Đề tài Màng thực phẩm và các ứng dụng của màng

ua màng. Tương tự, để nâng cao khả năng chống thoát ẩm của màng bằng cách làm giảm độ hòa tan của protein trong nước. Để thay đổi được độ hòa tan của protein bằng cách thay đổi cường độ ion..Trong một số trường hợp độ hòa tan của casein khác nhau được phân tích như là một chức năng của muối (NaCl) nồng độ CO2, Tủa casein (CO2, CN) và caseinate calcium được nghiên cứu và kết quả cho thấy độ hòa tan của CO2, CN tăng lên đáng kể theo nồng độ muối, tuy nhiên, độ hòa tan của caseinate calcium cơ bản vẫn không thay đổi. Dựa trên kính hiển vi điện tử (TEM) để kiểm tra. 2.6. Các ứng dụng của màng protein trong thực phẩm Các màng bọc có bản chất là protein được sử dụng rộng rãi trong đời sống con người. Màng được dùng trong nhiều công nghệ sản xuất khác nhau, tùy vào bản chất của từng loại protein tạo màng mà ta sử dụng từng loại màng phù hợp. Màng sử dụng trong thực phẩm, dược... 2.6.1. Màng Zein Thường dùng bọc cà chua nhằm trì hoãn sự thay đổi màu sắc, sự giảm khối lượng. Màng Zein có chứa dầu thực vật, acid citric và chất chống oxi hóa để ngăn chặn mùi hôi của hạt, ngăn chặn sự thoát hơi nước. Đối với táo, lê thì màng Zein có tính chất như sau: quá trình hô hấp tăng nhưng giảm sự héo, bay hơi nước trong quá trình bảo quản. Màng Zein có cấu tạo: 10% zein, 10% propylene glycol hòa tan trong rượu. Tùy từng loại trái cây mà ta cò màng bao bọc khác nhau, Màng Zein dễ biến thành màu trắng khi tiếp xúc với nước. 2.6.2. Gluten và protein đậu nành Có nhiều trong lúa mì, ngô...gluten tạo màng có tính chất đặc biệt ngăn cách được CO2. Khi Gluten biến tính thì hình thành cầu nối disulfua tạo bởi các acid amin như cyteine. Sử dụng màng để bảo quản trái cây và rau. Ngăn chặn sự giảm chất lượng thực phẩm, ngăn chặn sự suy giảm chất béo. Trong đậu nành cũng có lượng lớn cysteine, có thể hình thành cầu nối disulfua nên có tính chất dẻo, dai. Dùng làm màng táo lát, khoai tây nhằm làm giảm độ thấm hơi nước và Oxi. 2.6.3. Whey( protein từ sữa) Có chứa nhiều B-lactoglobulin, Khi gia nhiệt B-lactoglobulin biến tính, giãn mạch, sắp xếp lại mạch, tạo liên kết cầu nối disulfua tạo màng không hòa tan. Màng cấu tạo từ protein của sữa được sử dụng rộng rãi như làm màng bao trái cây để chế biến. 2.6.4. Màng collagen Dùng để bọc xúc xích, jăm bông, xúc xích hun khối...màng được tạo ra dựa vào phương pháp đùn, thành phần của màng còn được bổ sung thêm MC. Chương 3 MÀNG POLYSACCHARIDE GUM VÀ ỨNG D ỤNG TRONG THỰC PHẨM (Luận) Ngày nay có nhiều phương pháp để giúp tăng thời gian bao quản của thực phẩm,một trong những phương pháp đó là tạo màng phủ theo cỏ chế chồng mất nước,giảm trảo đổi với không khí,ức chế vi sinh vật phát triển trên bề mặt thực phẩm như rau trái trứng gia cầm. Một trong những chế phẩm được dùng để tạo màng là Polysacharride ( chitosan, alginat, carageenan, cellulose, các dẫn xuất dextrin,pectin,tinh bột...).Sau đây là một số hợp chất tham gia tham gia vào việc tạo màng. 3.1. Chitosan 3.1.1. Giới thiệu Chitosan là một loại polyme sinh học, được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm vì có những tác động tốt trên bệnh nhân ung thư. Hai nước nghiên cứu nhiều về Chitosan hiện nay là Trung Quốc và Nhật Bản. Ở Việt Nam, Chitosan được sản xuất từ vỏ tôm đã được sử dụng thay hàn the trong sản xuất bánh cuốn, bánh su sê... Những nghiên cứu gần đây tại Việt Nam chúng ta đã thành công với những ứng dụng Chitosan làm vỏ bảo quản thực phẩm tươi sống, dễ hư hỏng như cá, thịt, rau quả... mà không làm mất màu, mùi vị của sản phẩm. 3.1.2. Nguồn gốc của chitosan Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl, nhưng không giống chitin nó lại tan được trong dung dịch axit. Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau xenluloza. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenluloza Cả chitin và chitosan đều có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống, đặc biệt là trong chế biến và bảo quản thực phẩm. Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa là vỏ giáp. Chitin là thành phần cấu trúc chính trong vỏ (bộ xương ngoài) của các động vật không xương sống trong đó có loài giáp xác (tôm, cua). Khi chế biến những loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào và con số này tính trên toàn thế giới là 5,ll triệu tấn/năm. Vì vậy việc chế biến màng bảo quản chitosan đã giải quyết phần nào lượng chất thải trên, tương lai cho thấy tiềm năng phát triển của loại màng này là rất cao 3.1.3. Đặc tính của chitosan Là polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử lớn. Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau. Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị. Không tan trong nước, dung dịch kiềm và axit đậm đặc nhưng tan trong axit loãng (pH6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309 - 311oC. 3.1.4. Tác dụng của chitosan *. Phân huỷ sinh học dễ hơn chitin. *. Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế hoạt động của một số loại vi khuẩn như E.Coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài *. Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm (Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển) *. Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói. *. Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi thu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị thâm là do quá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon. Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn. 3.1.5. Cách tạo màng bọc chitosan Chitosan được nghiền nhỏ bằng máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc. Pha dung dịch chitosan 3% trong dung dịch axit axetic 1,5%. Sau đó bổ sung chất phụ gia PEG - EG 10% (tỷ lệ 1:1) vào và trộn đều, để yên một lúc để loại bọt khí. Sau đó đem hỗn hợp thu được quét đều lên một ống inox đã được nung nóng ở nhiệt độ 64-65oC (ống inox được nâng nhiệt bằng hơi nước). Để khô màng trong vòng 35 phút rồi tách màng. Lúc này người ta thu được một vỏ bóng có mầu vàng ngà, không mùi vị, đó là lớp màng chitosan có những tính năng mới ưu việt. 3.1.6. Ứng dụng của chitosan Trong thực tế người ta đã dùng màng chitosan để đựng và bảo quản các loại rau quả như đào, dưa chuột, đậu, quả kiwi v.v... Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: y học, xử lý nước thải, công nghiệp nhuộm, giấy, mỹ phẩm, thực phẩm... 3.1.7. Ưu điểm của màng chitosan Dễ phân huỷ sinh học. Vỏ tôm phế liệu là nguồn nguyên liệu tự nhiên rất dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh năm, nên rất thuận tiện cho việc cung cấp chitin và chitosan. Tận dụng phế thải trong chế biến thủy sản để bảo quản thực phẩm ở nước ta. Thành công này còn góp phần rất lớn trong việc giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường do các chất thải từ vỏ tôm gây ra. 3.2. Carageenan 3.2.1. Giới thiệu Carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer: , , , , carrageenan, cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose. Các gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau. Các gốc D-galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao. Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa. Carrageenan được ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước, tránh sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông… 3.2.2. Tên gọi khác Irish moss gelose (từ Chondrus spp.); Eucheuman (từ Eucheuma spp.); Iridophycan (từ Iridaea spp.); Hypnean (từ Hypnea spp.); Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata); INS No. 407. 3.2.3. Nguồn gốc Được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Island. Chiết xuất Carrageenan bằng nứoc nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết tủa hay cô đặc. 3.2.4. Cấu tạo Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên. Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và lambda- carrageenan:  Kappa-carrageenan  là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate và 3,6-anhydro D-galctose.Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan, ngoại trừ 3,6-anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2. Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4). Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa và iota- carrageenan3.2.5. Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp - Carrageenan được thu nhận bằng cách chiết từ tảo biển bằng nước hay bằng dung dịch kiềm loãng. Carrageenan được thu lại bằng sự kết tủa bởi cồn, sấy thùng quay, hay kết tủa trong dung dịch KCl và sau đó làm lạnh. Cồn được sử dụng trong suốt quá trình thu nhận và tinh sạch là methanol, ethanol và isopropanol.- Sản phẩm có thể chứa đường nhằm mục đích chuẩn hóa, chứa muối để thu được cấu trúc gel đặc trưng hay tính năng tạo đặc. 3.2.6. Tính chất của carrageenan - Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. - Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi. - Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80oC tạo thành một dung dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy; phân tán dễ dàng trong nước hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước. - Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan. - Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt tỉ lệ thuận với hàm lượng. - Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum, trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel. - Ơ hàm lượng cao carrageenan làm tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó chỉ có thể làm tăng độ nhớt. - Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này. - Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7; phân hủy nhanh ở pH < 5. 3.3. Algenat Axit alginic được Standford phát hiện ra vào năm 1881. Chiết suất từ tảo nâu dưới dạng natri alginat có M ~ 20.000 - 60.000 Cấu tạo hóa học của axit alginic gồm 2 phần: β -D-mannuronic và α -L-guluronic liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucozit. Các axit alginic ít tan trong nước (giống các polysaccarit) nên chúng thường được chế biến dưới dạng alginat của Na, K, amoni, Mg, Ca, propylen glycol. 3.3.1. Sự tạo gel Trong điều kiện ở nhiệt độ cao (trạng thái sôi) và khi làm nguội trở lại sẽ tạo gel. Thường chúng tạo gel với Ca 2+ 3.3.2. Kĩ thuật tạo gel Các alginat có khả năng tạo gel khi có mặt Ca 2+ và axit. * Có thể tạo gel ở pH < 4, thường dùng kết hợp với pectin. * Ca 2+ có vai trò như cầu nối nên gel này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi. Alginat hoặc hỗn hợp chứa alginat được nhúng hoặc phun dung dịch Ca 2+ Phương pháp thích hợp tạo sản phẩm mỏng, kích thước nhỏ như tạo màng bao. 3.4. Pectin Pectin là một polysaccarit tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của axit pectic, axit pectic là một polyme của axit D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glicozit. Tính chất và ứng dụng Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic. Trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau , l àm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Khi làm giảm độ tích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong. Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha. Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây và mứt đông. Chương 4 MÀNG TINH BỘT VÀ ỨNG D ỤNG TRONG THỰC PHẨM (B.Châu) 4.1. Cấu trúc tinh bột và tính chất màng tinh bột Tinh bột là polysaccharide có nhiều trong ngũ cốc, các hạt họ đậu, các loại củ và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm. Tinh bột bao gồm hai thành phần là amylose và amylopectin. Amylose có cấu trúc mạch thẳng, cấu tạo từ α-D-glucose (1,4) glycosid và Amylopectin có cấu trúc phân nhánh, cấu tạo từ α-D-glucose (1,4) glycosid và (1,6) glycosid. Tỷ lệ amylose và amylopectin từ các nguồn khác nhau thì khác nhau. Tinh bột từ lúa mì, bắp và khoai tây thường có hàm lượng amylose thấp hơn tinh bột từ các hạt họ đậu. Nhờ mạch thẳng mà amylose có kết cấu chặt hơn amylopectin. Màng tinh bột có thể được tạo từ bất kỳ loại tinh bột nào có chứa amylose. Màng tinh bột không mùi, không màu, không vị, có khả năng bán thấm CO2 và ngăn O2 tốt. Màng được tạo từ tinh bột thường dễ vỡ và có tính chất cơ học kém vì liên kết chủ yếu trong màng là liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl. Để khắc phục vấn đề này, người ta thường bổ sung thêm phụ gia hoặc biến hình tinh bột. Tỷ lệ amylose : amylopectin có ảnh hưởng đến đặc tính của màng. Tỷ lệ amylose cao sẽ cải thiện được tính chất cơ học của màng vì cấu trúc phân nhánh amylopectin gây cản trở đến quá trình hình thành màng. Màng tinh bột từ gạo và các hạt họ đậu (30 – 40% amylose) có bổ sung glycerol (tỷ lệ tinh bột : glycerol là 2:1) có độ thấm O2 thấp và đàn hồi tốt. Còn đối với màng tinh bột từ các hạt họ đậu (40% amylose) với glycerol (tỷ lệ tinh bột : glycerol là 3:2) có độ thấm O2 cao hơn và độ kéo giãn thấp hơn. Tuy nhiên, những màng tinh bột này có độ thấm O2 thấp so với các màng khác, trong khi độ thẩm thấu hơi nước tương đương với màng protein. Tiến hành một cuộc khảo sát chất lượng dâu tây có phủ màng tinh bột từ các nguồn về màu sắc, hao hụt khối lượng, độ cứng: tinh bột bắp (25% amylose), tinh bột khoai tây (23% amylose), tinh bột bắp 50% amylose, tinh bột bắp 65% amylose. Nhận thấy rằng dâu tây phủ màng tinh bột có 50% và 65% amylose vẫn giữ được chất lượng tốt nhất. Vì màng tinh bột có tính thấm nước nên khi độ ẩm tương đối thay đổi thì các tính chất của màng sẽ bị thay đổi. Chẳng hạn khả năng ngăn ẩm giảm khi độ ẩm tương đối tăng. Vì vậy tinh bột không phải là sự lựa chọn tốt nhất đối với các thực phẩm có hoạt độ nước cao. 4.2. Biến hình tinh bột bằng phương pháp hóa học Trong quá trình sản xuất thực phẩm thường đòi hỏi một số đặc tính mà tinh bột nguyên thủy không thể đáp ứng được. Vì vậy người ta thường biến hình tinh bột để thu được các đặc tính mong muốn. 4.2.1. Biến hình bằng cách tạo liên kết ngang Tinh bột được biến hình bằng cách tạo liên kết ngang với phosphorous oxychloride, sodium trimetaphosphate, adipie anlydride nhằm mục đích hạn chế mạch tinh bột bị phân đoạn. Những liên kết hóa học này tăng cường cấu trúc hạt tinh bột, hạn chế khả năng trương nở và phá vỡ hạt. Để tạo màng, tinh bột thường không giữ được trạng thái nguyên vẹn của hạt. Chức năng đầy đủ của màng chỉ đạt được khi hầu hết các hạt tinh bột bị phá vỡ và amylose, amylopectin phân tán vào trong nước. Vì lý do này mà kiểu biến hình tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang thường không được dùng để tạo màng. 4.2.2. Biến hình bằng cách gắn thêm các nhóm thay thế Tinh bột gắn thêm các nhóm thay thế để thay đổi tính chất và chức năng. Succinic anhydride, acetic anhydride, propylene oxide sẽ tấn công vào mạch cacbon bên trong hạt tinh bột theo cơ chế đưa các nhóm thay thế vào phá vỡ hạt, tăng độ ái lực với nước. Nhờ kiểu biến hình này đã đem lại một số đặc tính mới cho tinh bột. Nhiệt độ hồ hóa thấp hơn, tinh bột hydrat hóa tốt hơn, gel tinh bột mềm dẻo hơn và trong hơn. Khi thoái hóa, amylose kết hợp lại với nhau. Trong quá trình này, gel dần trở nên đục và nước bị tách ra. Trở lực do các nhóm thay thế sẽ cản trở amylose kết hợp với nhau. Do đó quá trình thoái hóa và tách nước không xảy ra. Nhờ ưu điểm này mà gel bền hơn trong suốt chu kỳ đông và tan giá trong khi gel tinh bột nguyên thuỷ thường hay bị mất nước. Khi tinh bột ete hóa từng phần với propylene oxide thì màng tinh bột sẽ tốt hơn. Tạo màng từ tinh bột hydroxypropylate hóa thường có đặc điểm trong và mềm dẻo hơn so với màng tinh bột nguyên thủy. 4.2.3. Biến hình bằng oxi hóa Tinh bột được oxy hóa nhằm cải thiện tính bám dính của màng. Các chất oxy hóa thường dùng là natri chlorite, canxi hypochlorite và natri hypochlorite. Tinh bột biến hình bằng oxy hóa được ứng dụng làm màng phủ cho các sản phẩm chiên. Nhờ lớp màng này mà sản phẩm vẫn giữ được độ giòn sau khi chiên, đồng thời phân bố đều gia vị trên bề mặt. Lớp phủ sẽ được dính chặt vào sản phẩm trong suốt quá trình chiên. Ngoài ra lớp phủ còn có vai trò giữ ẩm vì trong quá trình chiên hơi nước sẽ thoát ra khỏi thực phẩm và được giữ lại trên màng. 4.2.4. Biến hình bằng axit Một loại tinh bột biến hình khác cũng được dùng để tạo màng đó là tinh bột biến hình bằng axit. Axit sẽ tấn công vào amylopectin ở trong vùng vô định hình, phân cách mạch amylopectin, làm cho tinh bột trở nên giống amylose hơn vì số mạch thẳng được tăng lên. Tinh bột sẽ được thủy phân từng phần đến khi đạt đến điểm cuối mong muốn. Loại tinh bột biến hình này có khả năng tăng cường độ đặc mà vẫn duy trì được độ nhớt của bột nhão thấp và sản phẩm sau chế biến – làm nguội đạt độ cứng mong muốn. Thường được dùng trong các sản phẩm kẹo dẻo, các sản phẩm snack sản xuất theo phương pháp ép đùn, ngũ cốc. Thực nghiệm cho thấy dextrin và maltodextrin có độ dài mạch ngắn nên cấu trúc màng tốt so với màng tinh bột nguyên thủy. 4.2.5. Dextrin và maltodextrin Dextrin thường được ứng dụng làm màng bao trong sản xuất dược và bánh kẹo. Phương pháp sản xuất dextrin truyền thống là phân giải tinh bột từng phần trong môi trường gia nhiệt khô, sau đó tái trùng hợp với các liên kết khác với liên kết 1,4 glycosid và 1,6 glycosid của tinh bột. Ngoài ra có thể sử dụng axit để phân giải. Loại tinh bột, nồng độ và loại axit, độ ẩm môi trường, nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đều có ảnh hưởng đến quá trình phân giải. Dextrin tan được trong nước lạnh, dễ tạo màng và có độ dính tốt. Trong sản xuất bánh kẹo, dextrin vừa là chất tạo màng vừa là chất thay thế cho gum acacia. Trong sản xuất kẹo có nhân như kẹo nhân chocolate hoặc bơ đậu phộng thường có một lớp gum acacia được dùng làm màng ngăn giữa thành phần béo và đường. Dextrin từ tinh bột khoai mì và tinh bột bắp thường được dùng thay thế cho gum acacia trong sản xuất kẹo vì rẻ tiền và dễ tìm. Ngoài ra, màng dextrin chứa nước còn được phủ bên ngoài chocolate trước khi phủ lớp tạo bóng (màng shellac) để ngăn mùi của lớp tạo bóng xâm nhập vào chocolate. Maltodextrin cũng là một sản phẩm của quá trình phân giải tinh bột. Khác với dextrin, maltodextrin được sản xuất theo quy trình ướt mà bắt đầu từ sự phá vỡ tinh bột khi gia nhiệt. Bổ sung axit và enzim sẽ thúc đẩy tinh bột nhanh phân tán và thủy phân đến điểm cuối mong muốn. Mức độ thủy phân được đặc trưng bằng chỉ số DE. DE là chỉ số đo độ khử của một sản phẩm thủy phân từ tinh bột. Tinh bột chỉ có một đầu khử, còn các sản phẩm thủy phân có khối lượng phân tử giảm, nhiều đầu khử hơn và có chỉ số DE tăng. Liên kết chủ yếu của maltodextrin là liên kết 1,4 glycoside, có DE thấp hơn 20. Maltodextrin tan được trong nước ngay khi nồng độ ở trên 70% và tạo màng tốt. Do khối lượng phân tử trung bình nên màng yếu nhưng lại có đặc tính ngăn oxy tốt. Vì vậy được dùng để bao các sản phẩm trái cây sấy khô cắt lát, kéo dài hạn sử dụng. 4.3. Phụ gia tạo màng tinh bột 4.3.1. Polyols Một số phụ gia khi bổ sung vào dung dịch tạo màng sẽ làm thay đổi tính chất của màng, mục đích để cải thiện màng. Thường các chất tạo dẻo được bổ sung vào nhằm cải thiện đồ mềm dẻo và độ kéo giãn của màng. Chất tạo dẻo thường dùng chủ yếu thuộc nhóm rượu đa chức như propylene glycol, glycerin, sorbitol và các polyol khác. Ngoài ra, chất tạo dẻo còn đem lại độ dai và độ dính cho màng. Vì vậy, sử dụng lượng chất tạo dẻo phù hợp sẽ thu được những tính chất màng mong muốn. 4.3.2. Đường Đường khi thêm vào màng thường làm màng trong và giòn hơn. Trong một số món tráng miệng, đường có thể được bổ sung ở một mức độ phù hợp để tạo độ ngọt mong muốn mặc dù có thể xuất hiện vết nứt trên sản phẩm. Tuy nhiên, đối với sản phẩm cần ngăn cách O2 thì vết nứt không thể chấp nhận, chẳng hạn như màng phủ thuốc trong sản phẩm dược. 4.3.3. Maltodextrins Maltodextrins đem lại cho màng một số ưu điểm như làm giảm độ giòn của màng dựa vào tính chất tạo dẻo và giữ ẩm vì maltodextrins có phân tử khối tương đối nhỏ và có khả năng hút ẩm. Tính chất của màng phụ thuộc vào mức độ DE của maltodextrins. Tùy thuộc vào tính chất màng mong muốn mà lựa chọn mức độ DE phù hợp. 4.3.4. Chất chống dính Khi thêm các chất chống dính vào dung dịch tạo màng sẽ làm giảm độ dính của màng. Các chất chống dính thường dùng là polysorbates, lecithin và các chất hoạt động bề mặt. Lý do làm giảm độ dính của màng là để các lớp màng không dính sát vào nhau. Khi bổ sung các chất hoạt động bề mặt, một lượng nhỏ các hạt không tan góp phần làm giảm độ dính của màng. 4.3.5. Chất giữ ẩm Glycerin vừa đóng vai trò là một chất tạo dẻo, vừa đóng vai trò là một chất giữ ẩm. Việc giữ cho màng được hydrat đảm bảo độ mềm dẻo và độ đàn hồi của màng. Khi màng tinh bột ở trong môi trường có độ ẩm tương đối dưới 20 – 25%, màng có thể bị nứt. Sử dụng glycerin và các polyol cho phép màng còn nguyên vẹn ngay khi độ ẩm tương đối 10 – 15%. 4.3.6. Lipid Bổ sung lipid vào dung dịch tạo màng có thể cải thiện tính chất màng ngăn, cụ thể là tính chất ngăn ẩm và ngăn O2. Khi thêm sáp có nhiệt độ nóng chảy cao thì sẽ có tác động đặc biệt đến việc cải thiện tính chất ngăn ẩm của màng. Thường thì dung dịch tạo màng có chứa 20% dầu được dùng để kéo dài hạn sử dụng của các thực phẩm có hàm lượng dầu cao. 4.3.7. Chất nhũ hoá và chất thấm ướt Đôi khi bổ sung một chất thấm ướt hoặc chất hoạt động bề mặt vào dung dịch tạo màng cũng đem lại những lợi ích giúp cải thiện màng. Chẳng hạn khi muốn phủ một lớp nước lên bề mặt một thực phẩm có hàm lượng béo cao (chocolate) thì sẽ thuận lợi hơn khi bổ sung một ít lecithin hoặc các chất nhũ hóa khác vào dung dịch tạo màng để làm giảm sức căng bề mặt và cho phép bề mặt sản phẩm có một độ ẩm nhất định. Nếu bề mặt sản phẩm không đủ ẩm thì lớp màng sẽ dễ dàng bị bong ra. 4.4. Ứng dụng màng tinh bột trong thực phẩm 4.4.1. Màng cải thiện bề mặt sản phẩm Đối với một số loại kẹo như chocolate nhân đậu phộng, kẹo dẻo,… người ta thường phủ lên bề mặt một lớp shellac để tạo bóng, tránh trầy xướt khi kẹo cọ xát vào nhau. Có thể thay thế lớp shellac bằng một màng dextrin chứa nước, tuy nhiên có một số khó khăn. Để màng này bám chặt vào bề mặt sản phẩm sau khi làm bay hơi thì cần bổ sung thêm các chất hoạt động bề mặt. Đối với các sản phẩm bánh kẹo có bọc đường thì đây thực sự là một thử thách. Màng dung dịch này có thể chứa tới 80% nước và sẽ hòa tan các chất của sản phẩm. Để khắc phục người ta sẽ phủ một lớp màng lót không tan trong nước như sáp trước khi phủ màng. 4.4.2. Màng tạo vị Màng tạo vị có thể chia thành hai loại cơ bản sau: một loại có vị tương tự như sản phẩm, góp phần tăng cường hương vị cho sản phẩm; một loại có vị tương phản với sản phẩm, tạo cảm giác mới lạ cho sản phẩm. Nếu màng được ứng dụng để kéo dài hạn sử dụng thì màng tạo vị sẽ nhanh chóng giải phóng mùi vị khi thực phẩm được đưa vào miệng. Ứng dụng này thường được ứng dụng trong sản xuất dược nhằm che đậy những vị không mong muốn. 4.4.3. Màng ngăn oxy Về đặc tính ngăn oxy, màng tinh bột có thể sánh ngang với các màng khác. Bằng cách tạo màng ngăn giữa oxy không khí và thực phẩm thì có thể kéo dài hạn sử dụng. Màng này rất có ý nghĩa đối với các thực phẩm có hàm lượng dầu cao. Vì các thực phẩm này dễ bị ôi do oxy hóa và làm rút ngắn hạn sử dụng. Đối với các sản phẩm có màu và mùi tan trong chất béo cũng sẽ được hạn chế mất mát khi có màng ngăn oxy vì các màu mùi này dễ bị oxy hóa. 4.4.4. Màng ngăn ẩm Các polyme tan trong nước không phải là sự lựa chọn hoàn hảo để tạo màng ngăn ẩm. Tuy nhiên, tinh bột có thể được sử dụng để tạo màng ngăn ẩm vì tinh bột có khả năng chuyển dịch ẩm chậm. Màng tinh bột có bổ xung natri caseinate làm giảm quá trình vận chuyển ẩm cũng như các tính chất cơ lý của màng. Các sản phẩm bánh kẹo chocolate cần phủ một lớp màng tinh bột để ngăn dầu lạ xâm nhập vào chocolate, làm chocolate mềm và xuất hiện vết đốm. Dầu có nhiệt độ nóng chảy thấp có thể di chuyển và kết tinh trên bề mặt chocolate tạo thành một lớp dầu màu trắng xám. Đồng thời màng cũng bảo vệ bề mặt các sản phẩm có hàm lượng béo cao và hạn chế sự chuyển dịch của chất béo lên bề mặt. Để tăng cường khả năng bảo vệ của màng, người ta bổ sung thêm các chất chống o