Bảo quản rau quả tươi bằng màng

CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng MỞ ĐẦU Hiện nay, 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, loại nước trái cây,…Vì việc kéo dài thời gian bảo quản rau tươi lúc chế biến cần thiết Trong trình bảo quản rau tươi, cần phải bảo đảm yếu tố sau: Tiện lợi Dễ dàng tồn trữ Thỏa mãn tuổi thọ sản phẩm Mùi vị, cấu trúc, độ tươi hình dáng giữ nguyên vẹn lúc thu hoạch Giữ nguyên giá trị dinh dưỡng Có nhiều cách khác để bảo quản rau quả, tiểu luận giới thiệu “Phương pháp bảo quản rau tươi cách tạo màng” Phương pháp sử dụng phổ biến tính tiện lợi đơn giản Phương pháp giúp lưu trữ rau tươi thời gian trái mùa,làm nguyên liệu chế biến, buôn bán; an tồn vận chuyển,… Chúng tơi giới thiệu khái quát số loại màng, cách tạo màng cách sử dụng màng bảo quản rau http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Chương KHÁI QUÁT VỀ MÀNG BẢO QUẢN 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 khơng bị dập úng, không bị phá huỷ vi sinh vật hay tác nhân khác từ môi trường Hiện người ta tạo nhiều loại màng bảo quản, cần chọn lựa loại màng tối ưu (rẻ tiền, dễ kiếm, không ô nhiễm môi trường,….) 1.1 TÁC DỤNG CỦA MÀNG: Màng bọc lên bề mặt vỏ trái có tác dụng : _ _ _ _ Kìm hãm q trình hơ hấp Tạo dáng vẻ Ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập Làm giảm q trình nước bề mặt vỏ trái (Guilbert & Biquet, 1989) Mục đích : làm cho đời sống trái kéo dài ra, có ý nghĩa mặt bảo quản 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA MÀNG:  Không độc, không mùi vị  Điều khiển tính thấm khí khả ngăn ngừa ẩm rau môi trường xung quanh  Có tính đàn hồi, khó bị xé rách 1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC LỰA CHỌN MÀNG: Việc lựa chọn màng bảo quản định yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản: 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 q trình hơ 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 khơng khí: http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Độ ẩm ảnh hưởng lớn đến bốc nước rau quả, độ ẩm thấp làm gia tăng bốc nước độ ẩm khơng 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 O2 khí có tác dụng hạn chế hơ hấp rau http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Chương MÀNG POLYMER SINH HỌC 2.1 PHÂN LOẠI: Trên sở phương pháp sản xuất, vật liệu polyme sinh học chia thành ba nhóm sau: 2.1.1 Polyme tách trực tiếp từ nguồn tự nhiên (chủ yếu thực vật) ví dụ polysaccarit (tinh bột, cellulose) protein (như casein, gluten bột mì) 2.1.2 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 2.1.3 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 cơng chất dẻo thơng thường (tuy cịn đắt); cịn 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 amyloza (một polyme mạch thẳng) amylopectin (một polyme phân nhánh) Ngồi vai trị làm thực phẩm, chất kết dính, chất làm đặc v.v Gần tinh bôt ý vai trị 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 Cơng 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 http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng phù hợp cho cơng nghệ tạo màng Màng từ protein có tính chất ngăn khí cao nhiều loại bền nước 2.2 MÀNG CHITOSAN:[7] 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: [5] Chitosan dạng chitin bị khử axetyl, không giống chitin lại tan dung dịch axit Chitin polyme sinh học có nhiều thiên nhiên đứng sau xenluloza Cấu trúc hóa học chitin gần giống với xenluloza 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 ngồi) động vật khơng xương sống có lồi giáp xác (tơm, cua) Khi chế biến loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào số tính tồn 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: [5]  Là polysacharide có đạm khơng 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  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 311oC 2.2.3 Tác dụng chitosan: [5]  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 thống khơng 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 http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng 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: [5]  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 64-65oC (ống inox nâng nhiệt nước)  Để khơ màng vịng 35 phút tách màng  Lúc người ta thu vỏ bóng có mầu vàng ngà, khơng mùi vị, lớp màng chitosan có tính ưu việt 2.2.5 Ứng dụng chitosan:[5]  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 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 cịn góp phần lớn việc giải tình trạng nhiễm mơi 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 http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng 2.3.2 Phương pháp tạo màng: Cho tinh bột phân tán nước đến nồng độ định khơng q đặc khơng q lỗng, 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 khơ, phết parafin để trơ hoá bề mặt kim loại 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 dịng mơi 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 trị 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 hố dẻo để tạo màng có độ đồng thể - Giai đoạn 3: tiếp xúc với hạt bắt đầu thể lực cố kết Các tính chất lý màng phụ thuộc vào tượng xảy giai đoạn Khi khơ 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 hố cao Do người ta thường thêm vào chất pha loãng để làm giảm hydrat hố giảm co ngót 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 khơng có 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 khơng 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: bề mặt màng tạo lớp thể gel nhớt , nước phải thắng trở lực lớp - Giai đoạn 3: hình thành cấu trúc - 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: 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 hố 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 hồ tan kiềm sau tái sinh lại http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi 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 hơp, để phủ kín bề mặt phim Sau gia nhiệt nhiệt độ thích hợp để làm chín tinh bột Cũng cần lưu ý đơi màng thu giòn , dễ bị rách tạo màng đồng thời xảy hai trình sau: -Sự giảm thể tích chất tạo màng (tinh bột) nước bị bốc -Sự hình thành vững hố cấu trúc cục dẫn tới làm độ chảy làm xuất độ bền màng cịn chưa hồn chỉnh Ta biết bề mặt kim loại bề mặt phim bề măt rắn khơng có 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 khơng 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 hố dẻo) Sơ đồ bước tạo màng: Tinh bột Nước Hồ hố Khuấy Rót dịch Màng http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng 2.4 MÀNG BACTERIAL CELLULOSE(BC): 2.4.1 Quá trình hình thành màng cellulose từ Acetobacter xylinum: Cellulose UDP-Glu UGP Glu GHK PGM G6PD(NAD) G1P G6P PIG FHK FrC PGA G6PD(NADP) Chu tr ình Pentose phosphate F6P FBB PTS F1P EMP TCA FDP 1PFK Sơ đồ trình tổng hợp Cellulose 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 Trong môi trường ni cấy Acetobacter xylinum sợi nhỏ phát triển dài Các tế bào Acetobacter xylinum sống mơi trường lỏng thực q 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 mơi trường có chất hemicellulose Hemicellulose polysaccarit khơng hồ tan vào nước hồ tan dung dịch kiềm tính Acetobacter xylinum vi khuẩn hiếu khí, gram âm, có dạng hình que, kích thước khoảng 2µm thay đổi tuỳ lồi Chúng di động không di động, không sinh bào tử Vi khuẩn Acetobacter xylinum cho phản ứng tacalase dương tính, có khả oxy hố tiếp tục ethanol http://www.ebook.edu.vn CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng thành acid acetic, CO2 H2O Ngoài ra, vi khuẩn Acetobacter xylinum cịn chuyển hố 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 nhi ên 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 lipid:[1] Các sucrose ester acid béo sản phẩm không mùi, không màu, không độc hại Khi tạo thành màng, có khả hạn chế trao đổi khí mơi trường khơng khí bên ngồi, trì hỗn chín 2.5.2 Màng polysaccharide: [1] Được làm từ tinh bột, cellulose,…Do có độ bền học tốt có độ dãn nở cao, dễ kéo căng có khả ngăn cản hấp thu dầu mỡ, oxi tốt 2.5.3 Màng protein: [1] Có nguồn gốc từ động vât thực vật, loại màng có cấu trúc bền vững có khả ngăn cản khí tốt protein polymer acid amin protein có khả tạo cấu trúc bậc ba, bậc bốn Nhưng bên cạnh đó, protein có nhược điểm có tính háo nước nên tính chức bị ảnh hưởng độ ẩm môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, ngoại trừ keratin 2.5.4 Màng sáp:[1] Màng làm từ sáp ong hay paraffin, có khả hạn chế q trình hydrate hóa tạo vẻ ngồi bóng đẹp cho trái bảo quản 2.5.5 Màng ăn được:[2] Ở Mỹ ,các nhà ghiên cứu Khoa Khoa học & Công nghệ thực phẩm, ĐH Bang Oregon phát triển loại màng (film) ăn từ chất tự nhiên để bảo vệ thực phẩm Nhìn bên ngồi, màng giống giấy gói bánh kem hay bánh mì xăng-ch, đủ mỏng để không ảnh hưởng đến kết cấu thực phẩm mà bao bọc Nó chứa vitamin chất dinh dưỡng khác để làm tăng giá trị dinh dưỡng sản phẩm thực phẩm Nhóm nghiên cứu kết hợp chitosan, chất xơ tìm thấy vỏ tơm hysozome, protein lịng trắng trứng để tạo màng bọc thực phẩm kháng khuẩn Trong chitosan polymer tự nhiên ức chế phát triển vi trùng gây thối rữa mọng tươi thực phẩm khác Hysozome tốt sunfit hoá học khác ngăn ngừa phát triển vi sinh vật có hại mà khơng làm thay đổi hương vị chất lượng sản phẩm 2.5.5 Màng protexan: [1] Chất lỏng không mùi vị không ảnh hưởng đến sức khoẻ Sau nhúng vào dung dịch để trải ngoài, dung dịch bốc hơi, tạo thành màng mỏng bảo vệ quanh http://www.ebook.edu.vn 10 CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Màng có tác dụng giảm tổn thất khối lượng trình bảo quản, giảm cường độ hơ hấp, làm chậm chín nên kéo dài thời gian bảo quản, bảo vệ tốt mùi, chất dinh dưỡng, vitamin, vị Dùng thay cho bảo quản lạnh 2.5.6 Màng Waxol (Sáp): [1] Màng chống tác dụng nấm, hạn chế hô hấp chin, bốc Màng sáp thường gồm chất tạo màng, chất diệt nấm chất phụ khác Ở Ấn Độ, người ta dùng có kết chất sáp sau để bảo quản: Bảng 1: Waxol 0-12: Chất Dung lượng Chất Dung lượng Sáp caebona 26g Nước sơi 2233ml Sáp mía 13g Nước lạnh 2000ml Acid oleic 5g Cánh kiến 500g Trietylamin 8g Natri octophenyl- 10g phenal (SOPP) Bảng 2: Waxol 12: Chất Dung lượng Chất Dung lượng Sáp mía 40g Triethylamin 13-19g Sáp parafin 20g Nước nóng 500g Sáp caebona 20g Nước nguội 225ml Acid oleic 7g SOPP 0.2 hỗn hợp Hỗn hợp có dạng nhũ tương, có hàm lượng chất khơ 12% dùng, pha lỗng với nước để có độ khơ 4, 6, 8, 9% http://www.ebook.edu.vn 11 CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Chương MÀNG CÓ ĐIỀU CHỈNH KHÍ QUYỂN - MAP Màng nhựa nhiệt dẻo loại màng làm từ vật liệu có nguồn gốc dầu mỏ Loại màng sử dụng phổ biến, Việt Nam nhà sản xuất, thương nhân, người tiêu dùng sử dụng lọai màng chủ yếu Trong màng PE chế tạo khác theo tỉ trọng nó, ta có loại màng: LDPE – màng PE có tỉ thấp, HDPE: màng PE có tỉ cao, màng PP, màng U LDPE,…Trước người ta sử dụng loại màng cách đơn giản, bọc màng xung quanh rau tươi giữ nhiệt độ lạnh mà khơng quan tâm tới q trình hơ hấp rau tươi Kết qủa thời hạn bảo quản khơng theo ý muốn, rau mau chín mau dẫn đến tình trạng úng, hư Trong thời gian gần đây, nhà khoa học nghiên cứu phương pháp kết hợp với loại màng PE bổ sung khí điều chỉnh(MAP) nhằm khống chế mức độ hô hấp loại rau quả, hạn chế chín mau, mục đích tăng thời hạn bảo quản * 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 *Nhược điểm: 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 3.1 Đặc tính MAP:[6] Kéo dài độ tươi lâu sản phẩm nhờ giảm hơ hấp giảm tốc độ lão hố sản phẩm mà khơng hồn tồn cản trở q trình hơ hấp hiếu khí Khơng giống kiểu đóng gói sát khít vào sản phẩm dễ bị xâm nhiễm oxy chất bẩn, MAP có khả kiểm sốt 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 hơ hấp khác Do đó, chế tạo MAP, người ta phải nắm rõ mức độ hô hấp loại rau cần bảo quản http://www.ebook.edu.vn 12 CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng 3.2 Cách bảo quản rau màng MAP:[6] Rau sau thu hoạch cịn thực q trình quang hợp hơ hấp Lúc này, lượng CO2 xung quanh rau tiêu thụ, lượng O2 tạo nhiều, đường đựoc tổng hợp thúc đẩy q trình chin quả, làm giảm tuổi thọ rau Do lượng O2 cần hạn chế, lượng CO2 tăng lên Tuy nhiên lượng O2 giảm nhiều dẫn đến hơ 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 Trước hết ta cần tìm hiểu phản ứng hố học hệ số hơ hấp (hệ số hô hấp tỉ lệ CO2/O2 ) Hệ số HH lớn hơn, nhỏ Thường HH có số nhiều loại thực phẩm bảo quản điều kiện đông lạnh theo tiêu chuẩn thông thường Để làm chậm hơ 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 Vì nhiều sản phẩm làm đông lạnh 4,4 oC Hầu hết sản phẩm bị hư hại nhiệt độ 1,1 oC Chọn chất liệu bao bì: Sau yếu tố trên, việc chọn lựa cấu trúc loại màng bao gói đáp ứng u cầu có vai trị 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, styrenbutadien, 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 có ưu nhược điểm khác lựa chọn tuỳ theo trường hợp cụ thể http://www.ebook.edu.vn 13 CN CB Rau Bảo quản rau tươi màng Ngồi việc điều chỉnh khí quyển, người ta cịn bổ sung thêm số khí để chống oxy hóa để chống vi sinh vật vào màng Sau số ví dụ màng MAP: Màng OTR:[7] Là loại màng chất dẻo, cấu trúc có độ thấm khí định Cấu trúc có khả làm giảm độ hơ hấp yếm khí, hạn chế nồng độ ơ-xy chứa bao OTR 2000: Loại bao có độ thấm khí với mức thấm 2000 ml ô-xy giờ/m2 Tương tự OTR 4000 Cụ thể trái long, sau thu hoạch, bảo quản bao OTR kết hợp với nhiệt độ thấp (100C) kéo dài thời gian tồn trữ lên đến 49 ngày, tăng gấp ba lần so với khơng bao gói thí nghiệm điều kiện Đối với loại đậu Hà Lan, sử dụng bao OTR 4000 100C, trì chất lượng đậu 20 ngày Màng PE: [7] 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, 100C, tồn trữ lên đến 35 ngày, tăng hai lần so với khơng bao gói Trong số loại màng PE ta có loại màng sau: HDPE, LDPE, LLDPE, PP… Trong màng LDPE (dày 50µm) PP (dày 25µm) 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 OTR 2000 PE nhiệt độ thấp (120C) kéo dài thời gian bảo quản lên 20 ngày, tăng thời gian bảo quản quả, cải thiện màu sắc không gây tổn thương vỏ Màng MAP cải tiến: [3] 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 đặc dạng rắn (hình 1) hòa tốt nước dạng huyền phù để sử dụng (hình 2), khả khơ nhanh hình thành màng (t