Tiểu luận Tìm hiểu các loại màng và phương pháp bảo quản lương thực rau quả

các thành phần cấu tạo của hemicellulose gồm glucose, galactose, xylose và arabinose. 1.2.2.4/ Pectin: Trong bảo quản, quả có xu hướng chuyển sang trạng thái mềm. Sự thay đổi trạng thái này là do sự thủy phân protopectin thành các pectin hòa tan hay sự phá vỡ liên kết giữa hợp chất pectin với các thành phần khác của thành tế bào. (ví dụ: hàm lượng pectin hòa tan trong táo tăng lên 3 lần khi độ cứng của quả giảm). Các enzyme tham gia vào quá trình này là pectinesterase, endopolygalacturonase và exopolygalacturonase. Enzyme pectinesterase(PE) hay pectinmethylesterase (PME) xúc tác cho sự thủy phân methylester trong chuỗi pectin, giải phóng các nhóm carboxyl tự do. Enzyme polygalacturonase thủy phân pectin tạo thành các polymer có trọng lượng phân tử nhỏ hơn hay các polysaccharide. Cả hai loại enzyme polygalacturonase đều được tìm thấy trong mô quả, và sự tăng hoạt tính của chúng liên quan chặt chẽ với sự tạo thành các pectin hòa tan. Sự phá vỡ cấu trúc chuỗi pectin của enzyme endopolygalacturonase được xem là có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng hòa tan của các phân tử pectin, làm cho mô quả mềm. 1.2.3/ Acid amin và Protein: Protein trong các loại quả chứa khoảng 1%; trong rau khoảng 2%; trong các loại đậu đỗ khoảng 5%. Với các sản phẩm rau quả, các protein đóng vai trò chức năng (VD: cấu tạo các enzyme) chứ không dự trữ trong các loại hạt. Sự già hóa và sự chín của rau quả sau thu hoạch dẫn đến sự biến đổi về hàm lượng và thành phần của protein và acid amin. Trong khi phần lớn cac enzyme giảm xuống thì enzyme protease lại tăng nồng độ trong giai đoạn chín của rau quả. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng acid amin có xu hướng giảm khi quả chín. Điều này có thể lý giải là do sự kết hợp của chúng tạo thành protein cho quá trình tổng hợp enzyme chín. Hàm lượng acid amin thấp có thể coi như là sự biểu thị độ chín tăng lên tương đối. Trong khi đó, sự gia tăng quá trình tổng hợp protein trong giai đoạn đầu của quá trình chín có thể đo được ở nhiều loại quả. Ở giai đoạn này, sự tổng hợp protein được thúc đẩy và đạt đến giá trị đỉnh, đến khi quả chín hoàn toàn thì tốc độ tổng hợp giảm dần. Những protein mới được tổng hợp này rất quan trọng cho quá trình chín của quả. 1.2.4/ Lipid Ở rau quả, lipid chủ yếu là dạng cấu tử tham gia vào thành phần cấu trúc màng, hay lớp vỏ sáp bảo vệ. Hàm lượng thường thấp hơn 1%, trừ quả bơ và ôliu chứa trên 15% dưới dạng hạt nhỏ trong tế bào thịt quả. Trong bảo quản rau quả, lipid ít ảnh hưởng do hàm lượng của nó trong rau quả khá thấp và nó không phải là nguồn cơ chất sử dụng trong quá thình hô hấp của quả. 1.2.5/ Sắc tố Ở giai đoạn trước và sau thu hoạch, rau quả hầu hết đều có sự thay đổi về sắc tố. Khi quả chín, có sự giảm sút lượng chlorophyll và sự tổng hợp sắc tố mới như anthocyanin hay carotenoid. Anthocyanin tập trung trong không bào, được tổng hợp từ các hợp chất flavoid và một phần từ acid amin phenylalanin. Còn carotenoid được tổng hợp trong mô của cây xanh thường là -caroten, tuy nhiên, trong nhiều loại quả, -caroten và lycopen được tổng hợp trong quá trình chín (trong đó lycopen đóng vai trò báo trước sự xuất hiện của -caroten). Sự phân hủy hay tổng hợp sắc tố mới đều diễn ra theo hai chiều hướng, có lợi hay không có lợi. Ví dụ màu đỏ ở cà chua là điều được mong muốn trong khi sự tổng hợp carotenoid ở mướp đắng lại không có lợi. Hay sự phân hủy chlorophyll làm cho sắc tố có sẵn được thể hiện (ở quả chuối), nhưng cũng có sự phân hủy chlorophyll làm súp lơ xanh chuyển thành màu vàng, làm giảm chất lượng rau quả. 1.2.6/ Các hợp chất bay hơi Mặc dù hương thơm trong quả phụ thuộc vào sự tương tác giữa các đường, axit hữu cơ, phenol và các chất bay hơi nhưng hương thơm của từng loại rau quả là do chất mùi bay hơi đặc trưng. Chúng bao gồm các este, alcohol, acid, aldehyd, ketone….Những chất này có trọng lượng phân tử nhỏ và có hàm lượng không đáng kể nhưng lại có ý nghĩa lớn trong việc tạo ra mùi và hương thơm đặc trưng cho rau quả. Do tầm quan trọng của các hợp chất bay hơi trong việc tạo ra chất lượng cảm quan của rau quả, nên cần hạn chế sự thay đổi theo chiều hướng xấu về mùi ở rau quả sau thu hoạch. Điều kiện và thời gian bảo quản cũng có ảnh hưởng nhiều đến sự tổng hợp các chất thơm sau khi đưa rau quả ra khỏi kho bảo quản. Ví dụ, táo bảo quản trong khí quyển điều chỉnh (2% O2, 3.50C) hình thành một số hợp chất không có lợi như ete, butyl acetal và hexyl acetate sau khi bảo quản. 1.2.7/ Acid hữu cơ Acid hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của rau quả, một số acid hữu cơ là thành phần không thể thiếu của chu trình hô hấp. Acid hữu cơ còn tạo nên mùi vị đặc trưng cho rau quả. Một số quả sau thu hoạch có chứa lượng acid hữu cơ cao như: chanh (6 – 8%), mơ (1.3%), bưởi (1.2%), mận (1.5%)… Nhiều nghiên cứu cho thấy, khi quả chín, hàm lượng acid hữu cơ có xu hướng giảm do nó là nguyên liệu của quá trình hô hấp, nó có thể giảm tới 50% trong suốt thời gian tồn tại của quả. Phương pháp bảo quản trong khí quyển kiểm soát có ảnh hưởng đến sự biến đổi của acid trong quả. Ví dụ, cam bảo quản torng môi trường có nồng độ khí O2 3%, CO2 5% bị tổn thất acid ít hơn so với bảo quản trong môi trường không khí tường ở nhiệt độ 00C. 1.2.8/ Vitamins Vitamin C: Rau quả là nguồn cung cấp đến 90% lượng vitamin C. Vitamin C có nhiều trong ổi (300mg/100g), đu đủ, cam, quýt, sơri…và một số rau xanh như cải, củ cải (120mg/100g). Hàm lượng vitamin C giảm mạnh trong quá trình bảo quản, nhất là khi ở nhiệt độ cao và thời gian bảo quản dài. Trong quá trình chín, hàm lượng vitamin C giảm nhiều là do acid ascorbic đóng vai trò là enzyme oxidase cuối cùng trong sự cạnh tranh với enzyme cytochrom oxidase trong hệ thống vận chuyển điện tử. Vitamin A: Chỉ có khoảng 10% carotenoid trong rau quả là các tiền vitamin A_ có nhiều trong một số rau quả như cà rốt, bầu, cà chua, ớt…Carotenoid thường tổn thất nhiều trong quá trình chế biến và một phần trong bảo quản. 1.3/ Những ảnh hưởng của môi trường xung quanh 1.3.1. Những yếu tố vật lý 1.3.1.1/ Ánh sáng Trong bảo quản thực phẩm, ánh sáng gây ra nhiều bất lợi như: Tia UV làm phá hủy vitamins, lipid Ánh sáng làm nhạt màu rau quả Gây thoát hơi nước ở rau quả và làm rau quả bị khô héo trong bảo quản Ở khoai tây, ánh sáng làm tăng sự tích lũy solanin_một chất độc ở mầm khoai tây. Làm tăng hoạt động của các loài cô trùng. 1.3.1.2/ Nhiệt độ Ở nhiệt độ cao (trên 300C) làm hoạt động của enzyme, vi sinh vật và côn trùng được tăng cường. Theoquy tắc Van’t Hoff, nhiệt độ cứ tăng lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp 2 lần (kí hiệu: Q10 = 2). Ở rau quả tươi, ảnh hưởng của nhiệt độ còn mạnh hơn. Ví dụ: Ở 0 – 100C: Q10 =7 Ở 11 – 200C: Q10 =3 Ở trên 200C: Q10 =2 Điều này cho thấy ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ đến rau quả, làm sản phẩm mau chóng hư hỏng trong bảo quản. Trong thời gian bảo quản, phải chọn nhiệt độ thích hợp với từng loại rau quả. Thời gian bảo quản càng dài thì càng cần nhiệt độ thấp (ở 30C có thể tồn trữ vải thiều trong 30 ngày và 70C để tồn trữ được trong 15 ngày). Ngoài ra, đối với những rau quả có xuất xứ từ vùng ôn đới thì nhiệt độ bảo quản cũng phải thấp hơn nhiều so với rau quả từ nhiệt đới. Thời gian bảo quản của một số loại rau quả ở nhiệt độ tương thích 1.3.1.3/ Độ ẩm: Nước trong rau quả tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết. Trong đó, nước tự do trực tiếp tham gia và hoạt động trao đổi chất của rau quả. Để bảo quản rau quả, ta phải làm giảm hoạt độ nước tự do bằng cách làm khô rau quả đến độ ẩm mà tại đó hoạt động trao đổi chất của rau quả là thấp nhất. Ở Việt Nam, độ ẩm trong không khí khá cao, điều này gây ít nhiều khó khăn đến việc bảo quản rau quả, để hạn chế việc tăng ẩm của rau quả, ta cần: Thông gió tốt cho các kho bảo quản Bao gói các loại rau quả bằng các loại màng thích hợp Sử dụng một số chất hút ẩm 1.3.1.4/ Các yếu tố khác Gió, áp suất không khí,… cũng có thể ảnh hưởng gián tiếp đến việc bảo quản rau quả. Gió có thể làm héo rau quả. Áp suất không khí thấp, hoạt động trao đổi chất và hoạt động của vi sinh vật giảm nên có tác dụng tốt cho bảo quản. 1.3.2/ Các yếu tố sinh học 1.3.2.1/ Vi sinh vật gây hại Vi sinh vật gây hại cho rau quả gồm virus, một số vi khuẩn nhưng chủ yếu là các loài nấm, đặc biệt là nấm hoại sinh hay kí sinh không bắt buộc. Chúng có thể xâm nhập vào rau quả từ nơi trồng hay sau thu hoạch và trong bảo quản. Rau quả bị nhiễm vi sinh vật làm giảm nghiêm trọng chất lượng. Rau quả sẽ bị giảm các chất khoáng, vitamins. Vi sinh vật làm mất đi mùi thơm và vị đặc trưng của rau quả, đồng thời tiết ra các sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất như các acid hữu cơ, alcohol, xeton, acid béo…., gây ra các mùi hôi, mốc, chua. Ngoài ra, các vi sinh vật này có thể tiết ra độc tố cho sản phẩm rau quả. Dấu hiệu đầu tiên có thể quan sát bằng mắt thường sự gây hại của vi sinh vật là hiện tượng thay đổi màu sắc. Rau quả khi bị nhiễm bệnh có thể bị biến màu một phần hay toàn bộ bề mặt, làm cho rau quả xuất hiện những chấm đen, hay xám. Các vết biến màu này thông thường sẽ phát triển lan rông tạo ra các khoảng thâm, trũng, thối nhũn. Những biến đổi bên ngoài này làm giảm giá trị cảm quan của rau quả. Ví dụ, ở Thái Lan, qua khảo sát cho thấy rằng, giá xoài bị nhiễm bệnh do nấm Colletotrichum gloeosporioides giảm đến 70 – 80% so với xoài không nhễm bệnh. Một số bệnh do vi sinh vật gây ra ở rau quả 1.3.2.2/ Côn trùng gây hại Rau quả có thể bị nhiễm côn trùng gây hại khi mới thu hoạch về hay trong quá trình bảo quản tại các kho. Ở nước ta, nhất là phía nam, do khí hậu nóng ẩm quanh năm nên rất dễ lây nhiễm cô trùng trong các kho bảo quản. Các loài côn trùng thường cắn phá lớp vỏ bảo vệ, làm rau quả dễ dàng bị nhiễm các loại nấm gây hại, gây thối hỏng nhanh chóng. Chúng cũng là trung gian truyền bệnh cho người, gây giảm giá trị của rau quả. 2/ Một số phương pháp bảo quản rau quả 2.1/ Bảo quản ở nhiệt độ thấp: Làm lạnh: Nhiệt độ rau quả sẽ được giảm xuống từ 10 – (-1)0C. Cách này thường được dùng cho rau quả trồng trong nhà kính. Sự thay đổi chất lượng cảm quan là rất nhỏ. Thời gian tồn trữ rau quả cũng khác nhau. Ví dụ, với khoai tây hay táo có thể bảo quản được đến 6 tháng nhưng cũng có một số rau quả chỉ giữ được trong vài ngày. Làm đông Nhiệt độ rau quả được giảm đến -180C. Hầu hết rau tươi được chần trong nước nóng trước khi cấp đông để làm mất hoạt tính enzyme, giảm số lượng vi sinh vật, bảo vệ diệp lục tố. Việc cấp đông cũng phải diển ra nhanh chóng để tránh phá vỡ cấu trúc tế bào. 2.2/ Bảo quản bằng cách làm khô Phương pháp này giúp làm giảm hoạt độ nước của rau quả, làm ức chế hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn gây hại. Có thể dùng phương pháp phơi khô hay áp dụng kĩ thuật sấy (sấy thăng hoa, sấy phun…). Có thể bảo quản trung bình trong 6 tháng đến 1 năm với tùy loại sản phẩm và phương pháp làm khô. 2.3/ Bảo quản bằng hóa chất Các chất bảo quản gồm 2 loại: Các chất ngăn cản sự hư hỏng do vi sinh vật (sulphit, A.sorbic…) Các chất chống oxy hóa thực phẩm (A.ascorbic, tocopherol…) Các chất này được thêm vào phải theo liều lượng cho phép. Thời gian bảo quản phụ thuộc vào liều lượng và loại hóa chất sử dụng. 2.4/ Bảo quản bằng cách bao kín sản phẩm Phương pháp này giúp giảm được lương oxy trong bảo quản, làm giảm hoạt động của vi sinh vật và các quá trình oxy hóa rau quả. Bao gồm 2 phương pháp Đóng gói chân không: Chất lượng cảm quan của thực phẩm không thay đổi nhiều Thời gian bảo quản phụ thuộc nguyên liệu và cách xử lý trước khi đóng gói Đóng gói trong khí quyển có điều chỉnh Với sự tiến bộ trong ngành công nghệ polymer thì cách này đang tỏ ra chiếm ưu thế khá lớn trong việc bảo quản rau quả. Thời gian lưu trữ trong khoảng vài tuần đến vài tháng. Gồm các hình thức: CA (controlled atmosphere) MA (Modified atmosphere) MAP (modified atmosphere packaging) 2.5/ Một số phương pháp khác: Chiếu xạ Xông khói Làm giảm pH của sản phẩm IV. SỬ DỤNG MÀNG BAO VÀ LỚP PHỦ ĐỂ BẢO QUẢN RAU QUẢ. Khái quát chung về các loại màng bảo quản rau quả. Rau quả tươi đóng một vai trò quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người. Ăn nhiều rau, quả giúp cơ thể tránh được các bệnh về tim, đột quỵ, ổn định huyết áp và ngăn ngừa một số bệnh ung thư, hạn chế hiệu quả các bệnh liên quan đến đường ruột đặc biệt là viêm ruột thừa, bảo vệ mắt khỏi bị 2 loại bệnh thoái hóa rất phổ biến, đó là đục nhân mắt và chấm đen trong mắt…Tuy nhiên hiện nay vì lý do lợi nhuận và tiện lợi rất nhiều loại hóa chất độc hại nhằm bảo quản rau quả tươi lâu đã được sử dụng. Hóa chất được sử dụng phun lên trái cây để bảo quản trái cây tươi lâu hầu hết đều nằm ngoài danh mục và với hàm lượng không thể kiểm soát được. Không chỉ làm giảm chất lượng của trái cây mà những chất này còn gây ra những bệnh nguy hiểm cho người tiêu dùng. Hiện nay, ngoài việc sử dụng hóa chất cách bảo quản phổ biến nhất là bảo quản lạnh. Nhưng theo các chuyên gia dinh dưỡng, cách bảo quản này không tiết kiệm năng lượng lại đòi hỏi chi phí cao. Chính vì vậy việc sử dụng màng bao bảo quản rau quả đang ngày càng trở thành một phương pháp được nhiều người lựa chọn. Nắm vững một số phương pháp bảo quản rau có thể giúp các bà nội trợ không phải lặn lội đi chợ trong những ngày mùa đông lạnh giá, mưa phùn mà vẫn đảm bảo dinh dưỡng cho gia đình; các nhà vườn có thể bảo quản trái cây tươi lâu trong nhiều tuần tránh được việc bán tháo, bán đổ gây tổn thất… Khái niệm về màng bảo quản rau quả. Màng bảo quản rau quả tươi là vật liệu bao quanh rau quả sau thu hoạch nhằm ngăn cản sự tiếp xúc giữa rau quả tươi và các vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế một phần độ ẩm. Từ đó rau quả sẽ không bị dập úng, không bị phá hủy bởi vi sinh vật hay các tác nhân khác từ môi trường. Hiện nay người ta đã tạo ra rất nhiều loại màng bảo quản, nhưng chúng ta cần chọn lựa loại màng nào tối ưu nhất (rẻ tiền, dễ kiếm, không ô nhiễm môi trường…) (trích từ seminar công nghệ chế biến và bảo quản rau quả, đại học Bách Khoa HCM, 2005-2006) Phân loại. Nếu dựa vào nguồn gốc vật liệu tạo màng, có hai loại phổ biến hiện nay: Màng polymer nguồn gốc sinh học và các lớp phủ ăn được. Màng đóng gói theo phương pháp điều chỉnh khí quyển MAP (modified atmosphere packaging) Tác dụng của màng. Màng bọc lên bề mặt vỏ trái cây sẽ có tác dụng: Kìm hãm quá trình hô hấp. Tạo dáng vẻ. Ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập. Làm giảm quá trình thoát hơi nước trên bề mặt vỏ trái cây. (Guilbert & Biquet, 1989) → màng bao sẽ giúp kéo dài thời gian tươi ngon của trái cây sau thu hoạch. Đặc tính của màng. Không độc, không mùi vị. Điều khiển được tính thấm khí và khả năng ngăn ngừa sự thoát ẩm của rau quả đối với môi trường xung quanh. Có tính đàn hồi, khó bị xé rách. Màng polymer sinh học. Khái quát chung. Nói chung các polyme sinh học đều có hiệu quả cao và dễ chế biến thành màng mỏng nhờ công nghệ gia công chất dẻo thông thường; các polyme sinh học nguồn gốc tự nhiên phổ biến nhất được sử dụng hiện nay là những polyme có nguồn gốc polysaccarit và protein. Polysaccarit tan được sử dụng để tạo ra các lớp mỏng vật liệu ăn được trên bề mặt thực phẩm hoặc giữa các thành phần thực phẩm với nhau. Các màng này hoạt động như chất ức chế ẩm, khí, hương vị và vận chuyển chất lỏng. Chúng có thể bao gồm các chất chồng oxy hóa, tác nhân chống vi khuẩn, chất bảo quản và các chất phụ gia khác để tăng tính nguyên vẹn cơ học hay các đặc tính trong quá trình xử lý, chất lượng thực phẩm và để thay đổi độ bóng bề mặt. Nhiều loại polysaccarit tan và các dẫn xuất của chúng có thể sử dụng để phủ bao gồm alginat, carageenan, xenlulozo và dẫn xuất pectin, tinh bột và dẫn xuất…Gần đây protein cũng được coi là chất liệu tạo màng dễ phân hủy. Protein rất hấp dẫn các nhà hóa học polyme vì chúng có nhiều chức năng về mặt hóa học, protein sẵn có trong tự nhiên và khá phù hợp cho công nghệ tạo màng. Màng polysaccarit và protein chắn khí tốt nhưng chắn ẩm kém. Tuy nhiên hiện nay đã phát triển được một số loại màng protein bền với nước. Các loại vật liệu sử dụng trong các lớp phủ ăn được và màng. Rất nhiều loại vật liệu khác nhau có thể được sử dụng trong các lớp phủ và công thức tạo màng. Những mô tả về các loại thành phần chính phổ biến nhất hay các loại màng được đưa ra dưới đây. 2.2.1/ Các lipit. Lipit bao gồm các nhóm hợp chất kỵ nước, với các ester trung hòa của glycerol và các acid béo. Chúng cũng bao gồm sáp. Các acid béo và các alcohol thiếu sự toàn vẹn về mặt cấu trúc và thường bền ở dạng tự do giúp tạo màng tốt. Có bản chất dễ gẫy, lipit thường được kết hợp với một cấu trúc mạng lưới của vài hợp chất jhac1 chẳng hạn như polysaccharide. Các hợp chất lipit vì thế thường xuất hiện trong các lớp phủ hỗn hợp từ ít nhất hai thành phần. Các mạng lưới củng cố này, nếu được làm từ các polymer ưa nước, có thể ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của màng đối với sự vận chuyển hơi nước. Tổng quát, các loại dầu không chống lại sự thấm các loại khí và hơi nước tốt bằng các dạng sáp rắn. Stearyl alcohol là vật liệu chống thấm O2 tốt nhất. Tóm lại, các lớp phủ có bao gồm các lipid dạng rắn lên đến 75% có thể sử dụng cải thiện vẻ bề ngoài của lớp phủ mà không làm mất đi đặc tính chống ẩm, nhưng nếu chỉ dưới 25% dạng rắn, tính thấm sẽ tăng lên. Một số các loại dầu như: dầu parafin, dầu khoáng, dầu hải ly (castor oil), dầu cải, acetylate monoglyceride, và các loại dầu thực vật (dầu phộng, dầu bắp, dầu nành) có thể được sử dụng kết hợp với các thành phần khác hoặc sử dụng riêng để phủ các sản phẩm thực phẩm. Các loại sáp như: parafin, carnauba, sáp ong và các sáp polyethylene cũng có thể sử dụng kết hợp hay độc lập để làm lớp phủ thực phẩm. 2.2.2/ Các Protein. Các loại protein đã được sử dụng cho các ứng dụng phi thực phẩm nhờ đặc tính tạo màng của chúng từ thời cổ đại dưới dạng các hợp chất keo, sơn da thuộc, các lớp phủ giấy và mực. Gần đây hơn, các vật liệu protein, chằng hạn như protein casein của sữa và protein zein của bắp đã được dùng làm màng phủ ăn được cho các loại thịt xay, cũng như các loại hạt và sản phẩm bánh ke. Các lớp màng protein có nguồn gốc thực vật bao gồm zein bắp, gluten bột mì, protein đậu nành, protein đậu phộng. Keratin, collagen, gelatin, casein và protein whey sữa là những loại màng có nguồn gốc động vật. Điều chỉnh giá trị pH của các lớp màng protein có thể làm thay đổi dạng màng và tính thấm. Hầu hết các màng protein thì hút nước và vì thế không phải là vật cản ẩm tốt. Tuy nhiên các màng protein khô như zein, gluten bột mì, và đậu nành thì có tính thấm O2 kém. 2.2.3/ Các cacbohydrate. Polysaccharide được sử dụng trong thực phẩm với tác dụng làm đặc, làm bền, tác nhân tạo gel và nhũ hóa. Chúng cũng có thể là các tác nhân để sản xuất những màng ưa nước từ những nguồn dồi dào và có thể phục hồi với rất nhiều dạng có tính dẻo, tương đối ít thấm khí, nhưng lại kém chống nước. 2.2.3.1/ Xenlulozo. Xenlulozo là dạng polysacchride chiếm số lượng nhiều nhất, là một thành phần chính cấu tạo nên thành tế bào. Xellulozo được cấu tạo bởi các đơn phân là các phân tử glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4. Dưới trạng thái tự nhiên, xenlulozo không tan trong nước, nhưng những dẫn xuất của chúng như Natri- carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), hydroxypropyl cellulose (HPC) và hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) thì tan trong nước. Các loại dẫn xuất này có các tính thấm nước và khí khác nhau và là những chất tạo màng tốt. CMC và MC không độc, được sản xuất ở Mỹ và hầu hết các quốc gia Châu Âu. HPC và HPMC không được phép sử dụng cho thực phẩm ở nhiều quốc gia. Vài loại màng thương phẩm được sản xuất từ xenlulozo như, TAL Pro-long (Courtaulds Group, London), Semperfresh (United Agri Products, Greeley, Co) và Nature Seal (EcoScience Corp, Orlando, FL). Một số sản phẩm từ xenlulozo khác được gọi là sợi cellulo (cellulo fiber), sản phẩm này được tạo nên từ vi khuẩn xenlulozo qua quá trình lên men hiếu khí xenlulozo của chủng Acetobacter. 2.2.3.2/ Pectin. Pectin là một polymer của các acid polygalacturonic và ester methyl của chúng. Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng: dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, và dạng hòa tan pectin tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào. Về mặt cấu tạo, Pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D-galacturonic C6H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside. Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl (-OCH3). Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị galacturonic. Pectin phân làm hai loại. HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao: MI >7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE >50%). LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI <7%, khoảng từ 3-5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE <50%). Các lớp màng phủ từ pectin nhìn chung có tốc độ thấm nước cao do bản chất ưa nước của chúng. Việc này có thể cải thiện bằng các them vào thành phần tạo màng paraffin hay sáp. Độ căng giãn của màng pectinic acid tăng lên khi số nhóm methoxyl tăng. 2.2.3.3/ Chitin/ Chitosan. Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl, nhưng không giống chitin nó lại tan được trong dung dịch acid. Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau xenluloza. Chitin là thành phần chủ yếu của mô biểu bì ở côn trùng và giáp xác. Về cấu tạo nó gần giống với xenlulozo và cũng có chức năng tương tự. chitin là một polyme mạch thẳng trọng lượng phân tử cao gồm các đơn vị N-acetyl-D glucosamin được nối với nhau bởi các liên kết β-D 1-4. Nó là một loại vật liệu không tan giống xelulozo và phản ứng hóa học thấp. Giống như xenlulozo, nó cũng có chức năng như một polysaccarit tạo cấu trúc. Nó có nhiều trong giáp xác, côn trùng, nấm, vỏ tôm, cua. Vỏ xương của các loài giáp xác này chứa khoảng 75% canxi cabonat và 15-20% chitin. Về tác dụng tạo màng và đặc tính tạo màng của chitin và chitosan sẽ được đề cập trong phần ứng dụng. 2.2.3.4/ Tinh bột. Tinh bột là polysaccarit dự trữ chủ yếu của thực vật bậc cao có trong hạt, củ, rễ và một lượng nhỏ trong thân và lá. Nó tồn tại dưới dạng không tan trong nước, các hạt hình cầu với hình dạng, kích thước và phân bố kích thước đặc trưng cho từng loại thực vật. Các vật liệu từ tinh bột (amylose, amylopectin và các dẫn xuất) đã được sử dụng để tạo nên các lớp phủ. Những màng này được cho là bán thẩm thấu với khí CO2 nhưng lại không thấm O2. Hầu hết tinh bột đều gồm 25% amylose và 75% amylopectin, trừ tường hợp bắp lai ghép, có tỷ lệ 50%-80% amylose. Trong hai loại này, amylose thì tạo màng tốt hơn. Vài loại dẫn xuất, chẳng hạn như hydroxylpropyl amylose, cho thấy tính thấm O2 chậm , tan mạnh hơn trong nước và có đặc tính kéo giãn tốt. tuy nhiên lại kém bền với hơi nước. Các dextrin cũng được sử dụng tạo màng. Các lớp phủ từ các polymer này có tính thấm hơi nước chậm hơn so với các màng được làm từ tinh bột. Một loại màng trên cơ sở tinh bột đã được sản xuất thành công trong thương mại là dạng dẹt- một phát minh bắt nguồn từ người Nhật đó là một loại màng trên cơ sở tinh bột được chế tạo từ bột gạo bổ sung một lượng nhỏ gôm thực vật. Hồ loãng sau đó được sấy trống ở 1020C trên trục gia nhiệt. Nó tạo ra màng mỏng và cần được bảo quản ở độ ẩm được kiểm soát nghiêm ngặt để tránh giòn vỡ. 2.2.3.5/ Aloe Vera - nha đam. Gel nha đam đã được sử dụng để phủ nho tươi và kép dài thời gian sử dụng chúng lên khoảng 35 ngày tại 10C. loại gel thể hiện tính chất như một màng chắn đối với O2 và CO2, tạo nên một dạng màng kiểu MA, và cũng có khả năng chống ẩm, và chính vì lý do đó giảm được việc mất khối lượng, hóa nâu, mềm nhũn, và sự phát triển của nấm men cũng như nấm mốc. Dạng vật liệu này được nhận thấy có chứa các chất chống vi sinh vật và vì vậy chống đươc thối rữa. Aloe veera chứa các cacbohydrate malic acid-acetylat (bao gồm các β-1-4-glucomanna) được chứng minh rằng có tính chống viêm. Các phụ gia và chất xử lý thêm vào công thức màng. Các chất khác thêm vào màng hay lớp phủ ăn được bởi hai lý do cơ bản. Một là để cải thiện cấu trúc, cơ chế và điều chỉnh các đặc tính của lớp phủ. Lý do thứ hai là để cải thiện chất lượng, mùi vị, màu sắc cũng như các đặc tính tự nhiên của các sản phẩm được phủ. Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt. 2.3.1.1/ Chất làm mềm dẻo (Plasticizer) Các chất làm mềm dẻo thường sử dụng là những chất có khối lượng phân tử nhỏ và có thể làm tăng độ bền cũng như tính linh động cho lớp phủ, tuy nhiên nó cũng làm tăng tính thấm của lớp phủ đối với hơi nước và các chất khí. Các chất làm mềm dẻo phổ biến thường bao gồm các polyol như glycerol, sorbitol, manital, propylene glycol và polyglyceride. Sucrose, các este của acid béo và các acetylat monoglyceride cũng được sử dụng như chất làm mềm dẻo. Chất nhũ hóa và Chất hoạt động bề mặt. Chất nhũ hóa có thể phân loại thành các tác nhân hoạt động bề mặt hay chất ổn định phân tử lượng lớn. Chất ổn định phân tử lượng lớn là protein, các loại gum, và tinh bột làm chất nhũ hóa. Các tác nhân hoạt động bề mặt làm giảm hoạt độ nước bề mặt và có hiệu quả đ