CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. Tổng quan về màng pectin sinh học
1.2.1. Tổng quan về màng pectin
Các polysaccharide đều có khả năng tạo màng, pectin cũng có tính chất tạo màng. Màng ăn được ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm chỉ mới được nghiên cứu trong 50 năm qua. Màng pectin được nghiên cứu và chính thức được cấp bản quyền phát minh sáng chế vào năm 2004 cho nghiên cứu của Ross C., San Diego ở Hoa Kỳ [120] về cách tạo màng như sau: pha dung dịch pectin (hãng CP Kelco) nồng độ 14% bằng nước khử ion ở nhiệt độ 65°C, dung dịch pectin sau khi tan hồn tồn được trung hịa với dung dịch NaOH 10% đến pH = 6,5. Sử dụng chất hóa dẻo là glycerin 1% và polyethylene glycol 0,5% cùng với 2,3% tinh dầu và 0,4% natri saccharin. Dung dịch được đổ lên khn nhựa polystyrene.
Một ví dụ khác về quá trình tạo màng pectin của Scott, Robert và cộng sự được cấp bản quyền sáng chế châu Âu năm 2002 [129]. Trong quy trình tạo màng này các tác giả tạo màng bằng phương pháp phủ với các bước chính: Chuẩn bị dung dịch tạo màng. Tiến hành nhúng viên nang gelatin cứng (được sản xuất sẵn) vào dung dịch tạo màng, giữ ở 60°C. Sau đó đưa qua hệ thống sấy thì sẽ thu được viên nang gelatin cứng có màng phủ. Thành phần của màng phủ là pectin 16,3%, tinh bột hydroxypropyl 65,3%, glycerol 8,1%, CaCl2 0,2% [129].
Màng pectin có những tính chất như sau:
- LMP có thể tạo liên kết ngang với ion canxi để tạo thành gel và màng. Độ bền kéo của màng pectin tăng lên khi nhóm metoxyl thấp, việc loại bỏ các nhóm este dẫn
đến tăng liên kết ngang giữa các nhóm cacboxyl [63].
- Pectin có tính ưa nước nên màng pectin có thể thấm truyền hơi nước cao. Khả năng thấm nước của màng pectin cao hơn so với các màng tinh bột, chitosan, PE vì pectin là một polysaccarit có nhiều nhóm –OH nên khả năng phân cực lớn. Ta có thể cải thiện tính chất này bằng việc bổ sung parafin hoặc sáp ong hoặc kết hợp với các polysaccarit khác như chitosan, alginate hoặc CMC [63].
- Pectin có khả năng thấm khí nhưng khả năng thấm khí của nó thấp hơn so với màng chitosan, PE, màng amylopectin,… Độ thấm khí này cịn phụ thuộc vào mức độ ion hóa, chỉ số liên kết ngang, khối lượng lượng phân tử, khả năng liên kết hydro [63].
Dựa vào tính chất này người ta có thể sử dụng màng pectin để kéo dài thời gian bảo quản của trái cây và rau quả.
- Màng pectin có thể là chất mang để cố định các tác nhân kháng vi sinh vật, chất chất chống oxy hóa, một số chất dinh dưỡng, phụ gia thực phẩm nên khi phủ cho thực phẩm sẽ ngăn ngừa những hư hỏng hóa học và vi sinh.
- Pectin có tính chất dễ tan trong nước và ăn được do đó rất tiện lợi cho việc sử dụng, khơng cần phải thực hiện q trình phân hủy hay tái sử dụng mà vẫn đảm bảo không ảnh hưởng đến mơi trường.
- Màng pectin có đặc tính là khơng bám dính và có bề mặt hơi bóng [63].
Màng được tạo thành từ riêng pectin có độ bền kéo đứt thấp, độ hòa tan cao, độ thấm hơi nước cao nên gây hạn chế trong ứng dụng bảo quản thực phẩm. Màng tổng hợp có thể được xây dựng nhằm kết hợp những ưu điểm của mỗi thành phần [73].
Một số tác giả đã nghiên cứu sử dụng màng ăn được từ pectin để bảo quản rau, quả, thịt và các sản phẩm thực phẩm khác nhằm cải thiện, bảo vệ hoặc tăng giá trị cảm quan của sản phẩm [63]. Nghiên cứu này hướng tới ứng dụng bảo quản trái cây do đó màng tạo được phải có khả năng trao đổi nước và khí. Màng tạo được để bảo quản trái cây phải có mức độ thấm khí và nước thích hợp do đó cần phải bổ sung các chất phụ trợ để phù hợp với mỗi loại trái cây.