(TIỂU LUẬN) báo cáo BAO bì và CÔNG NGHỆ BAO gói KHÍ QUYỂN BIẾN đổi (MAP)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Báo cáo BAO BÌ VÀ CƠNG NGHỆ BAO GĨI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) Mơn học: Bao bì thực phẩm GVHD: TS Hồng Văn Chuyển SVTH: Nhóm 05 MSSV: Bùi Lê Thanh Phương 19116121 Huỳnh Thị Tú Quyên 19116123 Lê Ngọc Minh Trang 19116002 Mã lớp học: FOPA421250_02CLC Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2021 0 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN – 19116121 Họ tên Sinh viên: Bùi Lê Thanh Phương Huỳnh Thị Tú Quyên – 19116123 Lê Ngọc Minh Trang – 19116002 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài: BAO BÌ VÀ CƠNG NGHỆ BAO GĨI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) Họ tên Giáo viên hướng dẫn: TS Hoàng Văn Chuyển NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực Ưu điểm Khuyết điểm Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2021 Giáo viên nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) 0 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Họ tên Lê Ngọc Minh Trang Huỳnh Thị Tú Quyên Bùi Lê Thanh Phương MSSV Nhiệm vụ Hoàn thành 19116002 Tổng quan 2.1 Bao bì dùng MAP 2.2 Khí gas sử dụng MAP Tổng hợp báo cáo Tốt 19116123 Lời mở đầu, kết luận 2.3 Các yếu tố cần kiểm soát MAP 2.4 Phương pháp MAP 2.5.1 Snorkel Machine 2.5.2 Vacuum Chamber Machines Tốt 19116121 2.5.3 Form, fill and seal machines 2.5.4 Thermoforming packaging machines Ưu nhược điểm công nghệ MAP Ứng dụng thực phẩm Powerpoint Tốt 0 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i NỘI DUNG 1 Tổng quan 1.1 Định nghĩa MAP 1.2 Lịch sử hình thành MAP 1.3 Nguyên tắc phương pháp MAP 1.4 Đặc tính MAP Kỹ thuật bao gói MAP 2.1 Bao bì dùng MAP 2.1.1 Vật liệu chế tạo bao bì 2.1.1.1 Low-Density Polyethylene (LDPE) 2.1.1.2 Linear low density polyethylene (LLDPE) 2.1.1.3 High density polyethylene (HDPE) 2.1.1.4 Polypropylene (PP) Oriented Polypropylene (OPP) 2.1.1.5 Polyvinyl clorua (PVC) 2.1.1.6 Polyvinylidene clorua (PVDC) 2.1.1.7 Polyetylene Terephthalate (polyester PET) 2.1.1.8 Polyamide (Nylon – PA) 2.1.1.9 Polystyrene (PS) 2.1.1.10 Ethylene-Vinyl Alcohol (EVOH) 2.1.1.11 Ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) 10 2.1.1.12 Các loại màng khác 10 2.1.2 Công nghệ chế tạo bao bì 10 2.2 2.1.2.1 Sự kết hợp màng 10 2.1.2.2 Phương pháp đùn - thổi 10 2.1.2.3 Phương pháp cán màng (Lamination) 12 Khí gas sử dụng MAP 13 2.2.1 Khí O2 13 2.2.2 Khí CO2 14 2.2.3 Khí N2 15 0 2.2.4 Các khí khác 16 2.2.5 Hỗn hợp khí 16 2.3 Các yếu tố cần kiểm soát MAP 17 2.3.1 Yếu tố sinh học 17 2.3.2 Yếu tố sinh lý 19 2.3.3 Yếu tố hoá học 19 2.4 Phương pháp MAP 20 2.4.1 Phương pháp thụ động 20 2.4.2 Phương pháp chủ động 20 2.5 Thiết bị dùng MAP 21 2.5.1 Snorkel Machine 21 2.5.2 Vacuum Chamber Machines 22 2.5.3 Form, fill and seal machines 25 2.5.4 Thermoforming packaging machines 31 Ưu nhược điểm công nghệ MAP 34 3.1 Ưu điểm MAP 34 3.2 Nhược điểm MAP 35 Ứng dụng thực phẩm 35 4.1 Thực phẩm không hô hấp 35 4.1.1 Cá thủy sản 35 4.1.2 Thịt 38 4.1.3 Thịt gia cầm 39 4.1.4 Thực phẩm nấu chín 39 4.1.5 Các sản phẩm từ sữa 40 4.1.6 Các sản phẩm bánh 41 4.1.7 Thực phẩm khô 42 4.1.8 Bánh Snack 42 4.2 Thực phẩm hô hấp 43 KẾT LUẬN ii TÀI LIỆU THAM KHẢO iii 0 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Khí bao gói khí biến đổi Hình 2: Sơ đồ nguyên lý máy đùn 11 Hình 3: Tạo lớp phủ đùn 11 Hình 4: Thiết bị thổi màng 12 Hình 5: Sơ đồ quy trình cán màng 13 Hình 6: Hoạt động vi sinh vật hiếu khí thực phẩm chịu ảnh hưởng oxy khí 14 Hình 7:Máy hút chân khơng vịi VS-800 21 Hình 8: Máy hút chân khơng buồng đơi 22 Hình 9:Máy hút chân khơng buồng đơn 24 Hình 10: Horizontal form-fill-seal (HFFS) 25 Hình 11: Máy đóng gói dạng ngang với đầu niêm phong chuyển động dạng hộp 26 Hình 12: Màn hình cài đặt điều khiển máy horizontal form-fill-seal 27 Hình 13: Một số thành phẩm máy horizontal form-fill-seal 28 Hình 14: Máy Vertical form-fill-seal 28 Hình 15: Cấu tạo máy Vertical form-fill-seal 29 Hình 16: Một vài kiểu bao gói điển hình thiết bị Vertical form-fill-seal 29 Hình 17: Hệ thống Thermoforming 31 Hình 18: Phương pháp tạo hình hộp đựng thực phẩm 31 Hình 19: Gói khay sản xuất hệ thống tạo hình nhiệt 32 Hình 20: Máy đóng gói Thermoforming 32 Hình 21: Vacuum skin packaging with MAP 33 Hình 22: Bao bì khơng khí thay đổi (60% CO2: 40% N2) so với bao bì khơng khí thường philê cá hồi bảo quản nhiệt độ lạnh (4ºC) điều kiện siêu lạnh (-2ºC) Ảnh hưởng đến (a) số lượng psychrotrophic, (b) điểm hương vị nấu chín, đánh giá cảm 37 Hình 23: Hình minh họa cá đóng gói MAP 38 Hình 24: Thịt bị đóng gói bao bì MAP 38 Hình 25: Gà đóng gói bao bì MAP 39 Hình 26: Thực phẩm nấu sẵn đóng bao bì MAP 40 Hình 27: Phơ mai mềm đóng gói MAP 41 Hình 28: Sản phảm bánh đóng gói bao bì MAP 41 Hình 29: Pasta đóng gói MAP 42 0 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thời hạn sử dụng ước tính sản phẩm MAP Bảng 2: Tóm tắt đặc tính số loại bao bì thường dùng Bảng 3: Khả thẩm thấu chịu đựng số bao bì Bảng 4: Hỗn hợp khí dùng sản phẩm bao gói MAP 16 Bảng 5:Nhu cầu oxy số vi sinh vật gây hư hỏng vi sinh vật gây bệnh có thực phẩm 18 Bảng 6:Thơng số kỹ thuật máy hút khí chân khơng buồng đôi 23 Bảng 7:Thơng số kỹ thuật máy hút khí chân khơng buồng đơn 24 Bảng 8: Thông số kĩ thuật máy Horizontal form-fill-seal 26 Bảng 9: Thông số kĩ thuật máy FT-540H High Speed Automatic Vertical Form Fill Seal Machine 30 Bảng 10: Thông số kỹ thuật số loại máy đóng gói Thermoforming 34 0 LỜI MỞ ĐẦU Có thể nói thực phẩm nhu cầu cần thiết thiếu sống ngày người, cung cấp cho người đầy đủ chất dinh dưỡng Nhưng loại thực phẩm tốt cho sức khoẻ khơng có phương pháp bảo quản thích hợp Ví dụ Việt Nam nước có khí hậu nhiệt đới, quanh năm cần thu hoạch nông sản, rau quả, thịt cá, … thực phẩm bảo quản chế biến tr ực tiếp sau thu nhận thành sản phẩm khác mứt, rau đóng hộp, nước trái sản phẩm chế biến từ thịt cá,… Vì việc kéo dài thời gian bảo quản chúng chế biến việc quan trọng Do có nhiều phương pháp bảo quản cơng nghệ bao gói khí biến đổi (Modified Atmosphere Packaging MAP) phương pháp bảo quản phổ biến thời điểm Phương pháp MAP nghiên cứu giới thiệu vào đầu năm 1970 Trong năm gần đây, cơng nghệ báo gói khí bi ến đổi ứng dụng phổ biến rộng rãi thực phẩm: thịt; cá; loại bánh bánh mì, bánh ngọt; phomai; rau; trái cây; … Vậy lý mà cơng nghệ bao gói MAP l ại phổ biến ứng dụng nhiều thực phẩm đến vậy? Để giải đáp nhóm chúng em tích cực tìm hiểu thực báo cáo với đề tài “Bao bì cơng nghệ bao gói khí biến đổi (MAP)” nhằm phân tích làm rõ đặc tính, chức năng, vấn đề xung quanh loại bao bì có ưu nhược điểm thực phẩm i 0 NỘI DUNG Tổng quan Trong vài thập kỉ gần đây, lối sống người cải ti ến dẫn đến nhu cầu loại thực phẩm thay đổi Người tiêu dùng ưa chuộng với sản phẩm chế biến sẵn dạng tươi, tiện lợi, dễ chế biến khơng có chất phụ gia (Ohlsson Bengtsson, 2002) Đối với sản phẩm đóng gói sẵn đáp ứng mang lại tiện lợi cho người có cơng việc bận rộn, giúp tiết kiệm thời gian chuẩn bị thức ăn, tiền bạc, dễ dàng sử dụng dùng lần, đồng thời cung cấp đủ chất lượng suốt thời hạn sử dụng kéo dài (Blakistone, 1999) Điều thúc đẩy phát triển cơng nghệ bao gói, phân phối bảo quản thực phẩm, chẳng hạn bao bì khí biến đổi (MAP) Nó giữ thực phẩm thời hạn sử dụng lâu giữ chất lượng cao (Ohlsson Bengtsson, 2002) Bao bì khơng phải loại bao bì mới, đưa thị trường sử dụng kỷ qua Tuy nhiên nghiên cứu MAP có phương pháp tiên tiến hơn, thay đổi thành phần khơng khí bình thường bao gói Việc giảm hàm lượng oxy tăng hàm lượng carbon dioxide nito, giúp trì chất lượng thực phẩm tốt hơn, kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng thực phẩm dễ hư hỏng nhiệt độ lạnh (Bảng 1) làm chậm phát triển vi sinh vật khơng mong muốn (Blakistone, 1999) Giờ bao bì MAP phổ biến ngành bao gói thực phẩm, có giá trị cao kinh tế thương mại thị trường có dây chuyền bảo quản lạnh, kiểm sốt tốt đồng thời trì sản phẩm chất lượng với giá cao (Ohlsson Bengtsson, 2002) Bng 1: Thời hạn sử dụng ước tính sn phẩm MAP (Blakistone, 1999; Parry, 1993) Cách bảo quản Sản phẩm Túi khí (Air packaged) MAP Bảo quản lạnh Thịt bị Thịt heo Thịt gà Thịt nấu chín Cá ngày 12 18 ngày 28 ngày 10 ngày Bảo quản điều kiện bình thường Bánh mì Cà phê 21 ngày 18 tháng 1.1 Định nghĩa MAP Bao gói khí biến đổi (MAP – Modified Atmosphere Packaging) định nghĩa “Thực phẩm bao gói bao bì với thành phần khơng khí sửa đổi khác hẳn với khơng khí bên ngồi” (Hintlian & Hotchkiss, 1986) Có thể hiểu MAP hình thức đóng gói bao gồm việc loại bỏ khơng khí khỏi bao bì thay loại khí hỗn hợp khí (tuỳ vào loại sản phẩm), tỷ lệ thành phần khơng khí cố định Ba loại khí sử dụng chủ yếu MAP CO2, N2, O2 Tỷ lệ phần trăm xác loại khí thời điểm thời hạn sử dụng thay đổi tùy thuộc vào tốc độ hơ hấp sản 0 phẩm (ví dụ trái cây, rau thịt), biến đổi sinh hóa đặc tính thấm/truyền bao bì, cho phép dịng vào dịng tất khí (Blakistone, 1999; Davies, 1995; Parry, 1993) Hình 1: Khí bao gói khí biến đổi Như biết, vấn đề vệ sinh an toàn hư hỏng thực phẩm quan tâm đặc biệt tất loại thực phẩm Trong vệ sinh an toàn trọng việc chống lại mầm gây bệnh độc tố vi sinh vật sinh thực phẩm Cịn hư hỏng xuất phát từ vi sinh vật, hoạt động enzyme, phản ứng hoá học gây biến đổi không mong muốn, làm thay đổi mùi vị, cấu trúc, thành phần dinh dưỡng, thực phẩm Thực phẩm có chất lượng hay khơng phụ thuộc vào thành phần, quy trình sản xuất, cách đóng gói điều kiện bảo quản tốt (Blakistone, 1999; Parry, 1993) Thời hạn sử dụng thực phẩm dễ hư hỏng (như sản phẩm sữa, thịt, gia cầm, cá, trái rau quả, mặt hàng bánh mì) bị giới hạn thay đổi sinh hóa sản phẩm xúc tác tiếp xúc với khơng khí bình thường (21% oxy, 78% nitơ nhỏ 0,1% carbon dioxide) phát triển vi sinh vật gây hư hỏng Tất nhiên, trình hư hỏng bị chậm l ại làm lạnh, kết hợp làm lạnh với việc bi ến đổi khí tối ưu hóa chất lượng bảo quản thực phẩm (Bảng 1) Do đó, định nghĩa cơng nghệ bao gói MAP ln hướng tới mục đích kéo dài thời hạn sử dụng, hạn chế tác nhân gây hư hỏng thực phẩm, giảm phát triển vi sinh vật mà trì chất lượng vốn có sản phẩm thuận lợi trình phân phối (Blakistone, 1999) 1.2 Lịch sử hình thành MAP Kể từ sau chiến tranh Thế giới thứ hai, đất nước có thay đổi đáng kể hoạt động kinh doanh thực phẩm Do đó, có thay đổi sâu sắc sản xuất đóng gói thực phẩm Người tiêu dùng ngày khắt khe quan tâm nhi ều vấn đề an toàn thực phẩm, thành phần có thực phẩm nhãn mác sản phẩm Việc tìm kiếm sản phẩm tươi tốt cho sức khỏe với chất lượng cao truyền cảm hứng cho nhà sản xuất giúp tăng trưởng lĩnh vực kinh doanh - sản phẩm ướp lạnh Chính bối cảnh đó, phát triển bao bì thực phẩm cải tiến nhanh chóng Với vấn đề thời hạn sử dụng loại thực phẩm dễ hỏng thịt, gia cầm, cá, trái rau sản phẩm bánh mì bị giới hạn điều kiện khơng khí bình thường dẫn đến thay đổi khơng mong muốn bảo quản lạnh chưa 0 Thơng số kỹ thuật Các thơng số kỹ thuật mang tính chất tham khảo Mỗi máy khác thiết kế khác (Máy Đóng Gói Thermoforming, n.d.) Film thermoforming thường chia thành hai loại: film nhi ệt độ thấp film nhiệt độ cao Một máy đóng gói thermoforming cần hai cuộn phim, cuộn làm màng tạo đáy, cuộn khác làm màng niêm phong Trong màng niêm phong ln mỏng linh hoạt, màng tạo đáy cứng dẻo Bng 10: Thông số kỹ thuật số loại máy đóng gói Thermoforming Mẫu số DRZ320R DRZ420R DRZ520R Chiều rộng màng niêm phong hàng đầu 295 mm 395 mm 495 mm Chiều rộng màng tạo hình đáy 322 mm 422 mm 522 mm Cung cấp lượng 380V / 415V, 480V, 3Phase 380V / 415V, 480V, 3Phase 380V / 415V, 480V, 3Phase Tổng công suất 13 KW 15 KW 18KW Khí nén > 0.6 MPa > 0.6 MPa > 0.6 MPa Nước làm lạnh > 0.15 MPa > 0.15 MPa > 0.15 MPa Độ chân khơng