Nghiên cứu tạo màng chistosan - trà xanh
Trang 1VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT TẠO MÀNG
CHITOSAN – TRÀ XANH
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thanh Bình
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7/2014
Trang 2VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT TẠO MÀNG CHITOSAN – TRÀ XANH
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thanh Bình
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7/2014
Trang 3Trường Đại học Công nghiệp Tp HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LỚP: DHTP6A
1 Đề tài đồ án: Nghiên cứu tạo màng chitosan – trà xanh
2 Nhiệm vụ:
- Tổng quan về chitosan, trà xanh và các chất bổ sung
- Tạo ra màng bao chitosan- trà xanh bổ sung chất khác
- Xác định các tính chất của màng tạo ra
- Kiểm tra tính kháng khuẩn của màng tạo ra
3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/03/2014
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/06/2014
5 Họ tên người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Thanh Bình
Nội dung và yêu cầu DATN đã được thông qua bộ môn
Ngày … tháng 7 năm 2014
Nguyễn Thị Thanh Bình
PHẦN DÀNH CHO VIỆN
Người duyệt (chấm hồ sơ):
Đơn vị:
Ngày bảo vệ:
Điểm tổng kết:
Nơi lưu trữ luận án:
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng 7 năm 2014
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Thị Thanh Bình
Trang 5NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 6
LỜI CẢM ƠN
Sau 4 năm được đào tạo tại trường, chúng tôi đã tích góp được không ít kiến thức bổích về chuyên ngành cũng như kiến thức đời sống Điều đó có được là do quý thầy cô củatrường đã tận tình chỉ dạy trong những tiết lý thuyết lẫn thực hành Chúng tôi xin gửi lờicám ơn chân thành đến tất cả quý thầy/cô trong trường
Chúng tôi cũng xin cám ơn ban lãnh đạo trường Đại học Công nghiệp Thành phố HồChí Minh, ban chủ nhiệm Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm đã tạo điều kiện chochúng tôi có thể phát huy khả năng sáng tạo, học hỏi để có thể hoàn thành Đồ án tốtnghiệp, đặc biệt chúng tôi xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Thị Thanh Bình đã tận tìnhhướng dẫn để chúng tôi có thể hoàn thành bài báo cáo này
Cuối lời chúng tôi xin chúc quý thầy/cô trường Đại học Công nghiệp Thành phố HồChí Minh dồi dào sức khỏe, thành công trong công tác và cuộc sống
Xin chân thành cám ơn!
Trang 7ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhu cầu ăn uống là không thể thiếu trong cuộc sống chúng ta, hiện nay ngành côngnghệ thực phẩm đang ngày càng phát triển để đáp ứng các yêu cầu của người tiêu dùng.Cùng với sự phát triển của ngành thực phẩm thì sự ô nhiễm môi trường càng tăng cao.Đặc biệt là vấn đề thời gian phân huỷ quá lâu của vật liệu bao gói thực phẩm mà hiện nayđang được sử dụng phổ biến là PE, vì thế để giảm thiểu tối đa sự ô nhiễm môi trường thìviệc tạo ra túi bao gói thực phẩm có khả năng tự phân huỷ là vấn đề đang được quan tâmhiện nay Đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này, một trong những vật liệu được chọn làchitosan – dẫn xuất của chitin Màng chitosan có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm,không sinh độc tố, giữ nước tốt cho sản phẩm trong quá trình bảo quản nhưng màngchitosan khá đắt nên dùng nó bao gói thực phẩm chưa đem lại hiệu quả kinh tế cao Việcnghiên cứu phối trộn chitosan với các chất khác nhằm tạo ra màng chitosan có độ bền cao,giá thành phù hợp dùng làm bao gói thực phẩm là rất cần thiết Đã có nhiều nghiên cứukết hợp với các polyme tự nhiên để sản xuất màng bảo quản thực phẩm được thực hiệnnhiều như màng chitosan với cenlulose (Lima et al., 2005), chitosan với alginate (da Silva
et al., 2011), chitosan với polyvinyl ancol (Nguyễn Thị Thu Thảo, 2013), v.v Chitosanđược phối trộn với các chất kháccó thể tạo ra màng một số tính chất mới nên có thể làmthay đổi một số tính năng của màng chitosan như tính kháng khuẩn, kháng nấm Vì vậy,
để tạo ra màng chitosan bảo quản thực phẩm vừa bảo đảm được tính kháng khuẩn, chốngoxi hoá vừa có giá thành hợp lý nên nhóm chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tạo màngchitosan – trà xanh” Màng chitosan – trà xanh được tích hợp yếu tố kháng khuẩn củachitosan lẫn trà xanh nên hiệu quả ức chế vi sinh vật được nâng cao Điều này đã đượcDan C Vorna(2012) nghiên cứu, ông đã kết luận rằng khi dùng chitosan tự nhiên thì visinh vật vẫn không được ức chế, màng bao chitosan kết hợp thêm 4% dịch trích trà xanhthì mang lại hiệu quả kháng khuẩn cao, làm giảm tổng vi sinh vật ban đầu từ 3.2 xuống2.65 log cfu/cm2 khi bảo quản ở nhiệt độ phòng và giảm từ 3.2 xuống 1-1.5 cfu/cm2 khibảo quản lạnh Đối tượng nghiên cứu sự xuất hiện của vi sinh vật là các động vật thuỷ sản,
Trang 8rộng rãi ở đồng bằng sông Cửu Long, hiện nay chiếm lĩnh thị trường trong và ngoài nước.
Cá tra có giá trị dinh dưỡng cao, giàu protein, vì thế những sản phẩm làm từ cá tra nếukhông có phương pháp bảo quản tốt thì chúng rất dể bị hư hỏng, ươn thối, đòi hỏi chúng tacần có những biện pháp xử lý, bảo quản tốt hơn trong việc làm tươi sản phẩm và kéo dàithời gian tươi ngon của chúng
Mục tiêu đặt ra của đề tài nghiên cứu này là:
- Tạo được màng chitosan trà xanh phối trộn chất khác có tính chất cơ lý tốt và có khả năngkháng khuẩn áp dụng bảo quản cá tra fillet ướp lạnh
Để đạt được các mục tiêu trên thì cần thực hiện những nội dung sau:
- Khảo sát tạo màng chitosan – trà xanh phối trộn chất khác thích hợp về nồng độ và tỉ lệ đểchọn ra màng tốt nhất thông qua xác định các tính chất của màng như: tính chất cơ lý (độcăng đứt, độ kéo giãn), tính thấm nước và độ sáng của màng
- Khảo sát tính kháng khuẩn của màng tạo được trên đối tượng là cá tra fillet ướp lạnh
Do kiến thức chúng em còn hạn hẹp nên trong quá trình làm thực nghiệm khôngtránh khỏi những sai sót, rất mong sự chỉ dẫn của thầy cô, chúng em xin chân thành cámơn
Trang 91.1.3 Cơ chế kháng khuẩn của chitosan
1.1.4 Giới thiệu về màng chitosan và ứng dụng
1.1.5 Các nghiên cứu liên quan đến tạo màng bao gói thực phẩm liên quan đếnchitosan
1.2 Giới thiệu về cây chè
Trang 101.4.2 Các biến đổi của cá sau khi chết
1.4.2.1 Các biến đổi cảm quan
1.4.2.2 Các biến đổi tự phân giải
Trang 111.4.2.4 Biến đổi do vi sinh vật
1.4.2.5 Sự oxy hóa chất béo
1.4.3 Bảo quản lạnh cá tra
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp trích ly trà xanh
2.2.2 Phương pháp tạo màng chitosan – trà xanh
2.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.2.3.1 Phương pháp bố trí thí ngiệm khảo sát chọn chất bổ sung thích hợp
Trang 122.2.3.4 Phương pháp kiểm tra vi sinh vật trên cá tra khi bảo quản bằng màng tốt nhất2.2.4 Phương pháp xác định các chỉ tiêu của màng
2.2.2.1 Xác định độ dày màng (I Leceta và cộng sự, 2013)
2.2.2.2 Xác định tính chất cơ lý của màng (Miguel A Cerqueira và cộng sự, 2012)2.2.2.3 Xác định độ thấm ướt của màng (Cup và cộng sự, 1996)
2.2.2.4 Xác định màu sắc của màng (María A García và cộng sự, 2004)
2.2.5 Phương pháp xác định số vi sinh vật trên cá khi bảo quản bằng màng tối ưu2.2.6 Phương pháp xử lí số liệu
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định chất bổ sung tối ưu
3.1.1 Xác định tính chất cơ lí của màng
3.1.1.1 Độ căng đứt
3.1.1.2 Độ kéo giãn
3.1.2 Xác định độ thấm ướt của màng
3.1.3 Xác định màu sắc của màng
3.2 Xác định nồng độ tối ưu của chất được chọn
3.2.1 Xác định tính chất cơ lí của màng
Trang 133.5 Tính chất cảm quan của cá sau một thời gian bảo quản
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trang 14DANH MỤC BẢNG
Trang 15DANH MỤC HÌNH
Trang 16DANH MỤC VIẾT TẮT
Trang 17CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU1.1 Màng bao sinh học
1.1.1 Màng bao trái cây, rau qua
Màng phải phù hợp với thực tiễn sản xuất
Thời gian an toàn để có thể chấp nhận được hương vò kết cấu sau khigỡ bỏ môitrường tự nhiên của nó(thời hạn sử dụng của màng)
1.1.2 Màng protein
Màng được tạo ra từ các nguồn protein khác nhau như ngô, sữa, đậu nành, lúamì.Màng này tiêu huỷ ở nhiệt độ của miệng Khilựa chọn protein làm màng nên xemxét mở rộng không chỉ là chọnprotein chức năng và tình trạng an toàn mà điều quantrọng là một số đông người bị dị ứng với protein Ví dụ: collagen có thể ép đùn chohình dạng mong muốn như mộtvỏ bọc cho các liên kết xúc xích,và collagen thay thếcho vật liệu truyền thống(có nguồn gốc từ ruột động vật) do nó dễ sản xuất.Nhìnchung, giá trị của các protein như là các rào cản độ ẩm thấp và cũng không kiểm soátđầy đủ việc vận chuyển oxy, COvà cácloại khí quan trọng đối với sự ổn định các loạithực phẩm khác nhau, lợi thế lớn nhất của nó là sự ổn định cấu trúc như vỏ xúc xích.Việc tạo màngprotein phụ thuộc vào độ pH
1.1.3 Màng polysaccharide
Gồm alginate, carrageenan, cellulose và các dẫn xuất, dextrin,pectin và tinh bột,
Trang 18dẫn xuất cellulose dẫn nướcthấp hơn tỷ lệ trung bình polysaccharide và kém hiệu quảhơn sovới sáp.Thuận lợi chính của màng này là ổn định cấu trúc của nó, khả năng làmchậm sự trao đổi oxy, nó không có tác dụng trao đổinước Ví dụ:màng alginate có thểbảo vệthực phẩm từ quá trình oxy hoá lipid và mùi hôi ban đầu.
1.1.4 Màng lipid
Các loại sáp và chất béo là những màng cổ nhất được biết đến.Trong hầu hếtcác loại sáp có nguồn gốc tự nhiên, monoglycerideacetyl hoá tổng hợp có đặc tínhtương tự và được sử dụng với sự cho phép của FDA trong các màng đựơc sử dụngtrong thịt, cá vàgia cầm Ban đầu, lớp phủ lipid đã được áp dụng bằng cách đơngiản đổparaffin nóng chảy hoặc sáp trên trái cây họ cam quýt Quátrình này dần dần nhườngchỗ cho lớp chất liệu dày phủ trên mặtbằng cách áp dụng số lượng nhỏ sáp khác nhauthông qua nhúnghoặc phun.Lớp bề mặt kỵ nước bề mặt trái cây nó bảo vệ chốnglại sự
hư hỏng trong quá trình vận chuyển
1.1.5 Tính chất và các yêu cầu đối với màng bao (theo tiêu chuẩn nào)
1.1.5.3 Tính chịu được độ ẩm
Là yếu tố rất quan trọng khi cần xác định tính thích hợp của màng nhựa khiđóng gói nhiều loại sản phẩm Một vài sản phẩm cần được bảo vệ từ không khí ẩm bênngoài, một vài sản phẩm khác thì đòi hỏi phía bên trong không được phép bốc hơixuyên qua bao bì Có một vài phương pháp xác định giá trị này, phương pháp đơn giản
Trang 19nhất là kéo căng một mẫu màng trên một vật có chứa nước, rồi đặt trong phòng kho cóchứa chất hút ẩm để chất này hấp thu hơi nước truyền qua màng Lượng nước có trongvật chứa được trước và sau thời gian kiểm nghiệm và giá trị tốc độ truyền hơi nướchoặc tốc độ truyền hơi ẩm được diễn tả bằng lượng nước tính bằng gam khuếch tánqua 1m2 màng trong 24 giờ.
1.2 Chitosan
1.2.1 Tính chất hóa học
Hình 1.1.Công thức cấu tạo của chitosan
Tên gọi khoa học: Poly(1-4)-2-amino-2-deoxy-β-D-glucose; amino-2-deoxy-β-D-glucopyranose
poly(1-4)-2-Công thức phân tử: [C6H11O4N]n
Phân tử lượng: Mchitosan = (161.07)n
Trong phân tử chitosan có chứa nhóm chức -OH, -NH2 trong các mắt xích glucozamin có nghĩa chitosan vừa là ancol, vừa là amin, vừa là amit Phản ứng hóa học
D-có thể xảy ra ở vị trí nhóm chức tạo ra dẫn xuất thế O-, dẫn xuất thế N-
Mặt khác chitosan là những polime mà các monome được nối với nhau bởi cácliên kết β-(1-4)-glicozit, các liên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi các chất hóa học như:axit, bazo, tác nhân oxy hóa và các enzym thủy phân
Chitosan thu được bằng phản ứng deacetyl hóa chitin, biến đổi nhóm N-acetylthành nhóm amin ở vị trí C2
Trang 20Do quá trình khử deacetyl xảy ra không hoàn toàn nên người ta qui ước nếu độdeacetyl hóa (degree of deaceylation) DD > 50% thì gọi là chitosan, nếu DD < 50% thìgọi là chitin.
1.2.3 Cơ chế kháng khuẩn của chitosan
Cơ chế chính xác của hoạt động kháng VSV của chitosan, chitin và cácdẫn xuất của chúng vẫn chưa được biết đến đầy đủ Tuy nhiên hiện nay có 2 cơchế được quan tâm:
Cơ chế thứ nhất:
Chitosan là đại phân tử tích điện dương, trong khi màng tế bào vi sinh vật đa sốtích điện âm, do đó xảy ra tương tác tĩnh điện làm cho màng tế bào vi sinh vật bị hưhỏng, ngăn cản quá trình trao đổi chất qua màng tế bào, đồng thời làm xuất hiện những
lỗ hỏng trên thành tế bào, tạo điều kiện để protein và các thành phần cấu tạo tế bào của
tế bào bị thoát ra ngoài dẫn đến tiêu diệt vi sinh vật (Shahidi, Arachchi, và Jeon, 1999)
Trong một nghiên cứu khá rộng về tính kháng khuẩn của chitosan từ tôm chống
lại E.coli, Su-il Park thấy rằng nhiệt độ cao và pH acid của thức ăn làm tăng ảnh hưởng
Trang 21của chitosan đến vi khuẩn Nó cũng chỉ ra cơ chế ức chế vi khuẩn của chitosan là doliên kết giữa chuỗi polymer của chitosan với các ion kim loại trên bề mặt vi khuẩn làmthay đổi tính thấm của màng tế bào Khi bổ sungchitosan vào môi trường, tế bào vikhuẩn sẽ chuyển từ tích điện âm sang tích điệndương Quan sát trên kính hiển vi huỳnh
quang cho thấy rằng chitosan không trực tiếp hoạt động ức chế vi khuẩn E.coli mà là
do sự kết lại của các tế bào và sự tích điện dương ở màng của vi khuẩn Chitosan carboxybutyl, một polycationtự nhiên, có thể tương tác và hình thành polyelectrolytevới polymer acid tính có trên bề mặt vi khuẩn, do đó làm dính kết một lượng vi khuẩnvới nhau Cũng từ thí nghiệm này, Su-il Park nhận rất nhiều ion kim loại có thể ảnhhưởng đến đặc tính kháng khuẩn của chitosan như K+, Na+,Mg2+ và Ca2+ Nồng độ lớncác ion kim loại có thể khiến mất tính chất này, ngoại trừ ảnh hưởng của Na+ đối với
N-hoạt động kháng Staphylococcus aureus Su-il Park cũng thấy rằng chitosan có thể làm
yếu đi chức năng bảo vệ của thành tế bào nhiều vi khuẩn Khi sử dụng chitosan, thìmột lượng lớn các ion K+ với ATP bị rò rỉ ở vi khuẩn Staphylococcus aureus và nấm
candida albicans Cả chitosan phân tử lượng 50kDa và 5kDa đều kháng tốt hai loại trênnhưng chitosan phân tử lượng 50kDa làm mất nhiều gấp 2-4 lần ion K+ với ATPchitosan 5kDa Điều này thể hiện cơ chế kháng khuẩn khác nhau ở chitosan khối lượngphân tử thấp và cao Hoạt động kháng khuẩn của chitosan phân tử lượng khác nhau đãđược nghiên cứu trên 6 loài vi khuẩn Và cơ chế kháng khuẩn này đã được chứng minhdựa trên việc đo tính thấm của màng tế bào vi khuẩn và quan sát sự nguyên vẹn của tếbào Kết quả chỉ ra rằng khả năng này giảm khi khối lượng nguyên tử tăng Và nó tăngcao ở nồng pH thấp, giảm rõ rệt khi có mặt ion Ca2+, Mg2+ Nồng độ ức chế thấp nhấtkhoảng 0.03-0.25%, thay đổi tùy từng loài vi khuẩn và khối lượng phân tử củachitosan Chitosan cũng là nguyên nhân làm thoát các chất trong tế bào và phá hủythành tế bào.Tính kháng khuẩn này phụ thuộc vào khối lượng phân tử và loại vi khuẩn.Đối với vi khuẩn Gram dương, chitosan 470 KDalton có ảnh hưởng đến hầu hết các
loài trừ lactobacillus sp., trong khi với vi khuẩn Gram âm chitosan có khối lượng 1106
Trang 22Tóm lại khả năng kháng khuẩn của chitosan đối với vi khuẩn Gram âm mạnhhơn so với vi khuẩn Gram dương Trong khi đó vi khuẩn Gram dương lại nhạy cảmhơn, có thể là do vi khuẩn Gram âm có lớp màng chắn bên ngoài.
Cơ chế thứ hai:
Các phân tử chitosan khi phân tán xung quanh tế bào vi sinh vật sẽ tạo ra cáctương tác làm biến đổi AND, ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp ARN thông tin và tổnghợp protein, ngăn cản sự hình thành bào tử, ngăn cản trao đổi chất, hấp thu các thànhphần dinh dưỡng của vi sinh vật…
1.2.4 Giới thiệu về màng chitosan và ứng dụng
Chitosan có khả năng tạo màng dùng để bảo quản thực phẩm
Tác dụng của màng chitosan:
* Phân huỷ sinh học dễ hơn chitin
* Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế hoạt
động của một số loại vi khuẩn như E.Coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà
rốt, đậu và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài
* Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí chothực phẩm (nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bịngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển)
* Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một sốchất dẻo vẫn được dùng làm bao gói
* Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả Rau quả sau khithu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị Rau quả bị thâm là doquá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon Nhờ bao gói bằngmàng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phầncủa anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rauquả tươi lâu hơn
Trang 231.2.5 Các nghiên cứu liên quan đến tạo màng bao gói thực phẩm liên quan đến chitosan
Tác giả Đống Thị Anh Đào và Châu Trần Diễm Ái (Khoa Công Nghệ Hoá Học
Và Dầu Khí - Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM) đã nghiên cứu chế tạo một sốmàng bán thấm polysaccaride như CMC, Chitosan dùng bao gói bảo quản nhãn trongmôi trường có nồng độ CO2 cao hơn môi trường khí quyển Kết quả là nhãn được baogói bằng màng bán thâm vẫn giữ được giá trị thương phẩm sau 45 ngày bảo quản (kéodài thời gian bảo quản nhãn lên gấp 3-9 lần so với cùng điều kiện bảo quản không cóbao bì)
Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh (Khoa công nghệ thực phẩmtrường Đại Học Nông Lâm) đã nghiên cứu dùng chitosan tạo màng để bao gói thựcphẩm Màng chitosan có tính kháng khuẩn, tính giữ nước dùng bao gói các loại thựcphẩm tươi sống giàu đạm như cá, thịt Đồng thời, bổ sung phụ gia là các chất hoá dẻo(Ethylen Glycol - EG, Polyethylen Glycol - PEG) để tăng tính dẻo dai và đàn hồi chomàng Các tác giả đã ứng dụng màng này bao gói xúc xích thì thấy rằng ngoài việcgiúp cho sản phẩm xúc xích có hình dáng đẹp lớp màng chitosan này còn có tác dụngkhông làm mất màu và mùi đặc trưng của xúc xích
Tác giả Châu Văn Minh, Phạm Hữu Điển, Đặng Lan Hương, Trịnh Đức Hưng,Hoàng Thanh Hương đã nghiên cứu dùng màng chitosan để bảo quản hoa quả tươi thìthấy dùng màng chitosan bảo quản thì thời gian bảo quản hoa quả kéo dài hơn so vớihoa quả chỉ được bảo quản lạnh Kiểm tra số lượng vi sinh vật thì thấy hoa quả đượcbảo quản bằng màng Chitosan có khả năng kháng khuẩn rất tốt
Krasavtsev và các cộng tác viên đã nghiên cứu ứng dụng màng chitosan làmbao gói để bảo quản cá và các sản phẩm từ cá Người ta dùng chitosan được chiết rút
từ các nguồn phế liệu thủy sản khác nhau như tôm, cua, ghẹ lần lượt làm màng mỏngbao gói cá thì thấy màng chitosan chiết rút từ vỏ tôm có độ dày, độ bền kéo, đàn hồi
Trang 24cao nhất Màng chitosan giúp cho sản phẩm giữ nước rất tốt và giữ được các đặc tính
tự nhiên của sản phẩm
Attaya Kungsuwan và các cộng tác viên đã nghiên cứu sử dụng dung dịchchitosan (hoà tan 5g chitosan trong 500 ml axit acetic 1%) làm bao gói bảo quản cá thìthấy cá có bảo quản bằng màng chitosan kéo dài thời gian bảo quản tới 2 tháng trongkhi cá không được bảo quản bằng màng chitosan thì thời gian bảo quản chỉ kéo dài tối
đa 1 tháng trong cùng một điều kiện bảo quản
Blaise Ouattara và các cộng sự đã nghiên cứu dùng màng chitosan bao gói thịtthì có thể ức chế được sự phát triển của các vi sinh vật gây thối rữa nhằm kéo dài thờigian bảo quản thịt và các sản phẩm từ thịt
Lopez - Caballero và các cộng sự đã nghiên cứu dùng hỗn hợp chitosan- gelatinbao gói bảo quản chả cá thì thấy sau 20 ngày bảo quản mùi vị của chả cá hầu nhưkhông biến đổi nhiều và các tính chất khác như độ cứng, độ cô kết, độ mềm dẻo hầunhư không đổi
1.3.Giới thiệu về cây chè
Cây chè có tên khoa học là Camellia sinensis (hay Thea sinensis L.) (1935 - Hộinghị Quốc tế về thực vật) Cây chè được xếp trong phân loại thực vật như sau:
Trang 251.3.1 Đặc tính
Thân và cành: cây chè có thân thẳng và tròn, phân nhánh liên tục thành một hệthống cành và chồi Tuỳ theo chiều cao, kích thước của thân và cành mà cây chè đượcchia thành 3 loại: cây bụi, cây gỗ nhỏ và cây gỗ vừa Thân cành và lá tạo thành tán câychè; tán chè để mọc tự nhiên có dạng vòm đều
Hoa chè: hoa chè bắt đầu nở khi cây chè đạt 2-3 tuổi Hoa mọc từ chồi sinh thực
ở nách lá Cây chè là một loại thực vật có hoa lưỡng tính, tràng hoa có 5 – 9 cánh màutrắng hay phớt hồng Bộ nhị đực của hoa có 100 – 400 cái, trung bình có 200 – 300 cái
Quả chè: quả chè là loại quả có 1 - 4 hạt, có hình tròn, tam giác hoặc hìnhvuông Quả chè thường mọc thành từng chùm ba, ban đầu có màu xanh của chồi Khităng trưởng, quả chè cứng dần và chuyển sang màu nâu và nứt ra Hạt bên trong quả cóthể được dùng để gieo trồng
Lá chè: lá chè mọc cách nhau trên cành, mỗi đốt có một lá Hình dạng và kíchthước của lá chè thay đổi tùy theo từng giống
1.3.2 Thành phần hoá học của lá chè
Thành phần hóa học của cây chè và lá chè:
Bảng 1.1 Hàm lượng các chất trong lá chè tươi
Thành phần
Hàm lương (%
khối lượng chất khô)
Thành phần
Hàm lương (%
khối lượng chất khô)
Trang 26B1, B2, P…
1.2.2.1 Nước
Nước có vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật.Nước là môi trường giúp hòa tan các chất hòa tan, tham gia các phản ứng thủy phân vàoxi hóa khử bên trong các tế bào lá Đối với cây chè, nước tham gia hầu hết các phảnứng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây chè, sự vận chuyển điện tử, cơchất qua màng tế bào chất và các phản ứng sinh tổng hợp các chất trong chè
Lượng đường hòa tan trong lá chè luôn thay đổi và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.Nếu xét theo mức độ non già của lá và vị trí của lá trên búp chè thì lá càng già, lượngđường khử và sucrose cũng như tổng lượng đường hòa tan càng cao
1.2.2.3 Các hợp chất chứa nitrogen
a Protein và amino acid
Các hợp chất protein chiếm khoảng 25 - 30% khối lượng chất khô của lá chètươi Trong công nghệ sản xuất chè xanh, protein có vai trò quan trọng trong việc điềuhòa vị của chè Bên cạnh đó, những búp chè chứa nhiều proteine sẽ hỗ trợ khá nhiềucho quá trình vò chè Protein giúp quá trình vò chè được thực hiện dễ dàng, lá chèxoăn hơn và có ngoại hình đẹp, nhờ đó, làm tăng giá trị cảm quan của chè xanh thànhphần sau này
Trang 27Về thành phần acid amin có trong lá chè, những phương pháp sắc ký trên giấy
đã tìm thấy 17 loại như sau: alanine, serine, threonine, arginine, histidine, lysine,tyrosine, phenylalanine, proline, aspartic Acid amin có tác dụng tốt đối với chấtlượng chè xanh, góp phần tạo hương vị và màu sắc nước pha chè Trong số các acidamin trên có 3 loại acid amin quan trọng là: theanine (50%), acid glutamic (12%) Cácacid amin này có tác dụng sinh lí tốt với con người và tham gia vào sự hình thànhhương thơm của chè
1.2.2.4 Tinh dầu
Tinh dầu là một hỗn hợp các chất bay hơi tồn tại trong các cơ quan của cây chè.Hàm lượng tinh dầu trong lá chè tươi và trong chè thành phẩm rất thấp, chúng chỉchiếm khoảng 0.02% chất khô Mặc dù vậy, tinh dầu có ý nghĩa hết sức quan trọng chosản phẩm chè xanh vì chúng ảnh hưởng đến hương vị của chè thành phẩm Tinh dầucủa cây chè được hình thành trong quá trình sinh trưởng, phát dục của cây chè và trongquá trình chế biến chè Hương thơm là một chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chấtlượng chè thành phẩm
Trang 281.2.2.5 Sắc tố
Cùng với hương và vị của chè thì màu sắc của nước pha chè là một chỉ tiêu chấtlượng được các nhà chế biến chè quan tâm Trong công nghệ chế biến chè xanh, màusắc của nước pha chủ yếu do các sắc tố có trong nguyên liệu và các sắc tố tạo ra trongquá trình chế biến Trong lá chè chủ yếu chứa nhiều sắc tố thuộc họ chlorophyll vàcarotenoids Trong công nghệ sản xuất chè xanh, chlorophyll là sắc tố quyết định đếnmàu của nước chè pha Bên cạnh đó, trong lá chè còn có sắc tố anthocyanidins.Trong
lá chè, sắc tố này tồn tại dưới hai thành phần chính là đelphenidin và cyanidin, đây làhai thành phần hoàn toàn không có lợi cho sản phẩm chè xanh vì chúng làm ảnh hưởngxấu đến màu của nước chè
1.2.2.6 Enzyme
Trong lá chè có hai nhóm enzyme quan trọng là nhóm enzyme oxi hóa khử vànhóm enzyme thủy phân Trong đó, nhóm enzyme oxi hóa khử với đại diện là enzymepolyphenoloxydase hiện diện trong các tế bào biểu bì của lá chè Đối với công nghệsản xuất chè xanh, enzyme này hoàn toàn không có lợi và được tiêu diệt hoàn toàntrong giai đoạn diệt men
Bên cạnh enzyme polyphenoloxydase, trong lá chè còn tồn tại một hệ gồmnhiều enzyme khác Trong đó, các enzyme chủ yếu là:
- Proteinase: xúc tác cho quá trình thủy phân proteine trong quá trình làm héo Sản phẩmtạo ra của phản ứng thủy phân là các peptide và các acid amin tự do Những sản phẩmnày sẽ tham gia vào các phản ứng Maillard trong quá trình sao và tạo ra hương vị chochè xanh
- Chlorophyllases: tham gia quá trình thủy phân chlorophyl
1.2.2.7 Polyphenol
Polyphenol là các hợp chất tạo vị chát cho sản phẩm Trong lá chè, thành phầnpolyphenol quan trọng nhất là flavanoid Trong đó, thành phần chính của flavanoidsđược tìm thấy trong lá chè tươi là catechin và flavonol Hàm lượng của catechin tổng
Trang 29dao động trong khoảng 20 - 30% khối lượng chất khô của lá chè Khi tiến hành khảosát sự phân bố của các catechin trong các bộ phận của búp chè, người ta phát hiệnrằng, các catechin có nhiều nhất trong các phần non của cây chè như: tôm, lá thứ nhất,
lá thứ hai Các búp chè bị sâu bệnh và các lá già thì chứa rất ít catechin
Trang 30Bảng 1.2 Thành phần catechin của búp chè (tính theo mg/g tannin trong búp chè)
152.27047.84577.93132.27
206.42045.16431.14103.09
323.3648.9655.79284.1380.58
222.0868.7065.62292.0387.98
1.2.2.8 Catechin
Catechin trong chè là một hỗn hợp gồm nhiều loại khác nhau như: catechin,epicatechin, epigallo catechin (EC), gallocatechin (GC), epicatechin gallate (EG),epigallocatechin gallate (EGCG), gallocatechin gallate (GCG) Ở thể rắn, các catechin
là chất kết tinh hoặc vô định hình, tan trong nước, không màu, và có vị chát đắng ởmức độ khác nhau Chúng dễ dàng bị oxi hóa và tạo hợp chất phức tạp với nhiều chấtkhác nhau như methylxanthine EGCG là thành phần polyphenol chủ yếu trong chè,chiếm khoảng 12% khối lượngchất khô của lá chè
1.3.3 Cơ chế kháng khuẩn của chè
Tháng 8/1996, giáo sư T Shimaura công tác tại trường Đại học y khoa Showa(Nhật Bản) đã có công trình diễn thuyết “về tác động diệt khuẩn E-Coli-157” tại hộithảo chuyên đề diệt khuẩn của trà xanh Ông đã khẳng định rằng catechin trong tràxanh có khả năng tiêu diệt các loại vi khuẩn làm hư hỏng thực phẩm và loại bỏ các độctố do chúng gây ra Các thí nghiệm của ông cho thấy trà xanh có thể diệt 100000khuẩn E.Coli trong vòng 5h Cơ chế hoạt động của các catechin là phá huỷ màng tếbào bên ngoài của vi khuẩn
Trang 31EGCG và ECG là hai catechin có khả năng khánh khuẩn mạnh nhất Catechin làpolyphenol có thể gây ra hiện tượng ngưng kết bằng cách tạo liên kết trực tiếp vớiprotein Đây là tính chất đặc trưng của catechin chịu trách nhiệm cho hoạt tính khángkhuẩn.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng thành phần của thành tế bào là yếu tố quyếtđịnh đến khả năng kháng EGCG của vi khuẩn Peptidoglycan trong thành tế bào vikhuẩn có khả năng ngăn chặn các hoạt động diệt khuẩn của EGCG Peptidoglycan làmột phức liên kết ngang của polysaccharide và peptide Thành tế bào của vi khuẩngồm 30-50 lớp peptidoglycan bảo vệ vi khuẩn trước áp suất thẩm thấu EGCG có thểtrực tiếp liên kết với peptidoglycan và làm tế bào bị đông tụ ngăn cản hoạt động sinhtổng hợp của vi khuẩn Catechin của trà có khả năng ức chế các enzyme có nguồn gốc
từ vi khuẩn Để ức chế hoạt động của emzyme, EGCG liên kết trực tiếp với các phân
tử sinh học và gây ra hiện tượng ngưng kết làm mất hoạt tính của enzyme
1.3.4 Các nghiên cứu về tạo màng chitosan kết hợp trà xanh
Liyan Wang và cộng sự đã nghiên cứu về các đặc tính của màng dự trên việckết hợp giữa chitosan và polyphennol trà xanh Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sựkết hợp của polyphenol trà xanh và chitosan có sự cả thiện đáng kể về tính chất cơ lýcủa màng chitosan Sự kết hợp của polyphenol trà xanh là nguyên nhân của các tươngtác giữa chitosan và polyphenol và làm màng tối hơn Độ thấm ướt màng giảm và tínhkháng khuẩn của màng tăng, màng chitosan-polyphenol trà xanh không chỉ có khảnăng chống thấm tốt hơn mà còn tăng cường khả năng chống oxi hoá
Ngoài ra, Ubonrat Siripatrawan và cộng sự Bruce R.Harte thuộc Đại họcChulalongkorn, Bangkok, Thailand cũng đã nghiên cứu về tính chất cơ lý và khả năngkháng khuẩn của màng chitosan kết hợp dịch chiết trà xanh Kết quả nghiên cứu chothấy khi thêm dịch chiết trà xanh trong việc tạo màng chitosan thì cải thiện được tínhchất cơ lý, khả năng thấm nước và tính kháng khuẩn Sự thay đổi này được kỉểm
Trang 32chứng bằng các phân tích FITR, có thể là do sự tương tác giữa các thuộc tính của cácnhóm chức năng của chitosan và nhóm polyphenol trong dịch chiết trà xanh.
Ubonrat Siripatrawan thuộc Đại học Chulalongkorn, Bangkok, Thailand đãnghiên cứu màng chitosan kết hợp trà xanh để kéo dài thời gian bảo quản của xúc xích.Các tính chất vật lý, hoá học, vi sinh và chất lượng cảm quan của việc bao gói xúc xíchbằng màng chitosan – trà xanh được so sánh với việc bao gói xúc xích bằng màngchitosan và màng không có chitosan Kết quả cho thấy rằng mẫu được bao gói bằngmàng chitosan – trà xanh thay đổi ít hơn về màu sắc, cấu trúc, sự phát triển của vi sinhvật và các đặc tính cảm quan so với mẫu bao gói bằng màng chitosan và màng không
có chitosan Màng chitosan kết hợp với dịch chiết trà xanh có thể nâng cao tính khángkhuẩn, chống oxi hoá mà vẫn duy trì được chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản củaxúc xích
3200 – 20000
Nguồn alginate chủ yếu được tìm thấy ở thành tế bào và gian bào của tảo nâu ởbiển (thuộc họ Phaephycae), tảo bẹ Macrocystis pyrifera, nodosum Ascophymllum vàcác loại Lamminaria nhưng nhiều nhất là ở tảo nâu Ở dạng muối alginate
Alginate tồn tại dưới hai dạng không tan là acid alginic và alginate canxi vàmagie rất bền vững ở thành tế bào cây rong Tạo nên cấu trúc lưới gel bền trên thành tếbào cây rong nâu
Trang 331.3.1.2 Cấu tạo – cấu trúc
Alginate là muối của acid alginic Cấu tạo hoá học của alginate gồm 2 phân tửβ-D-Mannuroic acid (M) và α-L-Guluronic (G) liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glucozid Có 3 loại liên kết có thể gặp trong một phân tử alginate: (M-M-M), (G-G-G),(M-M-G)
Hai gốc phân tử β-D-Mannuroic acid (M) và α-L-Guluronic (G) liên kết vớinhau bằng liên kết 1-4-glucozid phân bố trong mạch alginate theo 3 loại khối (Block):poly-G (G-G-G-G), poly-M (M-M-M-M) và poly-GM (G-M-G-M) liên kết ngẫu nhiêntrong chuỗi mạch
Hình 1.2 Cấu trúc phân tử alginate
a) Phân tử β-D-Mannuroic acid (M) và α-L-Guluronic (G)b) Liên kết giữa G và M
Trang 34Thường alginate có G cao cho cấu trúc gel chắc, màu sáng và bền nhiệt, trongkhi đó alginate có M cao cho cấu trúc yếu hơn, dẻo hơn và ít bền nhiệt, nhưng lại bềnkhi đông lạnh/rã đông.
Khi hoà tan các alginate vào nước chúng sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt
Độ nhớt phụ thuộc vào chiều dài của phân tử alginate Độ nhớt của dung dịch alginategiảm khi nhiệt độ tăng, và bị ảnh hưởng nhẹ bởi thay đổi độ pH trong cỡ từ 4-10 Dungdịch alginate trong mức pH từ 5-10 có thể ổn định lâu tại nhiệt độ phòng
Tính chất của màng alginate: các alginate có khả năng tạo màng rất tốt Cácmàng rất đàn hồi, bền, chịu dầu và không dính bệt Màng thuộc nhóm polysaccharide
có khả năng cản oxy và lipid thấm qua Bên cạnh đó màng còn có khả năng làm giảmthất thoát ẩm vì lượng ẩm trong màng sẽ bốc hơi trước ẩm trong thực phẩm, từ đómàng bao sẽ hơi khô và co lại làm cho lượng ẩm bên trong không thoát ra được Màngalginate được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm nhằm tăng thờigian sử dụng và bảo quản chất lượng thực phẩm được lâu hơn Màng bao ăn được cóthể được sử dụng để làm giảm tác hại do quá trình chế biến gây ra Màng bao vừa cótác dụng kéo dài thời gian sử dụng vừa ngăn cản sự mất ẩm và sự di chuyển của chấttan, phản ứng oxy hoá
Alginate có thể kết hợp với các thành phần khác để tạo thành màng hợp phần,nhờ sự kết hợp này mà cải thiện được các đặc tính của màng Màng hợp phần alginate
và tinh bột được đánh giá là có độ bền cơ học cao (Allen và cộng sự, 1963, 1983).Lipid, sáp, các loại acid béo, các loại dầu, chất béo có thể được kết hợp với alginatetrong màng hợp phần alginate-lipid Dựa trên tính kỵ nước sự kết hợp màng làm tăngcường rào cản bốc hơi nước Tuy nhiên sử dụng lipid còn có nhiều bất lợi do tạo ramùi ôi khét, mùi khó chấp nhận (Cruibeert và cộng sự, 1996) sẽ ảnh hưởng chất lượngsản phẩm được bao màng
Trang 351.4.2 Pectin
1.4.2.1 Nguồn gốc
Có nhiều trong củ, quả, thân cây, đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất chocác trái đang trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây Tiền thâncủa pectin là protopectin không tan trong nước và có nhiều trong mô trái cây còn xanh,quá trình chín sẽ kèm theo sự thuỷ phân protopectin thành pectin
Trong công nghiệp, pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thựcvật, thường là táo hay quả có múi Hàm lượng pectin từ các nguồn khác nhau có giá trịthay đổi:
- Bã táo: 10-15%
- Vỏ cam, quýt: 25-35%
- Củ cải đường: 10-20%
- Hoa hướng dương: 15-25%
1.4.2.2 Cấu tạo – cấu trúc
Pectin là hợp chất gluxit cao phân tử
Các chất pectin đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất khi chuyểnhoá các chất và trong quá trình chín của rau quả
Pectin trong rau quả tồn tại hai dạng: pectin hoà tan và pectin không hoà tan.Cấu rạo của phân tử pectin là polysaccharide mạch thẳng, là dẫn xuất methylcủa acid pectic
Acid pectic là một polymer của acid D-Galacturonic, liên kết với nhau bằng liênkết α 1-4 glucozit
Trang 36Hình 1.3 Cấu tạo pectin
Mỗi chuỗi pectin bao gồm từ vài trăm đến khoảng 1000 đơn vị saccarit, khốilượng phân tử phụ thuộc vào nguồn thu, trung bình từ 50000-150000 Da
1.4.2.3 Tính chất
Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu
Khi hoà tan trong nước tạo dung dịch keo, keo pectin có độ nhớt và độ bền rấtlớn nên gây khó khăn cho quá trình làm trong khi cô đặc nước quả
Là chất không mùi vị, có khả năng tạo keo khi có mặt acid và đường Keopectin dễ bị kết tủa với kim loại tạo thành muối pectat
Có khả năng tạo gel bền
Trong cồn và dung dịch muối thì pectin dễ bị kết tụ
Bị phá huỷ khi đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài làm giảm tính đôngcủa sản phẩm khi cô đặc
Pectin có khả năng tạo màng, Paula Judith Pérez Espitia và cộng sự cũng đãnghiên cứu Màng ăn được từ pectin, chủ yếu nói về các tính chất công nghệ quyết địnhđến đặc tính lý – hoá của màng pectin ăn được và ứng dụng của màng pectin ăn đượctrong việc bao gói thực phẩm Galus S và cộng sự cũng đã nghiên cứu về độ ẩm vàtính thấm ướt của màng pectin ăn được
Trang 37có chất lượng tốt nhất so với gelatin có nguồn gốc khác.
Gelatin có nguồn gốc từ cá: gelatin có nguồn gốc từ cá có chất lượng không ổnđịnh Chất lượng gelatin phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nguyên liệu mà các loại cákhác nhau thì có sự khác nhau rất lớn về thành phần acid amin So với gelatin từ độngvật có vú thì gelatin từ cá có chất lượng thấp hơn do cấu tạo da cá có chứa ít aminoacid đặc biệt là hydroxylproline và proline hơn xương và da của động vật có vú Ngoài
ra, gelatin từ cá có màu đậm hơn và có mùi tanh khó chịu
1.4.3.2 Cấu tạo – cấu trúc
Thành phần hoá học cơ bản của gelatin bao gồm: 85 – 90% protein, 0.5 – 2%muối khoáng, 8 – 13% nước
Gelatin có chứa gần đầy đủ các acid amin, ngoại trừ tryptophan và cystine,cystine đôi khi chỉ tìm thấy ở dạng vết
Trong gelatin không chứa cholesterol và purines Gelatin chứa nhiều glycine vàproline, hàm lượng của 2 acid amin này trong gelatin cao gấp 10 – 20 lần so với cácprotein khác
Gelatin là một protein tạo bởi axit amin sắp xếp trên một chuỗi đường thẳng vàđược liên kết bởi sự kết hợp của hai hay nhiều axit amin, là hỗn hợp dị thể các sợipolypeptid sợi đơn và sợi đa, mỗi sợi có cấu hình proline xoắn ốc bên trái, chứa từ 300
Trang 38Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid khác nhau liên kết với nhau theomột trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide có khoảng 1000 acid amin,hình thành nên cấu trúc bậc 1 Các chuỗi peptide có chiều dài khác nhau phụ thuộcnguồn nguyên liệu cà phương pháp sản xuất Mỗi chuỗi có một đầu là nhóm amino,còn một đầu là nhóm carboxyl.
Gelatin có cấu trúc thường gặp là Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm prolinecòn Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline)
Gelatin chứa nhiều nhóm glycine, proline và 4 – hydroxylproline Cấu trúc cơbản của chuỗi gelatin là: - Ala – Gly – Pro – Arg – Gly – Glu – Hyp – Gly – Pro
Hình 1.4 Cấu trúc phân tử gelatin
Cứ 3 chuỗi polypeptide xoắn lại theo hình xoắn ốc tạo nên cấu trúc bậc 2 Ở cấutrúc bậc 3, chuỗi xoắn đó tự xoắn quanh nó tạo nên cấu trúc phân tử dạng dây thừng,gọi là proto fibril
Trang 39Gelatin sẽ bị kết tủa ở nồng độ cao khi trong dung dịch có sự hiện diện của cácmuối phosphate, citrate, sulfat ở nồng độ thấp.
Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng quan trọng nhất củagelatin, là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng gelatin và quyếtđịnh khả năng ứng dụng của gelatin Độ bền của khối gel được đặc trưng bởi độBloom Gelatin trên thị trường có độ Bloom trong khoảng 150÷300 Bloom
Ngoài khả năng tạo gel, khả năng tạo màng cũng là tính chất giúp gelatin đượcứng dụng rộng rãi Gelatin thường được dùng chung với các chất tạo màng khác để hỗtrợ các đặc tính của nhau và hạ giá thành sản phẩm
Sandra Acosta và cộng sự đã nghiên cứu đặc tính cơ lý, tính chống thấm và cấutrúc của màng tạo ra bằng hỗn hợp gelatin – tinh bột sắn: ảnh hưởng của sự chín vàthêm vào chất béo Ông đã kết luận rằng: khi thêm gelatin và lipid vào màng tinh bộtsắn thì có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vật lý và cấu trúc của màng Màng gelatin-tinh bột sắn tạo ra cấu trúc chặt cải thiện được tính chất cơ lý Kết quả thêm lipid vào
là hạn chế khả năng thấm nước và oxy thấm qua
Sobral và các cộng sự đã nghiên cứu các tính chất cơ lý của màng gelatin ảnhhưởng bởi nguồn gốc gelatin và chất tạo dẻo sorbitol Cụ thể là khi tăng hàm lượngsorbitol thì tính ngăn cản thoát hơi nước của màng giảm Ảnh hưởng của nồng độgelatin sử dụng để tạo màng và các chất tạo dẻo khác nhau như glycerol, PEG và EGđược nghiên cứu với nhiều nồng độ khác nhau từ 10 đến 30 g/100 g gelatin Việcnghiên cứu tính chất của màng tạo từ hỗn hợp gelatin và một số polyme khác cũngđược thực hiện như kết hợp gelatin với carrageenan, tinh bột, alginate cho phép chúng
ta thay đổi tính chất cơ học, lý học của màng, làm màng có độ bền thích hợp, khả năngchịu được hơi ẩm tốt hơn, phù hợp hơn cho việc ứng dụng trong thực phẩm, thường có
độ ẩm cao
Trang 401.4.4 Glixerol
1.4.4.1 Nguồn gốc
Glixerol là một ancol đa chức, được điều chế bằng cách đun nóng dầu thực vậthoặc mỡ động vật với dung dịch kiềm
1.4.4.2 Cấu tạo – cấu trúc
Glixerol có công thức phân tử C3H8O3, phân tử glixerol có 3 nhóm OH
Hình 1.5 Công thức phân tử glixerol 1.4.4.3 Tính chất
Glixerol là chất lỏng sánh, không màu, có vị ngọt
Tan nhiều trong nước và một số ancohol
Glixerol có khả năng giữ nước, làm ẩm
Glixerol được thêm vào làm cho sản phẩm thực phẩm không bị khô quá nhanh
và tạo nhũ trong thực phẩm., làm cho màng mềm dẻo, dễ sử dụng
1.4.5 Etylene glycol (EG)
Công thức hoá học: (C2H4O)n+1H2O