Luận Văn Nghiên cứu tạo màng bao thực phẩm từ chitosan và gelatin, ứng dụng bao gói chả cá chuồn

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu tạo màng bao thực phẩm từ chitosan và gelatin, ứng dụng bao gói chả cá chuồn


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH . iv
DANH MỤC BẢNG . v
LỜI MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHITIN-CHITOSAN. . 2
1.1.1. Giới thiệu chung về chitin –chitosan. . 2
1.1.2. Tính chất của chitosan. . 3
1.1.3. Ứng dụng của chitosan . 5
1.2. TỔNG QUAN VỀ PHỤ LIỆU . 10
1.2.1. Gelatin 10
1.2.2. Kalisorbate. 13
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA MÀNG MỎNG
CHITOSAN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 15
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước. . 15
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước . . 18
1.4. Lý do kết hợp chitosan –gelatin. . 20
1.5. Đặt vấn đề. 21
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 22
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. 22
2.1.1. Nguyên liệu chính. 22
2.1.2. Nguyên phụ liệu 22
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.2.1. Thí nghiệm tạo màng. . 23
2.2.2. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của màng. . 23
2.2.3. Xác định màu sắc màng bằng phương pháp cảm quan 24
2.2.4. Xác định độ mất nước bằng phương pháp cân . 24
2.2.5. Xác định vi sinh vật. . 24
2.2.6. Quy trình đề xuất. . 25
iii
2.2.7. Bố trí thí nghiệm . 28
2.2.8. Thử nghiệm bảo quản sản phẩm chả cá chuồn. . 29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LOẠI
MÀNG THU ĐƯỢC . 32
3.1.1. Kết quả xác định độ giãn của màng . 33
3.1.2. Kết quả xác định ứng suất kéo của màng 35
3.1.3. Kết quả xác định khả năng thấm nước của màng. . 36
3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA CÁC
MÀNG 37
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DÙNG MÀNG MỎNG TỐI ƯU BẢO
QUẢN CHẢ CÁ CHUỒN. . 40
3.3.1. Kết quả xác định giá trị cảm quan của sản phẩm. 41
3.3.2. Kết quả xác định độ mất nước của sản phẩm . 42
3.3.3. Kết quả xác định vi sinh vật của mẫu khi bao gói bằng hai loại
màng khác nhau. . 42
3.4. TÍNH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH MÀNG MỎNG. 44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 48
PHỤ LỤC


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, màng nhựa PE, PP là các vật liệu được dùng phổ biến với số lượng
lớn để bao gói thực phẩm. Tuy nhiên, dùng các vật liệu này có một số hạn chế là tổn
th ất chất dinh dưỡng của thực phẩm trong quá trình lạnh đông và bảo quản, hơn nữa
do thời gian phân hủy kéo dài, xử lý khó khăn đồng thời gây ô nhiễm môi trường.
Vì vậy nghiên cứu màng chitosan có bổ sung phụ liệu để thay thế những loại bao bì
trên là việc làm mang lại giá trị to lớn về mặt xã hội mặc dù giá trị kinh tế thì có th ể
chưa bằng các loại bao bì truy ền thống, bên cạnh đó giúp gia tăng giá trị của phế
liệu thủy sản.
Hơn nữa, màng tạo ra mà chỉ gồm chitosan sẽ làm cho giá thành sản phẩm
của màng cao sẽ làm hạn chế giá trị sử dụng của màng. Vì vậy, đề tài này sẽ nghiên
cứu phối trộn chitosan và gelatin để tạo ra màng có giá thành rẻ hơn. Trước tình
hình thực tế trên, em đã chọn đề tài “nghiên cứu tạo màng bao thực phẩm từ
chitosan và gelatin, ứng dụng bao gói chả cá chuồn” và được sự hướng dẫn rất tận
tình của thầy Phạm Văn Đạt giúp em hoàn thành đề tài này.
Nội dung chính của đề tài:
– Tìm hiểu về màng chitosan và màng mỏng chitosan
– Xác định nồng độ chitosan và tỷ lệ chitosan/gelatin thích hợp để tạo
màng
– Xác định các đặc tính c ơ lý và cảm quan củamàng
– Ứng dụng màng chitosan/gelatin để bao gói và bảo quản chả cá chuồn
Mặc dù đã có nhiều cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu nhưng do hiểu biết còn hạn
chế, kinh nghiệm còn non kém nên đồ án cũng không tránh khỏi những thiếu sót, rất
mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài thêm hoàn thiện.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHITIN-CHITOSAN.
1.1.1. Giới thiệu chung về chitin –chitosan.
 Chitin.
Chitin là một polysaccarit hữu cơ phổ biến trong tự nhiên chỉ sau cellulose ,
chúng được tạo ra trung bình 20g trong 1 năm/1m
2
bề mặt trái đất.
Chitin là thành phần quan trọng của vỏ giáp xác, chiếm khoảng 14-35%
trọng lượng khô của vỏ giáp xác.
Hình 1.1 : Cấu trúc phân tử Chitin
Trong thế giới động vật, chitin là thành phần cấu trúc quan trọng của lông,
da, trong vỏ bao của một số động vật không xương sống như: côn trùng, giáp xác.
 Tính chất chitin:
– Chitin không tan trong nước, trong môi trường kiềm, acid loãng nhưng
tan trong dung dịch đậm đặc của muối Thioxinat Liti (LiSCN) và Thioxinat Canxi
Ca(SCN)2
tạo thành dung dịch keo.
– Chitin tương đối ổn định trong các chất oxy hóa khử như thuốc tím, oxy
già, nước Javen (NaClO),
– Chitin đun nóng trong môi trường kiềm đặc, khử gốc acetyl thu được
chitosan.
3
 Chitosan.
Chitosan là chitin đã được deacetyl hóa bằng kiềm hoặc một số chủng
enzyme đặc biệt.
Chitosan là một polymer hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị β-D
Glucosamin liên kết với nhau bằng liên kết β -1,4 glucoside.
Công thức phân tử: (C
6H11O4
N)n
Phân tử lượng: M
Chitosan
= (161,07)n
Hình1.2: Cấu trúc phântử chitosan.
1.1.2. Tính chất của chitosan.
1.1.2.1. Tính chất hóa học của chitosan .
– Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ thành các
kích cỡ khác nhau. Có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi vị.
– Chitosan không tan trong nước, dung dịch kiềm, acid đậm đặc nhưng tan
trong acid loãng như acid formic, acetic, citric, tạo dung dịch keo dương trong có
khả năng tạo màng tốt.
– Chitosan là một polysacharide có khả năng bám dính vào các bề mặt có
điện tích âm.
– Phản ứng với iod và sulfurid tạo màu tím. Nhờ tính ch ất này mà có thể
dùng trong phân tích định tính chitosan.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trang Sĩ Trung và cộng sự. Chitin-Chitosan từ phế liệu thủy sản và ứng
dụng. Nhà xuất bản nông nghiệp, Tr.24, 25; tr 56; tr 71ư78.
2. Trần Thị Luyến và cộng sự. Sản xuất các chế phẩm và y dược từ phế liệu
thủy sản. Nhà xuất bản nông nghiệp, tr 26.
3. Nguyễn Thanh Tuấn. Nghiên cứu ứng dụng Chitosan mạ băng cá để hạn chế
sự giảm khối lượng và chất lượng đề tài tốt nghiệp khóa 43, tr 15,16.
4. Nghiên cứu thành công bao bì bảo quản thủy sản bằng vỏ tôm. Nguồn tin
trên trang web http://longdinh.comngày 8 tháng 9 năm 2004.
5. Đôi điều về chitin, chitosan trong thực phẩm. Nguồn tin trên trang web
http://news.bacsi.comngày 18/5/2010.
6. Ứng dụng của gelatin. Bài báo đăng trên trang web: http://d.violet.vn/ ngày
24 tháng 3 năm 2006.
7. Sản xuất màng bao ăn được từ gelatin. Đề tài tốt nghiệp của Phan Thế Đồng,
2004.
8. Hướng dẫn sử dụng một số phụ gia thực phẩm.Bài báo đăng trên trang web
http://www.bfchem.com.vn
9. Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh. Nghiên cứu ứng dụng dùng chitosan
tạo màng bảo quản cá tươi. Khoa công nghệ thực phẩm Trường Đại Học Nông Lâm
TP.HCM, 2003.
10. Bùi Văn Miên và Nguy ễn Anh Trinh cùng cộng sự. Nghiên số một số yếu tố
ảnh hưởng đến độ dày và áp suất phá vỡ của màng chitosan. Tap chí Khoa H ọc Kỹ
Thuật Nông Lâm Nghiệp, số 3/2004.
11. Đống Thị Anh Đào và Châu Trần Diễm Ái. Tăng cường thời gian bảo quản
nhãn tươi bằng phương pháp kết hợp giữa nhiệt độ thấp, bao bì và xử lý hóa chất.
Khoa Công Nghệ Hóa Học Và Dầu Khí -Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM,
2003.
49
12. Nghiên cứu thành công bao gói tự phân hủy. Nguồn tin trên trang web
http://www.cesti.gov.vnngày 14/11/2003.
13. Châu Văn Minh, Phạm Hữu Điển, Đặng Lan Hương, Hoàng Thanh Hương.
Sử dụng chitosan làm chất bảo quản quả tươi. Tạp chí hóa học số 3&4.
14. Ba tháng, bưởi vẫn tươi nguyên nhờ chitosan. Nguồn tin trên trang web:
http://tim.vietbao.vnngày 24/6/2011.
15. Nguyễn Văn Thành. Nghiên cứu sử dụng chitosan tạo màng bao bọc mực
một nắng, 2006.
16. Nguyễn Trọng Bách. Nghiên cứu sản xuất màng bảo quản thực phẩm từ
chitosan phối hợp phụ liệu. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, 2004.
17. Trần Thị Luyến, Lê Thanh Long . Nghiên cứu bảo quản trứng gà tươi bằng
màng bọc chitosan kết hợp phụ gia, 2007.
18. Lê Thị Minh Thủy. Nghiên cứu chế tạo màng chitosan phối trộn gelatin làm
bao bì thực phẩm và ứng dụng bảo quản sản phẩm cá ngừ đại dương fillet. Tạp chí
khoa học 2008, số 1.
Tiếng anh
19. Ingvild J.Haug, Kurt I.Draget, Olav Smidrod. Physical behavior of fish
gelatin –K –Carageenan mixtures. Cacbohydrat Polymers 56, p.11 -19, 2004.
20. Cagri, A, Ustunol, Z, Ryser, E.T. Antimicrobial , mechanical and moisture
barrier properties of low ph whey protein – based edible films containing,
amminobenzoic or sorbic axit. Journal of Food Science 66, p.865, 2001
21. F.M. Vainin, P.J.A Sobral, F.C.Menegalli, R.A Carvalho, A.M.Q.Habitante.
Effects of plasticizers and their concentrations on thermal and functional properties
of gelatin-based film. Food hydrocolloids 19, p.899 -907, 2005
22. M. Pereda, A.G.Ponce, N.E.Marcovich, R.A.Ruseckaite, J.F.Martucci.
Chitosan –gelatin composite and bi-layer films with potential antimicobial activity.
Food hydrocolloids 2011.01.001
50
23. Y.Pranoto, S.K Rakskit và V.M.Salokhe. Enhancing antimicrobial activity
of chitosan films by incorporating garlic oil, potassium sorbate and nisin.Lebensm
–Wiss, U –Technol, 2005.
24. K. Soontarapa và N. Suwan, K-I Ota, S. Mitsushima and Kamiya.
Development of Polyelectrolyte Based Proton exchange mambrane.Department Of
Chemical Technology Faculty Of Science Chulalongkorn University (Thailan) and
Division Of Materials Science and Chemical Engineering Yokohama Natiinal
University (Japan).
25. M.S.Rao, S.R.Kanatt, S.P.Chawla, A.Sharma. Chitosan and guargum
composite films: preparation, physical, mechanical and antimicrobial properties.
Cacbohydrat Polymers 82, 2010.