Màng bao ăn được: Tổng quan và ứng dụng vào thực phẩm

Nghiên cứu trình bày những chất mang hoạt tính sinh học cũng theo đó mà càng được quan tâm bởi khả năng kháng ôxy hóa, chống lão hóa, kháng khuẩn, kháng viêm. Song song đó, các chất này lại cực kỳ nhạy cảm với những yếu tố môi trường và dễ bị mất hoạt tính, nên cần có một lớp màng bao có thể bảo vệ các chất giàu hoạt tính này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Màng bao ăn được: Tổng quan và ứng dụng vào thực phẩm MÀNG BAO ĂN ĐƯỢC: TỔNG QUAN VÀ ỨNG DỤNG VÀO THỰC PHẨM Nguyễn Công Danh, Lê Thị Giang, Văn Vũ Linh Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Trần Thị Ngọc Mai TÓM TẮT Dinh dưỡng trong thực phẩm đang là những vấn đề cấp thiết khi mức sống con người ngày càng nâng cao. Những chất mang hoạt tính sinh học cũng theo đó mà càng được quan tâm bởi khả năng kháng ôxy hóa, chống lão hóa, kháng khuẩn, kháng viêm. Song song đó, các chất này lại cực kỳ nhạy cảm với những yếu tố môi trường và dễ bị mất hoạt tính, nên cần có một lớp màng bao có thể bảo vệ các chất giàu hoạt tính này. Màng bao ăn được đã được phát triển và trở thành lớp bảo vệ thực phẩm từ nhiều nguồn nguyên liệu tự nhiên (polysaccharide, protein, lipid). Đặc biệt, màng bao ăn được từ polysaccharide được ứng dụng nhiều từ chitosan, gum, alginate… có thể bảo vệ các chất dinh dưỡng khỏi các tác nhân làm ảnh hưởng và kéo dài thời gian sử dụng cho nguyên liệu. Từ khóa: Alginate, chitosan, gum, màng bao ăn được, polysaccharide. 1 GIỚI THIỆU CHUNG Màng bao ăn được là một lớp mỏng bao phủ bên ngoài thực phẩm, có nguồn gốc chủ yếu từ các loài thực vật và sinh vật biển. Các loại màng bao ăn được này sẽ đảm bảo và ngăn chặn sự di chuyển ôxy, nước, carbon dioxide, lipid vào bên trong thực phẩm và các thành phần hương liệu trong sản phẩm thực phẩm đi ra ngoài môi trường. Do đó, một màng ăn được có vai trò bảo vệ các dưỡng chất có hoạt tính và kéo dài thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm [2]. Kỹ thuật tạo màng bao ăn được hiện nay được sử dụng với nhiều công nghệ tiên tiến khác nhau và dễ áp dụng vào thực phẩm bao gồm phương pháp phun, nhúng, quét và nhỏ giọt. Các kỹ thuật này không cần phải tốn nhiều nguyên liệu hay chi phí vận hành nhưng vẫn cho sản phẩm được bao phủ toàn diện ở bề mặt để tránh các tác nhân gây nguy hại đến sản phẩm. Hình 1: Kỹ thuật tạo màng bao ăn được [2] Vật liệu tạo màng bao ăn được rất đa dạng và phong phú, được lấy chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên có thể tái tạo được mà không gây nguy hiểm đến vấn đề môi trường và sức khỏe con người bao gồm polysaccharide, protein, lipid và các vật liệu tổng hợp. Ngoài ra khi sử dụng các loại 393 vật liệu tự nhiên này, chúng còn có khả năng kháng khuẩn, kháng ôxy hóa và chất hóa nâu giúp thực phẩm tránh khỏi các vấn đề nguy hại làm giảm chất lượng và cảm quan của sản phẩm thực phẩm [11]. Hình 2: Ứng dụng màng bao từ sợi polysaccharide vào sản phẩm thực phẩm [2] 2 ỨNG DỤNG CỦA MÀNG BAO ĂN ĐƯỢC POLYMER SINH HỌC Màng bao được cấu thành từ polysaccharide được sử dụng rộng rãi và phát triển hơn những loại màng bao khác bởi số lượng nguyên liệu rất dồi dào, chúng phủ lên bề mặt thực phẩm để bảo vệ thực phẩm khỏi các vi sinh vật gây hại, kéo dài thời gian sử dụng, cải thiện các tính chất khác của thực phẩm như chống ôxy hóa, bảo vệ các chất dinh dưỡng quan trọng của thực phẩm để cung cấp cho người dùng một cách tối ưu nhất về hoạt tính [14]. 2.1 Màng bao ăn được từ chitosan Lớp phủ chitosan đã được sử dụng thành công trong ngành công nghiệp thực phẩm, chủ yếu là do tính chất cấu trúc của chúng đã hình thành một lớp phủ liên tục trên bề mặt thực phẩm. Chitosan có tính tương thích sinh học, không độc hại, dễ ăn, hoạt tính sinh học và khả năng phân hủy sinh học cao. Màng và lớp phủ chitosan có tính thấm chọn lọc đối với các chất khí ôxy (O2) và carbon dioxide (CO2) và tính chất cơ học tốt. Chitosan có khả năng ức chế nhiều chủng vi sinh vật như vi khuẩn gram âm, vi khuẩn gram dương và vi nấm. Khả năng ức chế vi sinh vật của chitosan phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng. Chitosan có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm tốt vì chitosan có độ deacetyl cao trên 85%. Chitosan được phủ lên lớp bao bì thịt PET để tăng đặc tính kháng khuẩn chống lại mầm bệnh thịt như E.coli, Salmonella enterica, Listeria monocytogens và Cadida albican. Chitosan còn có khả năng hút nước, khả năng hấp phụ chất màu, kim loại, kết dính với chất béo, kháng khuẩn, kháng nấm, mang DNA,… phụ thuộc rất lớn vào độ deacetyl hóa. Ngày nay chitosan được nghiên cứu do đặc tính kháng khuẩn, đặc biệt là màng bao trên trái cây [2][3]. 394 2.2 Màng bao ăn được từ cellulose Cellulose có hiệu suất tạo màng tốt, độ ổn định hóa học cao và dễ dàng tổng hợp từ các dẫn xuất cellulose. Tuy nhiên việc áp dụng cellulose vào màng bao ăn được còn hạn chế do tính không tan trong nước và phần lớn là tan trong dung môi hữu cơ. Có thể khắc phục nhược điểm này bằng cách tạo dẫn xuất, giúp cải thiện khả năng hòa tan trong nước của cellulose. Các dẫn xuất cellulose sử dụng để điều chế bao bì thực phẩm gồm ete (methycellulose, carbonxymethy cellulose, hydrôxypropylmethy cellulose, hydrôxypropyl cenllulose) và este (cellulose acetate) [10]. Lớp phủ hydrôxypropymethy cellulose và methycellulose đã được sử dụng ngăn chặn sự hấp thụ dầu và giảm độ ẩm trong các sản phẩm chiên rán [2][3][13]. 2.3 Màng bao ăn được từ alginate Alginate là một polymer sinh học rất đáng quan tâm nhờ tính chất keo đặc biệt của nó như làm dày, tạo gel, tạo màng và chất ổn định nhũ tương. Các alginate có khả năng tạo gel khi có mặt Ca2+ và acid [7]. Có thể tạo gel ở pH < 4, thường dùng kết hợp với pectin, Ca2+ có vai trò như cầu nối nên gel này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi. Alginate hoặc hỗn hợp chứa alginate được nhúng hoặc phun dung dịch Ca2+, phương pháp thích hợp này tạo cho sản phẩm mỏng, kích thước nhỏ phù hợp tạo màng bao. Alginate được sử dụng nhiều trong sản xuất kem, socola, mayonnaise, bánh, món tráng miệng với công dụng làm đặc, tạo cấu trúc ổn định cho sản phẩm. Vai trò của nó là chất ổ ...