Thăm dò ứng dụng màng từ caseinat trong bao gói thực phẩm

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo màng bioplastic từ caseinat và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm (Trang 46 - 74)

Nghiên cứu này thăm dò ứng dụng bảo quản màng từ caseinat trên bánh mì vì ba lý do sau:

Thứ nhất, bánh mì, nếu không có chất bảo quản thì sẽ nhanh chóng biến đổi chất lượng theo hướng tiêu cực (độ ẩm bánh thay đổi, các chất đường, bột biến đổi tính chất …)

Thứ hai, bánh mì có độ ẩm tương đối thấp phù hợp với loại màng còn có độ hòa tan cao như màng caseinat trong nghiên cứu này.

Thứ ba, hiện nay, bánh mì sandwich có kẹp nhân chưa được bán sẵn tại các cửa hàng bánh mì, nếu có cũng chỉ để được trong thời gian ngắn do bánh dễ bị khô, còn đối với bánh mì thường thì nhanh bị mềm ỉu, làm giảm giá trị cảm quan của bánh.

Do đó, nếu phát triển màng caseinat để bao gói bánh mì nhằm mục đích kéo dài các tính chất cảm quan như ban đầu cho sản phẩm thì có thể tạo ra sản phẩm ứng dụng mới trong bảo quản bánh mì.

Các màng sử dụng để bao gói trong phần này được tạo ra từ dung dịch tạo màng có tỷ lệ phối trộn theo bảng 3.5.

Bảng 3.5. Thành phần cấu tạo dung dịch tạo màng để thăm dò ứng dụng trong bao gói thực phẩm (tính cho 100 g)

Dung dịch Natri caseinat (Nồng độ chất khô 13%)

Tỷ lệ Natri caseinat (% so với khối lượng chất khô của dung dịch tạo màng)

68,31g 79%

Glyxerol

Tỷ lệ glyxerol (% so với khối lượng chất khô của dung dịch tạo màng)

2,4g 20%

Dung dịch pectin 3%

Tỷ lệ pectin (% so với khối lượng chất khô của dung dịch tạo màng)

4,00g 1%

CaCl2

Tỷ lệ canxi clorua (% so với khối lượng pectin khô)

0,0012g 1%

Nước cất 25,29g

Các mẫu đối chứng (không bao gói), mẫu bao gói bằng màng PVC và mẫu bao gói bằng màng natri caseinat của hai loại bánh được ký hiệu lần lượt là S1; S2; S3 đối với bánh mì sandwich và T1; T2 và T3 đối với bánh mì thường.

Kết quả nhận xét màu, mùi và độ cứng của bánh mì sandwich sữa sữa và bánh mì ổ được thể hiện lần lượt ở hai bàng 3.6 và 3.7.

Bảng 3.6. Nhận xét màu, mùi và độ cứng của bánh mì sandwich sữa ở các mốc thời gian

Thời gian

Mẫu đối chứng (không bao gói)

(S1)

Mẫu bao gói bằng màng PVC

(S2)

Mẫu bao gói bằng màng natri caseinat

(S3)

0h

- Màu trắng ngà - Có mùi thơm của

sữa - Mềm, hơi ẩm

- Màu trắng ngà - Có mùi thơm của

sữa - Mềm, hơi ẩm

- Màu trắng ngà - Có mùi thơm của

sữa - Mềm, hơi ẩm

6h

- Màu trắng ngà - Mùi thơm nhạt

- Khô

- Màu trắng ngà - Có mùi thơm của

sữa

- Bánh mềm, hơi ẩm

- Màu trắng ngà - Mùi thơm không mạnh bằng mẫu S2 nhưng đậm hơn mẫu

S1

- Mềm nhưng không bằng mẫu S2

12h

- Màu trắng ngà - Mất mùi thơm

- Khô cứng

- Màu trắng ngà - Vẫn còn mùi thơm

của sữa - Mềm

- Màu trắng ngà - Vẫn còn mùi thơm

của sữa nhưng mùi không mạnh bằng

mẫu S2 - Hơi khô

24h

- Màu vàng nhạt - Mất mùi thơm

- Khô cứng

- Màu trắng ngà - Vẫn còn mùi thơm

của sữa - Hơi cứng

- Màu trắng ngà - Mất mùi thơm - Cứng hơn so với mẫu S2 nhưng mềm

hơn so với mẫu S1

Bảng 3.7. Nhận xét màu, mùi và độ cứng của bánh mì thường ở các mốc thời gian

Thời gian

Mẫu đối chứng (không bao gói)

(T1)

Mẫu bao gói bằng màng PVC

(T2)

Mẫu bao gói bằng màng natri caseinat

(T3)

0h

- Vỏ màu nâu sáng - Có mùi thơm đặc trưng - Bề mặt giòn, cứng

- Vỏ màu nâu sáng - Có mùi thơm đặc trưng - Bề mặt giòn, cứng

- Vỏ màu nâu sáng - Có mùi thơm đặc trưng - Bề mặt giòn, cứng

6h

- Vỏ hơi sẫm màu - Mùi nhạt

- Bề mặt mềm

- Vỏ bánh màu nâu sáng - Có mùi thơm đặc trưng - Bề mặt giòn, cứng

- Vỏ bánh màu nâu sáng - Có mùi thơm nhưng không mạnh bằng mẫu T2

- Bề mặt giòn, cứng

12h

- Vỏ bánh màu nâu sậm - Không còn mùi thơm

đặc trưng - Bề mặt mềm

- Vỏ bánh màu nâu sáng - Mùi hơi nhạt so với mức 0h

- Bề mặt giòn, cứng

- Vỏ hơi sẫm màu

- Mùi nhạt hơn nhiều so với mẫu T2

- Bề mặt mềm hơn mẫu T2 nhưng cứng hơn mẫu T1

24h

- Vỏ bánh màu nâu sậm - Mất mùi thơm đặc

trưng

- Bề mặt mềm nhũn

- Vỏ bánh màu hơi sẫm - Mùi nhạt so với mức 0h

- Bề mặt giòn, cứng

- Vỏ bánh màu nâu sậm - Mất mùi thơm đặc

trưng

- Bề mặt mềm nhưng cũng quá ẩm như mẫu T1

Qua hai bảng nhận xét trên có thể thấy rằng, đối với bánh mì sandwich sữa, do không chứa chất bảo quản nên khi tiếp xúc trực tiếp với môi trường, các tính chất cảm quan của mẫu bánh đối chứng S1 (không bọc gì) nhanh chóng biến đổi hoàn toàn trong vòng 24 giờ.

Trong khi đó, mẫu được bọc bằng màng caseinat (S3) tuy không duy trì được mùi, vị và độ cứng cho sản phẩm như mẫu được bọc bằng màng PVC (S2) nhưng đã cho thấy khả năng làm chậm quá trình biến đổi sản phẩm. Hơn thế nữa, sau 24 giờ, mẫu bánh S3 vẫn giữ được màu sắc giống như mẫu S2.

Ngược lại, bánh mì thường có hiện tượng hút ẩm khi tiếp xúc trực tiếp với môi trường, dẫn đến làm thay đổi các tính chất cảm quan nhanh chóng (Mẫu T1). Trong khi đó, mẫu được bọc bằng màng caseinat (T3) tuy có tốc độ biến đổi nhanh hơn so với mẫu được bọc bằng màng PVC (T2) nhưng đã cho thấy khả năng làm chậm quá trình biến đổi sản phẩm của màng caseinat .

Qua đây, có thể kết luận rằng, dù còn nhiều nhược điểm (độ thấm hơi nước cao, dễ hòa tan) nhưng màng caseinat tạo ra trong nghiên cứu này vẫn có khả năng bao gói và làm chậm quá trình biến đổi sản phẩm.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo màng cho thấy:

• Độ dày màng ảnh hưởng đến các tính chất màng (độ bền kéo và độ giãn dài; độ thấm hơi nước). Độ dày màng càng lớn thì độ bền kéo càng lớn nhưng độ giãn dài và độ thấm hơi nước càng nhỏ. Độ dày màng tốt nhất ứng với khối lượng dung dịch tạo màng trên mỗi khuôn 8x12cm là 10g.

• Pectin có ảnh hưởng rõ rệt đến các tính chất màng được khảo sát. Hàm lượng pectin trong màng càng lớn thì màng có xu hướng thấm hơi nước nhiều hơn, bên cạnh đó, độ bền kéo giảm đi nhưng độ giãn dài tăng lên. Tỷ lệ pectin tốt nhất tính theo khối lượng chất khô của dung dịch tạo màng là 1%.

• Glyxerol ảnh hưởng tới các tính chất của màng cũng tương tự như pectin nhưng khác ở độ thấm hơi nước. Khi tăng tỷ lệ glyxerol thì độ bền kéo giảm và độ giãn dài tăng lên, nhưng độ thấm hơi nước của màng không bị ảnh hưởng. Tỷ lệ glyxerol tốt nhất tính theo khối lượng chất khô của dung dịch tạo màng là 20%.

• Tỷ lệ phối trộn các thành phần trong dung dịch tạo màng tốt nhất là Natri caseinat:glyxerol:pectin = 79:20:1 (tính theo hàm lượng chất khô trong dung dịch tạo màng có nồng độ chất khô 12%) và bổ sung CaCl2 theo tỷ lệ 1% so với khối lượng pectin khô.

Tức là, nếu tính theo 100 g dung dịch tạo màng thì cần 68,31 g dung dịch natri caseinat (nồng độ chất khô 13%); 2,4 g glyxerol; 4 g dung dịch pectin 3% và 25,29 g nước cất.

Ở điều kiện này, màng tạo ra có độ bền kéo đạt giá trị 13111±1018 Pa; độ giãn dài đạt giá trị 25,556±1,925%; độ thấm hơi nước đạt giá trị 0,3019±0,0191 g.mm.h-1.m-2.kPa-1.

Màng tạo ra dễ tách ra khỏi khuôn, có độ dẻo, có màu nâu của sữa nguyên liệu, hơi đục, nhanh hút ẩm nếu để ở môi trường bên ngoài bình hút ẩm quá lâu. Màng có độ dày và tính dẻo phù hợp với mục đích bao gói thực phẩm, tuy nhiên, nhược điểm là hòa tan nhanh, dễ bị bở ra khi dính nước.

• Thăm dò ứng dụng bảo quản của màng caseinat trên bánh mì cho thấy, màng có khả năng bao gói, làm chậm quá trình biến đổi một số tính chất cảm quan (màu, mùi, độ cứng) của sản phẩm trong thời gian sử dụng thông thường (01 ngày) nhưng khả năng bảo quản vẫn còn kém so với màng PVC do vẫn còn thấm ẩm nhiều.

Kiến nghị

Từ những kết luận trên tôi xin dược đề xuất một số ý kiến sau:

➢ Nghiên cứu sự ảnh hưởng của natri caseinat và CaCl2 đến tính chất màng;

➢ Nghiên cứu cải thiện độ hòa tan và độ trương phồng, độ thấm hơi nước của màng;

➢ Khảo sát tính thấm khí, tính kháng khuẩn của màng;

➢ Khảo sát màng nhúng để tìm ra độ dày màng thích hợp thay vì đổ khuôn;

➢ Khảo sát thêm ứng dụng trên các sản phẩm có độ ẩm cao hơn bánh mì.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Xuân Thủy, “Kiểm soát ô nhiễm môi trường do việc sử dụng bao bì nilon khó phân hủy,” Bộ Tài nguyên và Môi trường - Tổng cục Môi trường, 16/09/2011. [Online]. Xem tại:

http://vea.gov.vn/VN/tintuc/tintuchangngay/Pages/Ki%E1%BB%83mso%C3%A1t%C3%

B4nhi%E1%BB%85mm%C3%B4itr%C6%B0%E1%BB%9Dngdovi%E1%BB%87cs%E 1%BB%ADd%E1%BB%A5ngbaob%C3%ACnilonkh%C3%B3ph%C3%A2nh%E1%BB

%A7y.aspx. [Ngày truy cập: 18/05/2017].

[2] Khwaldia, Banon, Perez and Desobry, “Properties of Sodium Caseinate Film-Forming Dispersions and Films”, Journal Diary Science, vol. 87, no. 7, pp. 2011–2016, 2004.

[3] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa. NXB ĐHQG TP. Hồ Chí Minh, 2004.

[4] Food – Info, “Protein sữa”, Food Info. [Online]. Xem tại: http://www.food- info.net/vn/protein/milk.htm. [Ngày truy cập: 18/05/2017].

[5] Lê Ngọc Tú, Lưu Duẩn, Nguyễn Quỳnh Anh, Đồng Thành Thu, Đặng Thị Thu và Nguyễn Thị Sơn, “Protein - Chất tạo cấu trúc cho thực phẩm,” trong Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2001, từ trang 42 đến 68.

[6] Sarode, Sawale, Khedkar, Kalyankar and Pawshe, “Casein and Caseinate: Methods of Manufacture” in The Encyclopedia of Food and Health, vol. 1, Caballero, Finglas and Toldrá (Eds). Oxford: Academic Press, 2016, pp. 676–682.

[7] H. Chen, “Formation and properties of casein films and coatings” in Protein-based films and coatings, A. Gennadios (Ed.). Boca Raton: CRC Press, pp. 181–211

[8] Wikipedia, “File:Pektin2.svg”, Wikipedia. [Online]. Available:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pektin2.svg. [Accessed: 18/05/2017]

[9] Espitia, Du, Avena-Bustillos, Soares and McHugh, “Edible films from pectin: Physical- mechanical and antimicrobial properties - A review”, Food Hydrocolloids, vol. 35, pp.

287–296, Mar. 2014.

[10] Trần Thị Ngọc Thư, “Nghiên cứu tạo màng hỗn hợp từ pectin vỏ quả bưởi và ứng dụng để bảo quản quả xoài”. Đà Nẵng: Đại học Đà Nẵng, 2016.

[11] Keywordsuggest, “Glycerol”, Keywordsuggest. [Online]. Available:

http://www.keywordsuggests.com/FSjZkPL*GadBUiN*fKiiGZbxZhhrG68U23VfN%7C 1Vcm4/. [Accessed: 18/05/2017]

[12] The Soap and Detergent Association, Glycerine: an overview. New York, 1990.

[13] J. M. Krochta, “Proteins as raw material for films and coatings: definitions, current status, and opportunities” in Protein-based films and coatings, A. Gennadios (Ed.). Boca Raton: CRC Press LLC, pp. 1–42

[14] Trương Thị Minh Hạnh, Bài giảng môn học kỹ thuật bao gói thực phẩm. Đà Nẵng: Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2013.

[15] M. Schou, A. Longares, C. Montesinos-Herrero, F.J. Monahan, D. O’Riordan, M.

O’Sullivan, “Properties of edible sodium caseinate films and their application as food wrapping,” LWT- Food Science and Technology, vol. 38, pp. 605–610, 2015.

[16] S. Galus, P. Uchánski A. Lenart, “Colour, mechanical properties and water vapor permeability of pectin films,” Acta Agrophysica, vol. 20, pp. 375–384, 2013.

[17] L. M. Bonnaillie, H. Zhang, S. Akkurt, K. L. Yam and P. M. Tomasula, “Casein Films:

The Effects of Formulation, Environmental Conditions and the Addition of Citric Pectin on the Structure and Mechanical Properties,” Polymer, vol. 6, pp. 2018–2036, 2014.

[18] Y. Luo, K. Pan, Q. Zhong, “Casein/pectin nanocomplexes as potential oral delivery vehicles,” International Journal of Pharmaceutics, vol. 486, pp. 59–68, 2015.

[19] N. Eghbal, P. Degraeve, N. Oulahal, M. S. Yarmand, M. E. Mousavi, A. Gharsallaoui,

“Low methoxyl pectin/sodium casei nate interactions and composite film formation at neutral pH,” Food Hydrocolloids, vol. 69, pp. 132–140, 2017.

[20] Nguyễn Thị Lan, Huỳnh Thái Nguyên, “Nghiên cứu ảnh hưởng màng bao chitosan đến một số tính chất hoá lý của trứng gà trong quá trình bảo quản,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, từ trang 81 đến 86, 2009.

[21] Phạm Duy Phúc, Trần Thị Vui, “Nghiên cứu quy trình chiết tách pectin từ lá sương sâm và ứng dụng tính chất tạo màng của pectin trong tạo màng bao bọc quả nho,” Kỷ yếu Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Trường Cao đẳng Công nghệ năm 2015, từ trang 62 đến 67, 2015.

[22] L.M. Diamante, “Casein drying” . Massey University, 1991.

[23] Tetra Pak, “Dairy Processing Handbook” Tetra Pak. [Online]. Available:

http://dairyprocessinghandbook.com/ . [Accessed: 27/04/2017]

[24] TCVN 4501 -1 : 2009, “Chất dẻo – Xác định tính chất kéo – Phần 1: Nguyên tắc chung”, Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61 Chất dẻo, 2009.

[25] P. Walstra, J. Woutes and T. Geurts, “Milk: Main Characteristics” in Dairy Science and Technology, 2nd ed., Boca Raton: CRC Press, 2006, pp. 3–16.

PHỤ LỤC

Bảng 1. Độ dày màng trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng Loại

màng Màng Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Vị trí 4 Vị trí 5

10 a 0,08 0,09 0,05 0,11 0,10

10 b 0,07 0,08 0,08 0,11 0,09

10 c 0,08 0,11 0,09 0,10 0,10

12 a 0,09 0,15 0,12 0,11 0,10

12 b 0,09 0,15 0,14 0,11 0,13

12 c 0,14 0,13 0,09 0,10 0,13

14 a 0,16 0,17 0,14 0,16 0,13

14 b 0,15 0,15 0,15 0,14 0,14

14 c 0,16 0,16 0,14 0,15 0,17

Bảng 2. Độ giãn dài của màng trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng

Bảng 3. Độ bền kéo của màng trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng Loại

màng Màng Lực kéo đứt F (N)

Tiết diện mẫu thử A (m2)

Độ bền kéo Rm (Pa)

M10

a 1,8 0,00015 12000,00

b 1,7 0,00015 11333,33

c 1,8 0,00015 12000,00

M12

a 2,3 0,00015 15333,33

b 2,2 0,00015 14666,67

c 2,0 0,00015 13333,33

M14

a 2,8 0,00015 18666,67

b 3,0 0,00015 20000,00

c 2,9 0,00015 19333,33

Loại

màng Màng Độ dài mẫu thử sau đứt L (mm)

Chênh lệch độ

dài (ΔL) Độ giãn dài (%) M10

a 3,67 0,67 22,33

b 3,92 0,92 30,67

c 3,75 0,75 25,00

M12

a 3,52 0,52 17,33

b 3,35 0,35 11,67

c 3,30 0,30 10,00

M14

a 3,05 0,05 1,67

b 3,15 0,15 5,00

c 3,12 0,12 4,00

Chiều dài mẫu thử ban đầu L0 = 30 mm

Bảng 4. Khối lượng cốc nhôm sau mỗi 12 giờ khi khảo sát độ thấm hơi nước của màng trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng

Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

M10

a 144,9008 145,3907 145,8846 146,2582 146,7345 146,9172 147,1720 147,2813 147,4253 147,5112 b 147,8526 148,3887 149,0769 149,3822 149,6976 149,9607 150,2497 150,3276 150,4451 150,4559 c 155,4885 155,7484 156,1382 156,3597 156,6271 156,8615 157,1986 157,4159 157,6785 157,7129

M12

a 148,7087 149,1508 149,7027 149,9846 150,5083 150,7037 151,0155 151,0802 151,2050 151,2937 b 151,7631 152,2909 152,7683 153,1812 153,4813 153,7189 154,0578 154,1905 154,3398 154,3531 c 151,6587 152,2874 152,8869 153,2681 153,6482 153,8039 154,0438 154,0931 154,2280 154,2310

M14

a 158,6880 159,1479 159,7232 159,9892 160,4235 160,7114 161,0799 161,1917 161,3275 161,3523 b 159,1766 159,6762 160,1346 160,4894 160,8675 161,1224 161,4919 161,5662 161,7528 161,7083 c 148,2440 148,7137 149,3399 149,6399 150,0985 150,2739 150,5097 150,6085 150,7370 150,7326

Bảng 5. Độ chênh lệch khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

M10

a 0,0000 0,4899 0,9838 1,3574 1,8337 2,0164 2,2712 2,3805 2,5245 2,6104 b 0,0000 0,5361 1,2243 1,5296 1,8450 2,1081 2,3971 2,4750 2,5925 2,6033 c 0,0000 0,2599 0,6497 0,8712 1,1386 1,3730 1,7101 1,9274 2,1900 2,2244

M12

a 0,0000 0,4421 0,9940 1,2759 1,7996 1,9950 2,3068 2,3715 2,4963 2,5850 b 0,0000 0,5278 1,0052 1,4181 1,7182 1,9558 2,2947 2,4274 2,5767 2,5900 c 0,0000 0,6287 1,2282 1,6094 1,9895 2,1452 2,3851 2,4344 2,5693 2,5723

M14

a 0,0000 0,4599 1,0352 1,3012 1,7355 2,0234 2,3919 2,5037 2,6395 2,6643 b 0,0000 0,4996 0,9580 1,3128 1,6909 1,9458 2,3153 2,3896 2,5762 2,5317 c 0,0000 0,4697 1,0959 1,3959 1,8545 2,0299 2,2657 2,3645 2,4930 2,4886

Hình 1. Đồ thị thể hiện độ tăng khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày màng đến các tính chất màng

Màng 10 y = 0,0704x + 0,3474

R² = 0,933 Màng 12

y = 0,0387x + 0,3224 R² = 0,9326

Màng 14 y = 0,0205x + 0,308

R² = 0,9444

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 50 100 150

Độ tăng khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng a

Màng 10 Màng 12 Màng 14

Tuyến tính (Màng 10) Tuyến tính (Màng 12) Tuyến tính (Màng 14)

Màng 10 y = 0,0682x + 0,4508

R² = 0,9052 Màng 12

y = 0,0386x + 0,3524 R² = 0,9402

Màng 14 y = 0,0252x + 0,3199

R² = 0,9404

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 50 100 150

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng b

Màng 10

Màng 12

Màng 14

Tuyến tính (Màng 10)

Tuyến tính (Màng 12)

Màng 10 y = 0,0609x + 0,0707

R² = 0,9896 Màng 12

y = 0,0366x + 0,5222 R² = 0,8808

Màng 14 y = 0,0231x + 0,3997

R² = 0,9067

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 50 100 150

Độ chênh lệch khối lượng theo giờ (g)

Thời gian (giờ)

Màng c

Màng 10

Màng 12

Màng 14

Tuyến tính (Màng 10)

Tuyến tính (Màng 12)

Bảng 6. Độ thấm hơi nước của màng trong khảo sát ảnh hưởng của độ dày đến các tính chất màng

Loại

màng Màng

Tốc độ thấm ẩm G (g/h)

Độ dày màng (mm)

Diện tích khu vực thẩm thấu

A (m2)

Sự khác biệt về độ ẩm tương đối

ΔRH

Áp suất hơi nước riêng phần ở nhiệt độ kiểm

tra Pw (kPa)

Độ thấm hơi nước của màng WVP (g.mm.m-

2.h-1.kPa)

14

a 0,0205 0,152 0,003215 0,75 3,167 0,4080

b 0,0252 0,146 0,003215 0,75 3,167 0,4818

c 0,0231 0,156 0,003215 0,75 3,167 0,4719

12

a 0,0387 0,114 0,003215 0,75 3,167 0,5780

b 0,0386 0,124 0,003215 0,75 3,167 0,6261

c 0,0366 0,118 0,003215 0,75 3,167 0,5661

10

a 0,0704 0,086 0,003215 0,75 3,167 0,7928

b 0,0682 0,086 0,003215 0,75 3,167 0,7681

c 0,0609 0,096 0,003215 0,75 3,167 0,7656

Bảng 7. Độ dày màng trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng Loại

màng Màng Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Vị trí 4 Vị trí 5 Trung bình

P0

a 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,080±0,000a

b 0,08 0,08 0,09 0,11 0,09 0,090±0,012a

c 0,08 0,09 0,09 0,08 0,08 0,084±0,005a

P0,5

a 0,10 0,10 0,08 0,08 0,08 0,880±0,011a

b 0,12 0,06 0,11 0,10 0,05 0,880±0,031a

c 0,08 0,08 0,08 0,09 0,07 0,084±0,005a

P1

a 0,08 0,08 0,09 0,10 0,09 0,082±0,011a

b 0,11 0,06 0,09 0,10 0,07 0,088±0,031a

c 0,11 0,09 0,08 0,07 0,07 0,080±0,007a

P1,5

a 0,08 0,09 0,08 0,09 0,1 0,088±0,080a

b 0,14 0,1 0,07 0,1 0,1 0,094±0,013a

c 0,10 0,10 0,08 0,09 0,13 0,100±0,019a

P2

a 0,1 0,1 0,1 0,12 0,09 0,094±0,009a

b 0,11 0,11 0,1 0,1 0,09 0,098±0,013a

c 0,10 0,11 0,1 0,08 0,09 0,096±0,011a

Bảng 8. Độ giãn dài của màng trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng Loại

màng Màng

Độ dài mẫu thử sau đứt L (mm)

Chênh lệch độ dài

(ΔL) Độ giãn dài (%) P0

a 31 1 3,33

b 31 1 3,33

c 32 2 6,67

P0,5

a 35 5 16,67

b 34 4 13,33

c 35 5 16,67

P1

a 37 7 23,33

b 38 8 26,67

c 38 8 26,67

P1,5

a 40 10 33,33

b 43 13 43,33

c 42 12 40,00

P2

a 44 14 46,67

b 45 15 50,00

c 44 14 46,67

Chiều dài mẫu thử ban đầu L0 = 30 mm

Bảng 9. Độ bền kéo của màng trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng Loại

màng Màng Lực kéo đứt F (N) Tiết diện mẫu

thử A (m2) Độ bền kéo Rm (Pa) P0

a 2,2 0,00015 14666,67

b 2,0 0,00015 13333,33

c 2,0 0,00015 13333,33

P0,5

a 1,8 0,00015 12000,00

b 1,8 0,00015 12000,00

c 1,7 0,00015 11333,33

P1

a 1,6 0,00015 10666,67

b 1,5 0,00015 10000,00

c 1,5 0,00015 10000,00

P1,5

a 1,2 0,00015 8000,00

b 1,4 0,00015 9333,33

c 1,3 0,00015 8666,67

P2

a 1,2 0,00015 8000,00

b 1,2 0,00015 8000,00

c 1,1 0,00015 7333,33

Bảng 10. Khối lượng cốc nhôm sau mỗi 12 giờ khi khảo sát độ thấm hơi nước của màng trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng

Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

P0

a 149,2136 149,6635 150,1736 150,5906 150,9814 151,2164 151,4875 151,5049 151,5249 151,6234 b 148,5946 149,0312 149,5359 149,9251 150,3178 150,5588 150,8882 150,9094 150,9815 151,0002 c 149,2235 149,6630 150,1749 150,6104 150,9119 151,0970 151,3179 151,4844 151,6843 151,7296

P0,5

a 158,5129 158,9894 159,5281 159,9186 160,3533 160,6285 160,9511 160,8911 161,0473 161,1006 b 149,2236 149,6636 150,1746 150,6006 150,9114 151,2176 151,5479 151,4874 151,6243 151,9235 c 155,4222 155,9033 156,4122 156,7994 157,2315 157,4901 157,8303 157,7632 157,9209 158,0004

P1

a 148,2190 148,6636 149,1402 149,5132 149,9078 150,1887 150,6621 150,5447 150,7844 150,8060 b 152,3314 152,8171 153,2962 153,6801 154,1096 154,3516 154,7095 154,8916 155,0945 154,9001 c 148,4068 148,8474 149,3381 149,7192 150,1128 150,3738 150,7752 150,9132 151,0385 150,9581

P1,5

a 158,2548 158,7374 159,2263 159,5906 160,0331 160,3189 160,7066 160,6253 160,8260 160,9321 b 150,6390 151,1583 151,7069 152,1268 152,5622 152,8252 153,1273 153,0945 153,2221 153,3289 c 147,3492 147,8348 148,3708 148,7919 149,2265 149,4878 149,7959 149,7544 149,8887 150,0006

P2

a 144,0593 144,5113 145,0346 145,4569 145,8908 146,1503 146,4645 146,5143 146,7653 146,8523 b 158,2548 158,7374 159,2263 159,5906 160,0331 160,3189 160,7066 160,6253 160,8260 160,9321 c 158,2548 158,7374 159,2263 159,5906 160,0331 160,3189 160,7066 160,6253 160,8260 160,9321

Bảng 11. Độ chênh lệch khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng

Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

P0

a 0,0000 0,4499 0,9600 1,3770 1,7678 2,0028 2,2739 2,2913 2,3113 2,4098 b 0,0000 0,4366 0,9413 1,3305 1,7232 1,9642 2,2936 2,3148 2,3869 2,4056 c 0,0000 0,4395 0,9514 1,3869 1,6884 1,8735 2,0944 2,2609 2,4608 2,5061

P0,5

a 0,0000 0,4765 1,0152 1,4057 1,8404 2,1156 2,4382 2,3782 2,5344 2,5877 b 0,0000 0,4400 0,9510 1,3770 1,6878 1,9940 2,3243 2,2638 2,4007 2,6999 c 0,0000 0,4811 0,9900 1,3772 1,8093 2,0679 2,4082 2,3410 2,4988 2,5782

P1

a 0,0000 0,4446 0,9212 1,2942 1,6888 1,9697 2,4431 2,3257 2,5654 2,5870 b 0,0000 0,4857 0,9648 1,3487 1,7782 2,0202 2,3781 2,5602 2,7631 2,5687 c 0,0000 0,4406 0,9313 1,3124 1,7060 1,9670 2,3683 2,5064 2,6317 2,5513

P1,5

a 0,0000 0,4826 0,9715 1,3358 1,7783 2,0641 2,4518 2,3705 2,5712 2,6773 b 0,0000 0,5193 1,0679 1,4878 1,9232 2,1862 2,4883 2,4555 2,5831 2,6899 c 0,0000 0,4856 1,0216 1,4427 1,8773 2,1386 2,4467 2,4053 2,5395 2,6515 P2

a 0,0000 0,4520 0,9753 1,3976 1,8315 2,0910 2,4052 2,4550 2,7060 2,7930 b 0,0000 0,4826 0,9715 1,3358 1,7783 2,0641 2,4518 2,3705 2,5712 2,6773

c 0,0000 0,4826 0,9715 1,3358 1,7783 2,0641 2,4518 2,3705 2,5712 2,6773

Hình 2. Đồ thị thể hiện độ tăng khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng

Màng 0 y = 0,0224x + 0,3762

R² = 0,8978 Màng 1 y = 0,0247x + 0,2909

R² = 0,9364

Màng 0,5 y = 0,0242x + 0,3733

R² = 0,9118 Màng 1,5

y = 0,0249x + 0,3245 R² = 0,9347

Màng 2 y = 0,0261x + 0,3035

R² = 0,9483

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng a

Màng 0 Màng 1 Màng 0,5 Màng 1,5 Màng 2

Tuyến tính (Màng 0) Tuyến tính (Màng 1) Tuyến tính (Màng 0,5)

Màng 0 y = 0,0229x + 0,3442

R² = 0,9113

Màng 0,5 y = 0,0241x + 0,312

R² = 0,939 Màng 1

y = 0,0254x + 0,3131 R² = 0,9352

Màng 1,5 y = 0,0247x + 0,4076

R² = 0,9098 Màng 2

y = 0,0249x + 0,3245 R² = 0,9347

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng b

Màng 0 Màng 0,5 Màng 1 Màng 1,5 Màng 2

Tuyến tính (Màng 0) Tuyến tính (Màng 0,5) Tuyến tính (Màng 1)

Màng 0 y = 0,023x + 0,3237

R² = 0,9406 Màng 0,5

y = 0,024x + 0,3615 R² = 0,9173

Màng 1 y = 0,0251x + 0,2887

R² = 0,9386

Màng 1,5 y = 0,0245x + 0,38

R² = 0,9136

Màng 2 y = 0,0249x + 0,3245

R² = 0,9347 0,0000

0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (g)

Màng c

Màng 0 Màng 0,5 Màng 1 Màng 1,5 Màng 2

Tuyến tính (Màng 0) Tuyến tính (Màng 0,5)

Bảng 12. Độ thấm hơi nước của màng trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng Loại

màng

Tốc độ thấm ẩm

G (g/h)

Độ dày màng (mm)

Diện tích khu vực thẩm thấu

A (m2)

Sự khác biệt về độ ẩm tương đối

ΔRH

Áp suất hơi nước riêng phần ở nhiệt độ kiểm tra Pw (kPa)

Độ thấm hơi nước của màng WVP (g.mm.m-2.h-1.kPa-1)

0

a 0,0229 0,0880 0,003215 0,75 3,167 0,2639

b 0,0224 0,0900 0,003215 0,75 3,167 0,2640

c 0,0230 0,0840 0,003215 0,75 3,167 0,2530

0,5

a 0,0242 0,0880 0,003215 0,75 3,167 0,2789

b 0,0241 0,0880 0,003215 0,75 3,167 0,2777

c 0,0240 0,0840 0,003215 0,75 3,167 0,2640

1

a 0,0249 0,0880 0,003215 0,75 3,167 0,2869

b 0,0247 0,0820 0,003215 0,75 3,167 0,2652

c 0,0245 0,0800 0,003215 0,75 3,167 0,2567

1,5

a 0,0247 0,0880 0,003215 0,75 3,167 0,2846

b 0,0254 0,1000 0,003215 0,75 3,167 0,3326

c 0,0251 0,0940 0,003215 0,75 3,167 0,3090

2

a 0,0261 0,0940 0,003215 0,75 3,167 0,3213

b 0,0249 0,0980 0,003215 0,75 3,167 0,3195

c 0,0249 0,0960 0,003215 0,75 3,167 0,3130

Bảng 13. Độ dày màng trong khảo sát ảnh hưởng của glyxerol đến các tính chất màng Loại

màng Màng Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Vị trí 4 Vị trí 5 Trung bình

G15

a 0,08 0,08 0,09 0,1 0,11 0,090±0,010a b 0,11 0,09 0,11 0,1 0,1 0,102±0,008a c 0,12 0,09 0,09 0,11 0,11 0,092±0,013a

G20

a 0,09 0,1 0,08 0,11 0,08 0,092±0,013a b 0,11 0,1 0,08 0,08 0,09 0,104±0,013a c 0,08 0,09 0,1 0,1 0,08 0,090±0,010a

G25

a 0,11 0,11 0,08 0,08 0,1 0,100±0,016a b 0,1 0,1 0,09 0,08 0,11 0,096±0,011a c 0,12 0,1 0,11 0,08 0,09 0,098±0,013a

G30

a 0,1 0,11 0,1 0,11 0,09 0,102±0,008a b 0,08 0,1 0,11 0,1 0,11 0,098±0,013a c 0,09 0,08 0,11 0,1 0,11 0,100±0,012a

Bảng 14. Độ giãn dài của màng trong khảo sát ảnh hưởng của glyxerol đến các tính chất màng Loại

màng

Màng Độ dài mẫu thử sau đứt L (mm)

Chênh lệch độ dài

(ΔL) Độ giãn dài (%) G15

a 35 5 16,67

b 34 4 13,33

c 35 5 16,67

G20

a 37 7 23,33

b 38 8 26,67

c 38 8 26,67

G25

a 41 11 36,67

b 44 14 46,67

c 42 12 40,00

G30

a 47 17 56,67

b 48 18 60,00

c 46 16 53,33

Chiều dài mẫu thử ban đầu L0 = 30 mm

Bảng 15. Độ bền kéo của màng trong khảo sát ảnh hưởng của glyxerol đến các tính chất màng Loại

màng Màng Lực kéo đứt F (N) Tiết diện mẫu thử A (m2) Độ bền kéo Rm (Pa)

G15

a 2,7 0,00015 18000,00

b 2,5 0,00015 16666,67

c 2,4 0,00015 16000,00

G20

a 1,8 0,00015 12000,00

b 2 0,00015 13333,33

c 2,1 0,00015 14000,00

G25

a 1,6 0,00015 10666,67

b 1,4 0,00015 9333,33

c 1,5 0,00015 10000,00

G30

a 1,2 0,00015 8000,00

b 1 0,00015 6666,67

c 1 0,00015 6666,67

Bảng 16. Khối lượng cốc nhôm sau mỗi 12 giờ khi khảo sát độ thấm hơi nước của màng trong khảo sát ảnh hưởng của glyxerol đến các tính chất màng

Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

G15

a 144,5018 145,0452 145,5091 145,9289 146,3428 146,4748 146,6178 146,6213 146,6511 146,6702 b 148,8485 149,5109 150,0066 150,4682 150,9173 151,0149 151,1355 151,1263 151,1944 151,2001 c 146,6752 147,2781 147,7579 148,1986 148,6301 148,7449 148,8767 148,8738 148,9228 148,9352

G20

a 151,3281 152,0071 152,5857 153,0652 153,4585 153,5339 153,6684 153,8561 153,9210 153,9418 b 150,1287 150,8077 151,3863 151,8658 152,2591 152,3345 152,4690 152,4567 152,5216 152,6024 c 150,7284 151,4074 151,9860 152,4655 152,8588 152,9342 153,0687 153,1564 153,2213 153,2721

G25

a 159,5318 159,9692 160,3272 160,7261 161,2534 161,5178 161,8733 161,9017 161,9920 162,0003 b 157,0887 157,6405 158,1243 158,5794 159,0601 159,2845 159,4550 159,4418 159,5126 159,5234 c 158,3103 158,8049 159,2258 159,6528 160,1568 160,4012 160,6642 160,6718 160,7523 160,7619

G30

a 150,2190 150,6636 151,1402 151,5132 151,9078 152,1887 152,6621 152,5447 152,7844 152,8060 b 158,4033 158,8628 159,2527 159,6547 160,2354 160,4854 160,7810 160,8073 160,8666 160,9009 c 154,3112 154,7632 155,1965 155,5840 156,0716 156,3371 156,7216 156,6760 156,8255 156,8535

Bảng 17. Độ chênh lệch khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của pectin đến các tính chất màng Màng Loại

màng 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

G15

a 0,0000 0,5434 1,0073 1,4271 1,8410 1,9730 2,1160 2,1195 2,1493 2,1684 b 0,0000 0,6624 1,1581 1,6197 2,0688 2,1664 2,2870 2,2778 2,3459 2,3516 c 0,0000 0,6029 1,0827 1,5234 1,9549 2,0697 2,2015 2,1986 2,2476 2,2600

G20

a 0,0000 0,6790 1,2576 1,7371 2,1304 2,2058 2,3403 2,5280 2,5929 2,6137 b 0,0000 0,6790 1,2576 1,7371 2,1304 2,2058 2,3403 2,3280 2,3929 2,4737 c 0,0000 0,6790 1,2576 1,7371 2,1304 2,2058 2,3403 2,4280 2,4929 2,5437

G25

a 0,0000 0,4374 0,7954 1,1943 1,7216 1,9860 2,3415 2,3699 2,4602 2,4685 b 0,0000 0,5518 1,0356 1,4907 1,9714 2,1958 2,3663 2,3531 2,4239 2,4347 c 0,0000 0,4946 0,9155 1,3425 1,8465 2,0909 2,3539 2,3615 2,4420 2,4516

G30

a 0,0000 0,4446 0,9212 1,2942 1,6888 1,9697 2,4431 2,3257 2,5654 2,5870 b 0,0000 0,4595 0,8494 1,2514 1,8321 2,0821 2,3777 2,4040 2,4633 2,4976 c 0,0000 0,4520 0,8853 1,2728 1,7604 2,0259 2,4104 2,3648 2,5144 2,5423

Hình 3. Đồ thị thể hiện độ tăng khối lượng của cốc nhôm theo thời gian trong khảo sát ảnh hưởng của glyxerol đến các tính chất màng

Màng 15 y = 0,0242x + 0,484

R² = 0,8367 Màng 20

y = 0,0247x + 0,5769 R² = 0,8606

Màng 25 y = 0,0249x + 0,2696

R² = 0,9268 Màng 30 y = 0,0242x + 0,2909

R² = 0,9364

0,0000 0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ cheneh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng a

Màng 15 Màng 20 Màng 25 Màng 30 Tuyến tính (Màng 15) Tuyến tính (Màng 20) Tuyến tính (Màng 25)

Màng 15 y = 0,0237x + 0,5852

R² = 0,8154 Màng 20

y = 0,0237x + 0,6227 R² = 0,8123

Màng 25 y = 0,0249x + 0,4699

R² = 0,8624

Màng 30 y = 0,0247x + 0,3152

R² = 0,9116 0,0000

0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng b

Màng 15 Màng 20 Màng 25 Màng 30

Tuyến tính (Màng 15) Tuyến tính (Màng 20) Tuyến tính (Màng 25) Tuyến tính (Màng 30)

Màng 15 y = 0,0240x + 0,5346

R² = 0,826

Màng 20 y = 0,0242x + 0,5998

R² = 0,8385

Màng 25 y = 0,0249x + 0,3698

R² = 0,8995

Màng 30 y = 0,0245x + 0,303

R² = 0,926 0,0000

0,5000 1,0000 1,5000 2,0000 2,5000 3,0000 3,5000

0 20 40 60 80 100 120

Độ chênh lệch khối lượng (g)

Thời gian (giờ)

Màng c

Màng 15 Màng 20 Màng 25 Màng 30

Tuyến tính (Màng 15) Tuyến tính (Màng 20) Tuyến tính (Màng 25) Tuyến tính (Màng 30)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo màng bioplastic từ caseinat và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm (Trang 46 - 74)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(74 trang)