucose liên kết với liên kết β-1,4 Dưới trạng thái tự nhiên, xenlulozo không tan nước, dẫn xuất chúng Natri- carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), hydroxypropyl cellulose (HPC) hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) tan nước Các loại dẫn xuất có tính thấm nước khí khác chất tạo màng tốt CMC MC không độc, sản xuất Mỹ hầu hết quốc gia Châu Âu HPC HPMC không phép sử dụng cho thực phẩm nhiều quốc gia Vài loại màng thương phẩm sản xuất từ xenlulozo như, TAL Pro-long (Courtaulds Group, London), Semperfresh (United Agri Products, Greeley, Co) Nature Seal (EcoScience Corp, Orlando, FL) Một số sản phẩm từ xenlulozo khác gọi sợi cellulo (cellulo fiber), sản phẩm tạo nên từ vi khuẩn xenlulozo qua q trình lên men hiếu khí xenlulozo chủng Acetobacter b Pectin Pectin polymer acid polygalacturonic ester methyl chúng Pectin có nhiều quả, củ thân Trong thực vật, pectin tồn hai dạng: dạng protopectin không tan, tồn chủ yếu thành tế bào, dạng hòa tan pectin tồn chủ yếu dịch tế bào Về mặt cấu tạo, Pectin polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ liên kết mạch phân tử acid D-galacturonic C 6H10O7, liên kết với liên kết 1,4-glucoside Trong số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (OCH3) Chiều dài chuỗi acid polygalacturonic biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị galacturonic Pectin phân làm hai loại HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có số methoxyl cao: MI >7%, phân tử pectin có 50% nhóm acid bị ester hóa (DE >50%) LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có số methoxyl thấp: MI