Kỹ thuật MAP

KỸ THUẬT MAP (MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING)
TRONG BẢO QUẢN RAU QUẢ
I. Khái niệm MAP
1.1 Lòch sử phát triển của MAP:
Tính năng của công nghệ bảo quản bằng cách bao gói sản phẩm trong khí quyển
thay đổi (MAP) nhằm kéo dài tuổi thọ thọ thực phẩm đã được nhận biết cách đây nhiều
năm. Trong thập niên 1920, các nhà khoa học trong khi làm việc tại một cơ sở nghiên
cứu về về một nhiệt độ thấp, tại Cambridge, vương quốc Anh, đã thấy rằng tuồi thọ của
những quả táo có thể gia tăng bằng cách tồn trữ chúng trong các môi trường với những
nồng độ O2 thấp còn khí CO2 cao, và trong thập niên 30 khi thòt bò được vận chuyển
trong các môi trường có khí CO2 thì thời gian bảo quản của chúng tăng gần gấp 2 lần.
Ở vương quốc Anh chính dây chuyền bán lẻ thòt đóng gói trong khí quyển thay
đổi của công ty Marks & Spencer lần đầu tiên trong năm 1979 đã tạo điều kiện cho sự
nổi tiếng trên thò trường thế giới ngày nay về các sản phẩm bao gói MA. Kể từ đó đã có
sự nhân rộng trong việc ứng dụng và nhu cầu đòi hỏi chính đáng của người tiêu dùng về
các loại thực phẩm tươi và đông lạnh mà lại chứa ít các chất bảo quản.Điều đó đã dẫn
đến một sự gia tăng đáng kể trong lónh vực các sản phẩm bao gói trong khí quyển thay
đổi. Ngày nay, thực phẩm đóng gói trong MAP bao gồm thòt tươi và nấu chín, cá, rau
quả, mì sợi, phomát, các loại bánh nướng từ bột mì, khoai tây chiên, cà phê và trà.
1.2 Đònh nghóa MAP:
Bao gói trong khí quyển điều chỉnh MAP là phương pháp bảo quản bằng cách
thay đổi thành phần khí quyển bao quanh sản phẩm bằng cách dùng màng bao như là
bao bì sản phẩm và không có sự kiểm soát điều chỉnh nào sau đó trong suốt thời gian
bảo quản.
¾ Nguyên tắc là tạo một lớp màng mỏng bao bọc có tính thẩm thấu chọn lọc đối với
các loại khí, với mục đích thay đổi thành phần khí quyển chung quanh rau quả, hạn
chế hô hấp và hoạt động của vi sinh vật.
¾ Ưu điểm :
- Thời gian bảo quản có thể tăng lên đến 4 lần.
- Tổn thất về khối lượng giảm.
- Sản phẩm giữ độ tươi nguyên.

- Ít hoặc không cần dùng chất bảo quản.


- Có thể tránh được tổn thương lạnh ở một số loại rau quả khi áp dụng phương pháp bảo
quản lạnh.
- Có thể hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật và các loài côn trùng.
- Có thể phân phối sản phẩm đi các nơi xa hơn, giảm chi phí phân phối.
- Việc phân phối các sản phẩm lát rời dễ dàng hơn.
- Tăng tính thẩm mỹ trong trưng bày, sản phẩm được nhìn thấy rõ ràng và toàn bộ.
- Công tác đóng gói được tập trung hóa và kiểm tra từng phần một.
¾ Nhược điểm :
- Nhiệt độ cần phải điều chỉnh thích hợp (ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp của rau quả).
- Đối với từng loại sản phẩm khác nhau thì sẽ có một công thức khí khác nhau.
- Có thể gây những tổn hại sinh lý của một số loại rau quả như tạo những vết đen ở
khoai tây
- Tạo nên sự chín không đều của một số loại quả như chuối và cà chua (O2 < 2%,CO2 >
5%)
- Nồng độ CO2 cao có thể ảnh hưởng đến chất lượng rau quả như sự xuất hiện màu nâu
khi CO2 đạt 10%,tạo vết chấm bầm hoặc tăng độ bột trên một số giống táo, gây hư
hỏng, sinh vò lạ cho một số loại rau như súplơ, xà lách, đậu.
- Đòi hỏi thiết bò đặc biệt và phải có công tác huấn luyện.
- Gia tăng thể tích bao gói, ảnh hưởng đến chi phí vận chuyển và không gian trong buôn
bán lẻ.
- Sản phẩm sẽ không an toàn khi bao bì bò xì thủng.
- Giá thành cao.
1.3 Các chất khí được sử dụng trong kỹ thuật MAP:
Có 3 khí chủ yếu được sử dụng trong kỹ thuật MAP là O2, CO2, N2. Việc lựa
chọn các thành phần khí phụ thuộc rất nhiều vào thực phẩm được bao gói. Môi trường
khí được tạo ra bên trong bao gói phải đáp ứng được sự cân bằng giữa việc kéo dài sự
sống và các đặc tính cảm quan tối ưu của thực phẩm. Ngoài ra, một số khí khác cũng

được sử dụng là: khí trơ (He, Ar, Xe và Ne), CO và SO2.
Khí CO2:
Khí CO2 là một khí không màu, có mùi hăng nhẹ ở nồng độ rất cao. Nó là một
chất khí gây ngạt và có tính ăn mòn nhẹ trong môi trường ẩm. CO2 dễ dàng tan trong
nước ( 1.57g/Kg ở 100Kpa, 200C) để tạo ra acid cacbonic (H2CO3) làm tăng nồng độ
acid trong dung dòch và làm giảm pH. Khí này cũng hòa tan trong chất béo và một vài
hợp chất hữu cơ khác. Nhiệt độ giảm làm cho sự hòa tan của CO2 tăng lên.Vì lý do này,


hoạt tính chống vi sinh vật của CO2 có hiệu quả ở nhiệt độ nhỏ hơn 100C hơn là ở 150C
hoặc cao hơn. Điều này rất có ý nghóa trong kỹ thuật MAP.
Khí O2:
Khí O2 là một khí không màu, không mùi, có hoạt tính cao và duy trì sự cháy. Nó
hòa tan rất ít trong nước (0.04g/Kg ở 100Kpa, 200C) . O2 tham gia vài loại phản ứng làm
hư hỏng thực phẩm: phản ứng oxi hóa chất béo, phản ứng hóa nâu và phản ứng oxi hóa
các chất màu. Hầu hết các vi sinh vật gây hỏng sản phẩm đều cần O2 cho sự phát triển.
Do đó dể kéo dài sự sống cho thực phẩm thì bên trong bao gói nên chứa đựng một hàm
lượng thấp O2. Tuy nhiên cũng chú ý rằng, hàm lượng O2 thấp cũng sẽ ảnh hưởng đến
chất lượng và sự an toàn của thực phẩm, ví dụ: sự già yếu của rau trái, sự phát triển của
vi sinh vật yếm khí…
Khí N2:
Khí N2 là một khí không màu, không mùi, không vò và tương đối không hoạt động
về mặt hóa học. Nó có tỷ trọng thấp hơn không khí, không duy trì sự cháy, hòa tan rất ít
trong nước (0.018g/Kg ở 100KPa, 200C) và những chất khác có trong thực phẩm. N2 ức
chế sự phát triển của vi sinh vật ưa khí, do đó nó ngăn chặn sự hư hỏng do VSV này gây
ra. Tuy nhiên, nó lại không ngăn chặn sự phát triển của VSV kỵ khí. Nhờ tính hòa tan
thấp trong nước, N2 được sử dụng như một chất khí độn để giúp cho bao gói tránh bò bẹp
dúm thường xảy ra khi CO2 bò hòa tan nhiều.
Khí CO:
Khí CO là một khí không màu, không mùi, không vò. Nó rất hoạt dộng về mặt

hóa học và có khả năng cháy. Nó không tan trong nước nhưng lại tan tốt trong một số
dung môi hữu cơ. CO được nghiên cứu cho MAP của thòt và được cho phép ở Mỹ để
ngăn ngừa sự hóa nâu của rau diếp được bao gói. Sự ứng dụng của CO còn bò hạn chế
nhiều bởi vì nó độc và có thể tạo với không khí một hỗn hợp gây nổ.
Khí trơ:
Khí trơ là những khí không hoạt động. Ngày nay, những khí này cũng được ứng
dụng trong một số loại thực phẩm, ví dụ: khoai tây chiên đóng gói. Tuy nhiên, việc sử
dụng khí N2 vẫn mang lại nhiều lợi điểm hơn.
II. Kỹ thuật MAP trong bảo quản rau trái:
Hỗn hợp khí mà được bơm vào bên trong bao gói của các thực phẩm khác nhau
thì khác nhau, tùy thuộc vào loại thực phẩm, vật liệu làm bao bì và nhiệt độ tồn trữ.
Thòt, cá cần màng bao có độ thấm khí rất thấp vì những sàn phẩm này không còn sự hô
hấp trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên, rau trái là những thực phẩm vẫn còn hô hấp
sau thu hoạch, do đó sự ảnh hưởng qua lại giữa bao gói và rau trái là vô cùng quan
trọng. Nếu sự thấm khí (CO2, O2) của màng bao được thiết kế phù hợp với sự hô hấp của
rau trái, có nghóa là sự tạo thành hay hấp thụ một khí cân bằng với sự mất đi hay sự tạo
thành của khí đó trong bao bì, thì thành phần khí mong muốn bên trong bao bì sẽ ổn


đònh và do đó mà rau trái sẽ kéo dài được hạn sử dụng của nó. Kỹ thuật để thiết lập sự
cân bằng khí đó gọi là EMAP (Equilibrium Modified Atmosphere Packaging).
2.1 Kỹ thuật vận hành của EMAP :
Trong những bao bì có độ thấm khí thấp, do sự hô hấp làm giảm hàm lượng O2 và
tăng hàm lượng CO2 nên điều kiện yếm khí sẽ nhanh chóng chiếm ưu thế, kết quả là
gây ra mùi và vò khó chòu cho rau trái.

Hình1
Trong điều kiện yếm khí (nồng độ O2 < 2%), đường chuyển hóa theo phản ứng:
C6H12O6  CO2 + Alderhydes + Organic Acids + Alcohol
Một phân tử đường chỉ tạo ra 2 phân tử ATP (64KJ) và chỉ có 5% nhiệt được tạo thành

trong suốt quá trình hô hấp yếm khí của rau trái.
Trong những bao bì có độ thấm khí cao, thành phẩn khí quyển bên trong bao gói
lại tương tự như bên ngoài, do đó mà sự hô hấp sẽ không hề bò giảm đi.

Hình 2
Trong điều kiện trên, phản ứng chuyển hóa đường xảy ra như sau:
C6H12O6 + 6O2  6H2O + 6CO2 + energy
Một phân tử đường tạo ra 36 phân tử ATP (1152KJ).


Trong kỹ thuật EMAP, hàm lượng O2 và CO2 được điều chỉnh một cách chính xác
và phù hợp. Sự diều chỉnh này với mục đích làm giảm sự hô hấp, hạn chế sự chín, giảm
hoạt tính của enzym hóa nâu, làm chậm quá trình làm mềm cấu trúc, chống thất thoát
vitamin, giữ gìn sự tươi xanh lâu dài cho rau trái.

Hình 3: MAP in action
Dưới điều kiện khí quyển được hiệu chỉnh một cách chính xác, hàm lượng O2 có sẵn rất
ít cho việc chuyển hóa đường thành năng lượng, do đó mà làm giảm sự thất thoát sản
phẩm.
Bảng 1: Cường độ hô hấp một số loại rau trái
Phân loại
Rất thấp
Thấp
Vừa phải
Cao
Rất cao
Cực kỳ cao

Cường độ hô hấp (mg / kg / h)
< 10

10 - 20
20 - 40
40 - 70
70 - 100
> 100

Loại rau trái
Hành
Bắp cải, cà chua
Carốt, cần tây
Rau diếp, củ cải
Rau bina, đậu
Bông cải xanh, đậu Hà Lan


2.2 Việc thiết lập thành phần khí bên trong bao bì :
Có 2 cách để xây dựng thành phần khí quyển bên trong bao bì:
PAMP ( Passive Modified Atmosphere Packaging): đặc tính của sản phẩm được kết
hợp chặt chẽ với đặc tính thấm khí của màng bao. Một thành phần khí quyển thích hợp
sẽ được tạo ra một cách thụ động bên trong bao bì là kết quả của việc tiêu thụ O2 và
thải CO2 của quá trình hô hấp. Ban đầu sản phẩm sẽ được bao gói bình thường trong túi
đựng vì thế tất nhiên bên trong bao gói lúc này là hỗn hợp khí có thành phần như khí
quyển. Sản phẩm sẽ hô hấp như bình thường ở thời điểm ban đầu này. Lượng O2 tiêu
thụ sẽ lớn hơn lượng O2 bên ngoài thấm vào, như vậy lượng O2 trong bao gói chắc chắn
sẽ bò giảm xuống dẫn đến cường độ hô hấp của sản phẩm cũng sẽ giảm theo. Sau một
khoảng thời gian ngắn, lượng O2 tiêu thụ sẽ cân bằng với lượng O2 thấm từ bên ngoài
vào. Sự cân bằng bắt đầu được thiết lập và hỗn hợp khí lúc này là thành phần khí thích
hợp cho sản phẩm.
APMP (Active Modified Atmosphere Packaging): thành phần khí bên trong bao bì
được thiết lập bằng cách rút chân không và thay thế không khí bằng một hỗn hợp khí

mong muốn. Để đạt được và duy trì thành phần khí quyển mong muốn trong suốt thời
gian bảo quản, sự thấm khí của màng bao phải được thiết lập sao cho cho phép O2 đi
vào trong màng bao ở một tỷ lệ cân bằng với lượng O2 được hấp thụ bởi sản phẩm và để
thoát CO2 ra ngoài màng bao ở một tỷ lệ cân bằng với lượng CO2 do sản phẩm tạo ra.
Thêm vào đó, chất hấp thụ cũng được đưa vào để điều khiển nồng độ O2, CO2, C2H4 và
hấp thụ ẩm.
2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến EMAP:
a) Sự chống lại quá trình khuếch tán:
Sự di chuyển của các thành phần khí bên trong bao bì là do sự khuyếch tán theo
chiều gradient nồng độ của chúng. Khí O2 từ môi trường ngoài khuếch tán qua vỏ sản
phẩm vào bên trong thòt quả rồi dòch quả để đến nơi tiêu thụ. Các rau trái khác nhau thì
có khoảng không chứa khí khác nhau ( ví dụ: khoai tây 1-2%, cà chua 5-20%, táo 2530%). Khoảng không chứa khí càng giới hạn, khả năng chống lại sự khuyếch tán khí
càng cao. Điều này ảnh hưởng đến thành phần khí trong kỹ thuật MAP, vì những rau trái
có sự chống lại khuyếch tán cao sẽ trở nên yếm khí ở vùng trung tâm.
b) Cường độ hô hấp:
Hô hấp trong thực vật là sự oxi hóa đường, acid hữu cơ thành những phân tử đơn
giản là CO2, H2O và năng lượng dạng nhiệt hoặc năng lượng trao đổi chất. Nhiệm vụ
chính của MAP là làm sao phải giảm tối thiểu cường độ hô hấp, tránh sự thất thoát vật
chất.
c) Sự tạo thành độ nhạy của ethylene:
Ethylene là một hóc môn thực vật, đóng vai trò chính trong việc làm chín quả.
Ethylene hoạt động làm chín quả ở nồng độ vết (0.1ppm). O2 thì cần thiết cho sự hoạt


động của ethylene. Nghiên cứu thấy rằng Sự kết hợp giữa ethylene với cơ quan thụ cảm
của sản phẩm bò ngăn cản khi nồng độ O2 dưới 8%, và sự tạo thành ethylene sẽ bò giảm
đi một nửa khi nồng độ O2 dưới 2.5%. Như vậy, ở nồng độ khoảng 2.5% này, sự chín sẽ
bò kiềm hãm do việc ngăn cản sự tạo thàng cũng như hoạt động của ethylene.
d) Nhiệt độ:
Những tiến trình trao đổi chất như hô hấp, chín đều chòu sự ảnh hưởng của nhiệt

độ. Thông thường các phản ứng hóa học tăng lên 2 đến 3 lần khi nhiệt độ tăng thêm
100C, do vậy việc điều khiển nhiệt độ thích hợp là vô cùng quan trọng để hệ thống MAP
hoạt động một cách hiệu quả.

Hình 4: nh hưởng của nhiệt độ đến thời gian bảo quản
e) Độ ẩm tương đối:
Độ ẩm trong bao bì thấp có thể làm tổn hại đến sự thoát hơi nước của cây, dẫn
đến sự khô và gia tăng cường độ hô hấp. Ngược lại với độ ẩm cao sẽ xuất iện sự ngưng
tụ, dẫn đến sự chênh lệch về nhiệt độ bên trong và bên ngoài màng bao, tạo thể tích
trống trong bao gói và ảnh hưởng một phần nào đó đến bản chất của bao gói.
f) Nồng độ O2 và CO2:
Một thành phần khí quyển ưu việt là một thành phần khí quyển giảm thiểu được
sự hô hấp và do đó kéo dài được thời gian sống của sản phẩm mà không làm tổn hại
đến quá trình trao đổi chất của chúng. Vì thành phần khí quyển có thể dao động ở một
mức độ nhỏ nên thành phần khí quyển tối ưu thực tế không nên quá gần với thành phần
mà bắt đầu có sự tổn hại.
Để bảo quản rau quả trong MAP, người ta thường hạ thấp nồng độ O2, tăng nồng
độ CO2.Tuy nhiên trong thực tế, không phải nồng độ O2 càng thấp càng tốt cũng như
CO2 có thể nâng cao đến bao nhiêu cũng được mà phải có một giới hạn đối với mỗi loại
rau quả.Khi O2 không có thì rau quả có thể xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí làm cho
sản phẩm có mùi vò lạ cộng thêm với sự phát triển của vi sinh vật yếm khí, nếu O2 quá


thấp thì không đủ giữ cho sản phẩm được tươi nguyên như ban đầu. Đối với CO2 cũng
vậy khi nồng độ quá cao thì sẽ làm cho sản phẩm nhạt hương vò.Vì vậy, thành phần O2
thấp nhất nên khoảng 2%, CO2 cao nhất là 20% thì có thể ức chế được vi sinh vật mà lại
không ảnh hưởng nhiếu đến chất lượng rau quả.
Bảng 2 : Nồng độ O2 thấp nhất và CO2 cao nhất trong bảo quản các loại rau quả
Loại rau quả
Táo

Lê tàu
Chuối
Bông cải xanh
Bắp cải
Cà rốt
Súp lơ
Chanh
Dưa chuột
Rau diếp
Hành
Đậu
Lê
Khoai tây
Rau Bina
Dâu
Bắp
Cà chua

CO2 (%)
2
5
5
15
5
4
5
_
10
1
10

7
5
10
20
20
20
2

O2 (%)
2
3
_
1
2
3
2
5
3
2
1
5
2
10
_
2
_
3


Hình 5: Ảnh hưởng của nồng độ O2 và CO2

g) nh sáng:
Đối với hầu hết các sản phẩn rau trái, ánh sáng không có ảnh hưởng quan trọng
lắm. Tuy nhiên, đối với loại rau xanh, nếu ánh sáng có đủ thì sẽ xảy ra quá trình quang
hợp nghóa là một lượng đáng kể CO2 sẽ bò tiêu thụ và một lượng O2 cũng sẽ được tạo ra
tương ứng. Phản ứng này đi ngược lại quá trình hô hấp và do đó sẽ làm cho thành phần
khí trong bao gói sẽ bò biến đổi.
h) Shock và va chạm :
Các vết thương của quá trình shock và va chạm sẽ làm gia tăng cøng độ hô hấp
và giải phóng enzym hoá nâu sản phẩm. Thêm vào đó tại những vết thương nay thì nguy
cơ truyền nhiễm vi khuẩn và nấm là rất cao.
2.4 Sử dụng MAP kết hợp với các phương thức bảo quản khác:
1) Kết hợp với bảo quản lạnh :
Để nâng cao hiệu quả bao gói MAP, người ta thường thường kết hợp với phương pháp
bảo quản lạnh. Ở nhiệt độ lạnh thích hợp thì tốc độ hô hấp của rau quả sẽ giảm xuống vì
vậy mà sẽ kéo dài được thời gian bảo quản sản phẩm
2) Kết hợp với dùng hóa chất :
Trong rau quả, enzim polyphenoloxidase thường xúc tác cho phản ứng sậm màu vì vậy
mà làm giảm chất lượng của sản phẩm. Do đó , người ta thường kết hợp đóng gói MAP
với việc sử dụng hóa chất chống oxi hóa ngăn chặn sự chuyển màu ở rau quả đã qua sơ
chế. Các hóa chất thường được dùng để nhúng qau quả vào trước khi bao gói MAP
là:hỗn hợp axit ascorbic hoặc erythorbic hoặc muối natri của chúng với axit citric, axit
malic, axit tartaric, succinic, CaCl2, NaCl, 4-hexylresocinol, cysteine hydrochlorite.
Những nghiên cứu xa hơn nữa cho thấy còn có thể sử dụng màng bao từ tinh bột và


pectin và những tác nhân sinh học an toàn như vi khuẩn lactic để ngăn chặn enzim
polyphenoloxidase.
2.5 Phương pháp MAP sử dụng nồng độ O2 cao:
-Việc đóng gói thực phẩm ở nồng độ O2 cao là một phương pháp tương đối mới mẻ và
khá lạ.

- Trong suốt những năm 1993 -1994, một vài công ty sản xuất những sản phầm sơ chế
đã thử nghiệm bao gói sản phẩm với nồng độ O2 cao. Kết quả thử nghiệm cho thấy
phương pháp này đem lại hiệu quả cao.Tuy nhiên khi đó phương pháp này đã không
được áp dụng có lẽ vì tồn tại một số kết quả không phù hợp và do sự thiếu hiểu biết về
cơ cấu của các phản ứng sinh hóa cùng những vấn đề liên quan đến tính an toàn khi sử
dụng phương pháp này.Vào đầu năm 1995,Campden và Chorleywood đã tiến hành thử
nghiệm trên rau diếp xứ lạnh và những loại trái cây nhiệt đới.Kết quả cho thấy, phương
pháp MAP O2 nồng độ cao có thể khắc phục được những nhược điểm so với phương
pháp sử dụng O2 nồng độ thấp.
- Nồng độ O2 cao có ảnh hưởng đến các enzim xúc tác cho phản ứng chuyển màu ở rau
quả, ngăn chặn sự lên men gây ra bởi những vi khuẩn kò khí và ngăn chặn sự phát triển
của vi khuẩn. Điều này có thể giải thích là do gốc oxi tự do đã tác động phá vỡ các đại
phân tử trong tế bào của chúng khi nồng độ O2 quá cao tràn vào những hệ thống bảo vệ
các tế bào. Tuy nhiên, E.coli và L.monocytogenes có thể chòu được nồng độ O2 lên đến
80% - 90%.

Hình 6: nh hưởng của nồng độ O2 cao đến sự phát triển của vi sinh vật


- Nồng độ O2 cao có thể ngăn chặn ức sự chuyển màu ở rau quả. Điều này có thể được
giải thích như sau : Enzim polyphenoloxiedase (PPO) tác động làm biến đổi những hợp
chất polyphenol trong rau quả thành quinon không màu, nhưng hợp chất quinon này lại
tiếp tục trùng hợp tạo melanin làm sẫm màu sản phẩm.Nồng độ O2 cao sẽ ức chế PPO
hoặc là nồng độ quinon tạo thành nhiều sẽ quay lại ức chế PPO.

Bảng 3: Thời gian (ngày) bảo quản các loại rau trái bằng phương pháp MAP ở 80C
Loại rau trái
Rau diếp xứ lạnh
Chuối xắt lát
Bông cải xanh

Rau diếp cốt
Dâu tây
Rau bina lá nhỏ
Ngò tây
Rau mùi
Củ cải Thụy Điển
Quả mâm xôi
Nấm rơm
Cà rốt

Bảo quản ở nồng độ O2
thấp
2-4
2
2
3
1-2
7
4
4
3
5-7
2
3-4

Bảo quản ở nồng độ O2 cao
4-11
4
9
7

4
9
9
7
10
9
6
4


- Phương pháp MAP nồng độ cao có thể ngăn chặn ức chế nhiều nhóm vi khuẩn, nấm
men, nấm mốc, đặc biệt là những vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng như Aeromonas
hydrophila, Salmonella enteritidis, Pseudomonas putida, Rhizopus stolonifer, Botrytis
cinerea, Penicillum roqueforti, Penicillum digitatum, Aspergillus niger. Tuy nhiên nồng
độ O2 không ngặn chặn được các loài : Pseudomonas fragi, Bacillus cereus,
Lactobacillus sake, Yersinia enterotolitica và Listeria monocytogenes nhưng việc thêm
10 – 30% CO2 sẽ ngăn chặn được sự phát triển của chúng.


- Đối với loại rau quả qua sơ chế thì thành phần khí quyển hiệu chỉnh tốt nhất là 80 –
95% O2, 5 – 20%N2.
- Để phương pháp MAP nồng độ O2 cao có hiệu quả tốt nhất thì nồng độ O2 > 40%, CO2
10 - 25%. Điều này có thể thực hiện được bằng cách giảm nhiệt độ tồn trữ, chọn bao
gói những loại có tốc độ hô hấp thấp, giảm tối thiểu bề mặt cắt của rau trái, giảm tỷ lệ
thể tích chứa sản phẩm trên thể tích khí,sử dụng những màng có thể giữ lại được O2
trong khi đó cho phép CO2 thoát ra, có thể cho vào những túi hấp thụ CO2 hoặc tạo ra
lượng O2

III. Phương thức đóng gói trong MAP cho rau quả:

1) Dùng buồng hút chân không:
- Loại máy này sử dụng bao dạng màng và dùng kỹ thuật hút chân không để thay
đổi thành phần không khí.
- Thường được sử dụng cho những loại sản phẩm bao gói có kích thước nhỏ gọn .
- Sản phẩm bao gói được đặt vào trong một túi nhỏ có dạng màng bao và được đặt
vào trong buồng.
- Đóng nắp lại, sau đó cho máy hoạt động hút chân không cả ở trong túi lẫn phần
không khí trong buồng .
- Túi có thể được hàn kín lại bằng nhiệt (chân không) hoặc được hàn lại sau khi đã
được bơm vào hỗn hợp khí được điều chỉnh


2) Phương thức sử dụng ống hút khí:
- Dùng kỹ thuật hút chân không để bao gói.
- Sản phẩm được cho vào túi và được đặt vào vò trí hàn miệng bao, sau đó người ta
đặt hai ống hút khí vào hút chân không hoặc cho hỗn hợp khí mong muốn vào
trong túi rồi hàn miệng bao lại.
- Dụng cụ này được sử dụng đóng gói cho những sản phẩm sản xuất ở qui mô nhỏ.

3) Kiểu đóng gói sản phẩm đặt trên những khay:
- Sử dụng kỹ thuật hút chân không
- Sản phẩm được đặt trên các khay, không khí bên trong sẽ được hút ra ngoài sau đó hỗn
hợp không khí có thành phầm mong muốn sẽ được bơm vào và hàn kín miệng bao lại.
- Phương thức đóng gói này được điều khiển tự động, thường được dùng để đóng gói
trên một dây chuyền vì vậy mà có thể áp dụng ở nhiều nhà máy, xí nghiệp lớn.


4) Kiểu TFFS (Thermoform-fill-seal):
- Vật liệu tạo dạng khay có dạng tấm mỏng được cuộn ống, khi những tấm đó được kéo
rút qua một bộ phận tạo dạng bằng cách dùng nhiệt thì sẽ tạo ra dạng các khay (như

hình vẽ)
- Sản phẩm sẽ được đặt lên trên các khay sau đó được phủ lên bên trên bằng lớp màng
mỏng, không khí bên trong sẽ được rút ra ngoài và hỗn hợp khí mong muốn dược đưa
vào sau đó hàn kín lại bằng nhiệt.


IV. Các loại bao bì sử dụng trong MAP cho rau quả:

Hai thông số kỹ thuật quan trọng trong MAP là độ thấm khí và độ thấm hơi nước. Dựa
trên tính chất chống thấm O2 , vật liệu bao gói thường được phân thành các loại sau:
¾ Độ chống thấm khí thấp
>300cc/m2
¾ Độ chống thấm khí trung bình
50 - 300 cc/m2
¾ Độ chống thấm khí cao
10 - 50 cc/m2
¾ Độ chống thấm khí siêu cao
<10 cc/m2
Yêu cầu đối với vật liệu làm bao bì : có độ thấm khí phù hợp, trong suốt, dễ hàn
nhiệt và chống sương đọng.
MAP có thể được tạo ra thụ động bằng cách sử dụng bao bì thấm khí thích hợp
hoặc linh động bằng cách dùng hỗn hợp khí có tỉ lệ mong muốn kết hợp với sử dụng
bao bì thấm khí. Mục đích của phương pháp MAP là tạo một sự cân bằng khí tốt nhất
trong bao khi đó hoạt động hô hấp của rau quả là thấp nhất có thể.Bầu khí quyển cân
bằng trong màng bao phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố : tốc độ hô hấp của rau quả, tính
thấm cùa màng, tỷ lệ giữa thể tích vùng chứa sản phẫm và vùng chứa khí bên trên, ánh
sáng…
Hạn chế của phương pháp này là khó khăn để tìm được vật liệu có độ thấm khí
phù hợp với tốc độ hô hấp của rau quả. Hầu hết những màng bao đều không đảm bảo
nồng độ O2 và CO2 tối ưu trong bao bì, trong nhiều trường hợp dẫn đến sự hô hấp yếm

khí hay sự hoạt động của vi sinh vật kò khí. Để giải quyết điều này,người ta đã tạo ra
những vi lỗ có kích cỡ và số lượng xác đònh trên màng bao để tạo điều kiện cho những


loại rau quả có tốc độ hô hấp cao như bông cải xanh, súplơ, cà rốt, giá , nấm, rau diếp…,
ngăn chặn những vi sinh vật yếm khí.
Dưới đây là hình ảnh nói lên sự giám sát chặt chẽ trong quá trình tạo lỗ cho màng
bao:


Camera được đặt dưới đầu laser xuyên thủng để giám sát mỗi lỗ được tạo thành
trên màng bao. Mỗi lỗ được phân tích về đường kính và hình dạng. Thêm vào đó, số
lượng lỗ trên màng bao cũng được kiểm tra và bảo đảm một cách chặt chẽ.
Tuy nhiên những màng vi lỗ này lại khá đắt,có thể làm thoát nước và mùi qua lỗ
và còn tạo điều kiện cho sự xâm nhập của một số loại vi sinh vật.
Một số màng được dùng để bao gói rau quả trong MAP:
4.1 Màng plastic:
LDPE (linear low density polyethylene)
- Là màng polyethylene có tỷ trọng thấp được sản xuất bằng phương pháp trùng
hợp khí ethylene C2H4
- Tỷ trọng : 0,91 ÷ 0,925 g/cm3
- Đặc tính :
Trong suốt, hơi có ánh mớ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo
Tnc = 85 ÷ 930C
Bền cơ học cao dưới tác dụng của axít, kiềm,dung dòch muối vô cơ
Bò hư hỏng khi tiếp xúc với các dung môi hữu cơ và các chất tẩy như H2O2,
HClO …
Chống thấm O2, CO2 kém
Chống thấm nước và hơi nước tốt
Dùng để bao gói rau, quả tươi sống bảo quản theo phương pháp ức chế hô

hấp rất hiệu quả và kinh tế.
PVC (polyvinylclorua)
- Là loại màng được sản xuất bằng phương pháp trùng hợp các monomer
vinylcloride, ở áp suất thấp, ở khoảng nhiệt độ không cao.
- Tỷ trọng : 1,4 g/cm3
- Đặc tính :
Chống thấm hơi và nước kém hơn PE
Chống thấm khí và chống thấm dầu mỡ cao
Không bò hư hỏng bởi axit và kiềm
Bò phá hủy bởi các dung môi hữu cơ
Làm màng co vì có tính khá mềm dẻo để bao bọc các loại rau quả tươi
sống
EVA (ethylene vinyl acetat)
- Là loại màng được sản xuất bằng phương pháp đồng trùng hợp ethylene và vinyl
acetat
- Loại màng EVA có tỉ lệ VA khoảng 7 ÷ 8% thì có tính chất giống LDPE, VA
khoảng 15 ÷ 20% thì khá giống PVC nhung dẻo dai hơn được dùng làm màng co.


-

Đặc tính :
Mềm dẻo
Độ bền cơ học cao hơn LDPE
Tính chống thấm hơi nước và khí thấp hơn LDPE
OPP (oriented polypropylen)
- Là màng polypropylen cải tiến
- Tỷ trọng : 0,902 ÷ 0,907 g/cm3
- Đặc tính :
Trong suốt và bóng bề mặt

Độ bền cơ học cao
Chống thấm khí hơi tốt
- Một số loại thực phẩm như rau xà lách, nấm rơm, bông cải xanh… cần được đóng
bao bì có bơm khí, với bao bì làm bằng vật liệu plastic OPP.
Polyamide (nylon)
- Là một loại plastic tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại axit hữu cơ và
một amin
- Đặc tính :
Bền cơ học, trong suốt,có độ bóng bề mặt cao, mềm dẻo
Không bò tác động bởi axit và kiềm yếu nhưng bò hư hỏng khi tiếp xúc với
axit và liềm nồng độ cao
Tính chống thẩm thấu khí hơi rất tốt (thường được sử dụng làm bao bì
đóng gói chân không)


Bảng 4: Khả năng thấm khí hơi và nước, khả năng chòu đựng trong các môi trường hóa học của các loại plastic

Vật liệu
màng
bao bì
LDPE
PVC
OPP
Nylon-6

Tốc độ khuếch tán khí
(cm /25μm/100m2/24h/atm 250C)
3

O2

N2

CO2

500
8 ÷160
160
2,6

180
1 ÷ 70
20
0,9

2700
20 ÷ 1900
540
10 ÷ 12

Tốc độ thẩm
thấu hơi nước
(g/25μm/100m2/
24h/atm 380C
90% RH)
1,0 ÷ 1,5
4 ÷ 10
0,25
16 ÷ 22

Khả năng chòu đựng trong môi trường
Axit mạnh

Kiềm mạnh

Chất béo

Dung môi hữu
cơ

Tốt
Tốt
Tốt
Tốt

Tốt
Tốt
Tốt
Tốt

Kém
Tốt
Tốt
Tốt

Kém
Có cải thiện
Tốt
Tốt

GHI CHÚ:
PVC thường sử dụng chủ yếu để bao gói bên ngoài những sản phẩm, còn PP và LDPE được sử dụng để đóng gói những
sản phẩm chế biến tối thiểu.


Bảng 5: Ứng dụng các loại vật liệu trong bao gói rau quả
Độ dày (μm)
Vật liệu bao gói
PE-LD
50
Khoai tây bóc vỏ và lát mỏng
PA/PE
70-100
PP-O
40
Carrot nghiền
Vi lỗ PP-O
30-40
PE/EVA/PP-O
30-40
Củ cải lát mỏng
PE-LD
50
Củ cải nghiền
PE/EVA/PP-O
40
PE-LD
50
Củ cải đường lát mỏng
PA/PE

70-100
PP-O
40
Củ cải đường nghiền
Vi lỗ PPO
30-40
PE/EVA/PP-O
30-40
PP-O
40
Bắp cải Trung Quốc xé nhỏ
Cải bắp trắng xé nhỏ
PE/EVA/PP-O
30-40
PP-O
40
Hành thái nhỏ
PA/PE
70-100
PE-LD
50
Tỏi tây thái nhỏ
PP-O
40
PA/PE
70-100
4.2 Màng sáp: màng sáp thường dùng để chống tác dụng của nấm, hạn chế sự hô
hấp, sự chín, sự bốc hơi của rau qua vừa là chất chống nấm bệnh. Màng sáp thường gồm
các chất tạo màng, chất diệt nấm và các chất phụ khác.Các loại chất tạo màng sáp
thường dùng hiện nay là :sáp lông cừu, sáp ong,Waxol 0,12,Waxol 12 (n Độ),

Protexan…
Nguyên tắc tạo màng :Quả sẽ được nhúng vảo dung dòch rồi vớt ra để khô sẽ tạo
được lớp màng bao xung quanh.
Màng Waxol 0-12:
Sáp cây cacbona
26g
Nước sôi
2233ml
Sáp mía
13g
Nước lạnh
2000ml
Axit oleic
5g
Cánh kiến
500g
Trietylamin
8g
Natri octophenit-phenat (SOPP) 10g
Rau quả


Màng Waxol 12:
Sáp mía
40g
Trietylamin
13-19g
Sáp parafin
20g
Nước nóng

500g
Sáp cây cacroba
20g
Nước nguội
225ml
Axit oleic
7g
SOPP
0.2g
Protexan:
Chất lỏng không mùi không vò không độc, được dùng dưới dạng dung dòch một chế
phẩm ba nước (1:3).
4.3Màng Chitoxan :
Chitoxan (C6H13NO5) chế hóa từ chitin trong vỏ tôm, mai rùa với NaOH. Chitoxan là
polymer sinh học có hoạt tính cao, có tính kháng nấm, có khả năng tự phân hủy, màng
mỏng có tính chống thấm,…
Cách tạo màng Chitoxan :Chitoxan hòa tan trong dụng dòch với axit acetic 2 – 3%,
một số chất kháng nấm và một số chất tăng tính tạo màng.Màng Chitoxan tạo thành
trên bế mặt quả có tác dụng ức chế hô hấp, giữ khí CO2, giảm lượng ethylen (kích thích
quá trình chín), kìm hãm sự biến màu của quả khi bảo quản.
Để tăng cường hiệu quả bảo quản, người ta thường xử lý rau quả ở 35-500C trong vài
phút đến vài chục phút, nhúng vào dung dòch CaCl2 2-8% sau đó mới tạo màng.
Các loại rau quả phù hợp với phương pháp tạo màng như táo, lê, bơ, quả múi, dưa
chuột, tiêu, khoai tây, khoai lang, cà chua …Rau lá, măng không phù hợp với phương
pháp tạo màng này.
4.3 Các chất tạo màng khác : CMS (Carboxy Methyl Sitoxan), CMC (Carboxy
Methyl Cellulose), saran…
Tác dụng bảo quản của các chất phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có nồng độ của
chúng.Ví dụ :
- Xử lý chuối bằng CMC nồng độ 2,5 – 3%, t = 250C, ϕ = 70%, sau 11 ngày bảo

quản, hao hụt 14%
- Xử lý chuối bằng CMC nồng độ 6%, t = 250C, ϕ = 90%, sau 12 ngày bảo quản,
hao hụt 8%



IV. Một số thiết bò đóng gói MAP:
KATS™ 800 TRAY SEALER

-

Đặc tính
Máy bán tự động
Kích thước : 8,2 x 5 x 4ft
Trọng lượng 500kg
Điện : 240V/60Hz/3pha
Có hệ thống bơm hút chân không.

- Tốc độ 720 khay/h


Máy ORICS R40

Đặc tính :
- Tốc độ 40 – 60gói/ph
- Có hệ thống bơm hút chân không
- Điện 220V/3pha
- Thường được dùng để bao những gói lớn.