mức pH là 3,4; 3,6 và 3,8. Kết quả thể hiện ở bảng 1. Với màng tạo ra từ chitosan độ deacetyl 70% cú độ chịu lực, độ dón dài và mụ đun đàn hồi tốt ở pH là 3,6. Chitosan độ deacetyl 80%, 90% cú độ chịu lực, độ
dón dài và mụ đun đàn hồi tốt ở pH là 3,8, dựa theo xử lý ANOVA cú độ tin cậy lớn hơn 95%. Đõy là giỏ trị pH phự hợp được lựa chọn cho thớ nghiệm saụ
3.2. Ảnh hưởng độ deactyl, nồng độ chitosan đến độ dày của màng chitosan
Bảng 2. Ảnh hưởng nồng độ chitosan đến độ dày của màng chitosan ở ba độ deacetyl (àm) Nồng độ chitosan (%) Độ deacetyl 0,5 0,75 1 1,25 1,5 C70 10,067a ±0,064 10,047a ±0,006 20,177b ±0,029 20,073c ±0,015 30,227d ±0,068 C80 15,137a ±0,076 15,167a ±0,031 20,153b ±0,136 20,110b ±0,017 35,053c ±0,012 C90 15,073a ±0,021 15,087a ±0,108 20,097b ±0,012 30,187c ±0,059 30,167c ±0,023 Ghi chỳ: Cỏc chữ cỏi khỏc nhau đi kốm theo trung bỡnh nghiệm thức trong cựng một hàng thể hiện sự khỏc biệt với mức ý nghĩa 5%
Khảo sỏt độ dày màng nhằm mục đớch hướng tới việc nghiờn cứu tạo màng bao thực phẩm, đặt biệt là màng bao bảo quản nụng sản, nờn độ dày màng nhỏ hơn 60 àm giảm q trỡnh hơ hấp quả. Nếu màng quỏ dày thỡ cú thể ngăn cản q trỡnh hơ hấp quả khơng cú lợi trong bảo quản. Kết quả độ dày của màng sau khi tạo màng chitosan từ chitosan độ deacetyl 70%, chitosan độ deacetyl 80%, chitosan độ deacetyl 90%, với cỏc nồng độ khỏc nhau, số liệu thu được ở bảng 2.
Kết quả ở bảng 2 cho thấy, độ dày của cỏc màng chitosan tăng theo nồng độ chitosan và nằm trong khoảng 10 - 35 àm. Trong mẫu chitosan độ deacetyl 80%, nồng độ 1,5% cú độ dày màng lớn nhất tương ứng với 35,06 àm, với chitosan độ deacetyl 70%, chitosan độ deacetyl 90% thỡ độ dày tương ứng là 30,18 àm. Điều này cú thể giải thớch do khi dung dịch cú nồng độ cao thỡ độ nhớt của chỳng cũng cao từ đú làm tăng độ dày của lớp dung dịch trỏng trờn khuụn và ảnh hưởng đến độ dày của màng sau khi khụ. Nghiờn cứu độ dày của màng hỗn hợp gelatin – chitosan của Cuq cho thấy độ dày của màng cú khuynh hướng gia tăng khi hàm lượng cỏc vật liệu tạo màng tăng và ngược lại (Cuq et al., 1996). Kết quả độ dày màng cho thấy, cú thể dựng màng bọc bảo quản cỏc loại quả vỏ mỏng rất tốt. Vỡ độ dày màng từ 10 - 35 àm cú khả năng làm giảm quỏ quỏ trỡnh hơ hấp của quả từ đú giỳp kộo dài thời gian sử dụng cũng như giảm sự mất nước của rau quả, giảm hao hụt khối lượng và giữ tươi quả rất tốt. Đõy cũng là định hướng của nghiờn cứu tạo màng bọc bảo quản cỏc loại quả.
3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tớnh chất màng chitosan ở ba độ deactyl
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến độ chịu lực của màng chitosan ở ba độ deacetyl
Tiến hành tạo màng chiosan ở pH = 3,6 với chitosan cú độ deacetyl 70%, pH = 3,8 với chitosan cú 2 độ deactyl 80%, 90% và năm nồng độ chitosan khỏc nhau, đo độ chịu lực kộo của màng. Độ chịu lực kộo của màng thể hiện độ dẻo dai và tớnh chắc chắn của màng, với màng dựng bọc rau củ quả khi bảo quản cần kộo căng nờn nếu độ chịu lực kộo càng lớn màng sẽ càng tốt. Kết quả được thể hiện ở hỡnh 3.
Hỡnh 3. Biểu đồ biểu thị độ chịu lực kộo của màng Số liệu trờn hỡnh 3 cho thấy, độ chịu lực kộo của màng chitosan độ deacetyl 80% ở cỏc nồng độ chitosan là lớn nhất so với chitosan độ deacetyl 70%, chitosan độ deacetyl 90% nờn độ deacetyl và nồng độ chitosan đều ảnh hưởng đến độ chịu lực kộo của màng. Ở ba độ deacetyl khỏc nhau khi tăng nồng độ từ 0,5% đến 1,0% thỡ độ chịu lực tăng theo mức thống kờ cú ý nghĩạ Trờn thực tế, độ dày của màng tăng
Nụng nghiệp và phỏt triển nụng thụn - KỲ 2 - THáNG 5/2021
90
lờn theo nồng độ của dung dịch tạo màng và từ đú làm tăng khả năng độ chịu lực kộo của màng (McHugh et al., 1993), độ chịu lực kộo của màng chịu ảnh hưởng của bề dày của màng nếu sự chờnh lệch về độ dày giữa cỏc màng khỏ lớn. Tuy nhiờn, khi nồng độ dung dịch chitosan tăng lờn 1,25% đến 1,5% thỡ khả năng chịu lực của màng ở ba độ deacetyl của chitosan đều giảm xuống.
Khi nồng độ tăng đến một giới hạn nào đú độ chịu kộo trờn một đơn vị tiết diện sẽ đạt đến mức tối đa (Tara Habig McHugh và Krochta, 1994). Từ kết quả trờn, cú thể để đạt được độ chịu lực tốt cho màng chitosan, nồng độ chitosan phự hợp cho dung dịch tạo màng là 1% ở cả ba độ deacetyl khỏc nhaụ
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến độ dón dài của màng chitosan ở ba độ deacetyl
Độ dón dài màng là giỏ trị thể hiện mức độ kộo gión của màng dưới tỏc động của lực kộo cho đến khi đứt. Độ dón dài thể hiện khả năng chịu lực kộo của màng, độ dón dài càng lớn chứng tỏ độ dẻo dai màng càng tốt và bao bọc rau, củ, quả trong bảo quản sẽ khụng bị rỏch. Do đú đõy cũng là một trong những tớnh năng quan trọng ứng dụng trong việc sử dụng làm màng bao trong bảo quản thực phẩm. Kết quả thu được khi đo độ dón dài màng thể hiện ở hỡnh 4.
Hỡnh 4. Biểu đồ biểu thị độ dón dài màng ở cỏc độ acetyl khỏc nhau
Kết quả ở hỡnh 4 cho thấy, khi màng chitosan tạo ra từ 3 độ deacetyl khỏc nhau, độ dón dài của màng tăng từ nồng độ chitosan 0,5% đến 1%, giảm xuống ở nồng độ 1,25% và 1,5%. Với màng chitosan tạo ra từ chitosan cú độ deacetyl 70% và chitosan độ deacetyl 90% độ dón dài của màng rất lớn trong khi đú độ dón dài của màng chitosan tạo ra từ chitosan độ deacetyl 80% thỡ rất bộ, điều này cho thấy độ deacetyl cú ảnh hưởng đến khả năng kộo của màng.
Độ dón dài ở cả ba loại màng đều lớn nhất ở nồng độ chitosan là 1%, kết quả này cũng phự hợp với nghiờn cứu của Park (Park et al., 2001). Điều này cú
thể được giải thớch do trong quỏ trỡnh hỡnh thành màng, đó xảy ra sự tương tỏc giữa cỏc chuỗi chitosan tạo nờn cấu trỳc gel trước khi sấy khụ, cỏc tương tỏc này cú thể tạo nờn độ chắc cho màng vỡ vậy khi nồng độ chitosan trong dung dịch quỏ thấp, cỏc tương tỏc q yếu, màng hỡnh thành sẽ khơng đủ chắc để chịu lực kộo dẫn đến độ dón dài kộm. Tuy nhiờn khi nồng độ chitosan đạt đến một giới hạn nào đú, tương tỏc giữa cỏc chuỗi trở nờn quỏ nhiều đồng thời tương tỏc giữa protein và nước lại thấp hơn sau khi sấy, điều này làm cho màng trở nờn cứng và giũn, khả năng co gión của màng bị hạn chế (Qurashi et al., 1992a, 1992b). Từ kết quả trờn, lựa chọn nồng độ 1% để tạo màng cho cả ba độ deacetyl của chitosan.
3.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến mụ đun đàn hồi của màng chitosan ở ba độ deacetyl
Ảnh hưởng độ deacetyl, nồng độ chitosan đến mơ đun đàn hồi được thể hiện ở hỡnh 5.
Hỡnh 5. Biểu đồ biểu thị mơ đun đàn hồi Giỏ trị mụ đun đàn hồi tỉ lệ nghịch với khả năng chịu lực kộo và độ dón dài của màng, khi màng càng tốt, càng dẻo dai thỡ giỏ trị mơ đun dàn hồi càng thấp. Việc đo giỏ trị này nhằm khẳng định thờm về tớnh chất của màng trong nghiờn cứụ
Độ dón dài dựng để đỏnh giỏ độ biến dạng cịn mơ đun đàn hồi cú thể đỏnh giỏ rừ hơn về độ dai dẻo của màng. Mơ đun đàn hồi cú giỏ trị càng thấp thỡ màng càng dẻo dai (McHugh và Krochta, 1994). Kết quả thớ nghiệm cho thấy, màng chitosan tạo ra từ ba loại deacetyl và ở cỏc nồng độ 1,25%, 1,5% cú mơ đun đàn hồi tăng. Điều này cho thấy khi nồng độ chitosan càng cao thỡ độ dẻo dai của màng càng giảm. Mơ đun đàn hồi thấp nhất ở nồng độ chitosan 1% cho cả ba độ deacetyl nờn đõy là nồng độ chitosan thớch hợp được lựa chọn cho quỏ trỡnh tạo màng.
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tớnh thấm hơi nước của màng chitosan ở ba độ deacetyl
Tớnh thấm hơi nước là một trong những đặc tớnh quan trọng để xỏc định tiềm năng ứng dụng màng