1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

màng tinh bột oxi hóa chitosan đánh giá các tính chất hóa lý cơ lý và khả năng làm chậm quá trình chín của quả

92 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPNGÀNH CN HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM MÀNG TINH BỘT OXI HÓA-CHITOSAN: ĐÁNH GIÁ CÁC TÍN

Trang 1

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CN HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

MÀNG TINH BỘT OXI HÓA-CHITOSAN: ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH CHẤT HÓA LÝ, CƠ LÝ VÀ KHẢ NĂNG

LÀM CHẬM QUÁ TRÌNH CHÍN CỦA QUẢ

GVHD: PGS TS TRỊNH KHÁNH SƠN

SVTH: NGUYỄN THỊ LY NA LỤC THỊ HỒNG PHẤN

S K L 0 1 2 4 4 9

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

LỤC THỊ HỒNG PHẤN

19116106 19116120

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Công Nghệ Hóa Học và Thực Phẩm Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức giúp chúng tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp một cách thuận lợi

Đặc biệt, chúng tôi xin gửi lời chân thành tới PGS.TS Trịnh Khánh Sơn và PGS.TS Nguyễn Vĩnh Tiến đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn truyền đạt kiến thức, chỉ bảo chúng tôi trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Trong quá trình thực hiện khóa luận, với điều kiện cũng như kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế chúng tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp ý kiến và đánh giá chân thành của quý thầy cô để bài báo cáo của chúng tôi được đầy đủ và hoàn thiện hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

Trang 17

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN iv

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Ý khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài 4

CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 5

2.1 Giới thiệu về tinh bột 5

2.2 Cấu trúc hóa học và đặc điểm chung của hạt tinh bột 6

2.2.1 Cấu trúc hóa học của hạt tinh bột 6

2.2.2 Đặc điểm chung của hạt tinh bột 7

2.2.2.1 Hình thái hạt tinh bột 7

2.2.2.2 Cấu trúc tinh thể 8

2.2.2.3 Phổ FTIR của tinh bột 9

2.3 Phương pháp oxy hóa tinh bột bằng sodium periodate (NaIO4) 9

Trang 18

2.4 Màng phân hủy sinh học 11

3.3.1 Oxy hóa tinh bột bằng sodium periodate (NaIO4) 18

3.3.2 Tạo màng tinh bột oxy hóa -chitosan 18

3.4 Định tính một số nhóm chức của màng tinh bột- chitosan 19

3.5 Độ truyền suốt của màng 19

3.6 Tốc độ truyền ẩm qua màng 19

3.7 Khả năng trương nở của màng 20

3.8 Khả năng hòa tan của màng 21

3.9 Khả năng kháng đâm xuyên của màng 21

3.9.1 Tổng trở lực trước khi đâm xuyên màng 22

Trang 19

4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng chitosan đến các tính chất cơ lý và hóa lý của màng

phân hủy sinh học 26

4.1.1 Định tính một số nhóm chức của màng tinh bột-chitosan 26

4.1.2 Độ truyền suốt của màng 27

4.1.3 Khả năng truyền ẩm qua màng 28

4.1.4 Khả năng trương nở và hòa tan của màng 29

4.1.5 Khả năng thấm dầu của màng 31

4.2.1 Định tính một số nhóm chức của màng phân hủy sinh học 36

4.2.2 Độ truyền suốt của màng 37

4.2.3 Tốc độ truyền ẩm qua màng 38

4.2.4 Khả năng trương nở và hòa tan của màng 39

4.2.5 Khả năng thấm dầu của màng 40

Trang 20

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Hình ảnh họa tiết cấu trúc cơ bản của amylose và amylopectin cùng với việc

đánh dấu các nguyên tử và góc xoắn (Pérez & Bertoft, 2010) 6

Hình 2 2 Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi quang học ánh sáng phân cực (phần trong) của các hạt tinh bột tự nhiên từ các cây trồng khác nhau: (a) khoai môn, (b) hạt dẻ, (c) ngô, (d) sắn, (e) ngô, (f) chuối xanh (Pérez & Bertoft, 2010) 7

Hình 2 3 Cấu trúc tinh thể của loại A và loại B (Harold et al., 1978) 8

Hình 2 4 Giản đồ tán xạ tia X của tinh thể loại A, B, C và V (Zobel, n.d.) 8

Hình 2 5 Cấu trúc của chitin deacetyl hóa thành chitosan (Ehsani et al., 2022) 13

Hình 2 6 Phương pháp bọc trái cây và rau quả từ Chitosan (Hameed et al., 2022) 14

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu màng phân hủy sinh học 17

Hình 3 2 Quá trình oxy hóa tinh bột bằng Sodium Periodate (Sirvio et al., 2011) 18

Hình 3 3 Minh họa cách đo tốc độ truyền ẩm của màng 20

Hình 3 4 Cách xác định vùng trở lực 22

Hình 3 5 Cách xác định độ dài tối đa có thể chịu được của mẫu khi bị kéo giãn 23

Hình 3 6 Minh họa cách đo độ dày của màng 24

Hình 3 7 Minh họa cách đo thấm dầu của màng 24

Hình 4 1 Quang phổ hồng ngoại của màng làm từ tinh bột oxy và chitosan 26

Hình 4 2 Quang phổ hồng ngoại của màng làm từ tinh bột thô và chitosan 26

Hình 4 3 Liên kết imine giữ tinh bột oxy hóa với chitosan (Rafiee & Karder, 2020) 27

Hình 4 4 Độ truyền suốt của màng làm từ tinh bột oxy hóa và tinh bột thô với chitosan 28 Hình 4 5 Khả năng truyền ẩm (WVTR (g/s.m2)) của các mẫu màng lầm từ tinh bột oxy hóa và tinh bột thô với chitosan 29

Hình 4 6 Khả năng hòa tan của các mẫu màng làm từ tinh bột oxy hóa và tinh bột thô với chitosan 30

Hình 4 7 Khả năng trương nở của các mẫu màng làm từ tinh bột oxy hóa và tinh bột thô với chitosan 30

Trang 21

Hình 4 8 Độ thấm dầu của các mẫu màng làm từ tinh bột oxy hóa và tinh bột thô bổ sung chitosan 31 Hình 4 9 Hình chụp kính hiển vi mặt cắt ngang của màng tinh bột oxy hóa -chitosan, tinh bột thô-chitosan khi thay đổi hàm lượng % chitosan 34 Hình 4 10 Khả năng kháng đâm xuyên và độ giãn dài trước khi đứt của các mẫu màng làm từ tinh bột oxy hóa và Chitosan 35 Hình 4 11 Khả năng kháng đâm xuyên và độ giãn dài trước khi đứt của các mẫu màng làm từ tinh bột thô và Chitosan 35 Hình 4 12 Quang phổ hồng ngoại của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa và tinh bột thô tạo màng với chitosan và glycerol 36 Hình 4 13 Độ truyền suốt của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa và tinh bột thô tạo màng với chitosan, glycerol 38 Hình 4 14 Khả năng truyền ẩm (WVTR) của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa với tinh bột thô rồi tạo màng với chitosan 39 Hình 4 15 Khả năng hòa tan của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa với tinh bột thô rồi tạo màng với chitosan 40 Hình 4 16 Khả năng trương nở của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa với tinh bột thô rồi tạo màng với chitosan 40 Hình 4 17 Khả năng thấm dầu của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa và tinh bột thô tạo màng với chitosan, glycerol 41 Hình 4 18 Hình chụp kính hiển vi mặt cắt ngang của các mẫu trộn tinh bột oxy hóa và tinh bột thô tạo màng với chitosan, glycerol 43 Hình 4 19 Khả năng kháng đâm xuyên và độ giãn dài trước khi đâm thủng của các mẫu màng 44 Hình 4 20 Mẫu màng trước (A) và sau khi kéo (B) 46 Hình 4 21 Bề ngoài của chuối không nhúng và chuối nhúng màng tinh bột oxy hóa bổ sung hàm lượng chitosan trong thời gian 6 ngày bảo quản 48 Hình 4 22 Bề ngoài của chuối không nhúng và chuối nhúng màng tinh bột thô bổ sung hàm lượng chitosan trong thời gian 6 ngày bảo quản 49 Hình 4 23 Bề ngoài của chuối không nhúng và chuối nhúng màng tinh bột oxy hóa thay thế tinh bột thô bổ sung hàm lượng chitosan, glycerol trong thời gian 6 ngày bảo quản 50

Trang 23

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Trong nghiên cứu này tinh bột sắn được oxy hóa bằng Sodium Periodat (NaIO4) ở nồng độ 0,3N Sau đó làm màng phân hủy sinh học bổ sung chitosan ở các mức khác nhau từ 1% (0,5g chitosan/ 50 mL dung dịch axit acetic 1% (w/v)) đến 3% (1,5g chitosan/ 50 mL dung dịch axit acetic 1% (w/v)) Sấy ở 45oC cho đến khi màng khô và bảo ôn 48 tiếng ở môi trường 65-70% RH và 30oC ta tiến hành đo các tính chất cơ lý, hóa lý, và khảo sát quá trình làm chín trên quả chuối Kết quả sau khi tiến hành đo các chỉ tiêu hóa lý, cơ lý ta thấy được khả năng kháng đâm xuyên của mẫu màng tinh bột oxy hóa cao hơn mẫu màng tinh bột thường ở các phần trăm chitosan khác nhau Độ dày của màng tinh bột thường cao hơn mẫu màng tinh bột oxy hóa khi chitosan tăng lên 3% ((1,5g chitosan/ 50 mL dung dịch axit acetic 1% (w/v)) Trong quá trình nhúng quả cho thấy sự chậm chín của quả chậm hơn so với mẫu đối chứng (mẫu không nhúng màng)

Trang 24

CHƯƠNG 1- MỞ ĐẦU

Ngành công nghệ thực phẩm hiện đại đang phải đối mặt với nhiều thách thức, đòi hỏi các cách tiếp cận mới để giải quyết Một trong những thách thức này liên quan đến việc bao gói các sản phẩm thực phẩm Mặc dù sự phát triển của bao bì nhựa đã giúp kéo dài thời hạn bảo quản của các sản phẩm thực phẩm Tuy nhiên, việc lạm dụng vật liệu tổng hợp đã dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về môi trường Do đó, ngành công nghiệp thực phẩm và bao bì ngày càng quan tâm đến việc phát triển các giải pháp thay thế nhằm khắc phục vấn đề nói trên Bên cạnh đó, một khía cạnh không thể bỏ qua đó là tổng chi phí của việc đóng gói và vật liệu sản xuất bao bì Tóm lại, tìm kiếm các vật liệu đóng gói chi phí thấp là một chủ đề quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm

Tinh bột sắn là một trong những nguồn tinh bột phổ biến ở Việt Nam Tuy nhiên, đặc tính của tinh bột tự nhiên không đáp ứng được các yêu cầu công nghiệp Nhiều phương pháp đã được sử dụng để biến tính tinh bột tự nhiên nhằm cải thiện chức năng của nó từ đó ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau Tinh bột oxy hóa là một trong các loại tinh bột biến tính được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm và phi thực phẩm Phản ứng trong quá trình oxy hóa gây ra sự phân cắt các liên kết C2-C3 và sự hình thành các nhóm dialdehyde (Serrero et al., 2010a)

Chitosan là một polysaccharide mạch thẳng được sản xuất bởi chitin thong qua quá trình khử acetyl, bao gồm các đơn vị poly-β-(1-4)-D-glucosamine, là loại polysaccharide phong phú thứ hai được tìm thấy trong tự nhiên sau cellulose (Tian & Liu, 2020) Chitosan có nhiều ứng dụng trong thực phẩm vì không gây độc và khả năng phân hủy sinh học (Morin-Crini et al., 2019) Chitosan đã được sử dụng cho lớp phủ thực phẩm, làm phụ gia thực phẩm do đặc tính nhũ hóa tuyệt vời và nguồn chất xơ (G Li et al., 2017) Nó đã được sử dụng để thu được màng đàn hồi và trong suốt, ngoài ra còn có hoạt tính kháng khuẩn (Kanatt et al., 2008) Do có sự hình thành nhóm dialdehyde trên tinh bột oxy hóa nên tinh bột này có khả năng phản ứng với chitosan để tạo thành liên kết imine (Weng et al., 2007)

Trong những năm gần đây, màng phủ ăn được và vật liệu phân hủy sinh học đã thu hút sự quan tâm của ngành công nghiệp thực phẩm bởi những ưu điểm của chúng Bên dưới đây là một số công trình nghiên cứu trước đó:

Trang 25

Vásconez và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn và tính chất vật lý của màng bao và màng ăn được dựa trên tinh bột sắn-chitosan Hiệu suất kháng khuẩn của màng bao được đánh giá thông qua thử nghiệm khuếch tán qua giếng thạch còn trong trường hợp màng, thông qua thử nghiệm khả năng kháng khuẩn Kết quả cho thấy rằng hoạt tính kháng khuẩn của chitosan trong màng bao hiệu quả hơn so với màng không có chitosan Tuy nhiên, việc thêm chitosan vào màng tinh bột làm giảm khả năng thấm hơi nước và giảm tính tan của màng trong nước (Vásconez et al., 2009a)

Trong nghiên cứu của Aquino và cộng sự (2015) về ảnh hưởng của màng bao ăn được bằng tinh bột sắn-chitosan bổ sung hỗn hợp gen Lippia gracilis Schauer đến hạn sử dụng của quả ổi bảo quản ở nhiệt độ phòng hỗn hợp kiểu gen Lippia gracilis Schauer đối với hạn sử dụng của quả ổi trong 10 được bảo quản ở nhiệt độ phòng Thí nghiệm được tiến hàng trong 10 ngày với màng bọc được làm theo công thức: 2,0% tinh bột sắn, 2,0% chitosan và 1,0%-3,0% Lippia gracilis Schauer Kết quả màng bao đã làm chậm quá trình chín, giảm hiện tượng hóa nâu và ức chế quá trình thay đổi màu sắc của quả ổi, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm (de Aquino et al., 2015)

Một nghiên cứu khác đã tiến hành khảo sát về sự ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tính chất cơ học, hình thái và quang học của màng tinh bột sắn Trong nghiên cứu này, màng ăn được làm từ tinh bột sắn đã được chuẩn bị với các nồng độ chitosan phản ứng từ 0, 20, 40, 60, 80% (w/w), dựa trên hàm lượng chất khô tinh bột) Kết quả nghiên cứu này cho thấy rằng việc bổ sung 60% (w/w) chitosan vào màng tinh bột sắn thể hiện sự cải thiện tối ưu các đặc tính của vật liệu đóng gói thực phẩm và độ bền màng cũng được cải thiện Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tính chất quang học là không đáng kể (Ahmad Shapi’i & Othman, 2016)

Nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng màng bao ăn được làm từ tinh bột chitosan đến thời gian bảo quản của xoài sau thu hoạch được (CAMATARI et al., 2017) Thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ phòng với chín công thức tạo màng khác nhau bằng cách kết hợp ba mức độ khác nhau của tinh bột sắn (0; 0,25 và 0,5) và ba mức độ của chitosan (0; 0,25 và 0,5%) Kết quả công thức màng bao chứa 0,25% chitosan và 0,5% tinh bột sắn, cho thấy thời hạn sử dụng sau thu hoạch thêm 3 ngày so với trái không có màng bao, làm chậm quá trình hô hấp của quả xoài, làm giảm tốc độ chín của quả

sắn-Một nghiên cứu của về hoạt tính kháng khuẩn và tính chất vật lý của màng tinh bột sắn-chitosan kết hợp với tinh dầu chanh sả cũng đã được công bố Thí nghiệm được tiến

Trang 26

hành trên 60 quả ớt với ba công thức (1) tinh bột sắn-chitosan-tinh dầu sả chanh LEO), (2) tinh bột sắn-chitosan (C-CS), (3) tinh bột sắn (C) Các phân tích vật lý và vi sinh được thực hiện trong 16 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng Kết quả chứng minh màng phủ C-CS-LEO làm giảm sự thất thoát nước và sự phát triển của vi sinh vật và làm chậm quá trình chín trong thời gian bảo quản Nhưng màng C-CS-LEO có độ bền và độ giãn dài kém (Perdana et al., 2021)

(C-CS-1.2 Mục tiêu của đề tài

Nhìn chung các bài nghiên cứu trước đây chưa thấy khảo sát về tính chất hóa lý và cơ lý của màng tạo thành từ phức tinh bột oxy hóa- chitosan Mục tiêu nghiên cứu này là đánh giá các tính chất hóa lý, cơ lý của màng làm từ phức tinh bột oxy hóa- chitosan cũng như khả năng ứng dụng làm màng nhúng để làm chậm quá trình chín của quả (trên mô hình là quả chuối)

Trong nghiên cứu này, tinh bột sắn sẽ bị oxy hóa bởi tác nhân sodium periodate (NaIO4) để tạo thành tinh bột dialdehyde Sau đó, liên kết ngang giữa nhóm carbonyl của tinh bột oxy hóa với nhóm amine của chitosan sẽ được tạo thành từ đó hình thành phức tinh bột oxy hóa-chitosan Các tính chất hóa lý, cơ lý của phức tinh bột oxy hóa-chitosan sẽ được khảo sát Trong nghiên cứu này, các thay đổi trong điều kiện phản ứng tạo phức gồm: (a) nồng độ chitosan trong phản ứng được thay đổi từ 1-3% (w/w, dựa trên hàm lượng chất khô tinh bột), (b) thay đổi hàm lượng tinh bột oxy hóa tạo màng với chitosan (g tinh bột oxy hóa/g tinh bột thô) Sau đó, màng nhúng làm từ phức tinh bột oxy hóa-chitosan sẽ được dùng để phủ lên quả chuối và quá trình chín của quả sẽ được theo dõi

1.3 Ý khoa học và thực tiễn của đề tài

Màng phân hủy sinh học có tính năng kháng khuẩn, kháng nấm và khả năng tương thích sinh học cao Hoạt tính kháng khuẩn của màng phân hủy sinh học có khả năng làm giảm sự hư hỏng bên ngoài của sản phẩm (Vásconez et al., 2009a) Màng phân hủy sinh học mang lại một số ưu điểm như ăn được, khả năng phân hủy sinh học, không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường (Wittaya, n.d.) Màng phân hủy sinh học có khả năng kéo dài thời hạn bảo quản sản phẩm thực phẩm (Vásconez et al., 2009a) Màng phân hủy sinh học có thể sử dụng để bao gói các loại trái cây lê, mận, dâu tây… Màng phân hủy sinh học có nhiều ứng dụng khác nhau như sản xuất bao bì thực phẩm, đồ dùng y tế, đồ dùng gia dụng và nhiều

Trang 27

ứng dụng khác Do có ý nghĩa lớn trong việc phát triển kinh tế xanh bền vững, việc sản xuất và sử dụng màng phân hủy sinh học giúp nâng cao giá trị gia tăng và giảm thiểu sự phụ thuộc vào các vật liệu không thân thiện với môi trường

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng tinh bột sắn để tạo ra tinh bột oxy hóa bằng phương pháp oxy hóa tinh bột bằng sodium periodate (NaIO4) Tinh bột oxy hóa được tạo màng với chitosan được đánh giá tính chất cơ học, hóa lý Sau đó, màng nhúng làm từ phức tinh bột oxy hóa-chitosan sẽ được dùng để phủ lên mô hình quả và quá trình chín của quả sẽ được theo dõi Quả chuối được chọn sử dụng trong mô hình vì đây là loại quả có đỉnh hô hấp, khả năng hô hấp mạnh, các biến đổi trong quá trình chín diễn ra mạnh mẽ và dễ quan sát

Trang 28

CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU

2.1 Giới thiệu về tinh bột

Tinh bột (C6H10O5)n là một carbohydrate có thể phân hủy sinh học, gồm một số lượng lớn các đơn vị glucose được liên kết bởi các liên kết glycoside (Nasrollahzadeh et al., 2020) Tinh bột là nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền được ứng dụng nhiều trong nông nghiệp, y học và bao bì (H Liu et al., 2013) Tinh bột là nguồn dự trữ carbohydrate phong phú nhất trong thực vật, được tìm thấy trong lá, hoa, quả, hạt và các loại thân rễ khác nhau Tinh bột được hình thành trong lục lạp của lá xanh và amiloplast, bào quan chịu trách nhiệm tổng hợp dự trữ tinh bột từ củ (Smith, 2001) Quá trình tổng hợp tinh bột xảy ra trong quá trình quang hợp, trong khi thức vật và amyloplast tiêu thụ tinh bột vào ban đêm Tinh bột được tích tụ ở nồng độ cao trong cấu trúc sinh sản như hạt, cấu trúc sinh dưỡng (củ, thân), trái cây như chuối, rễ (sắn, khoai) Tinh bột này sau đó được sử dụng trong các giai đoạn phát triển khác nhau của thực vật như nảy mầm, nảy chồi và chín quả (Schmiele et al., 2018a) Tinh bột sắn được lấy từ rễ cây sắn và tìm thấy ở các vùng xích đạo giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam Cây sắn có các tên gọi khác nhau tùy theo khu vực: yucca (Trung Mỹ), khoai mì (Ấn Độ và Malaysia), sắn (Châu Phi và Đông Nam Á) (Breuninger et al., 2009) Trong thực vật, tinh bột được tìm thấy ở các tế bào chloroplast được tổng hợp trong quá trình quang hợp và tiêu thụ vào ban đêm của cây và cũng như trong cấu trúc amyloplast Ở cấu trúc amyloplats, quá trình tổng hợp và phân giải tinh bột diễn ra ở các thời điểm khác nhau Tinh bột được tích tụ ở nồng độ cao trong các cấu trúc sinh sản như hạt, cấu trúc thân cây như củ và thân, quả như chuối, quả sấu và các loại quả khác, cũng như trong rễ như sắn và khoai môn Sự dự trữ tinh bột này sẽ được sử dụng trong các giai đoạn khác như nảy mầm, nảy chồi, chín quả và các giai đoạn khác (BeMiller & Whistler, 2009) Tinh bột được sử dụng nhiều mục đích khác nhau trong thực phẩm bao gồm làm chất làm đặc, chất thay thế chất béo…Ngoài ra, trong các lĩnh vực khác tinh bột được sử dụng ngày càng một nhiều trong một số ngành công nghiệp như giấy, dệt may, mỹ phẩm, bao bì… (BeMiller & Whistler, 2009)

Trang 29

2.2 Cấu trúc hóa học và đặc điểm chung của hạt tinh bột 2.2.1 Cấu trúc hóa học của hạt tinh bột

Tinh bột được cấu tạo từ hai phân tử amylose và amylopectin Ở một số số loài đột biến, hạt tinh bột có thể chứa gần 100% amylopectin Ngoài amylose và amylopectin, hạt tinh bột còn có một số thành phần phụ khác như protein, lipid, chất vô cơ và polysaccharide (Cui, 2005a) Về mặt hóa học, tinh bột bao gồm cả amylose (thường là 18-33%) và amylopectin (thường là 67-82%) Cả hai polymer này bao gồm các đơn vị α-D- glucose được

kết nối thông qua liên kết α-1,4 và liên kết α-1,6 (Buléon et al., 1998)

Amylose thực chất là một đại phân tử bao gồm các gốc α-D- glucose được liên kết với nhau chủ yếu bằng liên kết α-1,4- glycoside (Cui, 2005a) Khối lượng phân tử từ 105-106g.mol-1 Amylose có khả năng tạo phức với lipid rất tốt do cấu trúc xoắn ốc của nó, và có thể ở dạng tự do hoặc dạng phức hợp với lipid (Schmiele et al., 2018b) Amylopectin là một polysaccharide phân nhánh cao của tinh bột Cấu trúc bao gồm các gốc α-D-glucose được liên kết chủ yếu bởi các liên kết α-1,4 như trong amylose nhưng tỷ lệ lớn hơn của các liên kết α-1,6 mang lại cấu trúc phân nhánh cao Amylopectin là một trong những phân tử sinh học lớn và khối lượng phân tử của nó tử 106-109 g.mol-1 (Cui, 2005a)

Hình 2 1 Hình ảnh họa tiết cấu trúc cơ bản của amylose và amylopectin cùng với việc đánh dấu các nguyên tử và góc xoắn (Pérez & Bertoft, 2010)

Trang 30

2.2.2 Đặc điểm chung của hạt tinh bột

Tinh bột bao gồm amylose và amylopectin được lưu trữ dưới dạng hạt có kích thước và hình dạng khác nhau (Cornejo-Ramírez et al., 2018) Kích thước hạt ảnh hưởng đến các tính chất hóa lý của tinh bột cũng như các phương pháp được sử dụng trong quá trình tinh chế tinh bột (Lindeboom et al., 2004)

2.2.2.1.Hình thái hạt tinh bột

Hình 2 2 Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi quang học ánh sáng

phân cực (phần trong) của các hạt tinh bột tự nhiên từ các cây trồng khác nhau: (a) khoai môn, (b) hạt dẻ, (c) ngô, (d) sắn, (e) ngô, (f) chuối xanh (Pérez & Bertoft, 2010)

Các hạt tinh bột chủ yếu được tìm thấy trọng hạt, rễ, củ nhưng cũng được tìm thấy trong thân, lá, quả và thậm chí ở trong phấn hoa Hạt tinh bột có đủ hình dạng và kích cỡ khác nhau (hình cầu, hình elip, hình đa giác, tiểu cầu) Kích thước của chúng siêu nhỏ nằm trong khoảng từ 0,1 đến ít nhất 200μm, tùy thuộc vào nguồn thực vật (BeMiller & Whistler, 2009) Tinh bột khoai tây có hạt lớn nhất trong các loại tinh bột Kích thước của hầu hết các loại hạt tinh bột ngũ cốc nhỏ hơn củ và tinh bột đậu (Cui, 2005a) Hạt tinh bột sắn có kích thước từ 5-35μm, có hình bầu dục và cắt ngắn trên mặt (Hoover, n.d.)

Trang 31

2.2.2.2.Cấu trúc tinh thể

Cấu trúc tinh thể của tinh bột có thể được quan sát bằng kỹ thuật tán xạ tia X để xác định (Sánchez-González et al., 2015) Cấu trúc tinh thể tinh bột được hình thành trong các sản phẩm tinh bột từ các phân đoạn amylose và amylopectin Căn cứ giản đồ nhiễu xạ tia X, tinh bột có bốn loại cấu trúc tinh thể (A, B, C và V) (Zobel, n.d.) Loại A được xem là phổ biến nhất của các loại tinh bột có nguồn gốc từ ngũ cốc và có tính ổn định cao, với sự tổ chức và sắp xếp chặt chẽ của các phân tử glucose thành các khối tinh thể đặc biệt Tinh bột củ và rễ, tinh bột thoái hóa, tinh bột amylomaize thường cho mẫu loại B Cấu trúc tinh thể loại B được hình thành bởi sợi xoắn kép song song được sắp xếp theo hình lục giác và trong cấu trúc này có 36 phân tử nước (Cui, 2005a) Loại C được tìm thấy ở một số thực vật như chuối và đậu Loại V là điển hình của phức hợp amylose với lipid… (Cui, 2005a) Tinh bột loại A có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và ổn định hơn tinh bột loại B (Qdley, 1987)

Hình 2 3 Cấu trúc tinh thể của loại A và loại B (Harold et al., 1978)

Hình 2 4 Giản đồ tán xạ tia X của tinh thể loại A, B, C và V (Zobel, n.d.)

Trang 32

Mức độ kết tinh của tinh bột dao động từ 15%-45% Mức độ kết tinh của tinh bột phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguồn gốc của tinh bột, điều kiện môi trường, quá trình xử lí và lưu trữ (Zobel, n.).d

2.2.2.3.Phổ FTIR của tinh bột

Quang phổ hồng ngoại FTIR là một kỹ thuật phân tích và được sử dụng để xác định đặc tính và phân loại nhanh các mẫu tinh bột Các vùng phổ được phân chia rõ ràng, bao gồm vùng dưới 800 cm-1,800-1500 cm-1 (vùng vân tay), vùng kéo dài CH từ 2800-3000 cm-1 và cuối cùng là vùng kéo dài OH từ 3000-3600 cm-1 (Kizil et al., 2002) Phổ hồng ngoại của tinh bột đều thể hiện nhiều đỉnh phức tạp ở dải sóng thấp (dưới 800 cm-1) do sự dao động phức tạp đặc trưng của vòng pyranose Vùng bước sóng 800 cm-1- 1500 cm-1 cung cấp phổ với nhiều đỉnh chồng chéo và phức tạp khiến cho việc xác định dải chính xác trở nên khó khăn (Tu et al., 1979) Dải hồng ngoại tương ứng với nước được hấp phụ trong các phần vô định hình của tinh bột nằm ở vùng 1550- 1750 cm-1 (Kizil et al., 2002) Phổ hấp thụ FTIR của tinh bột cho thấy các bước sóng tại 1242 cm-1 là do gốc CH2OH và C-O-H Bước sóng 1163 cm-1 là do các chế độ ghép nối của gốc C-O và C-C kéo dài Dải hồng ngoại ở 1344 cm-1 bắt nguồn từ sự chuyển động của gốc CH2 (Cael et al., 1975) Các dải dao động (uốn cong và biến dạng) liên quan đến các nguyên tử carbon và hydro có thể được quan sát thấy trong vùng 1500-3000 cm-1 Vùng 2800-3000 cm-1 thể hiện sự kéo dài đặc trưng của nhóm C-H Chế độ kéo dài O-H của tinh bột từ 3000-3600 cm-1 trong phổ FTIR (Bashir &

Aggarwal, 2019; Kizil et al., 2002)

2.3 Phương pháp oxy hóa tinh bột bằng sodium periodate (NaIO4)

Tinh bột tự nhiên có những hạt chế nhất định nên khó đáp ứng được các yêu cầu khác nhau trong chế biến thực phẩm (Bashir & Aggarwal, 2019) Để khắc phục những hạn chế trên người ta đã tiến hành biến tính tinh bột để cải thiện các đặt tính của gel, khả năng giữ nước, độ pH, nhiệt độ và độ bền, tăng khả năng tiêu hóa, khả năng trương nở trong nước lạnh Bên cạnh đó, tinh bột biến tính còn được ứng dụng là chất nhũ hóa, chất ổn định nhũ tương, vật liệu đóng gói, tạo màng (Gani et al., 2012; S Singh et al., 2011) Hiện nay có nhiều phương pháp được áp dụng để biến tính tinh (Bhat & Karim, 2009; Kaur et al., 2012; N Singh et al., 2008)

Trang 33

Bao gồm các kỹ thuật sau:

+ Phương pháp hóa học: được áp dụng để biến tính tinh bột nhằm tạo sự ổn định giữa các phân tử tinh bột, giúp tăng khả năng kháng va đập, kháng axit và sự thủy phân ở nhiệt độ cao, cũng như tăng độ nhớt theo mong muốn và cải thiện khả năng tương tác với các ion và các chất điện ly (Cui, 2005b) Một số phương pháp phổ biến có thể kể đến như oxy hóa, tạo liên kết ngang, ester hóa, ether hóa và cation hóa

+ Phương pháp sử dụng enzyme: là một phương pháp an toàn cho con người và môi trường (Zhang & Hamaker, 2009) Hiện nay, enzyme amylase là loại enzyme được sử dụng phổ biến nhằm tạo ra tinh bột có cấu trúc tốt hơn, cải thiện được độ ngọt và khả năng hóa nâu (Chiu & Solarek, 2009)

+ Phương pháp di truyền: tạo ra tinh bột không có amylose, tinh bột có hàm lượng amylose cao, tinh bột bị biến đổi cấu trúc amylopectin

+ Các phương pháp vật lý: hồ hóa sơ bộ, nghiền bột, ủ, xử lý nhiệt-ẩm, sấy khô tinh bột, xử lý bức xạ, biến tính cắt

Tuy nhiên, enzyme dễ bị hạn chế bởi nhiệt độ, áp suất, pH và các ion muối, và khó kiểm soát quá trình phản ứng, tốn nhiều thời gian có ứng dụng hạn chế trong ngành công nghiệp thực phẩm và các lĩnh vực liên quan (M Li et al., 2018) Biến tính tinh bột bằng phương pháp hóa học giúp tạo sự ổn định giữa các phân tử; giúp tăng khả năng kháng và đập, kháng axit và sự thủy phân ở nhiệt độ cao, giúp tinh bột đạt được độ nhớt mong muốn cũng như cải thiện khả năng tương tác với các ion và các chất điện ly (Cui, 2005a) Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng như oxy hóa, tạo liên kết ngang, ester hóa, ether hóa, cation hóa…

Tinh bột oxy hóa là một trong những sản phẩm tinh bột biến tính khá phổ biến, có nhiều tính chất và ứng dụng khác nhau Quá trình oxy hóa xảy ra khi nhóm hydroxyl đầu tiên của phân tử tinh bột chuyển hóa thành nhóm carbonyl và carboxyl, từ đó dẫn đến sự thay đổi tính chất vật lý và hóa lý của tinh bột Hàm lượng của các nhóm carbonyl và cacboxyl trong phân tử tinh bột cho biết mức độ oxy hóa của tinh bột đó Ở pH và nhiệt độ thích hợp tinh bột có thể bị oxy hóa bởi sodium hypochlorite, chromic acid, nitrogen dioxide, ozone và periodate (Kuakpetoon & Wang, 2001; Vanier et al., 2017) Periodate là một chất oxy hóa có tính chọn lọc cao, nó sẽ tiến hành cắt liên kết C2-C3 của các đơn vị anhydroglucose với sự hình thành các nhóm dialdehyde (McGuire & Mehltretter, 1971; Veelaert et al., 1995) Tinh bột được oxy hóa bằng sodium periodate (NaIO4) ở nhiệt độ và

Trang 34

độ pH nhất định Các nhóm dialdehyde phản ứng cao trong tinh bột có thể được sử dụng làm chất tạo liên kết ngang Do đó, hầu hết các ứng dụng của tinh bột dialdehyde dựa trên phản ứng liên kết ngang

2.4.1 Khái niệm

Màng phân hủy sinh học là một sản phẩm góp phần bảo vệ môi trường Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đóng gói, màng phân hủy sinh học được làm từ các polymer có khả năng phân hủy sinh học, bổ sung thêm các chất phụ gia như chất hóa dẻo, chất nhũ hóa để cải thiện thêm tính chất vật lý và cơ lý Để đáp ứng tiêu chuẩn phân hủy sinh học, tất cả các thành phần màng phải được phân hủy do hoạt động của vi sinh vật và chuyển hóa thành nước, carbon dioxide, metan và sinh khối tế bào mới (Coelhoso et al., 2012)

2.4.2 Nguồn gốc

Trong vài năm gần đây, việc phát triển các vật liệu thân thiện với môi trường thay thế nhựa gốc dầu đã trở thành một chủ đề quan trọng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu Sự phát triển này nhằm giải quyết các vấn đề về môi trường và giảm sự phụ thuộc vào nguồn dầu mỏ có hạn Tuy nhiên, việc thay thế nhựa tổng hợp không phân hủy sinh học đòi hỏi sự phát triển các vật liệu chi phí thấp với các đặc tính có thể cạnh tranh trên thị trường bao bì (Psomiadou et al., 1996; Sánchez-González et al., 2015)

Từ những năm 1970, các polymer sinh học phân cực như polysaccharides và protein đã được nghiên cứu như những chất thay thế tiềm năng cho polymer tổng hợp trong ngành công nghiệp phim và nhựa Những kỹ thuật truyền thống để xử lý polymer nhiệt dẻo đã được áp dụng cho các polymer ưa nước như tinh bột và gelatin Tuy nhiên, nhược điểm chính của vật liệu polymer sinh học là tính chất cơ học kém Nhược điểm này đã được khắc phục bằng cách trộn tinh bột với polymer tổng hợp, tạo ra vật liệu có thể phân hủy sinh học với các đặc tính cơ học được cải thiện (Escamilla-García et al., 2018)

Trong những năm gần đây, người ta lại quan tâm đến màng làm từ polymer tự nhiên và có thể tái tạo được như tinh bột Màng ăn được hay màng phân hủy sinh học không hoàn toàn thay thế màng đóng gói tổng hợp, tuy nhiên chúng có khả năng thay thế bao bì thông thường trong một số ứng dụng Việc sử dụng một loại polymer sinh học như tinh bột có thể là một giải pháp thú vị vì polymer này rẻ, phong phú, có thể phân hủy sinh học và ăn được (Mali et al., 2006)

Trang 35

2.4.3 Phân loại

Để phân loại màng, chúng ta có thể dựa trên nhiều tiêu chí như thành phần hóa học, phương pháp tổng hợp, phương pháp xử lý, hay ứng dụng của chúng Vật liệu phân hủy sinh học được chia làm hai loại chính: màng tự nhiên được tổng hợp từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên như tinh bột, cellulose và màng tổng hợp được sản xuất từ các loại dầu thô Việc phân loại màng giúp ta hiểu rõ hơn về tính chất và đặc tính của chúng, từ đó chọn lựa và ứng dụng màng phù hợp cho từng mục đích sử dụng (Ehsani et al., 2022)

Màng phân hủy sinh học tự nhiên sử dụng các vật liệu khác nhau, bao gồm: - Polysaccharide: tinh bột, cellulose, chitin, chitosan, carrageenan… - Protein: gelatine, gluten lúa mì…

2.4.4 Các nguyên liệu bổ sung trong quá trình tạo màng 2.4.4.1.Chitosan

Trong số các vật liệu màng ăn được khác nhau có sẵn, chitosan được chú ý đáng kể vì các đặc tính độc đáo của nó (Y Xu et al., 2018) Chitosan là polymer sinh học phong phú thứ hai sau cellulose Trong tự nhiên có thể được tìm thấy trong côn trùng, vỏ sò, động vật thân mềm, tôm, cua, nấm…Nó cũng có thể bắt nguồn từ chitin (bộ xương của nhiều sinh vật sống, đặc biệt là côn trùng) bằng cách deacetyl hóa nó (Ehsani et al., 2022)

Ngày nay, chitosan được sản xuất ở các mức độ deacetyl hóa và khối lượng phân tử khác nhau Polymer sinh học này được tiết lộ là hữu ích cho một số ứng dụng như làm sạch nước, làm trong và khử chua nước trái cây, hình thành màng phân hủy sinh học và bảo quản thực phẩm khỏi sự hư hỏng của vi sinh vật (Shahidi et al., n.d.)

Trang 36

Hình 2 5 Cấu trúc của chitin deacetyl hóa thành chitosan (Ehsani et al., 2022)

Chitosan là một polysaccharide mạch thẳng được hình thành bởi sự phân bố ngẫu nhiên của hai monosaccharides, D-glucosamine và D-N-acetyl-glucosamine được liên kết với nhau bằng liên kết β-(1-4) Các nhóm amin trong chitosan được tích điện có khả năng hoạt động hóa học cao hơn so với cellulose, đặt biệt là khả năng tạo phức (Queiroz et al., 2015) Do có khả năng tạo màng tốt, có khả năng phân hủy sinh học và không độc hại, chitosan có tiềm năng lớn làm vật liệu đóng gói thực phẩm (Y Xu et al., 2018) Chitosan chỉ hòa tan trong dung dịch của một số axit và một số N- alkylid hóa và N-acyl hóa (Kumar Dutta et al., 2004) Bên cạnh đó chitosan có những đặc tính sinh học như hoạt tính chống ung thư, kháng khuẩn, chống oxy hóa Chitosan được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng sinh học và y sinh Ví dụ nó có thể sử dụng trong xử lý nước thải, vật liệu chữa lành vết thương, tá dược (Cheung et al., 2015)

Tiềm năng của chitosan hoạt động như một chất bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên đã được báo cáo rộng rãi trên cơ sở các thử nghiệm in vitro cũng như thông qua ứng dụng trực tiếp trên các loại thực phẩm nền phức tạp Hoạt tính kháng khuẩn của chitosan phụ thuộc vào một số yếu tố như mức độ deacetyl hóa, trọng lượng phân tử, pH của môi trường, nhiệt độ và các thành phần khác (Vásconez et al., 2009b)

Chitosan đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc kiểm soát các bệnh sau thu hoạch trên các loại trái cây khác nhau Ngoài ra, chitosan còn gây ức chế sự thối rửa của quả trong quá trình bảo quản (L Wang et al., 2014) Ứng dụng của chitosan màng bọc quả không chỉ giữ nguyên được chất lượng của quả mà còn không gây ra bất kỳ tác động đáng kể nào đến sự giảm trọng lượng hay hàm lượng chất rắn hòa tan khi thời gian bảo quản kéo dài Chitosan có khả năng tạo thành một lớp bảo vệ bền vững xung quanh quả, giúp hạn chế tác

Trang 37

động của môi trường bên ngoài và duy trì sự tươi mới của quả trong thời gian dài (L Wang et al., 2014) Chitosan không độc hại, tự nhiên có nguồn gốc từ quá trình deacetyl hóa chitin, đã được ghi nhận rõ ràng về hoạt tính kháng khuẩn (Badawy, 2010) Ứng dụng của chitosan trong bảo vệ thực vật và thực phẩm đã nhận được sự quan tâm đáng kể trong thời gian gần đây như chitosan đã được thử nghiệm kiểm soát bệnh trên cây trồng (Bell et al., 1998); xử lý cây cà chua bằng dung dịch chitosan làm giảm sự phát triển của sợi nấm, sự sản xuất bào tử và sự giải phóng động bào tử (Atia et al., 2005) Theo Li và cộng sự (2008b) nhận thấy

dung dịch chitosan có hoạt tính kháng khuẩn in vitro mạnh đối với các chủng Xanthomonas gây bệnh đốm lá Euphorbia pulcherrima (B Li et al., 2008) Chitosan ngoài chức năng sinh

học thì chitosan được coi là một lớp phủ tuyệt vời cho trái cây chế biến do tính chất tạo màng, cơ học và hóa sinh cộng với khả năng phân hủy sinh học (Carvalho et al., 2016) Lớp phủ tạo ra sự thay đổi của không khí bao quanh trái cây hoạt động như một rào cản bán thấm kiểm soát sự trao đổi khí, giảm sự mất nước và duy trì độ cứng của mô, ngoài ra còn ức chế sự hư hỏng do vi sinh vật đối với trái cây đã thu hoạch trong thời gian bảo quản lâu dài (González-Aguilar et al., 2009)

Sau khi thu hoạch, trái cây và rau quả được phủ chitosan để duy trì chất lượng Chitosan tinh khiết hoặc hỗn hợp chitosan với axit citric được sử dụng như lớp phủ Sử dụng Chitosan an toàn tương tự như muối làm lớp phủ trong trái cây vì nó không độc hại khi tiêu thụ bởi con người (Hameed et al., 2022)

Hình 2 6 Phương pháp bọc trái cây và rau quả từ Chitosan (Hameed et al., 2022)

Trang 38

2.4.4.2.Glycerol

Trong số các polymer tự nhiên, tinh bột sắn được xem là một trong những nguyên liệu thân thiện với môi trường hứa hẹn nhất do chi phí thấp và khả năng phân hủy sinh học Tuy nhiên vật liệu dựa trên tinh bột sắn thường giòn và có tính cơ học kém Để khắc phục tính chất giòn, việc sử dụng chất hóa dẻo là rất cần thiết Chất hóa dẻo giảm lực liên kết phân tử và tăng độ ẩm, khả năng hòa tan trong nước cũng như độ hấp thụ nước của màng (Edhirej et al., 2017)

Chất hóa dẻo giúp tăng cường tính linh hoạt của tinh bột bằng cách giảm các tương tác liên phân tử mạnh giữa các phân tử tinh bột Do đó, tính linh động của chuỗi polymer tăng lên, giúp cải thiện tính linh hoạt, khả năng kéo dãn và tăng độ dẻo của màng (Zhong & Li, 2014) Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào việc sử dụng glycerol, ure, sorbitol, fructose, glucose, xylitol như chất hóa dẻo của màng ăn được hay màng phân hủy sinh học Các chất hóa dẻo phải tương thích với các polymer tạo màng Các hợp chất ưa nước, chẳng hạn như polyols (glycerol and sorbitol), thường được sử dụng trong màng tinh bột Tuy nhiên, đường, axit amin, axit béo cũng được sử dụng (Galdeano et al., 2009; Petersson & Stading, 2005)

Glycerol hiện nay được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng vì sự kết hợp đặc biệt của các tính chất hóa học và vật lý của nó và vì nó vô hại về mặt sinh học Glycerol là một chất lỏng hút ẩm có vị ngọt; khi tinh khiết, nó không màu và không mùi Ở nhiệt độ phòng nó nhớt Điểm sôi của glycerol là 290˚C ở áp suất khí quyển (101,3 kPa) (Christoph et al., 2006)

Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra sự ảnh hưởng đáng kể của hàm lượng glycerol đến tính chất cơ học của màng tinh bột sắn Theo nghiên cứu, khi hàm lượng glycerol tăng từ 20 đến 45g/100g tinh bột, khả năng biến dạng do đâm thủng của màng đã giảm đáng kể Trong khi đó, màng không có glycerol lại dễ bị biến dạng hơn nhiều Nguyên nhân được giải thích là khi glycerol kết hợp với tinh bột, nó sẽ tạo ra những thay đổi về cấu trúc trong mạng lưới tinh bột Với trọng lượng phân tử thấp và tính ưa nước, glycerol có khả năng dễ dàng chen vào giữa các mạch polymer và hình thành các liên kết hydro với các nhóm chức của polymer Điều này giúp cải thiện các chuyển động của chuỗi polymer, đồng thời làm cho cấu trúc của màng trở nên linh hoạt và chịu được lực tác động mạnh mẽ hơn (Alves et al., 2007)

Trang 39

CHƯƠNG 3- VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Vật liệu

Trong nghiên cứu ngày chúng tôi sử dụng tinh bột sắn từ Công ty TNHH xuất nhập khẩu Vinastarch (địa chỉ 153/14 Điện Biên Phủ, Phường 15, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh)

Bảng 3 1.Chỉ tiêu hóa lý của tinh bột sắn

Hàm lượng tinh bột (%)  85% 86,6% Hàm lượng tro (%)  0,2% 0,15% Hàm lượng chất xơ  0,2% 0,09% Trị số pH của huyền phù

Trang 40

3.2 Sơ đồ quy trình nghiên cứu

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình nghiên cứu màng phân hủy sinh học

Ngày đăng: 07/06/2024, 16:26

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w