Nghiên cứu chế tạo màng bao gói thực phẩm ăn được

Mở đầu
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, thương mại, dịch vụ hàng hóa, nhu
cầu của người tiêu dùng về các sản phẩm thiết yếu hàng ngày đang ngày một gia
tăng, đặc biệt là nhu cầu về các mặt hàng thực phẩm. Một trong những tiêu chuẩn
hàng đầu để người tiêu dùng lựa chọn thực phẩm là chất lượng của sản phẩm. Việc
nghiên cứu các phương pháp để đảm bảo chất lượng sản phẩm từ lâu đã được các
nhà khoa học nghiên cứu như: bảo quản lạnh, bảo quản bằng hố chất, bảo quản
bằng việc đóng gói..
Việc sử dụng màng đóng gói thực phẩm có ảnh hưởng lớn đến các thuộc tính
của sản phẩm, chúng quyết định chất lượng của sản phẩm và làm giảm tối đa mức
độ thay đổi đối với sản phẩm. Một trong những thách thức đối với các loại màng
bọc thực phẩm công nghiệp trong q trình sản xuất là phải giữ được tính bền của
sản phẩm hay hạn sử dụng của chúng. Màng phủ thực phẩm phải có tính ổn định,
duy trì được tính chất hóa học, tính năng bảo vệ và tính năng sử dụng trong suốt
quá trình bảo quản.
Màng phủ ăn được là một loại màng phủ thực phẩm được sử dụng rất phổ
biến nhằm cải thiện chất lượng của thực phẩm. Tác dụng của nó đã thể hiện rõ
trong thực tiễn và được khẳng định bằng chính những đánh giá, sức tiêu thụ của
khách hàng.
Xuất phát từ tầm quan trọng của màng phủ thực phẩm nói chung và màng
phủ ăn được nói riêng đối với chất lượng của thực phẩm, việc nghiên cứu, tìm hiểu
các loại màng này là hết sức cần thiết.
Trong đồ án này em lựa chọn nghiên cứu màng bao gói thực phẩm với tên đề
tài là “Nghiên cứu chế tạo màng bao gói thực phẩm ăn được trên cơ sở tinh bột
dẻo hoá”

1


Phần I. Tổng quan
1.1.Giới thiệu về màng bao gói thực phẩm

1.1.1. Yêu cầu đối với màng bọc thực phẩm [19] [18] [15] [13]
Khơng giống như các loại hàng hóa được bao gói trơ, yêu cầu bao gói của
thực phẩm rất phức tạp do thực phẩm thường là những hệ động có thời hạn bảo
quản hạn chế và các yêu cầu bao gói riêng. Ngồi ra, các loại thực phẩm đều phải
được sử dụng trong một khoảng thời gian nhất định nên vấn đề an tồn là một
thơng số bao gói quan trọng. Vật liệu bao gói phải đáp ứng được những tiêu chuẩn
nhất định như: tính chất chắn (hơi nước, khí, ánh sáng, hương thơm), tính chất
quang (độ trong suốt), độ bền, khả năng hàn và đúc, khả năng in nhãn mác, độ bền
nhiệt… tương tự các vấn đề như khả năng thích ứng của vật liệu với người tiêu
dùng và giá thành cạnh tranh. Vật liệu bao gói phải phù hợp với quy định về thực
phẩm và bao gói, tương tác giữa thực phẩm và vật liệu bao gói và không được ảnh
hưởng tới chất lượng thực phẩm và độ an toàn.
Một trong những thách thức đối với ngành cơng nghiệp bao gói thực phẩm
trong q trình sản xuất là phải làm hài hịa độ bền của bao gói với thời hạn sử
dụng của sản phẩm. Vật liệu bao gói phải bền, duy trì được tính chất chắn, tính chất
cơ lý cũng như các tính chất khác trong quá trình bảo quản thực phẩm và phải phân
hủy khi thải ra mơi trường. Do đó, nên tránh những điều kiện mơi trường có lợi cho
q trình phân hủy sinh học trong q trình bảo quản.
1.1.2. u cầu bao gói với một số thực phẩm đặc biệt
1.1.2.1. Sản phẩm thịt tươi [19]
Hai nhân tố quan trọng trong q trình bao gói các loại thịt đỏ là màu sắc và
vi sinh vật. Bao gói bằng khí quyển biến đổi MAP, trong đó khơng khí thường
được thay thế bằng hỗn hợp 70 - 80% O 2 và 20 - 30% CO2, thường được sử dụng

2


để bảo đảm độ bền màu sắc và vi sinh vật. Bao gói bằng khí quyển biến đổi MAP
với hàm lượng CO2 và N2 cao hay bao gói bằng chân khơng thường được sử dụng
để duy trì độ bền màu sắc và vi sinh vật. Trong các loại thịt tươi thì vật liệu bao gói

có thể ngăn chặn sản phẩm bị khô do mất ẩm.
1.1.2.2. Đồ ăn sẵn [19] [17]
Thời hạn bảo quản của các loại thực phẩm ăn sẵn trong quá trình bảo quản
lạnh được xác định bởi mức độ thay đổi oxi hóa và phát triển của vi sinh vật. Nhằm
giảm bớt các phản ứng có hại trong đồ ăn nhanh, vật liệu bao gói phải có khả năng
thấm oxi và hơi nước thấp. Bao gói bằng khí quyển biến đổi với N 2 thay cho O2 và
CO2 nhằm ức chế vi sinh vật thường hay được áp dụng nhất.
1.1.2.3. Sản phẩm bơ sữa [19] [18]
Sữa, kem và các sản phẩm lên men từ sữa hầu hết các loại phomat đều cần
bao gói thấm ít O2 nhằm tránh q trình oxi hóa và sự phát triển của các vi sinh vật
không mong muốn. Tỷ lệ CO2/O2 cao cần thiết để tránh bao gói khơng bị phồng.
Phomat mốc thì cần thơng thống khơng khí để thúc đẩy sự phát triển của nấm
mốc. Trong khi đó, phomat làm chín bằng nấm mốc bề mặt cần hạn chế lượng O 2
để giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn thủy phân protein kị khí. ánh sáng có thể
khơi mào q trình oxi hóa của chất béo trong sản phẩm bơ sữa và làm mất màu,
mất chất dinh dưỡng và tạo mùi khơng mong muốn thậm chí cả ở nhiệt độ trong
ngăn đá tủ lạnh. Ngoài ra các sản phẩm bơ sữa phải được bảo vệ để tránh bay hơi
nước hoặc hấp thụ mùi từ môi trường xung quanh.
1.1.2.4. Đồ uống [19] [9]
Yếu tố hạn chế thời hạn bảo quản của đồ uống bao gồm sự phát triển của các
loại vi khuẩn, sự oxi hóa các thành phần hương thơm, chất dinh dưỡng và chất
màu, q trình nâu hóa các phi enzim và trong trường hợp đồ uống có ga là thất
thốt khí CO2. Do đó, u cầu đối với vật liệu bao gói các loại đồ uống là độ thấm
O2, CO2 (đối với đồ uống có ga) và ánh sáng thấp. Ngồi ra, tính chất chắn hơi
nước cao đối với đồ uống chứa axit thì vật liệu bao gói phải chịu được axit.
3


1.1.2.5. Hoa quả và rau tươi [19] [17] [10] [11]
Rau quả tiếp tục hơ hấp, thốt hơi nước và tạo các hoocmon gây chín, etylen,

sau khi thu hoạch làm cho nồng độ CO2, O2, H2O và etylen có thể thay đổi theo thời
gian bên trong các túi bảo quản. Sự thay đổi thành phần có thể ảnh hưởng tích cực
tới màu sắc và mùi vị sản phẩm hay cũng có thể gây ra ảnh hưởng có hại tới cấu
trúc, màu sắc, thời hạn bảo quản và chất lượng dinh dưỡng. Việc giảm tốc độ hơ
hấp và thốt hơi nước trong q trình bảo quản ngắn hạn có thể thực hiện được
bằng cách kiểm soát các yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm tương đối, thành phần khí
(etylen, CO2, O2), ánh sáng hoặc bổ sung các loại phụ gia thực phẩm và xử lý như
phủ sáp và chiếu xạ. Hư hỏng vật lý (khuyết tật bề mặt, va đập nhẹ) có thể kích
thích q trình hơ hấp và sản sinh ra khí etylen do đó làm tăng q trình lão hóa.
Việc lựa chọn vật liệu bao gói phức tạp do nó phụ thuộc vào tốc độ hơ hấp và thốt
hơi nước riêng của các sản phẩm khác nhau. Một vật liệu bao gói lý tưởng phải có
khả năng thấm để duy trì q trình hơ hấp trong sản phẩm sao cho cân bằng khí
quyển (tỉ lệ CO2/O2) bên trong vật liệu bao gói là tối ưu. Vật liệu bao gói phải giữ
được mùi vị mong muốn, ngăn chặn được quá trình mất mùi, tránh được ánh sáng
và chống lại được các hư hỏng cơ học.
1.1.2.6. Đồ ăn nhẹ [19]
Hầu hết các kiểu hư hỏng thường thấy của đồ ăn nhẹ là mất độ giịn và tăng
lượng mỡ ơi. Do vậy, độ thấm hơi nước và oxi thấp là tối quan trọng. Độ bền cơ
học thường cần thiết cho sản phẩm ăn nhẹ để ngăn cản sự vỡ vụn của sản phẩm.
1.1.2.7. Sản phẩm đông lạnh [19] [17]
Hầu hết các kiểu hư hỏng thường thấy của thực phẩm đông lạnh là sự phân
huỷ của chất màu, giảm hàm lượng vitamin và oxi hố lipit. Do đó, vật liệu bao gói
cho sản phẩm đơng lạnh cần phải có tính chất chắn O2 và ánh sáng để chống lại q
trình oxi hố. Ngồi ra, tính chất chắn hơi nước cao cũng cần thiết để làm giảm khả
năng mất ẩm.

4


Đối với màng polyme thơng thường có thể thu được tốc độ truyền hơi nước

phù hợp ở nhiệt độ đông lạnh nhỏ hơn -200C. Tuy nhiên ở nhiệt độ thấp các tính
chất cơ lí có thể bị ảnh hưởng, đồng thời làm màng polyme bị giòn và nhạy đối với
các lực cơ học.
1.1.2.8. Sản phẩm khô [19] [22]
Các yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến thực phẩm khô trong q trình
bao gói thực phẩm là mất độ giịn, q trình oxi hóa chất béo làm xuất hiện mùi ơi.
Các kiểu hư hỏng khác tuỳ thuộc vào từng sản phẩm bao gồm q trình oxi hố các
vitamin, sự vỡ vụn của sản phẩm, mất hương thơm, mất mùi, phát triển của nấm
mốc và sự ơi thiu… Chính vì vậy vật liệu bao gói với tính chất chắn, ẩm, oxi hố
và ánh sáng cao, độ bền cơ lí cao là tối cần thiết.
1.2. Các loại màng và lớp phủ ăn được
Màng phủ ăn được có thể cải thiện chất lượng của các sản phẩm thịt gia cầm
và hải sản tươi, đông lạnh hay chế biến bằng cách làm chậm quá trình mất ẩm, làm
giảm q trình oxi hố lipit và mất màu; tăng cường bề ngoài của sản phẩm trong
các bao gói bán lẻ. Ngồi ra, nó cịn có chức năng của một chất mang phụ gia sản
phẩm như các tác nhân kháng khuẩn và chống oxi hoá, làm giảm sự hấp thụ dầu và
các sản phẩm từ bánh mì trong quá trình chiên rán.
1.2.1. Màng phủ trên cơ sở lipit
1.2.1.1. Sáp mỡ dầu [18] [19] [20] [15] [6]
Màng phủ thực phẩm bằng chất béo đã được sử dụng ở Anh từ thế kỉ 16. Sáp
(sáp Carnaube, sáp ong, sáp từ parafin) và dầu (từ các loại khống vơ cơ, dầu thực
vật) đã có mặt trên thị trường từ cuối thập niên 30 dưới dạng lớp phủ bảo vệ cho
rau quả tươi. Vào cuối những năm 50, một số nhà chế biến ở Mĩ đã áp dụng các
loại lớp phủ bóc được từ sáp vi tinh thể có nguồn gốc từ dầu mỏ cho thịt đơng lạnh
như bị, cừu, bê, hamburger và thịt hộp. Nói chung lớp phủ sáp có khả năng chống
truyền hơi ẩm cao hơn so với các lớp phủ ăn được từ lipit và không lipit khác. Tuy

5

nhiên, các lớp phủ từ dầu sáp cũng như từ dầu và chất béo đều bộc lộ những vấn đề
về khả năng nhận cảm (mùi sáp, mùi ôi).
Các loại thịt cắt tươi được bảo vệ bởi 1 lớp phủ từ chất béo nấu chảy thì có
chất lượng cao hơn so với các mẫu đối chứng không phủ cả về màu sắc và khả
năng duy trì độ ẩm trong quá trình bảo quản ở 2 - 4oC. Thịt gia cầm và cá đông lạnh
không bị tách nước khi phủ bằng dầu trong nước, nhũ tương được chuẩn bị ở 6080oC bằng cách trộn mỡ động vật hoặc dầu thực vật với chất nhũ hoá, nước và
thường là tác nhân bảo quản và gia vị. Thịt làm khô đông lạnh thường bị suy giảm
khả năng hấp thụ ẩm trong quá trình bảo quản khi phun 1 lớp phủ trên cơ sở chất
béo hoá lỏng lên các miếng thịt tách nước trong khoảng 52 - 79 oC. Các lớp phủ này
bao gồm mỡ bò, mỡ lợn, một tri-glyxerit của axit béo và axit lactic (glyxerin
lactopanmitic) và dầu mỡ thực vật. Các ancol hoặc axit béo no mạch dài (16 - 20
nguyên tử cacbon) đã được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ để kiểm sốt khả năng mất
ẩm của thịt đơng lạnh. Các lớp phủ này được áp dụng lên thịt trước khi bảo quản
lạnh ở dạng nhũ tương nước của axit hoặc ancol béo và chất nhũ hoá ở nhiệt độ cao
(50 - 90oC). Kết quả sẽ tốt hơn đối với thịt đông lạnh nếu trước khi áp dụng màng
chất béo, thịt được phủ đá. Lớp trung gian ưa nước của đá, glyxerin hoặc nướcglyxerin được tạo thành giữa màng và bề mặt của thịt sẽ hút các nhóm phân cực
của vật liệu tạo màng và axit béo và đẩy các mạch cacbon kị nước của nó. Kết quả
là các phân tử axit béo sẽ duỗi ra một cách thích hợp và nén lại vào nhau làm tăng
khả năng chắn ẩm của màng axit béo.
1.2.1.2. Glyxerin và axetylglyxerit [18] [19] [15]
Mono glyxerit axetin hoá, di glyxerit (diaxyl glyxerin) và tri glyxerit là các
mono, di, tri este của glyxerin với axit béo. Glyxerit axetin hố (cacbon glyxerit) có
thể được tổng hợp bằng phản ứng của glyxerit với andehit glyxerit hoặc qua quá
trình chuyển hố este có xúc tác của dầu hoặc mỡ với triaxetin. Cả glyxerit và
glyxerit axetin hoá đề được dùng làm lớp phủ. Lớp phủ triaxetin hoá loại tinh chế
đã được sản xuất làm màng bọc ăn được trong những năm 1960-1970 với tên
6


thương mại là Mivacet, lớp phủ glyxerin monostearat có khả năng ít thấm hơi nước

hơn so với màng polyamit, etyl xenlulozơ và thấm hơi nước nhiều hơn so với màng
cenlofan và PE. Về khả năng chắn oxi thì lớp phủ glyxerin monostearat hố ít thấm
oxi hơn.
1.2.2. Màng phủ trên cơ sở polysaccarit [18] [17] [19]
Khả năng tạo màng và các tính chất của một số vật liệu polisaccarit như tinh
bột và dẫn xuất của tinh bột, xenlulozơ, carragena, các loại gôm vi khuẩn và thực
vật khác nhau, chitosan và pectinat. Thông thường do bản chất ưa nước của chúng
nên màng polisaccarit thường có khả năng chắn hơi nước hạn chế. Tuy nhiên khi
được áp dụng dưới dạng lớp phủ, dạng gel có hàm lượng cao, một số polysaccarit
có thể làm chậm quá trình mất ẩm của thực phẩm nhờ hoạt động như một tác nhân
hi sinh thay vì chắn ẩm.
1.2.2.1. Alginat [18] [6] [22] [15]
Alginat là chất được chiết từ rong nâu thuộc họ Phaephyceae, là một loại của
alginic axit, một copolyme mạch thẳng của các monome D-manuronic và Lgunuronic axit. Màng được tạo ra bằng cách cho bay hơi nước từ 1 lớp mỏng của
dung dịch alginat, là chất không thấm dầu và mỡ nhưng giống như khi các
polysaccarit ưa nước khác chúng có tính chất thấm hơi nước cao. Khả năng phản
ứng của alginat cho phản ứng với cation hoá trị II hoặc III được dùng để chế tạo
màng alginat. Ion Ca2+ là tác nhân tạo gel hiệu quả hơn Mg2+, K+, Al3+, Fe2+, Fe3+ ,
nó tạo cầu nối alginat với nhau qua tương tác giữa các ion, hiện tượng này là liên
kết hyđro giữa các mạch.
Một quy trình được thương mại hố ở Nauy năm 1950, trong đó các sản
phẩm cá đơng lạnh như cá thu và cá trích được bảo vệ chống lại sự ơi do q trình
oxi hố bằng cách phủ lớp alginat lên các thùng cá đông lạnh thành khối tạo gel
nhờ ion Ca2+. Các túi khí được làm đầy bằng gel alginat và một lớp màng khơng
thấm khí được tạo ra quanh mỗi con cá. Ngồi việc ngăn chặn q trình oxi hố
chất béo, việc loại bỏ khoảng khơng khí trong các thùng cũng làm giảm thời gian
7


đơng lạnh từ 20 - 25%. Ngồi ra, thịt gia súc, gia cầm và hải sản được xử lý bằng

các lớp phủ alginat qua 1 quy trình 2 giai đoạn. Nhúng hoặc phun dung dịch muối
Na alginat lên các sản phẩm sau đó đến dung dịch muối Ca để tạo gel. Một số muối
Ca có thể được dùng để tạo nên lớp phủ gel alginat. Tuy nhiên, các loại màng
alginat thu được từ CaCl2 bền hơn là với gluconat canxi, nitrat hoặc propionat.
Alginat thường được kết hợp với tinh bột thường và tinh bột biến tính,
oligosaccarit, hoặc đường đơn giản trong thịt chứa hàm lượng xác định. Độ bền
chống xé của màng alginat tăng khi bổ sung mantozơ, lactozơ và sirup ngơ có
đương lượng detroza trung bình(52 –54). Tuy nhiên, khi đưa các đường khử vào
lớp phủ thì quá trình tạo màu nâu phi enzym có thể xuất hiện khi đun nấu.
Mặc dù đã có nhiều tiến bộ đáng kể nhưng bằng cảm quan và kinh nghiệm
của mình, người ta đã thấy rằng hương vị của thịt bò chế biến và thịt lợn khi đã
được phủ màng alginat hoặc màng alginat - tinh bột sẽ có hương vị kém hơn các
mẫu không phủ màng. Điều này là do vị đắng tạo ra bởi dung dịch CaCl2.
Hơn nữa, các Ca tự do và các cation kim loại khác được dùng để tạo gel, lớp
phủ alginat có thể làm tăng hoạt tính của enzym thuỷ phân protein trên bề mặt
miếng thịt nhờ hoạt động như chất hoạt hoá enzym. Dữ liệu đánh giá cảm quan cho
thấy lớp phủ alginat được tạo gel trong dung dịch canxi propionat có mùi vị tốt hơn
so với lớp phủ được tạo gel trong dung dịch CaCl 2. Tuy nhiên, do canxi propionat
có đặc tính ion hố yếu hơn CaCl 2 nên để thu được lớp phủ có độ bền tương đương
thì thời gian nhúng trong dung dịch canxi propionat phải lâu hơn.
1.2.2.2. Careagenan [18] [19]
Careagenan là một polyme glactoza được chiết từ rong Irish
(Chandruscrispus) và từ các loại tảo đỏ khác. Careagenan là một hỗn hợp chứa ít
nhất 5 polyme riêng biệt được ký hiệu là i, , à ,  và  - Careagenan. Trong số đó
hỗn hợp của i, , và  Careagenan được dùng trong thực phẩm. Q trình tạo gel
hố của i và  - Careagenan xảy ra với cả cation hoá trị I và cation hố trị II trong
q trình đó  - Careagenan không tạo gel.
8

Sử dụng lớp phủ Careagenan để kéo dài thời gian bảo quản của File cá thu.
File cá thu được phủ bằng cách ngâm vào dung dịch nước của Careagenan (10g/kg)
trước khi đơng lạnh và bảo quản ở -180C có thể ngăn chặn sự thay đổi mùi trong
vòng 5 tháng. Trong khi đó các mẫu đối chứng khơng được phủ chỉ giữ được 3
tháng. Hơn nữa, khi các chất chống oxi hoá như: axit galic hay axit ascobic được
bổ sung vào dung dịch phủ careagenan thì có thể làm chậm q trình hư hỏng khi
bảo quản ở -180C trong 7 - 8 tháng.
Bổ sung vào lớp phủ careagenan các miếng thịt gà bằng cách nhúng vào
dung dịch 40g/ l careagenan tại 640C. Trong quá trình bảo quản ở 20C thì thời hạn
bảo quản của thịt gia cầm tăng nhẹ. Quá trình hư hỏng sẽ chậm lại nhờ bổ sung một
chất kháng khuẩn tan trong nước (như: Clo tetraxylin, oxitetracylin) vào màng
careagenan. Thực tế, bổ sung các chất kháng khuẩn trong lớp phủ là một phương
pháp làm chậm quá trình thối rữa hiệu quả hơn là nhúng gia cầm vào dung dịch
muối-kháng khuẩn. Tuy nhiên, các chất kháng khuẩn không được sử dụng cho gia
cầm trong một thời gian dài.
1.2.2.3. Agar [18] [2]
Agar là một loại gôm nhận được từ 1 loại tảo biển đỏ thuộc họ
Rhotophyceane và cũng giống như careagenan. Nó là một polyme galactoza tạo gel
chắc được dặc trưng bởi điểm nóng chảy cao hơn nhiều nhiệt độ tạo gel ban đầu.
Cung giống như màng careageenan, màng agar được bổ xung chất kháng khuẩn tan
trong nước (như: clo tetraxylin, oxitetracylin) rất hiệu quả trong việc kéo dài thời
gian bảo quản của thịt gia cầm trong điều kiện bảo quản ở 2 0C. Thời gian bảo quản
của thịt bò ở 50C được kéo dài hơn 2 ngày khi sử dụng màng agar được hoá dẻo
bằng glixerin và được bổ sung clo tetraxylin. Mặc dù tương đối dày nhưng màng
agar này không làm giảm lượng ẩm từ thịt như lớp phủ glyxerit axetyl hoá hoặc
màng etylxenlulozơ.
1.2.2.4. Dextran [18] [22] [15]

9

Dextran là loại hỗn hợp gôm vi khuẩn được tạo thành từ các đơn vị -Dglucopyranosyl với nhiều loại và lượng liên kết glycosidic khác nhau. Leuconostoc
mesenteroide và L-dextran là các vi sinh vật thường được sử dụng trong sinh tổng
hợp dextran từ quá trình lên men succozơ. Lớp phủ dextran được áp dụng dạng
dung dịch nước lỏng hoặc huyền phù để dùng cho tơm ngun con, tơm bóc vỏ, cá
và các sản phẩm thịt như giăm bơng, xúc xích, thịt xơng khói để giữ hương vị, màu
sắc và độ tươi trong q trình bảo quản lạnh hoặc đơng lạnh.
1.2.2.5. Các ete Xenlulozơ [18] [9] [15]
Xenlulozơ là một loại polysaccarit cấu trúc từ thực vật được tổng hợp từ Dglucozơ liên kết với -1,4 glycorit xenlulozơ. Xenlulozơ tự nhiên là 1 tinh thể
khơng hồ tan trong nước lạnh có khối lượng phân tử cao. Khả năng phản ứng của
3 nhóm hydroxyl ở vị trí 2, 3 và 6 trên mạch glucozyl của xenlulozơ đã được sử
dụng để tạo các dẫn xuất có ích, các ete xenlulozơ khác là các hợp chất polyme tạo
thành bằng cách thay thế một phần các nhóm hydroxyl trong xenlulozơ bằng các
nhóm chức ete. Metyl xenlulozơ (MC), hydroxyl propyl xenlulozơ (HPC),
hydroxypropyl metyl Xenlulơ (HPMC) và cacboxyl metyl xenlulozơ (CMC) là các
ete tan trong nước có tính chất tạo màng tốt. Tính ưa nước tương đối tăng theo
chiều HPC < MC < HPMC < CMC. Etyl xenlulozơ (EC) là một loại ete xenlulozơ
tạo màng khác, trái ngược với các ete kể trên khơng tan trong nước.
Q trình tổng hợp ete xenlulozơ liên quan tới việc xử lý bằng kiềm và sau
đó cho phản ứng với tác nhân ete hoá. MC và HPC được tổng hợp bằng phản ứng
của xenlulozơ với metyl clorua và axit propylen, trong khi phản ứng của xenlulozơ
với cả hai tác nhân này thu được HPMC. MC, HPC và HPMC là các ete xenlulozơ
không ion có thể tan trong nước lạnh và tạo gel nhờ gia nhiệt. Chúng được sử dụng
trong thương mại để tạo ra màng ăn được có chức năng chắn O 2 và ngăn lượng ẩm
thoát ra trên các loại thực phẩm khác nhau.
MC đã được sử dụng để tạo lớp phủ ăn được cho thịt dưới dạng nhũ tương,
nước trong dầu. Dầu đóng rắn trong lớp phủ có tính chất chắn ẩm trong điều kiện
10

bảo quản lạnh trong khi hố lỏng và rửa trơi của lớp phủ. Tương tự, màng phủ hải
sản với lớp phủ dạng bột chứa HPMC sẽ làm tăng hiệu suất trong sản phẩm nấu
chín (8-20%) so với đối chứng do khả năng mất ẩm được kiểm soát bằng màng
HPMC được tạo ra bằng cách gel.
Xenlulozơ xử lý bằng kiềm được chuyển thành CMC nhờ phản ứng với muối
monoclo axetat. CMC là một ete xenlulozơ không ion tan trong nước lạnh và nóng,
thường có sẵn ở dạng dung dịch muối Na của nó. Các cơng thức lớp phủ cho hoa
quả và rau củ chứa CMC và este axit béo sucrozơ được thương mại hoá.
Tuy nhiên đưa CMC vào thành phần lớp phủ ăn được cho thịt vẫn chưa được
nghiên cứu. EC không tan trong nước được tạo ra nhờ phủ của xenlulo kiềm với
etyl clorua. Màng EC được tổng hợp bằng cách cán và làm khô dung dịch EC trong
các dung mơi hữu cơ, dầu khống, chất hóa dẻo este hoặc hỗn hợp nóng chảy
axetyl monoglyxerit và muối kim loại của axit béo và một monoglyxerit axetyl hóa
cho các sản phẩm thịt đơng lạnh để tạo màng trong suốt, bám dính có thể tháo bỏ
và bảo quản. Như các loại màng nóng chảy từ EC, kết hợp có khả năng bóc ra dễ
dàng. Khi được bổ sung một chất kháng sinh clotetra axetyl, thì các lớp phủ nóng
chảy trên cơ sở EC thì sẽ làm chậm thời gian tạo mùi do vi khuẩn và ngăn ngừa q
trình khơ của các miếng thịt bò được bảo quản ở 50C.
Tuy nhiên, lớp phủ ở nhiệt độ cao có ảnh hưởng tiêu cực tới bề ngoài của sản
phẩm do làm hư hỏng tế bào bề mặt và làm đông tụ dịch từ thịt chảy ra. Các lớp
phủ trên cơ sở este xenlulozơ của axit hữu cơ như xenlulozơ propyonat, xenlulozơ
axetat, xenlulozơ butyrat đã được sử dụng để bảo quản chất lượng thịt tươi và thịt
chế biến. Tuy nhiên, các lớp phủ trên cơ sở este xenlulozơ khơng ăn được và phải
bóc khỏi thịt và bề mặt thực phẩm khác trước khi nấu.
1.2.2.6. Màng trên cơ sở protein [18] [10] [6]
Khả năng tạo màng và tính chất của protein động - thực vật như collagen,
gelatin, protein sữa, gluten lúa mỳ, protein đậu nành, zein ngô và protein lạc đã
được nghiên cứu. Tương tự như màng poly saccarit, màng protein có tính chất thấm
11

hơi nước tương đối cao, gấp từ 2 - 4 lần so với vật liệu protein bao gói thơng
thường như: PE, PP, polyeste và PVC. Mặt khác, màng từ colagen glutein lúa mỳ,
zein ngô, đạm đậu nành và protein váng sữa thường có tính chất chắn O 2 tốt trong
các mơi trường có độ ẩm tương đối thấp.
Một vấn đề trong việc áp dụng lớp phủ protein cho thịt sống, thịt gia cầm và
hải sản thô là khả năng chấp nhận protein đối với các enzym thủy phân protein có
trong các loại thực phẩm này. Hơn nữa, về phương diện khả năng chấp nhận của
người tiêu dùng và yêu cầu nhãn mác của sản phẩm, việc áp dụng các lớp phủ
protein trên thịt và các sản phẩm khác phải tính đến các phản ứng có hại có thể xảy
ra đối với protein. VD: allgen trong thực phẩm được phát hiện trong phần protein
của sữa, trứng, lạc, đậu nành và gạo.
1.2.2.7. Collagen [18] [8] [23]
Lớp mô tái sinh của da bê loại dùng cho thực phẩm đã được sử dụng để sản
xuất màng bọc xúc xích từ collagen. Để thay thế cho màng collagen, hãng UL đã
phát triển công nghệ bọc collagen sử dụng phương pháp đùn ra quanh xúc xích.
Quá trình đùn ép là quá trình liên tục và dễ khống chế hơn so với q trình gián
đoạn thơng thường trong đó thịt xay được nhồi vào màng tạo trước. Các dây
chuyền chế biến lớn với năng suất cao được sử dụng cơng nghệ ép đùn để tạo vỏ
ngồi collagen. Hơn nữa, việc sử dụng các loại protein khác collagen như bột mỳ,
zein ngơ trong sản xuất vỏ xúc xích cũng được đưa ra.
Màng collagen ăn được (Coffi, Brechteen, Mt Clemens, MI) cũng được sử
dụng cho các sản phẩm nướng, jambong không xương, cá file, thịt bê nướng và
pate thịt, đã được thương mại hoá ở Mỹ cuối năm 1980. Theo các nhà sản xuất thì
màng colagen có thể giảm được sự co khi và tăng khả năng không tiết dịch của sản
phẩm và dễ dàng loại bỏ….
Màng ăn được trên cơ sở colagen có khả năng thay thế lớp phủ thịt bằng chất
dẻo, các tảng thịt bò được bọc bằng màng trên cơ sở colagen được bảo quản ở -

12

180C sau 2 tuần thì khơng khác nhiều so với mẫu đối chứng được bọc bằng chất
dẻo về quá trình oxi hóa, màu sắc, sự phát triển của vi khuẩn và cảm quan.
1.2.2.8. Gelatin [18] [19] [21]
Màng gelatin được tạo ra bằng cách thuỷ phân một phần collagen, trong công
nghiệp dược phẩm và thực phẩm là qúa trình kết nang các thành phần và sản xuất
vỏ bọc cho viên nén. Bảo quản thịt và các các thực phẩm khác với màng gelatin
được nghiên cứu và công bố trong các bằng sáng chế.
Tương tự như các loại màng ăn được khác, lớp phủ gelatin có khả năng
mang chất chống oxi hố. Thịt gà tây được phun bằng dung dịch huyền phủ tạo
gelatin với chất chống oxi hố khác nhau, ít bị oxi hóa lipit hơn ở trong da và mỡ
thịt (giá trị peroxit thấp hơn 60-90%) so với đối chứng trong q trình đơng lạnh ở
-120C trong 6 tháng.
Các dung dịch axit của gelatin và muối photphat như hexameta photphat
cũng như các dung dịch gelatinat kim loại được áp dụng cho thịt chế biến (xúc
xích, thịt xơng khói, jambong). Việc làm khơ, tạo trong suốt có khả năng bảo vệ,
chống lại sự phát triển của nấm mốc, gỉ muối, oxi hoá chất béo, mất mỡ. Các sản
phẩm được bọc cũng có thể hàn gắn trong các màng bao gói chống nước thông
thường.
1.2.2.9. Protein sữa [18] [15] [19]
Màng và lớp phủ ăn được từ cazein, protein váng sữa và protein sữa nguyên
kem đã được nghiên cứu. Gần đây đã kết hợp sử dụng cazeinat với axit stearic để
phủ lên cà rốt gọt vỏ với monoglyxerit axetyl hóa phủ lên zucchesu. Lớp phủ trên
cơ sở protein váng sữa đã được kiểm chứng đối với ngũ cốc ăn sáng, nho khô, đậu
đông lạnh và phomat miếng và như một chất chắn O2 đối với lạc. Ngoài ra, phụ gia
thực phẩm cũng được kết nang trong protein váng sữa thành cacbohydrat.
áp dụng một lớp phủ kết hợp từ mono hóa monoglyxerit với caseinat hoặc
với dịch phân lập từ protein váng sữa trên cá hồi đông lạnh đã được nghiên cứu. Từ
dịch phân lập protein váng sữa, phun chất chống oxi hoá (axit ascobic và axit citric)

13


không ảnh hưởng tới tốc độ mất ẩm nhưng làm chậm sự oxi hoá chất béo và làm
giảm giá trị peroxyt trong mẫu cá hồi đông lạnh.
1.2.2.10. Protein ngũ cốc [18] [17] [12]
Tạo màng từ zein ngô, phần prolamin của protein ngơ và từ gluten lúa mì, 1
hỗn hợp các phần của prolamin và gluten của protein lúa mỳ được nghiên cứu rộng
rãi. Các loại protein ngũ cốc khác, đặc biệt là prolamin cũng là chất tạo màng rất
tốt.
Zein ngô được sử dụng trong các công thức phủ thương mại đối với kẹo và
thuốc viên. Sử dụng zein ngô dưới dạng lớp phủ ăn được và màng bao gói cho thực
phẩm và gia cầm nấu chín gần đây mới được quan tâm. Lớp phủ zein ngô cho sản
phẩm mới chế biến không làm giảm lượng ẩm mất đi nhưng làm giảm sự oxi hoá
chất béo (giá trị axit thiobarbitouric thấp hơn nhiều) sau khi bảo quản ở 4 0C trong 6
- 9 ngày. Khi đưa tocopherol vào lớp phủ thì giá trị axit thiobarbitouric không giảm
thêm. Thịt gà tây đã được bọc trong màng zein ngô chứa chất kháng khuẩn (butyl
hyđroxiani), một chất nhũ hố (monoglyxerit acetyl hóa) và một chất hoá dẻo (hỗn
hợp của axit lactic, trietylen glycol và socbitol). Sau khi bảo quản ở 4 0C trong vòng
3 ngày, các phép đo hàm lượng hocxanal và đánh giá cảm quan về mùi vị cho thấy
các mẫu được bao gói zein ngơ ít bị oxi hố lipit hơn so với các mẫu được bọc bằng
PVC. Tuy nhiên mùi vecni và vị được thấy trong quá trình chế biến.
1.2.2.11. Protein dầu hạt [18]
Màng ăn được và màng từ protein thành phần của hạt đậu nành và lạc đã
được ấn định lại với màng protein, tốt nhất là màng làm từ hỗn hợp của protein đậu
nành độc lập và chất albumin trong trứng. Thịt nạc được chuyển thành sợi và trộn
trong các dung dịch protein. Dạng bột sệt được đùn ra, cắt thành miếng và gia nhiệt
thành protein đông đặc. Hương vị của thịt được giữ lại bằng màng protein trong khi
sản xuất có bề mặt tốt và đặc tính giữ nước. Dùng protein đậu nành làm vỏ thuốc đã
được chú ý đến chức năng của màng ăn được từ protein đậu nành hoặc protein lạc

lên các sản phẩm thực phẩm khác cũng được biết đến.
14


1.2.3. Cải thiện các đặc tính của màng protein [18] [2] [17] [20]
Các phương pháp vật lý, hóa học và tạo protein enzym liên kết ngang đã
được dùng để cải thiện các đặc tính cơ lý của màng protein. Vì các phương pháp
này có thể tăng chức năng của màng protein trên nhiều loại thực phẩm.
Màng gluten bột mỳ và protein đậu nành có khả năng tăng khả năng giữ ẩm
và tăng độ giãn dài đã thu được bằng cách gia nhiệt dung dịch tạo màng hoặc bằng
cách đúc khô màng. Liên kết ngang bằng andehit và liên kết ngang giữa các phân
tử protein cũng được dùng tăng độ bền cơ học. Điều này có được bằng cách xử lý
màng với đạm ngô, collagen, tách protein đậu nành và bột lúa mỳ, màng
ghitaraldehyt xử lý từ bột mỳ và bột bông và màng metylglyoxal xử lý từ đạm đậu
nành. Tuy nhiên, lượng độc tố đáng kể của aldehyt đã giới hạn các ứng dụng của
màng protein xử lý bằng aldehyt là chỉ dùng làm các màng bọc không ăn được.
Trans ghitamin, một đơn enzym từ huyết tương, gan lợn và vi khuẩn tạo ra 
- (-ghitamic) lyzim liên kết ngang trong protein. Màng carein tan trong nước có
độ giãn dài cao thu được bằng cách tạo liên kết ngang với trans ghitamin. Các
màng không tan trong dung dịch muối dodecylsunfat và trong -mercaptoetanol
nhưng dễ tiêu hoá bằng enzym prolytic. Giá thành cao và ứng dụng hạn chế
transghitamin dùng cho màng protein liên kết ngang. Màng đơn protein đậu nành
được xử lý với các enzym liên kết ngang khác, chất mà xúc tác sự oxi hoá của phần
antylrosin phụ thuộc vào dạng của di-, tri- và tert-tyrosin.
Peroxit cây cải ngựa không có tác dụng cho khả năng thấm nước của màng
protein đậu nành nhưng tăng độ giãn dài của màng.
Tương tự như cách chế tạo màng hai thành phần từ các xenlulozơ và chất
béo, khả năng chống thoát nước của màng protein được cải thiện bằng cách thêm
các chất béo như: sáp, axit béo, rượu béo, axetyl monoglyxerit và hợp chất lưu
huỳnh. Như đã nói, màng 2 thành phần protein - chất béo có khả năng thấm nước

thấp hơn màng làm từ caseinat, protein bột mì, ghiten bột mì và đạm ngô. Hơn nữa,
các nghiên cứu mới đây đã phát hiện ra màng làm từ protein - polisaccarit bằng
15


cách kết hợp đạm ngô với metyl xenlulozơ hoặc etyl xenlulozơ, bột mì với etyl
4xenlulozơ....
1.3. Màng ăn được trên cơ sở tinh bột hóa dẻo
1.3.1. Giới thiệu
Tinh bột và dẫn xuất [18] [23] [5] [8] [17] [12] [10]
Amylozơ, phần liên kết mạch thẳng của tinh bột được biết tới do hình thành
màng chắc, tương đối bền và độc lập đối lập với màng amylopectin dịn và khơng
liên tục. Màng trong suốt khơng thấm dầu được hình thành từ dung dịch butanonnước của amylozơ hồ hố có mức độ thấm oxi thấp trong mơi trường khơ. Trong
khi đó, màng tạo được từ dung dịch etanol- nước của tinh bột amylozơ cao (71%)
đã được xử lý trước bằng dimetyl sunfo oxit cho mức độ thấm oxi thấp ở độ cân
bằng tương đối cao.
Dẫn xuất hydroxil propylat của tinh bột amylozơ cao tạo màng với khả năng
chắn ẩm thấp nhưng lại có khả năng chắn oxi ở độ ẩm tương đối trên 78%. Màng
ăn được sản xuất theo phương pháp đùn trên cơ sở hydroxil propionat tinh bột
amylozơ cao có mặt trong thương mại với tên Ediflex. Trong lĩnh vực ứng dụng
bao gói, các màng này rất được quan tâm khi sử dụng trong thực phẩm đông lạnh
bao gồm thịt đông lạnh, gia cầm và cá. Ediflex có tính co dãn, độ trong suốt, thấm
oxi, chịu dầu và mỡ thực vật, độ hòa tan trong nước nóng và nước lạnh, khả năng in
nhãn rất tốt. Đồng thời, màng phủ có thể bảo vệ thịt trong q trình bảo quản lạnh
và thường bị hồ tan khi tan giá và nấu. Tuy nhiên, không tài liệu tham khảo nào
được tìm thấy trong các tài liệu để đánh giá về ảnh hưởng của màng tinh bột
amylozơ cao hydropropyl hóa khi làm màng bảo quản cho thịt đông lạnh, thịt gia
cầm và đồ hải sản.
Các loại màng phủ [11] [18] [21] [16] [19] [23] [12]
Màng phủ tinh bột khoai lang: được tạo thành từ tinh bột khoai lang và

glyxerin trong dung dịch tạo màng, được sử dụng làm bao gói để kéo dài thời hạn
bảo quản của dâu tây ở độ ẩm tương đối 80%. ảnh hưởng của màng tinh bột khoai
16


lang tới quả được so sánh với màng bao gói PVC. Màng tinh bột và PVC làm giảm
đáng kể thối quả so với đối chứng.
Tinh bột màng khoai lang gồm 30% amylozơ rất quan trọng cho sản xuất
màng do amylozơ tương ứng với khả năng hình thành màng của tinh bột. Màng
tinh bột khoai lang được mô tả như màng với nền đồng nhất, với cấu trúc bền ở
điều kiện xung quanh và chắn nước kém hơn so với vật liệu tổng hợp, nó có thể
hứa hẹn nhiều tiềm năng trong ứng dụng đối với rau quả sau thu hoạch.
ứng dụng màng phủ ăn được để tăng thời gian bảo quản cho rau và quả đã
được đưa ra trong những năm gần đây. Mặt khác việc sử dụng màng phủ ăn được
trong đóng gói rau quả đã được trình bày trong nhiều tài liệu cụ thể. Màng phủ tinh
bột ưa nước phù hợp với các điều kiện độ ẩm tương đối và nhiệt độ chắn tốt chuyển
hóa oxi và cacbonic nhưng chắn kém đối với hơi nước. Các đặc trưng này rất phù
hợp trong bảo quản chất lượng của quả và rau, do nó dẫn đến sự giảm vận tốc hô
hấp bằng cách hạn chế oxi tiếp xúc xung quanh và tăng cacbonic bên trong vì vậy
làm chậm quá trình chín. Việc chắn hơi nước kém cho phép nước di chuyển qua
màng, vì vậy làm ngăn quá trình ngưng tụ nước mà có thể là nguồn vi khuẩn có hại
cho rau.
Trong các loại quả mọng thì dâu tây được phát triển thương mại trong những
năm gần đây và nguyên nhân chính để phá hủy thời gian bảo quản và bị thối rữa là
do vi khuẩn gây ra. Phương pháp phổ biến để duy trì chất lượng và điều khiển quá
trình thối của dâu tây là làm mát nhanh chóng sau khi thu hoạch và bảo quản ở
nhiệt độ thấp trong khoảng 0- 40C với độ ẩm cao. Do sự ảnh hưởng của nhiệt độ
trong quá trình vận chuyển và bảo quản dâu tây nên phương pháp bảo quản là rất
khó. Quá trình hư hỏng của dâu tây sau khi thu hoạch có thể được điều khiển bằng
cách ứng dụng thuốc diệt nấm, tuy nhiên do thuốc cịn sót lại đã ảnh hưởng đến

giác quan và giá trị dinh dưỡng của quả tươi. Hơn nữa khách hàng chỉ lựa chọn quả
tươi dẫn đến việc tìm ra biện pháp làm thế nào để bảo quản được hoa quả tươi
trong thời gian dài.
17


Các loại màng phủ ăn được có thể kéo dài thời gian sử dụng sau thu hoạch
của hoa quả và rau. ảnh hưởng của nhiều loại công thức màng phủ trên cơ sở tinh
bột khác nhau đã được nghiên cứu. Nguồn tinh bột được phân loại trên cơ sở hàm
lượng amylozơ, với hàm lượng amylozơ trung bình trong khoai tây và ngô và hàm
lượng amylozơ cao trong các sản phẩm amylo hóa và giàu amylozơ. Chất lượng
của quả được đánh giá bằng khối lượng mất, duy trì vững chắc, thối do vi khuẩn,
phát triển màu bề mặt, hàm lượng đường và axit chuẩn. Các ảnh hưởng của hàm
lượng tinh bột amylozơ và nồng độ glyxerin lên tính chất màng cũng được phân
tích. Màng làm giảm số hoa quả bị nhiễm độc và kéo dài thời gian bảo quản của
dâu tây bằng cách làm chậm q trình già. Thêm vào đó glyxerin có khả năng cải
thiện đặc tính của màng (ở hàm lượng 20g/l là hiệu quả nhất). Nguồn tinh bột có
ảnh hưởng đầy đủ đến phát triển màu bề mặt, khối lượng mất và duy trì độ chắc.
Tinh bột có hàm lượng amylozơ cao làm giảm khối lượng mất, duy trì độ chắc và
giảm hư hỏng hơn là tinh bột hàm lượng amylozơ trung bình. Sử dụng màng phủ ăn
được là một phương pháp nhằm bổ sung kéo dài thời gian sử dụng của hoa quả và
rau sau khi thu hoạch. Mặc dù các loại màng phủ được sử dụng để làm mất nước
nhưng màng vật liệu mới và các màng ăn được lại liên quan nhiều đến đặc tính
thấm, thuận tiện ứng dụng trong khí quyển biến đổi ảnh hưởng đến hoa quả tươi.
Một số nhà khoa học đã nghiên cứu ứng dụng của màng phủ lên rau như cà chua,
dưa chuột, ớt đỏ và các loại hoa quả khác như chuối, táo, xoài. Do hoa quả phù hợp
với lớp màng bán thấm nên có thể thấy màng ảnh hưởng đến tính chất sinh học của
quả, làm giảm chín, trao đổi chất sau thu hoạch vì thế kéo dài thời gian bảo quản
của quả. Các loại quả dễ hỏng như quả mọng và quả nhiệt đới là sản phẩm phù hợp
để được bảo vệ bởi màng. Nguồn tinh bột có ảnh hưởng đến bề mặt phát triển màu,

mất khối lượng và giữ được độ chắc.
1.3.2. Cơ chế hóa dẻo [2] [16] [13]

18


Các chất hóa dẻo xâm nhập vào các hạt tinh bột và phá hủy liên kết hydro
của tinh bột trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và bị cắt. Kết quả là lực liên
kết giữa các đại phân tử tinh bột bị phá vỡ các phân tử dễ dàng trượt lên nhau và
khả năng chịu kéo tăng lên, làm tăng độ co dãn của màng, đồng thời làm tăng
khơng gian phân tử.
1.3.3. Tác nhân hố dẻo cho tinh bột
1.3.3.1. Nước [19] [16] [11] [4]
Tính co dãn, nhựa trên cơ sở tinh bột ngô, khoai tây, sáp ngô và tinh bột lúa
mỳ đã được sản xuất bằng phương pháp ép khn tinh bột tự nhiên. Tính chất cơ
học của tinh bột ép khn, với nhiệt độ hóa thủy tinh nhỏ hơn nhiệt độ phòng, phụ
thuộc chặt chẽ vào hàm lượng nước trong hỗn hợp trước. Hàm lượng nước khác
nhau trong hỗn hợp sơ bộ có thể dẫn tới sự phụ thuộc thay đổi về ứng suất và độ
dài khi đứt. ảnh hưởng này có thể là do sự phụ thuộc của tính linh động
polysaccarit vào hàm lượng nước trong hỗn hợp sơ bộ. ảnh hưởng của lượng nước
và chất dẻo hóa lên tính chất cơ học của tinh bột nhiệt dẻo đã được xác định trong
một số nghiên cứu. Theo quan điểm hóa học polyme tăng hàm lượng chất dẻo hóa
làm giảm nhiệt độ hóa thủy tinh (Tg) cũng có thể áp dụng cho tinh bột nhiệt dẻo.
Hơn nữa, việc tinh thể hóa lại ở nhiệt độ trên Tg của polyme cũng được quan sát
thấy. ở gần nhiệt độ hóa thủy tinh, hiện tượng giãn ra như tăng thể tích được cho là
do ngun nhân lão hóa vật lý của vật liệu, dẫn tới giòn. Trong tinh bột nhiệt dẻo,
phân hủy tinh bột xảy ra ở nhiệt độ tương đối cao, ứng suất trượt lớn và với lượng
nước giới hạn sẽ ảnh hưởng đến cả sự trương và phân hủy trong vật liệu đồng hình
cực nhỏ. Như các polyme tổng hợp, việc phát triển một polyme tương tác cao hay
tối ưu hóa vật liệu có tính chất cơ học tốt. Độ linh động của polyme sẽ xác định hệ

tương tác mạch - mạch của polyme và độ rối, các thông số gia công như nhiệt độ,
độ trượt và áp suất, thành phần của hỗn hợp sơ bộ như hàm lượng dẻo hóa và
nguồn tinh bột được cho là ảnh hưởng đến tính chất cơ học cuối cùng của tinh bột
dẻo hóa. Mặc dù rất ít được biết đến về chức năng cụ thể trong q trình tinh bột ít
19


ẩm và nhiệt độ cao, nước được cho là ảnh hưởng đến độ linh động của polysaccarit
và hệ tương tác mạch - mạch hay độ rối. Một lượng glyxerin cố định được thêm
vào để làm giảm nhiệt độ hóa thủy tinh xuống dưới nhiệt độ phòng và lượng nước
trong hỗn hợp là khác nhau. Sau khi hàm lượng nước cân bằng thì lượng nước có
mặt trong gia cơng cũng có thể ước lượng được, trong khi các thông số khác như
nhiệt độ hóa thủy tinh và độ tinh thể hóa sẽ là hằng số trong trong các vật liệu được
thiết lập lại. Các tính chất cơ lý ở trên nhiệt độ hóa thủy tinh khi ép khn tinh bột
ngơ, khoai tây, sáp ngô và tinh bột lúa mỳ phụ thuộc vào cả hàm lượng nước trong
q trình ép khn và loại tinh bột
1.3.3.2. Glyxerin [15] [13]
Màng phủ tinh bột sắn được sản xuất bằng phương pháp đúc để nghiên cứu
ảnh hưởng của glyxerin và tinh bột giàu amylozơ lên các tính chất của chúng.
Glyxerin đóng vai trị như một chất dẻo hố thơng thường trong màng tinh bột; với
việc tăng nồng độ glyxerin, độ thấm hơi nước, độ căng và biến dạng thủng tăng,
trong khi ứng suất phá huỷ modul Young và độ bền đánh thủng giảm. Một vài
nghiên cứu phân tích cho thấy các tính chất của màng phủ tinh bột sắn. Màng phủ
thực phẩm hoặc màng phủ ngăn ngừa vi sinh vật có hại khơng hẳn thay thế hoàn
toàn các loại màng bọc tổng hợp, tuy nhiên chúng có tiềm năng thay thế các loại
màng phủ thơng thường trong một số ứng dụng. Việc sử dụng tinh bột như một loại
polyme phân hủy sinh học có thể tạo một dung dịch lý tưởng bởi vì polyme này rất
rẻ, phong phú, không độc.
Glyxerin được xác nhận là một chất hố dẻo tốt cho tinh bột và có thể làm
tăng khả năng gia công của tinh bột. Với sự tăng hàm lượng glycerin độ nhớt biểu

kiến của tinh bột nóng chảy và nhiệt độ hoá thuỷ tinh đều giảm. Phân tích SEM đã
cho thấy glyxerin có thể giúp phá huỷ cấu trúc hạt của tinh bột trong khi đùn và chế
biến nó thành vật liệu nhựa nhiệt dẻo và có thể chế biến lại.

20