1.3 Màng bao ăn được kích thước nano
1.3.3 Ưu điểm của màng bao ăn được kích thước nano
Màngăn được hiện đang được sử dụng trên nhiều loại thực phẩm, bao gồm trái cây, rau, thịt, sôcôla, bánh kẹo, sản phẩm bánh mì và khoai tây chiên. Lớp màng phủ ăn đượctạo ra các rào cản chống thấm khí, độ ẩm và lipid. Ngoài ra, chúng có thể cải thiện các tính chất kết cấu của thực phẩm hoặc có vai trò như là các chất mang của các hợp chất như màu sắc, hương vị, chất chống oxy hóa, các chất dinh dưỡng và kháng sinh.
Các đặc tính cơ bản của lớp màng phủ phụ thuộc vào các đặc tính của vật liệu tạo màng.Hiện nay, các vật liệu tạo màng chính được sử dụng để xây dựng các lớp phủ ăn được là polysaccharides, protein và lipid.Nghiên cứu của Park (1999) đã cho thấy màng lipidcó khả năng cản ẩm tốt nhưng cản khí và độ bền cơ học kém; màngpolysaccarides thường được dùng để kiểm soát lượng oxy và các loại khí kháctruyền qua màng, trong khi đó màng làm từ protein có tác dụng làm tăng cơ tính của màng. Do đó, đã có rất nhiều nghiên cứu về việc bổ sung các chất phụ gia để cải thiện các tính chất chức năng của các lớp màng ăn được như các polyol, giọt nhũ tương, mixen hoạt tính bề mặt, các loại sợi, hoặc các hạt vật chất.
Cho đến nay, các nghiên cứu tạo màng ăn được ít cân nhắc đến các cấu trúc bên trong. Hơn nữa, màng có kích thước nano để khắc phục các vấn đề liên quan đến lớp màng ăn đượccũng ít được quan tâm.Theo Kotov (2003), màng kích thước nano có nhiều khả năng được sử dụng như lớp phủ được gắn vào bề mặt thực phẩm, chứ không phải là lớp màng tự đứng (self-standing), bởi vì đặc điểm siêu mỏng của chúng làm cho chúng rất mong manh.
Màng nano gồm 2 hoặc nhiều lớp vật liệu liên kết với nhau tạo kích thước nano.Các hạt phân tử kích thước nano phân tán đều với cấu trúc chặt chẽ sẽ tạo nên rào cản chắn thấm khí và thất thoát chất dinh dưỡng từ nguyên liệu. Ngoài ra có thể bổ sung các thành phần hoạt tính sinh học như chất kháng oxy hóa hay kháng khuẩn nhằm cải thiện chức năng bảo quản của màng. Gần đây nhất, các nhà nghiên cứu Kurek, Descours, Galic, Voilley và Debeaufort(2012) cũng đã khẳng định rằng màng nano có thể giữ các hợp chất thơmcho nguyên liệu. Do đó, màng bao cấu trúc nano có thể kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm và nâng cao chất lượng thực phẩm.
Nếu như ở màng thông thường, chỉ một số ít nguyên tử nằm trên bề mặt, còn lại nằm sâu bên trong, bị các lớp ngoài che chắn thì trong vật liệu màng nano, hầu hết các nguyên tử bị phơi ra bề mặt hoặc bị che chắn không đáng kể. Do vậy, ở màng có bề dày kích thước nano, mỗi nguyên tử được tự do thể hiện toàn bộ tính chất của mình trong tương tác với môi trường xung quanh theo hướng bề mặt màng nano, làm xuất hiện nhiều đặc tính nổi trội như tính chất quang, điện, cơ,. Và
những tính chất này bị ảnh hưởng bởi ba hiệu ứng gồm hiệu ứng lượng tử, hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng kích thước.
Màng nano có ưu điểm là tăng độ truyền suốt làm tăng giá trị cảm quan sản phẩm, làm sản phẩm gần với trạng thái tự nhiên nhất, đó là điều người tiêu dùng mong đợi và nhà sản xuất hướng đến.