Trong ngành công nghiệp nhƣ thực phẩm hay dƣợc phẩm, màng gelatin đƣợc dùng rất phổ biến. Tuy nhiên màng gelatin luôn đƣợc tạo thành cùng với các phụ gia khác nhằm hỗ trợ các đặc tính của nhau và hạ giá thành sản phẩm.
1.4.5.1 Tinh bột
Theo Krochta và Mulder – Johnston (1997), tinh bột là một trong những polymer tự nhiên phổ biến nhất vì giá thành rẻ, khả năng tái tạo và hoạt tính sinh học tốt (theo Avérous, Fringant và Moro, 2001). Tuy nhiên về cơ bản khi so sánh với các màng loại khác thì màng từ tinh bột có những giới hạn về các đặc tính động học (theo Martin, Schwach, Avérous và Couturier, 2001).
Theo Arvantioyannis, Psomiadou, Nakayama, Aiba và Yamamoto, gelatin có thể cải thiện tính chất của màng sinh học và làm chúng có khả năng nhƣ các chất plastic (theo Vanin, Sobral, Menegalli, Carvalho và Habitante, 2005).
Nồng độ gelatin dùng trong nghiên cứu từ 0 0.7%. Khi nồng độ gelatin càng cao thì làm tăng khả năng kéo giãn của màng. Các nhà nghiê n cứu cho rằng trong quá trình
tạo thành màng của gelatin và tinh bột, khi sắp xếp lại các chuỗi phân tử đã làm tăng khoảng cách giữa các phân tử gelatin và liên kết chặt chẽ với phân tử tinh bột nên màng tạo thành có khả năng kéo giãn rất cao.
Khi giá trị pH của nghiên cứu trong khoảng 4 6, gần với pI của gelatin loại B (4.5 5.3) thì không xảy ra phản ứng giữa gelatin và tinh bột. Tuy nhiên, khi dùng pH có giá trị khoảng 6 8 (cách xa pI của gelatin) thì sẽ có liên kết giữa gelatin và tinh bột nên khả năng kéo giãn của màng tăng lên.
1.4.5.2 Chitosan
Chitosan là một polysaccharide gồm các phân tử D – β(1.4) glycoamin chứa một lƣợng tối đa 30% các nhóm acetyl. Chitosan đƣợc điều chế bằng sự khử acetyl của chitin bằng cách xử lí với dung dịch KOH hoặc NaOH đậm đặc, trong đó chitin là một loại polysaccharide tìm thấy nhiều trong vỏ cua, tôm, vỏ các loại côn trùng, thành tế bào vi khuẩn và cả da ngƣời.
Năm 1998, Arvanitoyannis, Nakayama và Aiba đã dùng gelatin từ da heo và chitosan tạo thành màng thực phẩm.
Màng đƣợc tạo thành từ chitosan có 2 đặc tính mong muốn cao trong công nghệ thực phẩm, đó là sự phân hủy sinh học và có độ thoát oxi thấp. Hiện nay,những đặc tính có lợi của màng chitosan đƣợc quan tâm nhƣ sức kéo căng, độ dẻo, độ thoát khí và phân hủy trong môi trƣờng. Khi có mặt gelatin sẽ tăng hiệu quả tạo màng trong cả điều kiện pH acid và nhiệt độ cao. Đặc tính của gelatin ảnh hƣởng nhiều đến tính chất màng chitosan – gelatin, gelatin không tạo đƣợc gel nhƣng có khả năng tạo ra màng tan trong nƣớc ngay ở nhiệt độ phòng. Điều này giúp cải thiện tính chất màng chitosan – gelatin.
1.4.5.3 Gellan
Theo Sanderson (1990), gellan là một loại polysaccharide đƣợc trích li bằng cách lên men Pseudomonas elodea. Là một loại saccharide bậc 4, có các phân tử β – D – glucose, β – D – glucuronic acid và α – L – rhamnose lặp lại theo tỉ lệ 2: 1: 1.
Khi cho gellan vào dung dịch gel gelatin sẽ làm tăng khả năng liên kết mạng với nhau (theo Shim, 1985) và sẽ cải thiện về độ dày của màng (theo Wolf, Beach, La Velle và Clark, 1989).
Hình 1.16 Ảnh hƣởng của nồng độ NaCl lên lực giãn dài của màng từ gellan/gelatin
Hình 1.18 Tỉ lệ gellan/gelatin trong màng ảnh hƣởng tới khả năng tan trong nƣớc và tỉ lệ căng phồng
Khả năng hòa tan trong nƣớc và tỉ lệ căng phồng của màng giảm khi tăng hàm lƣợng gelatin.