Màng thực phẩm và các ứng dụng của màng

LỜI MỞ ĐẦU
Bảo quản thực phẩm luôn là vấn đề nóng bỏng của mọi thời đại. Quan niệm bảo
quản thực phẩm ngày này không chỉ đơn thuần là kéo dài hạn sử dụng mà nó còn bao
hàm cả việc duy trì hoặc làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan cho một sản
phẩm mà vẫn đảm bảo an toàn. Khoa học kỹ thuật phát triển kéo theo công nghệ bảo
quản thực phẩm cũng phát triển. Ngày càng có nhiều phương pháp bảo quản ra đời
nhằm giải quyết tốt số lượng khổng lồ thực phẩm sản xuất ra hàng ngày.
Màng thực phẩm là một trong những phương pháp mới, được áp dụng khá phổ
biến trong nhiều năm gần đây. Từ các chất căn bản protein, glucid, lipid, người ta đã
ứng dụng khả năng tạo màng của chúng để bảo quản thực phẩm. Phương pháp này có
nhiều ưu điểm, tuy nhiên vẫn còn một số hạn chế vì màng thực phẩm có bản chất như
là một thực phẩm nên cũng chịu ít nhiều các yếu tố môi trường ảnh hưởng tương tự
như các thực phẩm khác.
Nội dung dưới đây trình bày các vấn đề xoay quanh về màng thực phẩm và các
ứng dụng của màng.
1
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: Tổng quan về màng thực phẩm (Hữu).............................................5
1.1. Lịch sử của màng
1.2. Yêu cầu về màng
1.3. Ảnh hưởng của màng
1.4. Các thành phần của màng trong thực phẩm
1.5. Kết luận
Chương 2: Màng protein và ứng dụng trong thực phẩm (Lệ) ........................8
2.1. Vai trò
2.2. Bản chất của màng protein
2.3. Cấu tạo của màng
2.3.1. Protein từ động vật
2.3.1.1. Casein (protein từ sữa)

2.3.1.2. Whey Protein (protein từ sữa)
2.3.1.3. Protein thịt
2.3.1.4. Phôi nhũ của trứng
2.3.1.5. Feather keratin (Protein lông, vảy, sừng)
2.3.2. Protein thực vật
2.3.2.1. Protein lúa mì
2.3.2.2. Protein đậu nành
2.3.2.3. Protein Zein
2.3.3.Dung môi
2.3.4 Chất dẻo
2.4. Các phương pháp tạo màng
2.4.1. Đúc dung môi
2.4.2. Phương pháp đùn
2.4.3. Phương pháp kéo sợi tạo màng
2.4.4. Phương pháp tạo màng ăn được
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của màng
2.5.1. Điều kiện sấy
2.5.2. Liên kết ngang
2.5.3. Enzyme và chất tạo liên kết chéo
2.5.4. Cường độ ion
2.6. Các ứng dụng của màng protein trong thực phẩm
2.6.1. Màng Zein
2.6.2. Gluten và protein đậu nành
2.6.3. Whey( protein từ sữa)
2.6.4. Màng collagen
2
Chương 3: Màng polysaccharide gum và ứng dụng trong thực phẩm (Luận). .21
3.1. Chitosan
3.1.1. Giới thiệu
3.1.2. Nguồn gốc của chitosan

3.1.3. Đặc tính của chitosan
3.1.4. Tác dụng của chitosan
3.1.5. Cách tạo màng bọc chitosan
3.1.6. Ứng dụng của chitosan
3.1.7. Ưu điểm của màng chitosan
3.2. Carageenan
3.2.1. Giới thiệu
3.2.2. Tên gọi khác
3.2.3. Nguồn gốc
3.2.4. Cấu tạo
3.2.5. Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp
3.2.6. Tính chất của carrageenan
3.3. Algenat
3.3.1. Sự tạo gel
3.3.2. Kĩ thuật tạo gel
3.4. Pectin
Chương 4: Màng tinh bột và ứng dụng trong thực phẩm (B.Châu)...............26
4.1. Cấu trúc tinh bột và tính chất màng tinh bột
4.2. Biến hình tinh bột bằng phương pháp hóa học
4.2.1. Biến hình bằng cách tạo liên kết ngang
4.2.2. Biến hình bằng cách gắn thêm các nhóm thay thế
4.2.3. Biến hình bằng oxi hóa
4.2.4. Biến hình bằng axit
4.2.5. Dextrin và maltodextrin
4.3. Phụ gia tạo màng tinh bột
4.3.1. Polyols
4.3.2. Đường
4.3.3. Maltodextrins
4.3.4. Chất chống dính
4.3.5. Chất giữ ẩm

4.3.6. Lipid
4.3.7. Chất nhũ hoá và chất thấm ướt
4.4. Ứng dụng màng tinh bột trong thực phẩm
4.4.1. Màng cải thiện bề mặt sản phẩm
4.4.2. Màng tạo vị
4.4.3. Màng ngăn oxy
4.4.4. Màng ngăn ẩm
4.4.5. Màng kết dính
4.4.6. Màng ngăn khuẩn
3
Chương 5: Màng lipid và ứng dụng trong thực phẩm (T.Mai).......................33
5.1. Phân loại màng
5.1.1Màng bán thấm làm từ chất béo
5.1.2. Màng làm từ sáp (wax) hoặc dầu
5.1.3. Màng bán thấm làm từ axit béo và monoglyceride
5.1.4. Dịch nhũ tương (Emulsion)
5.1.5. Màng hỗn hợp và màng kép
5.2. Những nhân tố ảnh hưởng đến việc tạo màng thực phẩm
5.2.1. Hóa chất tự nhiên và nồng độ các thành phần
5.2.2. Ảnh hưởng của thành phần lipid đến trạng thái vật lý và cấu trúc màng
5.2.3. Ảnh hưởng của cấu trúc màng lên tính năng rào cản
5.2.4. Ảnh hưởng của độ dày lớp màng
5.2.5. Ảnh hưởng của đặc tính của các phân tử thẩm thấu
5.2.6. Ảnh hưởng của Gradient nồng độ nước
5.2.7. Ảnh hưởng của trạng thái vật lý của nước lên chức năng rào cản
5.2.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ
5.3. Ứng dụng của lipid trong việc tạo màng thực phẩm
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
4

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÀNG THỰC PHẨM
(Hữu)
1.1. Lòch sử của màng
o Màng sáp trên trái cây đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ nhằm
ngăn ngừa sự mất độ ẩm và để tạo ra một bề mặt quả bóng cho
mụch đích thẩm mỹ .
o Ngay từ thế kỷ mười hai,hoa quả họ cam quýt từ miền nam Trung
Quốc đã được bảo quản cho Hoàng đế bằng cách đặt chúng trong
hộp, đổ sáp nóng chảy trên chúng và gửiû bởi xe lưu động đến miền
bắc. Khi đó chất lượng của chúng có sự chọn lọc của những con
người sống trong xã hội hiện đại, phương pháp này khá hiệu quả cho
việc kéo dài thời gian bảo quản trong thời gian này.
o châu âu, có quá trình được gọi là “Larding” - lưu trữ nhiều trái cây
trong sáp ong hoặc mỡ cho sau này được tiêu thụ. Quá trình này nó
bảo vệ và ngăn chặn sự tổn thất nước , tạo lớp trao đổi khí tự nhiên
và kết quả là cho chất lượng thấp hơn.
o Sau thế kỷ XV, màng được làm từ da của sữa đậu nành luộc xuất
hiện được sử dụng trong Nhật Bản, nó duy trì và nâng cao chất
lượng thực phẩm.
o Thế kỷ XIX, bằng một sáng chế của Mỹ đã được phát hành cho bảo
quản thòt khác nhau của gelatin. Phương pháp bảo quản ban đầu bao
gồm: hung khói hoặc đặt các sản phẩm trong các phòng lạnh hoặc
trong tầng hầm. Ngày nay đã có nhiều phương pháp hiện đại, bao
gồm làm lạnh, lưu trữ không khí kiểm soát, tiệt trùng bằng cả hai tia
UV và Gamma được sử dụng để giữ an toàn cho thực phẩm của họ.
Tuy nhiên, cho nhiều loại thực phẩm người ta sử dụng màng để bảo
quản và duy trì chất lượng tốt hơn.
1.2. Yêu cầu về màng
o Bất kỳ loại vật liệu được sử dụng cho enrobing (tức là tráng hoặc bao

bì) khác nhau để thực phẩm gia tăng thời hạn sử dụng.
o Vật liệu cấu tạo nên màng phải có chấp thuận của cục Quản lý dược
và thực phẩm(FDA).
o Màng phải phù hợp với thực tiễn sản xuất.
o Thời gian an toàn để có thể chấp nhận được hương vò kết cấu sau khi
gỡ bỏ môi trường tự nhiên của nó(thời hạn sử dụng của màng).
1.3. Ảnh hưởng của màng
o Ngày nay, phương pháp thương mại được sử dụng rộng rãi nhất cho
việc bảo quản là tạm lưu trữ ơ’ nhiệt độ thấp(4-8
0
C), đặc biệt đối với
5
thức ăn nhẹ được chế biến. Hạ thấp nhiệt độ thường làm giảm hoạt
động enzyme không mong muốn, mặc dù nhiệt độ giảm xuống 0-5
0
C
nhưng thực ra có thể dẫn tới gia tăng sự hôhấp, tỷ lệ và sản xuất
ethylene. Dưới 0
0
C, tốc độ tăng trưởng của nấm mốc bò ức chế nhưng
ngay cả ở nhiệt độ thấp này không hoàn toàn loại bỏ các hoá chất
không mong muốn và các phản ứng hoá lý. Ví dụ: trái cây và rau quả
có nguồn gốc ở vùng khí hậu nhiệt đới bò ảnh hưởng của không khí
lạnh làm cho màng tế bào bò tổn thương ở nhiệt độ 10-12
0
C. Ngoài ra,
còn bò ảnh hưởng của một số vi sinh vật chòu lạnh gây bệnh có thể
phát triển ngay cả dưới nhiệt độ lạnh.
o Theo đó, một số lượng ngày càng cao cho việc nghiên cứu đã được
tiến hành trong quá khứ để bọc một số sản phẩm, như vậy làm cho tỷ

lệ liên quan của các phần tử trong các quá trình phân huỷ được duy trì
ở mức tự nhiên hoặc giảm thiểu. Màng đang được sử dụng cho nhiều
mục đích trong vô số các hệ thống thực phẩm, mặc dù thực tế này thực
hiện chưa đầy đủ của người tiêu dùng như các bề mặt sáng bóng của
một trái táo trong siêu thò không được cung cấp bởi tự nhiên hay trong
thuốc y học màng để ngăn chặn sự đổ vỡ hoặc để che vò đắng và
hương vò không mong muốn trước khi uống. Ngay cả khoai tây chiên
kiểu pháp thường được phủ để cung cấp bảo vệ trong kho lạnh trước
khi chiên, kiểm soát các khoan lỗ nứơc trước khi chiên, chống sự khô
héo v.v. Khi đó sử dụng để hạn chế sự hấp thụ dầu và chất béo trong
khi chiên. Trong rau quả người ta thường hay sử dụng màng để ngăn
chặn các phản ứng sinh lý, các phản ứng hoá nâu bởi enzyme
polyphenol oxidase, chống lại sự mất nước, hay tỷ lệ hao hụt các thành
phần dinh dưỡngv.v….
1.4. Các thành phần của màng trong thực phẩm
 Các thành phần chính của màng là protein, cacbonhydrat và lipid. Như một
quy luật chung: chất béo được sử dụng để giảm sự truyền nước,
polysaccharide được sử dụng để kiểm soát oxy và các truyền dẫn khú
khác, trong khi đó protein được sử dụng để ổn đònh cấu trúc.
 Màng protein:
o Màng được tạo ra từ các nguồn protein khác nhau như ngô, sữa,
đậu nành, luá mì. Màng này bò tiêu huỷ ở nhiệt độ của miệng. Khi
lựa chọn protein làm màng nên xem xét mở rộng không chỉ là chọn
protein chức năng và tình trạng an toàn mà điều quan trọng là một
số đông người bò dò ứng với protein.
o Ví dụ: collagen có thể ép đùn cho hình dạng mong muốn như một
vỏ bọc cho các liên kết xúc xích,và collagen thay thế cho vật liệu
truyền thống(có nguồn gốc từ ruột động vật) do nó dễ sản xuất.
Nhìn chung, giá trò của các protein như là các rào cản độ ẩm thấp
6

và cũng không kiểm soát đầy đủ việc vận chuyển oxy, C0
2
và các
loại khí quan trọng đối với sự ổn đònh các loại thực phẩm khác
nhau, lợi thế lớn nhất của nó là sự ổn đònh cấu trúc (là giữ hình
thức cần thiết cho sản phẩm) như vỏ xúc xích. Việc tạo màng
protein phụ thuộc vào độ pH.
 Màng polysaccharide:
o Gồm alginate, carrageenan, cellulose và các dẫn xuất, dextrin,
pectin và tinh bộtv.v... Hầu hết các polysaccharide có bản chất ưa
nước, một số polysaccharide như các dẫn xuất cellulose dẫn nước
thấp hơn tỷ lệ trung bình polysaccharide và kém hiệu quả hơn so
với sáp. Thuận lợi chính của màng này là ổn đònh cấu trúc của nó,
khả năng làm chậm sự trao đổi oxy, nó không có tác dụng trao đổi
nước. Ví dụ :màng alginate có thể bảo vệ thực phẩm từ quá trình
oxy hoá lipid và mùi hôi ban đầu
 Màng lipid :
o Các loại sáp và chất béo là những màng cổ nhất được biết đến.
Trong hầu hết các loại sáp có nguồn gốc tự nhiên, monoglyceride
acetyl hoá tổng hợp có đặc tính tương tự và được sử dụng với sự
cho phép của FDA trong các màng đựơc sử dụng trong thòt, cá và
gia cầm. Ban đầu, lớp phủ lipid đã được áp dụng bằng cách đơn
giản đổ paraffin nóng chảy hoặc sáp trên trái cây họ cam quýt. Quá
trình này dần dần nhường chỗ cho lớp chất liệu dày phủ trên mặt
bằng cách áp dụng số lượng nhỏ sáp khác nhau thông qua nhúng
hoặc phun. Lớp bề mặt kỵ nước bề mặt trái cây nó bảo vệ chống
lại sự hư hỏng trong quá trình vận chuyển.
1.5. Kết luận
 Tuỳ vào các yêu cầu cụ thể và chi tiết kỹ thuật hàng rào sản phẩm thực
phẩm sẽ xác đònh loại màng thích hợp cho trường hợp đó. Cũng như sản

phẩm có độ ẩm cao cần lớp mỡ để ngăn ngừa sự mất nước ,để ngăn ngừa sự
đổi màu thì cần một lớp màng chắn thành phần oxyv.v… Vì vậy, nhiều lớp
màng sẽ cần phải tạo từ nhiều vật liệu tổng hợp với nhiều thuộc tính.
 Màng cần có các đặc điểm sau:
 Thành phần không có độc hại, dò ứng và dễ tiêu hoá.
 Cung cấp sự ổn đònh cấu trúc và ngăn ngừa trong quá trình giao
thông vận chuyển.
 Có độ bám dính tốt với bề mặt thực phẩm.
 Kiểm soát độ ẩm bean trong và ngoài như mong muốn.
 Cung cấp các bề mặt sinh hoá và ổn đònh trong khi chống lại sự
nhiễm của vi khuẩn, các loại sâu…
7
 Ngăn ngừa sự mất mát, sự hấp thu các của các thành phần ổn đònh
hương thơ, hương vò, dinh dưỡng và đặc tính cảm quan cho sự
chấp nhận của người tiêu dùng.
 Cung cấp bán thấm để duy trì trạng thái cân bằng nội bộ các khí
tham gia hô hấp hiếu khí và kỵ khí.
 Dễ sản xuất và hiệu quả kinh tế cao.
8
Chương 2
MÀNG PROTEIN VÀ ỨNG D ỤNG TRONG THỰC PHẨM
(Lệ)
2.1. Vai trò
Trong bối cảnh ngày càng tăng các vấn đề về vệ sinh an toàn thực phẩm đặc biệt là
việc sử dụng những hóa chất không được phép và không rõ nguồn gốc để kéo dài
thời gian thương mại của nông sản đã và đang gây áp lực cho toàn xã hội thì việc
nghiên cứu và sử dụng những vật liệu có nguồn gốc thực phẩm và công nghệ để sử
dụng lầ rất cần thiết và đặc biệt quan tâm. Màng Protein nhằm ngăn chặn sự xâm
nhập của vi sinh vật, sự thoát hơi nước…kéo dài thời gian bảo quản.
2.2. Bản chất của màng protein

Tạo màng là kết quả của quá trình tương tác giữa các chuỗi protein thông qua các
tương tác điện, liên kết hydro, lực liên kết van der waals, liên kết cộng hóa trị, cầu
nối disulfua…Các protein có khả năng tạo màng khi trong cấu trúc của nó có các tính
chất trên. Protein có khả năng tạo màng khi thành phần của nó có chứa các acid amin
sau:
9
10
(a) các Acid amin không phân cực, (b) các Acid amin phân cực
(c) các Acid amin mang điện tích
Ví dụ về các vùng phân cực (ánh sáng màu xám) và không phân cực (ánh sáng
màu đen). Trong lĩnh vực phi protein như các phân tử β-lactoglobulin
11
Các liên kết ngang của các chuỗi protein xúc tác bởi
enzyme transglutaminase
Màng protein cũng phân huỷ. Khi màng phân hủy cung cấp nguồn nitơ, có thể dùng
làm phân bón.
2.3. Cấu tạo của màng
Màng bọc thực phẩm và màng phủ thực phẩm được tạo ra từ ba thành phần chính:
Protein, chất dẻo và dung môi. Tính chất của màng phụ thuộc vào các đặc tính của
Protein, các acid amin cấu tạo, thế của Protein hoặc chất dẻo,
hydrophobicity/hydrophilicity, pi, kích cỡ phân tử, hình dạng các chất…
Bảng thành phần acid amin 2.1 (mol%) của một số protein được sử dụng để làm
màng bọc thực phẩm và màng phủ thực phẩm.
12
Sự hiện diện của cysteine tạo ra cầu nối disulfua trong β-lactoglobulin. Nồng độ của
Leucin, alanine cao và các amino axit phân cực có thể tạo ra protein kỵ nước trong
zein. Các yếu tố bên ngoài bao gồm nhiệt độ chế biến, điều kiện khô, pH, lực hút ion,
loại muối, độ ẩm tương đối trong quá trình chế biến và lưu trữ, cắt và áp lực...
2.3.1. Protein từ động vật
2.3.1.1. Casein (protein từ sữa)

Cấu tạo từ α-s1 casein (38%), α-s2 casein (10%), β- casein (36%), χ- casein (13%).
Mỗi thành phần có tính chất ảnh hưởng đến khả năng tạo màng bọc của casein. α-s1
casein là 23.6 kDaton Protein với điện tích -21.9 tại pH 6.6, pI 4.94 và tạo liên kết
chéo với dung môi và chất dẻo để tạo màng.
2.3.1.2. Whey Protein (protein từ sữa)
Là sản phẩm phụ của quá trình làm phomat. Sữa có chứa protein whey protein 20%
trong số đó B-lactoglobulin là thành phần protein chính. Whey protein được hòa tan
trong nước, nhưng B-lactoglobulin khi bị nung nóng, đặt các nhóm nội bộ lưu huỳnh
của cysteine, sau đó qua liên kết cầu nối disulfua để hình thành màng bọc không hòa
tan. Whey protein đã được nghiên cứu rộng rãi như một lớp phủ cho các loại thực
phẩm khác nhau. Whey protein khác với casein là lưới điện tích âm được phân bố
đều trên chuỗi protein. Các thành phần kỵ nước, vùng phân cực và tính axit amin
cũng được phân bố đồng đều. Do đó, protein gấp lại để hầu hết các nhóm kỵ nước
được chôn trong các phân tử protein. Các liên kết không xảy ra trong điều kiện trung
lập, như đã thấy trong các protein casein. Các protein tương tác xảy ra giữa các chuỗi
xác định hình thành mạng lưới màng bọc. β -lactoglobulin là một protein 18,3 kDaton
và có khoảng 160 axit amin, tùy thuộc vào biến thể di truyền, và bao gồm 48-58%
của tổng số whey protein. Nó không phụ thuộc vào pH, nhưng không bền với nhiệt.
Cấu trúc của nó phụ thuộc vào xoắn α. Để hình thành màng bọc thì nhóm sulfhydryl
tự do, cysteine 121 (CYS121), và hai liên kết disulfua giữa cysteine 66-cysteine 160
và cysteine 106-cysteine 119. Trong dạng tự nhiên, chuỗi xoắn- α làm ẩn CYS121.
13
Sau khi biến tính nhiệt, nhóm thiol tạo cầu nối disulfua tạo ra lực liên kết. Nhiệt độ
biến tính của β-Lactoglobulin là 78°C trong bộ đệm phosphate 0,7 M (pH 6).
2.3.1.3. Protein thịt
Collagen là protein xơ đệm, chiết xuất từ mô liên kết, dây chằng, da, xương và hệ
thống mạch máu, đó là những sản phẩm chất thải của chế biến thịt.
Collagen được làm từ ba dây chuyền song song, Các chuỗi amino acid của collagen
bị ảnh hưởng bởi một bộ ba lặp đi lặp lại của Gly-XY dư lượng (trong đó X và Y là
thường Proline và hydroxyproline, tương ứng). Gelatin được hình thành khi collagen

tiếp xúc với một xử lý nhiệt hoặc kiềm nhẹ dưới các điều kiện axít. Trong quá trình
này, collagen bị biến tính một phần, nhưng khi làm lạnh một phần cải cách cấu trúc
xoắn ba. Tạo thành gelatin. Gelatin chứa Proline, hydroxyproline, lysine, và
hydroxylysine, có thể phản ứng ngưng tụ với phản ứng aldol để hình thành lực liên
kết giữa các phân tử trong chuỗi protein.
Gelatin được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm. Nó cũng có tính chất tạo bọt.
Gelatin đã được sử dụng như một lớp màng phủ các thực phẩm,ngành công nghiệp
dược phẩm trong nhiều năm. Myosin và actin tạo thành phần chính của protein
myofibrillar. Như collagen và gelatin, cấu trúc thứ cấp của các protein myofibrillar có
xoắn α. Các protein được hòa tan trong muối. Sử dụng protein myofibrillar cho màng
bọc ăn được và màng phủ thực phẩm.
2.3.1.4. Phôi nhũ của trứng
Tròng trắng trứng có năm protein chính: ovalbumin, ovotransferrin, ovomucoid,
ovomucin và lysozyme. Nung nóng protein trứng màu trắng tương ứng với làm biến
tính ovotransferrin, lysozyme, và ovalbumin. Ovalbumin chiếm ưu thế phần protein
lòng trắng trứng. Ovalbumin là 44,5 kDaton protein có chứa nhóm sulfhydryl tự do
có sẵn cho liên kết chéo. Trên 60°C, protein lòng trắng trứng dãn mạch lộ nhóm
sulfhydryl tạo cầu nối disulfua. protein tròng trắng trứng biến tính dưới tác dụng của
pH, nồng độ muối, đường…Các thiol liên kết chéo, hình thức ovalbumin s-
ovalbumin, là một hình thức ổn định hơn của protein biến tính với nhiệt độ cao hơn.
2.3.1.5. Feather keratin (Protein lông, vảy, sừng)
Lông được tạo ra như là một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp chế biến gia cầm.
Keratin là một protein xơ, màng được tạo ra phụ thuộc vào liên kết cầu nối disulfua.
Lông vũ cũng là keratin bán tinh thể. Khi tạo màng từ lông vũ thì màng có độ cứng,
giòn.
Lông Gà có 91% protein, 1% lipid và 8% nước. Trong đó có nhiều cysteine, glycine,
Proline và serine, có rất ít histidine, lysine.
2.3.2. Protein thực vật
Trái cây và rau quả nói chung có rất ít Protein, Màng bọc và lớp phủ được tạo thành
từ thực vật là màng ăn được. Tuy nhiên trong hạt ngũ cốc, củ, đậu có nhiều Protein

hơn rau quả.
2.3.2.1. Protein lúa mì
Trong Protein lùa mì có ít axit amin:Lysine, histidine, arginine và có nhiều acid
không phân cực nên dễ kỵ nước. Có 4 loại acid amin chính : albumin (tan trong
nước), globulin (tan trong muối pha loãng), gliadin (tan trong cồn) glutenin (tan trong
kiềm loãng,acid). Khung Gluten đặc trưng cho tính chất của màng bao bọc thực phẩm
tính dẻo và đàn hồi. Khung gluten được tạo thành từ gliadin và glutenin. Tạo màng
14
nhờ liên kết hidro và cầu nối disulfua dưới tác dụng của các phụ gia khác trong việc
tạo màng. Các liên kết có tính thuận nghịch.
2.3.2.2. Protein đậu nành
Protein đậu là Protein hình cầu có chứa nhiều glycinin. Có khả năng tạo gel, chất nhũ
hóa và tạo bọt. Màng được tạo ra chủ yếu bằng liên kết cầu nối disulfua và có tính
chất thuận nghịch. Khi Protein biến tính sẽ làm thay đổi tính chất của màng. Protein
đậu nành biến tính bởi nhiệt độ và độ kiềm làm ảnh hưởng đến việc tạo màng.
2.3.2.3. Protein Zein
Là Protein có nguồn gốc từ ngô, thành phần chứa rất nhiều acid amin không phân cực
nên không hòa tan trong nước. Ảnh hưởng đến khả năng tạo màng bọc thực phẩm.
Các amino acid chính trong Protein bắp là : glutamine(21-26%), leucin(20%) và
proline. Hai thành phần chính của zein là α-zein và β-zein. α-zein hòa tan trong
ethanol 95%, và chiếm khoảng 80% tổng số trong prolamines, trong khi β-zein hòa
tan trong ethanol 60%.
2.3.3.Dung môi
Nước và ethanol là dung môi được sử dụng nhiều nhất trong quá trình tạo màng bọc
thực phẩm vì không có tác dụng độc hại. Tuy nhiên, trong các công nghệ tạo màng
với mục đích khác thì có thể dùng nhiều dung môi khác nhau Khi dùng ethanol làm
dung môi thì màng có sức bền cao so với acetone, tuy nhiên, nó dễ bị độ ẩm và môi
trường độ ẩm cao. Như vậy, sự lựa chọn của dung môi có thể ảnh hưởng đến tính
chất của màng được hình thành .
2.3.4 Chất dẻo

Hầu hết màng được tạo thành từ protein nhưng rất dễ gãy khi không bổ sung thêm
chất dẻo. Chất dẻo có trọng lượng phân tử nhỏ, chất dẻo được thêm vào để cải thiện
tính linh hoạt và tính chất cơ học của cấu trúc màng và cũng ảnh hưởng đến khả năng
thấm ướt của màng. Có hai loại chất dẻo được sử dụng: chất làm dẻo bên trong và
chất làm dẻo bên ngoài. Chất làm dẻo bên trong sẽ làm thay đổi chuỗi protein thông
qua việc bổ sung các nhóm thế thuộc nhóm tạo liên kết cộng hóa trị vào cấu trúc của
phân tử protein. Thường dùng phương pháp axetyl hóa, sucxinic hóa, hoặc thực hiện
phản ứng Maillard với monosaccharides. Chất dẻo bên trong làm tăng dài mạch, khối
lượng phân tử lớn, cải tiến tính linh hoạt.
15
Sự biến tính hóa học của các chuỗi protein
Chất dẻo thường được sử dụng trong các màng bọc và màng phủ thường là Polyols,
bao gồm glycerol, propylene glycol, polypropylene glycol, sorbitol và sucrose axit,
mặc dù nó không phổ biến. Các chất làm dẻo hiệu quả nhất là nước. Tính chất của
chất dẻo phụ thuộc vào: kích thước, hình dạng và tính tương thích với chuỗi protein.
Các chất dẻo trong điều kiện lưu trữ bình thường cũng làm ảnh hưởng đến tính linh
hoạt và độ thấm của màng. Một số nhà nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu để đánh
giá hiệu quả khác nhau của chất dẻo trong màng bọc dựa trên protein, và mô hình
thực nghiệm để mô tả các quan sát hiện tượng sử dụng một phiên bản sửa đổi của
Gordon Taylor như sau :
Gordon-Taylor phương trình
Phương trình được áp dụng để xác định tác dụng của glycerol, propylene glycol,
và sorbitol vào khả năng tạo màng của một số protein.
2.4. Các phương pháp tạo màng
2.4.1. Đúc dung môi
Là phương pháp thường được sử dụng để tạo thành màng bọc thực phẩm ăn được từ
protein. Các loại thiết bị có sẵn cho đúc dung môi tạo màng gồm có đúc tấm-lô, màng
16
bọc liên tục trong phòng thí nghiệm. Vì cho hiệu quả cao, giảm chi phí tiêu tốn. Các
phương pháp được sử dụng phổ biến nhất cho hình thành màng bao bọc mẫu.

Đúc tấm và màng casein, hình (b) tạo màng cuộn và tấm ăn được liên tục trong
phòng thí nghiệm. và sau đó làm khô bằng phương pháp sấy chúng trong điều kiện
môi trường xung quanh với không khí nóng, tia hồng ngoại, hoặc vi sóng. hoặc kiểm
soát độ ẩm tương đối.
Thiết bị tinh vi hơn có thể sản xuất màng protein lớn hơn bởi máy móc tiên tiến để có
độ dày cố định.
Các thông số ảnh hưởng đến chất lượng của màng bọc là tốc độ dòng chảy, thời gian
sấy.
2.4.2. Phương pháp đùn
Là phương pháp thay thế cho phương pháp đúc dung môi, trong đó sử dụng nhiệt độ
cao và cắt để làm mềm và tan chảy các polymer, Phun ra các protein để tạo thành các
màng. Ưu điểm của phương pháp đùn là phun ra nhanh hơn và đòi hỏi ít năng lượng
hơn, do đó thực tế là hơn. Phương pháp đùn làm giảm thời gian và năng lượng, giảm
chi phí tăng tính cạnh tranh. Thường đùn tấm bằng máy đùn 2 trục vít. Các kích
17