Bảo Quản Rau Quả Bằng Phương Pháp Màng

GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Mở đầu Rau loại thực phẩm phổ biến,cung cấp cho người lượng lớn chất dinh dưỡng.Ngoài việc sử dụng trực tiếp,rau tươi chế biến thành nhiều dạng sản phẩm khác như:mức,rau đóng hộp… Vì việc kéo dài thời gian bảo quản rau tươi lúc chế biến quan trọng Đến có nhiều phương pháp bảo quản rau tươi, nhiên phương pháp mang ưu việt hạn chế Trong dân gian có số biện pháp truyền thống thường áp dụng để bảo quản rau vùi củ, xuống cát ẩm để hạn chế nước quết vôi vào vết cắt cuống, gốc để tránh vi khuẩn xâm nhập vào rau, quả…Tuy nhiên, biện pháp áp dụng với số loại củ quả, thời gian bảo quản không lâu Nhiều loại củ, vùi xuống cát ẩm bị mọc mầm lại Đặc biệt, bảo quản theo cách truyền thống không đảm bảo hàm lượng dinh dưỡng màu sắc cảm quan rau, củ, sau bảo quản Bằng phương pháp sử dụng hoá chất (nhúng, phun vào sản phẩm rau quả) hay chiếu xạ, có khả hạn chế lớn hoạt động vi sinh vật có hại.Tuy nhiên, nhiều có ảnh hưởng đến người tiêu dùng Do đó, có nhiều nước giới không chấp nhận sản phẩm nông sản sử dụng thuốc hoá học chiếu xạ Cách bảo quản phổ biến bảo quản lạnh Nhưng theo chuyên gia dinh dưỡng, cách bảo quản không tiết kiệm lượng lại đòi hỏi chi phí cao Hiện nay,việc bảo quản rau phương pháp màng sử dụng phổ biến tính tiện lợi đơn giản nó.Trong tiểu luận nhóm em xin trình khái quát số loại màng cách tạo sử dụng chúng bảo quản rau quả.Bài báo cáo vậy,không tránh khỏi sai sót nhóm em mong nhận đóng góp từ cô bạn để báo cao hoàn thiện Chương GIỚI THIỆU VỀ MÀNG BẢO QUẢN nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh 1.1 Định nghĩa: Màng bảo quản rau tươi vật liệu bao quanh rau sau thu hoạch nhằm ngăn cản tiếp xúc rau vi sinh vật phá huỷ, khí oxy, hạn chế phần độ ẩm Từ rau không bị dập úng, không bị phá huỷ vi sinh vật hay tác nhân khác từ môi trường 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục Đích • Kìm hãm trình hô hấp • Ngăn ngừa xâm nhập dịch hại • Làm giảm trình thoát nước bề mặt rau 1.2.2 Yêu cầu • Không độc, không mùi vị • Điều khiển tính thấm khí khả ngăn ngừa thoát ẩm rau môi trường xung quanh • Có tính đàn hồi, khó bị xé rách 1.3 Các yếu ảnh hưởng tới việc lựa chọn màng 1.3.1 Nhiệt độ: Nhiệt độ yếu tố môi trừơng có ảnh hưởng định đến chất lượng thời gian bảo rau Khi nhiệt độ tăng làm gia tăng trình hô hấp gia tăng nước làm cho rau nhanh hư hỏng Khi nhiệt độ thấp điểm đóng băng dẫn đến hủy hoại cấu trúc tế bào Sự tăng giảm nhiệt độ đột ngột làm thay đổi cường độ hô hấp đột ngột gây tượng bệnh lý cho rau Để kéo dài thời gian bảo quản cần chọn nhiệt độ thích hợp trì ổn định nhiệt độ 1.3.2 Độ ẩm không khí: nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Độ ẩm ảnh hưởng lớn đến bốc nước rau quả, độ ẩm thấp làm gia tăng bốc nước độ ẩm không khí cao làm cho rau dễ bị úng thối Khi bảo quản nên trì độ ẩm tối ưu nhằm tránh hư hỏng 1.3.3 Thành phần khí quyển: Thành phần khí ảnh hưởng đến trình trao đổi chất Khi gia tăng hàm lượng CO2 giảm nồng độ khí O khí có tác dụng hạn chế hô hấp rau 1.3.4 Ngoài có yếu tố khác như: • Đặc điểm rau • Thể tích rau chiếm chỗ môi trường bảo quản • Độ chín,độ gìa rau Chương Màng polyme sinh học nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh 2.1 Phân loại Trên sở phương pháp sản xuất, vật liệu polyme sinh học chia thành ba nhóm sau: • Polyme tách trực tiếp từ nguồn tự nhiên chủ yếu thực vật ví dụ polysaccarit tinh bột, cellulose protein casein, gluten bột mì • Polyme sản xuất phương pháp tổng hợp hóa học từ monome Ví dụ, vật liệu polylactat polyeste sinh học polyme hóa từ monome axit lactic Các monome sản xuất nhờ phương pháp lên men cacbon hyđrat tự nhiên • Polyme sản xuất nhờ vi sinh vật vi khuẩn cấy truyền gen Vật liệu polyme sinh học điển hình trường hợp polyhyđroxy - alkanoat; chủ yếu polyhyđroxybutyrat (HB) copolyme HB hyđroxy- valerat (tên thương mại biopol) Cả ba loại polyme sinh học nói có tiềm làm nguồn vật liệu cho bao bì tương lai gần thay loại bao bì vật liệu polyme có nguồn gốc dầu mỏ (như PE, PS) Nói chung polyme sinh học nói có hiệu cao dễ chế biến thành màng mỏng công nghệ gia công chất dẻo thông thường polyme từ polysaccarit protein, vấn đề hiệu rõ ràng hơn, đặc biệt cellulose, nguồn polyme tự nhiên sẵn có rẻ Các loại giấy bóng kính (celophan) bền, nhạy cảm với độ ẩm sản xuất từ cellulose loại vật liệu thích hợp làm bao bì Để khắc phục tính nhạy cảm với độ ẩm giấy bóng kính, người ta thường phủ thêm sáp nitrocellulose (NC - W) polyvinyliđen clorua (PVDC) Một số dẫn xuất xenluloza sẵn có thị trường xenluloza axetat, etylcellulose, hyđroxy - etyl cellulose hyđroxy - propyl cellulose cellulose điaxetat Tinh bột dạng polysaccarit sử dụng rộng rãi, có cấu trúc dạng hạt thành phần ngũ cốc, khoai tây Tinh bột chủ yếu hỗn hợp nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh amyloza (một polyme mạch thẳng) amylopectin (một polyme phân nhánh) Ngoài vai trò làm thực phẩm, chất kết dính, chất làm đặc v.v Gần tinh bôt ý vai trò làm vật liệu bao bì Chúng có khả phân hủy sinh học cao, đồng thời lại có giá rẻ Tuy tính bền màng tinh bột có đặc điểm ngăn khí tốt, có tính nhiệt dẻo Trong thực tế, người ta bổ sung lượng lớn polyme tổng hợp PVA polycaprolactam vào tinh bột để tạo loại màng có độ phù hợp Vật liệu có tính chất phân hủy sinh học khác hẳn loại màng tinh bột trộn PE trước (khi bị phân hủy để lại hạt PE nhỏ) Tinh bột biến tính dạng thay Hiện thị trường có số vật liệu từ tinh bột biến tính Công nghệ chế biến tinh bột thành vật liệu bao bì thực phẩm thuận lợi so với công nghệ từ cellulose, chi phí lại thấp đồng thời lại vật liệu dễ bị phân hủy sinh học Gần protein coi chất liệu tạo màng dễ phân hủy Protein hấp dẫn nhà hóa học polyme chúng có nhiều chức hóa học, sẵn có tự nhiên phù hợp cho công nghệ tạo màng Màng từ protein có tính chất ngăn khí cao nhiều loại bền nước 2.2 Màng chitosan Chitosan loại polyme sinh học, nhiều nhà khoa học giới quan tâm có tác động tốt bệnh nhân ung thư Hai nước nghiên cứu nhiều Chitosan Trung Quốc Nhật Bản Ở Việt Nam, Chitosan sản xuất từ vỏ tôm sử dụng thay hàn the sản xuất bánh cuốn, bánh su sê Mới nhất, nhà khoa học thuộc Đại học Nông Lâm TP HCM thành công việc tạo màng Chitosan làm vỏ bảo quản thực phẩm tươi sống, dễ hư hỏng cá, thịt, rau mà không làm màu, mùi vị sản phẩm 2.2.1 Nguồn gốc chitosan: nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Chitin polyme có nhiều thiên nhiên, có nguồn gốc từ loài động vật tôm, cua Chitin có thời gian phân hủy chậm, nên việc xử lý lượng lớn chất thải công nghiệp chế biến hải sản gặp nhiều khó khăn Tận dụng nguồn nguyên liệu chitin này, tạo chitosan có ứng dụng nhiều lĩnh vực Chitosan dạng chitin bị khử axetyl, không giống chitin lại tan dung dịch axit Cấu trúc hóa học chitin gần giống với xenluloza Hình 2.1: Nguyên liệu sản xuất Chitin Hình 2.2: Công thức cấu tạo Chitin nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Hình 2.3: Công thức cấu tạo xenluloza Hình 2.4: Công thức cấu tạo Chitosan Cả chitin chitosan có nhiều ứng dụng công nghiệp sống, đặc biệt chế biến bảo quản thực phẩm Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa vỏ giáp Chitin thành phần cấu trúc vỏ (bộ xương ngoài) động vật không xương sống có loài giáp xác (tôm, cua) Khi chế biến loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào số tính toàn giới 5,ll triệu tấn/năm Vì việc chế biến màng bảo quản chitosan giải phần lượng chất thải trên, tương lai cho thấy tiềm phát triển loại màng cao 2.2.2 Đặc tính chitosan: • Là polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử lớn • Là chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, xay nhỏ theo kích cỡ khác • Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh • Không tan nước, dung dịch kiềm axit đậm đặc tan axit loãng (pH6), tạo dung dịch keo trong, có khả tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309- 311o C 2.2.3 Tác dụng chitosan: • Phân huỷ sinh học dễ chitin • Chitosan dẫn xuất chúng có tính kháng khuẩn, ức chế hoạt động số loại vi khuẩn E.Coli, diệt số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu có tác dụng tốt bảo quản loại rau có vỏ cứng bên • Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm (Nếu dùng bao gói PE mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển) • Màng chitosan dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với số chất dẻo dùng làm bao gói • Màng chitosan làm chậm lại trình bị thâm rau Rau sau thu hoạch bị thâm, làm giảm chất lượng giá trị Rau bị thâm trình lên men tạo sản phẩm polyme hóa oquinon Nhờ bao gói màng chitosan mà ức chế hoạt tính oxy hóa polyphenol,làm thành phần anthocyamin, flavonoid tổng lượng hợp chất phenol biến đổi, giữ cho rau tươi lâu 2.2.4 Cách tạo màng bọc chitosan: • Chitosan nghiền nhỏ máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc • Pha dung dịch chitosan 3% dung dịch axit axetic 1,5% • Sau bổ sung chất phụ gia PEG - EG 10% (tỷ lệ 1:1) vào trộn đều, để yên lúc để loại bọt khí • Sau đem hỗn hợp thu quét lên ống inox nung nóng nhiệt độ 64-65 oC (ống inox nâng nhiệt nước) • Để khô màng vòng 35 phút tách màng nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh • Lúc người ta thu vỏ bóng có mầu vàng ngà, không mùi vị, lớp màng chitosan có tính ưu việt Hình 2.5: Màng Chitosan 2.2.5 Ứng dụng chitosan: • Trong thực tế người ta dùng màng chitosan để đựng bảo quản loại rau đào, dưa chuột, đậu, kiwi v.v • Ứng dụng nhiều lĩnh vực như: y học, xử lý nước thải, công nghiệp nhuộm, giấy, mỹ phẩm, thực phẩm nhóm 17 Page GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Hình 2.6 Chuối mau bị mốc bảo quản cách thông thường Hình 2.7 Chuối tươi lâu nhờ sử dụng chế phẩm sinh học chitosan để bảo quản 2.2.6 Ưu điểm màng chitosan: • Dễ phân huỷ sinh học • Vỏ tôm phế liệu nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh năm, nên thuận tiện cho việc cung cấp chitin chitosan • Tận dụng phế thải chế biến thủy sản để bảo quản thực phẩm nước ta • Thành công góp phần lớn việc giải tình trạng ô nhiễm môi trường chất thải từ vỏ tôm gây 2.3 MÀNG TINH BỘT 2.3.1 Nguyên tắc: Giống chất cao phân tử khác, tinh bột có khả tạo màng tốt Để tạo màng phân tử tinh bột (Amiloza Amilopectin) dàn phẳng ra, xếp lại tương tác trực tiếp với liên kết hydro gián tiếp qua phân tử nước Có thể thu màng từ dung dịch phân tán nước Màng thu từ thể phân tán nước thường dễ dàng tan nước 2.3.2 Phương pháp tạo màng: Cho tinh bột phân tán nước đến nồng độ định không đặc không loãng, hồ hoá sơ để tạo độ nhớt định Khuấy thật kỹ,rót dung dịch tinh bột thành lớp mỏng lên bề mặt kim loại phẳng nhẵn gia nhiệt thích hợp Để màng khỏi bị dính lại sau khô, phết parafin để trơ hoá bề mặt kim loại nhóm 17 Page 10 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Các giai đoạn hình thành màng : • Giai đoạn 1: Từ bề mặt nước bốc hơi, nồng độ tinh bột tăng lên, hạt tinh bột dịch gần nhau, hướng từ biên vào tâm tác dụng dòng môi trường phân tán xếp lại thành lớp đơn hạt đặc • Giai đoạn 2: Nước nằm hạt tiếp tục bốc Các hạt tiếp xúc nhiều bị biến dạng Sức căng bề mặt lúc có vai trò lớn, có khuynh hướng làm căng bề mặt hệ thống Mức độ biến dạng hạt phụ thuộc vào modun độ nhớt chúng Có thể thêm vào chất hoá dẻo để tạo màng có độ đồng thể • Giai đoạn 3: Khi tiếp xúc với hạt bắt đầu thể lực cố kết Các tính chất lý màng phụ thuộc vào tượng xảy giai đoạn Khi khô thể tích màng bị giảm, dẫn đến co ngót chiều dày xuất ứng suất nội Sự co ngót màng lớn nồng độ tinh bột nhỏ hydrat hoá cao Do người ta thường thêm vào chất pha loãng để làm giảm hydrat hoá Màng thu từ dung dịch có nồng độ thấp tốc độ bay lớn, mạch phân tử tinh bột định hướng cách mạnh mẽ, thường có độ bền cao ứng suất nội lớn Khi làm khô chậm, màng bền nhiên lại ứng suất nội Vì tốc độ bốc nước phải điếu chỉnh hợp lý cách thay đổi nhiệt độ, thay đổi tốc độ chuyển dịch trao đổi không khí, thay đổi độ nhớt nồng độ tinh bột dung dịch Khi thay đổi thông số ta thu màng có cấu trúc tính chất khác Qúa trình bốc nước từ màng xảy theo giai đoạn sau: • Giai đoạn 1: Nứơc nhiều nên bốc nước xảy từ bề mặt tự chất lỏng Áp suất bão hoà trở ngại cho bốc • Giai đoạn 2: Trên bề mặt màng tạo lớp thể gel nhớt , nước phải thắng trở lực lớp • Giai đoạn 3: Hình thành cấu trúc nhóm 17 Page 11 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh • Giai đoạn 4: Bốc nước sonvat hoá nước liên kết vững với tinh bột Ngoài nước phải thắng trở lực lớp màng tạo thành • Giai đoạn 5: Do kết bốc màng tạo Để thu màng tinh bột có tính chất đàn hồi cao ngưới ta thêm chất hoá dẻo để chúng làm tăng khoảng cách phân tử, làm giảm lực Van der Waals làm yếu lực cố kết nước làm tăng động phân tử Chất hóa dẻo thường chất hoá học có trọng lượng phân tử bé Vì màng tinh bột thực phẩm người ta hay dùng glixerin làm chất hoá dẻo Cũng thu màng tinh bột từ dung dịch tinh bột hoà tan kiềm sau tái sinh lại Sơ đồ tạo màng Tinh bột Hồ hoá Nước Khuấy Rót dịch Màng Màng tinh bột suốt đàn tính cao thu phương pháp nhúng Chuẩn bị dung dịch tinh bột giống phương pháp tráng kim loại Dung dịch tinh bột phải có độ nhớt thích hợp, để phủ kín bề mặt phim Sau gia nhiệt nhiệt độ thích hợp để làm chín tinh bột Cũng cần lưu ý màng thu giòn,dễ bị rách tạo màng đồng thời xảy hai trình sau: nhóm 17 Page 12 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh • Sự giảm thể tích chất tạo màng (tinh bột) nước bị bốc • Sự hình thành vững hoá cấu trúc cục dẫn tới làm độ chảy làm xuất độ bền màng chưa hoàn chỉnh Ta biết bề mặt kim loại bề mặt phim bề măt rắn khả thay đổi kích thứơc chiều dài mình, màng phát sinh ứng suất nội Nếu ứng suất bé độ bền cấu trúc hình thành lúc đó, co ngót không làm rách màng Nếu ứng suất lớn độ bền cấu trúc màng lúc màng bị rách Có thể khắc phục tượng cách tăng nhiệt độ tạo màng lên để tăng chuyển động nhiệt hạt tinh bột phá vỡ cấu trúc tạo Hoặc cách tăng tạo cấu trúc để màng vừa tạo thành bền đàn hồi để không bị đứt co ngót (thường thêm chất hoá dẻo) 2.4 MÀNG BACTERIAL CELLULOSE(BC): 2.4.1 Quá trình hình thành màng cellulose từ Acetobacter xylinum: Glu : glucose GHK : glucose hexokinase G6P : glucose phosphat G1P : glucose phosphat PGM : phosphoglucoemutase UGP : UDP glucose pyro-gluco phosphat PGA : phosphogluconic acid PGI : phosphoglucose isomerase FHK : fructose hexokinas Frc : fructose F6P : fructose phosphat 1PFK : fructose phosphate kinas F1P : fructose phosphate PTS : phosphotransfer system FDP : fructose 1,6 phosphate G6PD : glucose phosphate dehydrogenase nhóm 17 Page 13 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Sơ đồ trình tổng hợp Cellulose Acetobacter xylinum Trong môi trường nuôi cấy Acetobacter xylinum sợi nhỏ phát triển dài Các tế bào Acetobacter xylinum sống môi trường lỏng thực trình trao đổi chất cách hấp thụ đường glucose, kết hợp đường với acid béo để tạo thành tiền chất nằm màng tế bào Tiền chất tiết nhờ hệ thống lỗ nằm màng tế bào với enzyme polyme hoá glucose thành cellulose 2.4.2 Màng Bacterrial Cellulose (BC): Là lớp màng đặc vi khuẩn Acetobacter xylinum tạo nên bề mặt môi trường có chất hemicellulose Hemicellulose polysaccarit không hoà tan vào nước hoà tan dung dịch kiềm tính Acetobacter xylinum vi khuẩn hiếu khí, gram âm, có dạng hình que, kích thước khoảng 2µm thay đổi tuỳ loài Chúng di động không di động, không sinh bào tử Vi khuẩn Acetobacter xylinum cho phản ứng tacalase dương tính, có khả oxy hoá tiếp tục ethanol thành acid acetic, CO H O Ngoài ra, vi nhóm 17 Page 14 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh khuẩn Acetobacter xylinum chuyển hoá glucose thành acid, glycerol thành dihydroxyaceton tổng hợp cellulose… Về mặt cấu trúc Bacterial Cellulose có cấu trúc dạng bó sợi đan xen lẫn Mỗi sợi rộng khoảng 100nm dày 3-8nm Đường kính BC nhỏ so với tự nhiên sợi nhân tạo Đặc tính cấu trúc BC phụ thuộc nhiều vào điều kiện nuôi cấy đặc trưng Tuỳ thuộc vào yêu cầu ứng dụng mà ta chọn điều kiện nuôi cấy tĩnh hay động 2.5 MỘT SỐ MÀNG KHÁC: 2.5.1 Màng bán thấm làm từ đường đa phân tử: Màng bán thấm làm từ nhiều loại polysaccharides sử dụng để làm giảm nước trình bảo quản ngắn hạn Tuy nhiên thân chất polysaccharide chất ưa nước chúng có chức ngăn cản nước Thực chất giảm trình nước với màng bán thấm làm từ polysaccharide thực qua cách khác gọi nước thay thế, tức nước xảy màng polysaccharide không làm nước thân rau, Ngoài việc ngăn ngừa nước số màng bán thấm polysaccharide có tác dụng hạn chế khuyếch tán không khí oxy nhờ có tác dụng hỗ trợ bảo quản Các polysaccharide dùng để làm màng bán thấm cellulose, tinh bột, dẫn xuất tinh bột, pectin, gum 2.5.2 Màng bán thấm có nguồn gốc protein: Màng bán thấm ăn được làm từ nhiều nguồn protein khác Protein ưa nước nhạy cảm với hấp thụ nước độ ẩm tương đối nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất chúng Các nguồn protein dùng làm màng bán thấm ăn gồm có zein ngô, gluten lúa mì, protein đậu tương, protein sữa protein có nguồn gốc động vật collagen, keratin gelatin Bao bọc rau với màng túy protein không sử dụng hạn chế chúng chống lại việc thoát nhóm 17 Page 15 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh nước nhiên màng hỗn hợp màng kép protein vài vật liệu kị nước khác có khả tương hỗ lẫn làm tăng tính hữu ích chúng 2.5.3 Màng bán thấm làm từ chất béo: Màng bán thấm làm từ chất béo sử dụng từ 800 năm Màng bán thấm lipid dụng chúng có tính kị nước cao có tác dụng barie ngăn chặn nước Ngoài khả hạn chế nước màng lipid có làm giảm hô hấp nhờ kéo dài thời gian bảo quản cải thiện chất lượng cảm quan bên cho rau cách tạo lớp vỏ sangs bóng Màng lipid làm từ nhiều loại lipid khác bao gồm acetyl monoglycerides, wax chất bề mặt Màng bán thấm lipid chia thành nhiều nhóm nhỏ sau: 2.5.4 Màng làm từ sáp (wax) dầu: Màng sáp dầu bao gồm paraffin, sáp ong, sáp polyethylene dầu khoáng Paraffin làm từ dầu thô dùng để bao bọc rau dạng thô (chưa qua sơ chế) Hiện có paraffin tổng hợp làm từ xúc tác polymer hóa ethylene Cả loại paraffin tổng hợp tự nhiên tổ chức thuốc thực phẩm Hoa kỳ cho phép sử dụng chất phụ gia thực phẩm sau vượt qua vài tiêu định khả hấp thụ tia cực tím trọng lượng phân tử 2.5.5 Màng bán thấm làm từ axit béo monoglyceride: Axit béo monoglyceride sử dụng màng bàn thấm chất gây nhũ hóa Axit béo chiết suất từ dàu thực vật monoglyceride tạo thành việc trans-ester hóa glycol triglycerides Rượu mạch dài sử dụng có tính kị nước nhiệt độ nóng chảy cao 2.5.6 Dung dịch nhũ tương (Emulsion): Sử dụng dung dịch nhũ tương sáp để bao bọc ý tưởng Dung dịch màng có khả ngăn cản nước tốt nhiên lại không đem lại cho sản phẩm độ bóng bên Nhiều chất nhũ hóa sử dụng dung dịch màng sáp có nguồn gốc nhóm 17 Page 16 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh từ glycerol axit béo.Chất nhũ tương thương mại hóa polyglycerolspolystearate Màng bao dạng nhũ tương chia thành loại nhũ tương lớn nhũ tương nhỏ Nhũ tương lớn loại có kích thước hạn x 10 – x 105 angstrom nhũ tương hạt nhỏ có kích thước 1000-2000 angstrom 2.5.7 Màng hỗn hợp màng kép: Một lớp màng ăn muốn có khả ngăn chặn nước cần phải tạo thành lớp màng lipid kép Sự hình thành màng lipid kép bề mặt không đồng đều, xốp khó lẽ lipid thấm vào qua bề mặt thực phẩm Để giải vấn đề người ta nghiên cứu xây dựng nên phương pháp “hai bước” theo lớp màng tạo trước bao bọc bề mặt thực phẩm sau lớp màng lipid tạo lên Lớp có tác dụng giữ cho lớp màng lipid ổn định bề mặt thực phẩm Lớp màng thường sử dụng protein phải có độ keo định để tồn bề mặt thực phẩm Chương MÀNG CÓ ĐIỀU CHỈNH KHÍ QUYỂN - MAP Ngoài cách thức bảo quản lạnh, có nhiều loại màng bao rau như: nhóm 17 Page 17 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh PE(Polime Ethylene),PP(Hydrophobic polypropylene),LDPE(Low degreehydrophobic polypropylene), HDPE (Hight degree hydrophobic olypropylene), BOQ – 15, OTTC, OTR, OTR 4000 Các loại màng làm dựa công nghệ MAP (Modified Atmosphere Packaging – môi trường khí cải biến) có khả kéo dài thời gian bảo quản rau từ 15 đến 20 ngày nhiệt độ từ 10 đến 20 o C, nhiệt độ thường bảo quản Hình 3.1: Bảo quản rau màng MAP khoảng từ đến ngày "Các túi có độ dày mỏng khác từ 25 đến 50 micromet, có cấu tạo khác Vì vậy, chúng có khả thấm hút khí nước khác giúp điều chỉnh môi trường bảo quản ổn định, kiềm chế trình hô hấp rau quả, giúp rau sống lâu, bị biến đổi độ cứng, hương vị ” Phương pháp dùng để bảo quản nhiều loại rau, củ, quả, đặc biệt loại rau, củ, mùa đông như: Cải bắp, cải thảo, bí đao, su hào, súp lơ, cà rốt… Phương pháp MAP làm giảm cường độ hô hấp trình biến đổi sinh lý, sinh hóa rau, kéo dài thời gian “sống” rau lâu so với bình thường Công nghệ có tác dụng ngăn cản bay nước, thay đổi nồng độ ôxy cacbonic theo hướng tích cực, giúp hạn chế việc thất thoát vitamin khoáng chất rau, củ, trình bảo quản Nhờ đó, hàm lượng dinh dưỡng rau, củ, đảm bảo Sử dụng loại màng bọc cho thấy kết bảo quản tốt Một bí cắt dở dùng màng bảo quản bọc lại để đến hai tuần sau mà không bị sượng Nếu không dùng màng bảo quản ba đến bốn ngày bí thối 3.1 Ưu điểm: Kĩ thuật đóng gói MAP đơn giản, rẻ, dễ áp dụng, bao gói sản phẩm lớn nhỏ khác nhau, áp dụng từ lúc vận chuyển, bảo quản lúc bày bán, quảng cáo bao bì 3.2 Nhược điểm: nhóm 17 Page 18 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Bên cạnh ưu điểm nói trên, phương pháp có số nhược điểm sau: • Cấu tạo MAP không theo công thức chung mà phải tuỳ thuộc vào loại rau quả, tốn công sức cho việc nghiên cứu đời sống loại rau tươi • Hiện phương pháp tiến trình nghiên cứu, chưa ứng dụng rộng rãi công nghệ bảo quản rau 3.3 Đặc tính MAP: Kéo dài độ tươi lâu sản phẩm nhờ giảm hô hấp giảm tốc độ lão hoá sản phẩm mà không hoàn toàn cản trở trình hô hấp hiếu khí Không giống kiểu đóng gói sát khít vào sản phẩm dễ bị xâm nhiễm oxy chất bẩn, MAP có khả kiểm soát luồng khí lưu chuyển vào, bao bì, kéo dài đáng kể thời gian bảo quản an toàn MAP bao quản độ tươi sống nhiều loại thực phẩm, tăng độ an toàn thực phẩm tiện lợi cho người tiêu dùng Không phải tất loại màng MAP chế tạo với đặc tính giống nhau, tuỳ theo loại sản phẩm mà bao gói, MAP có đặc tính thích hợp loại sản phẩm Các loại rau khác có mức độ hô hấp khác Do đó, chế tạo MAP, người ta phải nắm rõ mức độ hô hấp loại rau cần bảo quản 3.4 Cách bảo quản rau màng MAP: Rau sau thu hoạch thực trình quang hợp hô hấp Lúc này, lượng CO2 xung quanh rau tiêu thụ, lượng O2 tạo nhiều, đường đựoc tổng hợp thúc đẩy trình chín quả, làm giảm tuổi thọ rau Do lượng O2 cần hạn chế, lượng CO2 tăng lên Tuy nhiên lượng O2 giảm nhiều dẫn đến hô hấp yếm khí làm lên men rượu ảnh hưởng không tốt đến chất lượng rau Vì vậy, Bao bì MAP thiết kế để ngăn cản có chọn lọc, giúp điều chỉnh mức độ lưu chuyển O2 khống chế có hiệu nồng độ O2 bao bì nhóm 17 Page 19 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh Trước hết ta cần tìm hiểu phản ứng hoá học hệ số hô hấp (hệ số hô hấp tỉ lệ CO2/O2).Hệ số hô hấp lớn hơn, nhỏ 1…Thường hô hấp có số nhiều loại thực phẩm bảo quản điều kiện đông lạnh theo tiêu chuẩn thông thường Để làm chậm hô hấp, nồng độ CO2 tăng lên ngăn phát triển vi sinh vật số thực phẩm lại có tác dụng thuốc trừ nấm số thực phẩm khác Có vài loại sản phẩm nhạy cảm với nồng độ CO2 cao, cần xác định mức tối ưu cho loại sản phẩm Nhiệt độ yếu tố quan trọng nhất, ảnh hưởng định tới mức độ hô hấp sản phẩm Ở nhiệt độ bình thường, sản phẩm chóng hỏng Chọn chất liệu bao bì: Sau yếu tố trên, việc chọn lựa cấu trúc loại màng bao gói đáp ứng yêu cầu có vai trò quan trọng Để tìm loại màng có cấu trúc thích hợp, cần xem xét mục đây: • Có thể lựa chọn loại nhựa plastome polyolefin, polyetylen, polypropylen, styren butadien, etylen-vinyl axetat làm màng bọc bao gói • Lựa chọn cấu trúc màng: màng đơn, màng kép, màng nhiều lớp • Độ dày màng, tổng độ dày, tỷ lệ loại lớp màng • Phụ gia làm chất trơn, chống vón, chống mờ • Điều kiện gia công màng, nhiệt độ đùn ép, chế độ xử lý sơ Các polyme có tính thấm oxy cao chất dẻo nhiệt rắn plastome, (POP), copolyme etylen vinyl axetat (EVA) nhựa polyetylen tỷ trọng cực thấp (U LDPE) POP có khả chất liệu tốt để áp dụng cho MAP, tiếp EVA, ULDPE loại polyme khác Có thể áp dụng ba loại cấu trúc màng sản xuất MAP với khối lượng lớn Đó loại màng đơn, màng nhiều lớp, màng kép Màng đơn màng nhiều lớp sản xuất theo phương pháp đùn ép Màng kép gồm lớp màng tách biệt ghép lại với keo dính hay lại nhờ phương pháp đùn ép Ba cấu trúc nhóm 17 Page 20 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh có ưu nhược điểm khác lựa chọn tuỳ theo trường hợp cụ thể Ngoài việc điều chỉnh khí quyển, người ta bổ sung thêm số khí để chống oxy hóa để chống vi sinh vật vào màng Sau số ví dụ màng MAP: 3.5 Màng OTR: Là loại màng chất dẻo, cấu trúc có độ thấm khí định Cấu trúc có khả làm giảm độ hô hấp yếm khí, hạn chế nồng độ ô-xy chứa bao OTR 2000: Loại bao có độ thấm khí với mức thấm 2000 ml ô-xy giờ/m2 Tương tự OTR 4000 Hình 3.2: Bảo quản rau màng OTR 3.6 Màng PE: Có độ thấm khí nên để tăng cường chất lượng bảo quản rau quả, phải dùng kỹ thuật đục lỗ PE 40 có nghĩa màng có 40 lỗ với đường kính 0,1mm/lỗ Nếu bảo quản bao PE, 10 C, tồn trữ lên đến 35 ngày, tăng hai lần so với không bao gói Trong số loại màng PE ta có loại màng sau: HDPE, LDPE, LLDPE, PP… Trong màng LDPE (dày 50 µm) PP (dày 25 µm) sử dụng nhiều hơn, nhiên bao LDPE cho rau tươi Nếu kết hợp xử lý SO2 với nồng độ 5% thời gian 30 phút với việc sử dụng bao bì nhóm 17 Page 21 GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh OTR 2000 PE nhiệt độ thấp (12 C) kéo dài thời gian bảo quản lên 20 ngày, tăng thời gian bảo quản quả, cải thiện màu sắc không gây tổn thương vỏ 3.7 Màng MAP cải tiến: Màng có thành phần chủ yếu (tham gia tạo màng): tinh bột chuối, MC (metylxenlulose), gelatin parafin; phụ gia giúp màng tan nước, tính bám dính cao có khả giữ ẩm TEA, PG, PVA127 Với thành phần thế, màng sau có khả cô đặc dạng rắn hòa tốt nước dạng huyền phù để sử dụng , khả khô nhanh hình thành màng (t