Tìm hiểu về bao bì năng động (active package)

TÌM HIỂU VỀ BAO BÌ NĂNG ĐỘNG GV: ThS. Nguyễn Thùy Linh

DANH SÁCH NHÓM 1. Nguyễn Thành Phát 2. Hà My 3. Lê Thị Ánh 4. Nguyễn Hoàng Tiến 5. Nguyễn Thanh Dĩ 6. Đoàn Duy Truyện

14117076 14117062 14117005 14117113 14117012 14117127

Bao bì năng động 1. Khái niệm 2. Phân loại bao bì năng động

3. Đặc điểm của bao bì năng động

4. Ưu và nhược điểm của bao bì năng động

1. Khái niệm ▪ Bao bì năng động (active package) còn gọi bao bì hoạt động, là sự kết hợp của những loại phụ gia nhất định vào trong màng film của bao bì hoặc bên trong những vật chứa nhằm duy trì và kéo dài thời gian bảo quản.

2. Phân loại bao bì năng động ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Loại bỏ oxy Giải phóng hoặc loại CO2 Loại bỏ ethylen Giải phóng ethanol Giải phóng những chất bảo quản

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Hấp thu ẩm Hấp thu hương Bao bì kiểm soát nhiệt độ Bao bì kháng sinh Bao bì oxi hóa

2. Phân loại bao bì năng động Bảng 1: Ví dụ về các ứng dụng đóng gói đang hoạt động để sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Thấm hút/ loại bỏ các chất Phóng thích/ bốc hơi các chất Loại bỏ các chất Kiểm soát nhiệt độ Kiểm soát vi sinh vật và chất lượng

Oxy, carbon dioxide, độ ẩm, ethylene, hương vị, tia cực tím Ethanol, Carbon dioxit, chất chống oxy hoá, chất bảo quản, lưu huỳnh dioxide, hương vị Xử lý thành phần thực phẩm: lactose, cholesterol Vật liệu cách nhiệt, tự làm nóng và tự làm mát bao bì, nhiệt độ nhạy cảm đóng gói Vật liệu bao bì UV và vật liệu bao bì được xử lý bề mặt

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: Vấn đề đặt ra: sự có mặt của oxy ảnh hưởng có hại cho thực phẩm.

Vai trò của việc loại oxy: ▪ Giảm chuyển hóa thực phẩm ▪ Giảm sự trở mùi do oxy hóa ▪ Giảm sự oxi hóa chất màu không bền và vitamin ▪ Giảm sự chuyển màu do enzym ▪ Ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí .

Bột sắt được sử dụng phổ biến

Bảng 2. Các nhà sản xuất và tên của những chất loại trừ oxi.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: ▪ Thu hồi oxy dựa trên các phản ứng oxy hóa sắt được giải thích theo phương trình sau:

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: ▪ Quá trình oxy hóa sắt và muối sắt (cung cấp trong bao bì) phản ứng với nước cung cấp bởi thực phẩm để tạo ra phản ứng làm ẩm kim loại sắt trong bao bì sản phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: ▪ Vật liệu được kết hợp vào cấu trúc bao bì, bằng kết hợp hóa học do đó loại bỏ hiệu quả oxy từ môi trường bao gói bên trong.

▪ Ngăn chặn oxy trong không khí vào thức ăn. Chất hấp thụ sẽ loại bỏ oxy bằng cách giữ lại oxy và không xảy ra PƯHH.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: ▪ Hiện nay, một số loại bao bì người ta kết hợp các chất hấp thu oxy trong thành phần vật liệu dưới dạng chai, nắp, nắp khoén để sử dụng cho các loại nước giải khát.

▪ Các chất hấp thu oxy dạng này có thể là các chất hữu cơ: ascorbic acid, muối ascorbate, hoặc có thể là các chất hấp thu dạng enzyme.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.1. Bao bì loại bỏ oxy: ▪ Do được kết hợp trong vật liệu bao bì nên các dạng bao bì này có thể hấp thu oxy cả ở khoảng không trên sản phẩm hay trong sản phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ▪ Ethylene là một hoocmon thực vật, làm tăng tốc độ hô hấp và sự lão hóa của các sản phẩm như trái cây, rau, hoa.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ❖ Các phương pháp ức chế ethylene: ▪ Dùng 1- Methylcyclopropene (1-MCP) làm chất hấp thụ khi 1MCP được phun vào kho bảo quản, nó sẽ hấp thụ khí ethylene, ức chế hoạt động của nối đôi ở khí ethylene.

▪ Bằng cách này nó có thể trì hoãn quả chín, kéo dài thời gian bảo quản của rau quả.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ❖ Các phương pháp ức chế ethylene:

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ❖ Các phương pháp ức chế ethylene: ▪ Aminocethyoxyvinylglycine (AVG): là hợp chất ức chế hoạt động của enzyme ACC- synthetase (giữ vai trò quan trọng trong quá trình hình thành ethylene).

▪ Do đó, làm trì hoãn quá trình chín của quả, duy trì hương thơm của quả trong quá trình bảo quản.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ❖ Các phương pháp ức chế ethylene: ▪ Sử dụng KMnO4: quá trình oxh ethylene xảy ra theo 2 bước

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.2 Bao bì loại khí ethylen ❖ Các phương pháp ức chế ethylene: ▪ Sử dụng KMnO4: Kali permanganat oxy hóa etylen và thay đổi màu từ tím sang nâu.

▪ Sự thay đổi màu sắc cho thấy khả năng hấp thụ ethylene dư, nhưng do tính độc kali permanganat nên không thể sử dụng để tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.3 Bao bì kháng khuẩn ▪ Sự thâm nhập của vi khuẩn vào thực phẩm là do quá trình chế biến thực phẩm không đạt yêu cầu hoặc do bao bì bị rách, không kín.

▪ Tính chất hóa, lý của sản phẩm biến đổi là do quá trình phát triển vi khuẩn (sự hình thành của các amin hữu cơ, khi vi sinh vật nhiễm vào thịt, cá, nó được nuôi dưỡng và phát triển mạnh).

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.3 Bao bì kháng khuẩn ▪ Phương pháp để tạo bao bì kháng khuẩn: Một là, bổ sung kháng khuẩn lên bề mặt của bao bì.

Hai là, chất kháng khuẩn được phóng thích từ bao bì lên bề mặt thực phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.3 Bao bì kháng khuẩn ▪ Để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật người ta sử dụng các chất phụ gia chống vi khuẩn. Nhiều chất bảo quản (axit sorbic, axit benzoic, axit propionic và muối của nó, hoặc bacteriocins như nisin, tự nhiên gia vị, ion bạc,…) được thêm vào các màng phim nhựa.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.4 Chất chống oxi hóa Sự oxy hóa lipid trong thực phẩm • • • •

Giảm thời gian bảo quản Thay đổi màu sắc, vị hoặc mùi.

Thay đổi cấu trúc và chức năng của thực phẩm.

Giảm chất lượng dinh dưỡng.

Phương pháp hạn chế • Sử dụng các chất thu hồi oxy.

• Chất chống oxy hoá trong bao bì.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.4 Chất chống oxi hóa ▪ Các gốc tự do chủ yếu là oxy, hydroxyl và superoxide có nguồn gốc từ oxy là nguyên nhân chính trong quá trình oxy hóa. Việc loại bỏ các gốc tự do ngay khi được hình thành làm giảm quá trình oxy hóa trong thực phẩm.

▪ Hàm lượng chất chống oxy hoá có thể bị giảm trong quá trình bảo quản do sự khuếch tán chất chống oxy hoá qua màng và bay hơi trên bề mặt. Sự giảm nồng độ chất chống oxy hoá có thể ngăn ngừa bằng thêm một lớp phim phủ lên chất chống oxy hóa.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.5 Bao bì loại CO2

▪ Carbon dioxide được hình thành trong thực phẩm do quá trình hư hỏng và hô hấp.

▪ CO2 có thể được loại bỏ nhằm tránh sự hư hỏng của thực phẩm và bao bì.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.5 Bao bì loại CO2 Quá trình thu nhận CO2 được tiến hành như sau: ▪ Nguyên tắc: Chất phản ứng thường được sử dụng để thu nhận CO2 là Ca(OH)2. Là một chất hoạt động cao trong nước, phản ứng giữa CO2 và Ca(OH)2: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O ▪ Tuy nhiên quá trình loại bỏ hoàn toàn khí CO2 dẫn đến việc mất hương vị của một số sản phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.6 Bao bì loại giải phóng ethanol ▪ Ethanol là một chất có khả năng kháng VSV nên trong một số trường hợp thực phẩm bao gói người ta có thể sử dụng những chất có khả năng phóng thích một lượng ethanol trong quá trình bảo quản.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.6 Bao bì loại giải phóng ethanol ▪ Ethanol có thể được phun trực tiếp lên sản phẩm trước khi bao gói với dung dịch ethanol 95%. Tuy nhiên người ta thường sử dụng vật liệu màng có khả năng phóng thích ethanol.

▪ Các vật liệu này đã được hấp thu ethanol hay ethanol được cố định trên chất mang như silicon dioxide (SiO2).

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.7 Bao bì hút ẩm ▪ Các chất hút ẩm thường được sử dụng: silicagel, đất sét hoạt tính hoặc calcium dioxide.

▪ Chất hút ẩm thường được sử dung các gói nhỏ chứa chất hút ẩm đặt trong bao bì thực phẩm.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.7 Bao bì hút ẩm ▪ Ngoài ra còn có các loại bao bì hút ẩm dưới dạng tấm lót trong thực phẩm hay dạng màng phủ thực phẩm để sử dụng cho các loại thực phẩm có độ ẩm cao như rau quả, thịt tươi.

▪ Cấu tạo gồm 2 lớp màng xốp có thành phần là PE hoặc PP, kẹp giữa chúng là 1 lớp vật liệu hút ẩm có khả năng hút lượng nước gấp khỏang 500 lần khối lượng của nó.

▪ Vật liệu hút ẩm được tạo thành từ hỗn hợp muối polyacrylate, CMC, các polymer của tinh bột.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.8 Bao bì hấp thụ hương ▪ Nước ép của một số loại cam sẽ bị đắng do thành phần limonin có trong vỏ cam, các công trình nghiên cứu đã được tiến hành để loại bỏ các thành phần này bằng cách hấp thu qua các cột cellulose triacetate hoặc hạt nylon.

▪ Đây có thể là một giải pháp để tạo một loại bao bì năng động có chứa các chất hấp thu limonin.

3. Đặc điểm của bao bì năng động 3.9 Bao bì kiểm soát nhiệt độ: ▪ Kiểm soát nhiệt độ của bao bì năng động bao gồm việc sử dụng sáng tạo vật liệu cách điện, tự sưởi ấm và tự làm mát lon.

▪ Nhật Bản sử dụng ammoniac nito và clorua vào chất làm mát để sản xuất ra các hộp làm mát tự động.

▪ Mỹ đã sử dụng khí hydro hóa lỏng (tên viết tắt là HFC) đặt vào trong cấu trúc của hộp, có thể làm giảm 10oC trong vòng 2 phút.

4. Ưu nhược điểm của bao bì năng động

Ưu điểm

Nhược điểm

• • • •

Có thể truy xuất được nguồn gốc của sản phẩm Kéo dài thời gian bảo quản Giảm thiểu được tổn thất Kiểm soát được một số chỉ tiêu mong muốn

• Chi phí sản xuất cao • Đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao