11/4/2009
1
SHELF-LIFE VÀ SỰ THÔI NHIỄM
1
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
1. Giớithiệu chung
y Theo viện khoa họcvàcôngnghệ thựcphẩmMỹ (IFST) tuổithọ
sảnphẩm (shelf-life) là thời gian mà trong đósảnphẩmthực
hẩ
ẫ
d
ì
đ
ò
ủ
ả
hẩ
d
ì
đ
á
2
p
hẩm
v
ẫ
n
d
uy tr
ì

đ
ượcsự an t
ò
an c
ủ
as
ả
np
hẩm
;
d
uy tr
ì
đ
ượcc
á
c
yêu cầuvề mặtcảm quan, hóa học, vậtlývàvisinhcủathực
phẩmvàđảmbảogiữđượcmọichỉ tiêudinhdưỡng được công
bố trên nhãn sảnphẩm.
y Chú ý: Nếusảnphẩmvẫnantòannhưng những tính chấtcảm
quan, hóa học, vậtlývàvisinhkhôngđược duy trì thì vẫn không
thể
chấp
nhận
được
.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ

thể
chấp
nhận
được
.
y Shelf-life củasảnphẩmlàmộtphầnrấtquantrọng trong qui trình
phát triểnmộtsảnphẩm. Đứng trên quan điểmcủa công nghệ bao
gói thì shelf-life càng quan trọng vì trong nhiềutrường hợpbao
bì và kỹ thuật bao gói là giớihạncủa shelf-life củasảnphẩm.
y Trong nghiên cứu phát triểnsảnphẩmngườitacầnphải cân nhắc đến
việcchọnlựa bao bì và kỹ thuật bao gói ngay từ rấtsớm.
y Shelf-life củasảnphẩm đượckiểmtrabằng cách giữ các mẫusảnphẩm
cuối cùng trong điềukiệnmôphỏng như trường hợpsảnphẩmsẽ phải
trãi
qua
trong
quá
trình
phân
phối
từ
nhà
sản
xuất
đến
tay
người
tiêu
trãi
qua

trong
quá
trình
phân
phối
từ
nhà
sản
xuất
đến
tay
người
tiêu
dùng cuối cùng. Sau quá trình bảoquản, các sảnphẩmsẽđược đánh giá
dựa vào các chỉ tiêu vi sinh, hóa học, vậtlývàcảm quan.
y Trong trường hợpsảnphẩm có shelf-life dài, cầnphảicónhững phương
pháp gián tiếphayphương pháp dự báo để xác định shelf-life. Có mộtsố
phương pháp đượcsử dụng để kiểmtrađộ ổn định củasảnphẩmvàxác
định shelf-life như:bảoquảntrongđiềukiện nhiệt độ cao, phương pháp
ẩ
ắ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
3
tăng
ẩm
và l
ắ
choặcphương pháp đưaraánhsáng.Cácphương pháp này

đượcgọilàphương pháp gia tốc.
y Ngòai ra, ngườitacũng sử dụng phương pháp mô phỏng tóan học để dự
đóan shelf-life củasảnphẩm.
2. Các yếutốảnh hưởng đếnchấtlượng và shelf-life
4
y Đốivớinhiềusảnphẩmthựcphẩm thì shelf-life bị giớihạnbởi
một
số
yếu
tố
nào
đó
và
có
thể
dự
đoán
ngay
trong
lúc
phát
triển
một
số
yếu
tố
nào
đó
và
có

thể
dự
đoán
ngay
trong
lúc
phát
triển
sảnphẩm. Các yếutốđócóthểđượcxácđịnh bằng kinh nghiệm
đốivớinhững sảnphẩmtương tự hay từ sự phân tích dựa vào các
yếutố:
{ Bảnchấtcủasảnphẩm(yếutố do bảnthânthựcphẩm)
{ Ảnh hưởn
g
của
m
ôi trườn
g
mà sản
p
hẩ
m
sẽ trãi
q
ua
(
y
ếutố
b
ên

11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
g
g
p
q
(
y
ngoài).
{ Sự tương tác qua lạigiữahaiyếitố bên trong và bên ngòai sản
phẩmlàmảnh hưởng đếnsảnphẩm.
11/4/2009
2
y Các yếutố bảnchấtcủathựcphẩmbaogồm:
{ Họat độ nướca
w
{ pH, độ acid tổng, dạng acid có trong thựcphẩm
{ Các vi sinh vậttự nhiên củathựcphẩmvàsố lượng vi sinh vật
ô
ả
hẩ
ối
ù
s
ô
ng trong s
ả
np
hẩm

cu
ối
c
ù
ng
{ Mức độ oxy trong sảnphẩm
{ Thế oxy hóa khử củasảnphẩm
{ Các thành phần hóa học, hóa sinh tự nhiên sảnphẩm
{ Các chất
b
ảo
q
uản đãthê
m
vào
(
Vd: muối
,
g
ia v
ị
,
chấtchốn
g
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
5
q
(

,
g
ị
,
g
oxy hóa …)
{ Công thứcsảnphẩm
{ Các tương tác củasảnphẩmvớibaobì(sự thôi nhiễm…)
y Các yếutố bên ngoài là kếtquả tác động củamôitrường mà sản
phẩm trãi qua trong suốtthờigianbảoquản, phân phối, bao gồm:
{ Điềukiện nhiệt độ trong quá trình chế biến
{ Nhiệt độ kiểm sóat trong suốt quá trình lưu kho và phân phối
Độ
ẩ
ôi
ờ
{
Độ
ẩm
m
ôi
trư
ờ
ng
{ Điềukiệnchiếu sáng (tia UV và IR)
{ Thành phần khí quyển bên trong bao bì
{ Các tác động do người tiêu dùng gây ra khi sử dụng
y Các
y
ếutố

b
ên tron
g
thì
p
h
ụ
thu
ộ
cvàon
g
u
y
ên li
ệ
u
,
d
ạ
n
g
sản
p
hẩ
m
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 6
y

g
p ụ
ộ
gy
ệ
,
ạ g
p
và công nghệ chế biếnvàhầunhư rất khó tác động. Riêng về các
yếutố bên ngoài do môi trường gây ra luôn tác động vào shelf-life
củasảnphẩm và nhiệmvụ của bao bì và công nghệ bao gói là làm
giảmtácđộng của các yếutố môi trường nhằmtăng shelf-life.
3. Sự thôi nhiễmtừ bao bì vào thựcphẩm
7
y Sự thôi nhiễm đượcmôtả là hiệntượng khuếch tán của các phân
tử và ion từ bao bì vào thựcphẩm. Vì vậy, sự tiếp xúc trựctiếpcủa
vật
liệu
bao
gói
và
thực
phẩm
là
điều
kiện
tiềm
ẩn
cho
quá

trình
vật
liệu
bao
gói
và
thực
phẩm
là
điều
kiện
tiềm
ẩn
cho
quá
trình
thôi nhiễmdiễnra.
y Ngày nay, sự thôi nhiễmcóthểđượcsử dụng như mộtyếutố tích
cực đốivớithựcphẩm trong trường hợpbaogóibằng bao bì hoạt
tính (active packaging) và bao bì thông minh (intelligent
packaging). Tuy nhiên, trên thựctế thì sự thôi nhiễm không mong
muốntừ vậtliệu
b
ao
b
ìvàothực
p
hẩ
m
luôn tiề

m
ẩnnhữn
g
mối
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
p
g
nguy đốivớiantòanthựcphẩm, chấtlượng sảnphẩmhayảnh
hưởng đến shelf-life củasảnphẩm.
y Khi nói đếnthôinhiễm thì ngườitathường nhắc đến bao bì plastic
vì sự thôi nhiễmtừ các bao bì khác ít hơnrất nhiều.
3.1. Sự thôi nhiễmtừ bao bì plastic
8
y Hiệnnay,vấn đề thôi nhiễmtừ bao bì plastic rất đựơc quan tâm vì
các thựcphẩm được bao gói trong bao bì plastic đượcsử dụng rất
rộng rãi. Sự thôi nhiễmsẽảnh hưởng đếnchấtlượng và sự an toàn
ẩ
củasảnph
ẩm
.
y Vấn đề thôi nhiễmthường do hai nguyên nhân gây ra: sự sót lại
các monomer từ quá trình polymer hóa chưatriệt để và do các chất
phụ gia được thêm vào trong quá trình polymer hóa.
{ Không một quá trình polymer hóa nào có thể triệt để nên vậtliệu
polymer thì ít nhiềucũng chứanhững monomer chưathamgia
phản
ứng
và

tiềm
ẩn
nguy
cơ
thôi
nhiễm
vào
thực
phẩm
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
phản
ứng
và
tiềm
ẩn
nguy
cơ
thôi
nhiễm
vào
thực
phẩm
.
{ Phụ gia đượcbổ sung vào quá trình polymer hóa nhằmthayđổi
các tính chấtvậtlýcủa các polymer, những chấtnàycũng tiềm
ẩnnguycơ thôi nhiễm(Vd:chấtlàmdẻo là tác nhân gây hạicho
sứckhỏe)
11/4/2009

3
3.2. Tác nhân ảnh hưởng đếnsự thôi nhiễm
9
y Mức độ củasự thôi nhiễmtừ bao bì vào thựcphẩmtiếp xúc vớinóphụ
thuộcvàosố lượng các chất thôi nhiễm trong vậtliệubaobì,mức độ và
thờigianthựcphẩmtiếp xúc với bao bì trong thờigianbảoquản.
{ Để giảmsự thôi nhiễmngườitacầnphảikiểm soát quá trình sảnxuất
bao bì để hạnchế tối đasự tồntạicủa các chất thôi nhiễm trong vật
liệubaobì.
{ Mức độ tiếp xúc giữathựcphẩmvàbaobìcũng tác động trựctiếp đến
sự thôi nhiễm, trong trường hợpnàyngườitasử dụng thêm mộtlớp
vậtliệungăn cách giữathựcphẩmvớilớp bao bì có chứanhiềuchất
thôi nhiễ
m
.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
{ Thờigiantiếp xúc càng dài thì khả năng thôi nhiễm càng lớn. Đốivới
các thựcphẩmcóHSDngắntừ vài ngày đếnvàituầnthìsựảnh hưởng
củathờigianđếnsự thôi nhiễmcóthể bỏ qua, nhưng đốivới các sản
phẩmcóHSDdàitừ vài tháng trở lên thì thờigiantiếp xúc là mộtyếu
tố cần quan tâm.
3.3. Chọnlựabaobìđể tránh sự thôi nhiễmvàsự hư hỏng
10
y Trong trường hợptổng quát thì việclựachọnbaobìdựachủ yếu
à
iệ
đá
ứ

á
ê
ầ
ủ
l ật
há
t
đó
đị h
á
v
à
ov
iệ
c
đá
p
ứ
ng c
á
cy
ê
uc
ầ
uc
ủ
a
l
u
ật

p
há
p,
t
rong
đó
quy
đị
n
h
c
á
c
vậtliệu bao bì phải đượckiểmtrađể đảmbảosự thôi nhiễmnằm
trong giớihạnantoàn.
y Khi lựachọnvậtliệu bao bì cho thựcphẩmcầnphải cân nhắc các
thành phầncủathựcphẩmvàcủavậtliệubaobì,cũng như sự
tương tác của chúng trên thựcphẩm. Thông thường, để lựachọn
ầ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
vậtliệu
b
ao
b
ìngườitac
ầ
ntrả lời 3 câu hỏi:
{ Câu hỏi 1: Thành phầncủavậtliệubaobì?Phảitốithiểu hóa

các chấttiềm ẩn nguy cơ thôi nhiễmvàothựcphẩm.
{ Câu hỏi2:Cáckhả năng có thể dẫn đếnsự thôi nhiễmcủa
các thành phần trong bao bì vào thựcphẩm? Các khả năng
này phụ thuộcvàothànhphầncủathựcphẩmcóáilựcvới các
chấtthôinhiễm. Đasố các chấtthôinhiễmlànhững chấtkỵ
nướcnêncần đặcbiệtchúýtrongtrường hợpthựcphẩmcóhàm
lượng
chất
béo
cao
lượng
chất
béo
cao
.
{ Câu hỏi3:Tácđộng củacácchấtthôinhiễm đếnthựcphẩm
là gì? Các mùi, vị lạ do bao bì ảnh hưởng đếnthựcphẩmnhư thế
nào?
y Vd: sự thôi nhiễm ở cùng mức độ như nhau đốivớihaisảnphẩm
khác nhau, nhưng đốivới1sảnphẩmnócóthể làm giảmchất
lượng
cảm
quan
,
trong
khi
ở
sản
phẩm
kia

nó
lại
không
bị
phát
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
11
lượng
cảm
quan
,
trong
khi
ở
sản
phẩm
kia
nó
lại
không
bị
phát
hiện.
Như vậy, mức độ thôi nhiễmcóthểđượcchấpnhận hay không phụ
thuộcvàosựảnh hưởng của chúng đến tính chấtcảm quan củasản
phẩmvàphảinằm trong giớihạn cho phép củaluật định.
3.4. Phương pháp phát hiệnsự thôi nhiễm
12

y Để phát hiệnsự thôi nhiễmtrongthựcphẩmngườitathường sử
d
hi
h
há
là
h
há
ả
à
h
há
d
ụng
h
a
i
p
h
ương p
há
p
là
:p
h
ương p
há
pc
ảm
quan v

à
p
h
ương p
há
p
phân tích sắc ký.
{ Phương pháp cảm quan có ưu điểmlàdễ thựchiện, nhưng khi
phát hiệnsự thôi nhiễm thì khó xác định đólàchấtgìvàdo
thành phầnnàogâyra,đồng thời độ nhạycũng giớihạn.
{
Phương
phá
p
phân
tích
sắc
ký
thường
sử
dụng
là
GC/MS,
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
{
Phương
phá
p

phân
tích
sắc
ký
thường
sử
dụng
là
GC/MS,
phương pháp này có ưu điểmlàpháthiện đượcsự thôi nhiễm,
bảnchấtchấtthôinhiễmvànguồn thôi nhiễmnhưng phương
pháp phứctạp đồng thời chi phí cao.
11/4/2009
4
KỸ THUẬT BAO GÓI HOẠT HÓA
ACTIVE PACKAGING
13
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
1. Giớithiệu chung
14
y Bao gói họathóalàbaobìcósự kếthợp các phụ gia trong thành
phần màng bao bì hay bên trong bao bì nhằmmục đích duy trì chất
lượng và kéo dài shelf-life sảnphẩm.
y Bao bì đượcgọilàhọat hóa khi chúng có thể thựchiệnthêmmột
số chứcnăng trong việcgiúpbảoquảnthựcphẩm ngoài những
chứcnăng của các bao bì thựcphẩm thông thường khác.
y Các chấtphụ gia sử dụng trong kỹ thuậtbaogóihọat hóa có thể là
những phụ gia hay những chấtgiúptăng độ tươicủasảnphẩm, có

thể bao gồm: các chấthấp thu oxy tự do; chấthấpthuCO
2
, ẩm,
ấ
ấ
ấ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
ethylene và
/
hoặccácch
ấ
tmàu,ch
ấ
tmùilạ;hoặcnhững ch
ấ
tcó
khả năng phóng thích ra mộtsố chấtnhư: ethanol, sorbate, chất
chống oxy hóa và/hoặc các chấtbảoquản khác; giúp duy trì nhiệt
độ kiểmsoát.
y Kỹ thuậtbaogóihọat hóa đã đượcápdụng cho nhiềulọai thực
phẩm khác nhau và vẫn đang đượctiếptụcnghiêncứu để áp dụng
cho nhiềulọai thựcphẩm khác. Tuy nhiên, phải luôn nhớ rằng thực
phẩmluônbị phân hủytự nhiên và cầnphảihiểurõbảnchất các
quá trình này trước khi lựachọnápdụng kỹ thuật
b
ao gói họat hóa
cho sảnphẩm.
y Ngòai ra, shelf-life củathựcphẩmcũng phụ thuộcnhiềuyếutố

khác như:pH,họat độ nước, thành phầndinhdưỡng, các chất
chống vi sinh vật, cấutrúcsinhhọccủathựcphẩm… nên khi lựa
chọnápdụng kỹ thuậtbaogóihọat hóa cũng cầnphảicânnhắc
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
15
đầy đủ sựảnh hưởng của các yếutố trên đốivớithựcphẩm.
y Các ứng dụng củabaobìhọat tính trong thựcphẩmcóthể tóm tắt
như trong bảng sau:
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
16
11/4/2009
5
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
17
2. Chấthấp thu oxy
18
y Oxy trong thựcphẩm tham gia vào nhiều quá trình làm ảnh hưởng
ế
ấ
ẩ
ấ
ấ
ể
đ

ế
nch
ấ
tlượng thựcph
ẩm
.Vìvậ
y
, các ch
ấ
th
ấ
p thu oxy có th
ể
lọai
bỏ lượng oxy có trong thựcphẩm và giúp duy trì chấtlượng thực
phẩm do các tác động: giảmsự hô hấp; giảmsự oxy hóa các chất
màu, viamin; ứcchế các phản ứng gây biến màu do enzyme; ức
chế sự sinh trưởng củavisinhvậthiếu khí…
y Hiệnnay,chấthấp thu oxy đượcsử dụng trong công nghệ
b
ao gói
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
họat hóa dưới2dạng: dạng các gói nhỏ chứachấthấpthuoxyđặt
trong bao bì hoặccóthể kếthợpvới các thành phần khác trong vật
liệusảnxuấtbaobì.
{ Chấthấp thu oxy dướidạng gói: trong đóchứabộtsắt và các
chất xúc tác phù hợp, các chấtnàysẽ hút nướctự do trong thực
phẩm để tạo thành các hydrate kim lọai họat động có khả năng

phản ứng với oxy để tạo thành các oxide kim lọai bền. Các chất
hấpthudạng này có thể làm giảmnồng độ oxy trong thựcphẩm
xuống
dưới
0
.
01
%
.
Tuy
nhiên
,
các
chất
hấp
thu
oxy
dạng
này
xuống
dưới
0
.
01
%
.
Tuy
nhiên
,
các

chất
hấp
thu
oxy
dạng
này
không thể áp dụng trong các sảnphẩmcóhọat độ nướccaovì
trong môi trường có độ ẩmcaokhả năng hấp thu oxy của chúng
giảmrất nhanh.
{ Hiệnnay,mộtsố lọai bao bì ngườitakếthợp các chấthấpthu
oxytrongthànhphầnvậtliệudướidạng chai, nắp, nắp khoén để
sử dụng cho các lọai nướcgiảikhát.Cácchấthấpthuoxydạng
á
ó
hể
là
á
hấ
khử
hữ
h
bi
id
ối
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
19
n
á

yc
ó
t
hể
là
c
á
cc
hấ
t
khử
hữ
uc
ơ
n
h
ư:ascor
bi
cac
id
,mu
ối
ascorbate hoặccóthể là các chấthấpthucóbảnchấtenzyme.
Do đượckếthợp trong vậtliệu bao bì nên các dạng bao bì này
có thể hấp thu oxy cảởkhoảng không trên sảnphẩm hay trong
sảnphẩm.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 20

11/4/2009
6
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 21
3. Chấthấp thu và phóng thích khí cacbonic
22
y Mộtsố sảnphẩm sau khi bao gói có khả năng phóng thích ra mộtlượng
lớnCO
2
trong sảnphẩmlàmảnh hưởng đếnchấtlượng sảnphẩmvàbao
b
ì. Tron
g
trườn
g
h
ợp
nà
y
n
g
ườitacóthể là
g
iả
m
lư
ợ
n

g
CO
2
b
ằn
g
hai
g
g
ợp
y
g
g
ợ g
2
g
cách sau:
{ Mộtlàsử dụng những bao bì chỉ cho thấm khí CO
2
từ trong ra ngòai
mà không cho những thành phần khác đitừ ngoài vào trong.
{ Hai là, sử dụng các chấthấpthuCO
2
và hấpthuO
2
kếthợp. Một trong
những chấthấpthuCO
2
đượcsử dụng là calcium oxide kếthợpvới
than họat tính đượcchứa trong các gói nhỏđặt vào trong bao bì thực

phẩm
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
phẩm
.
y Trong mộtsố trường hợpngườitacầnbổ sung mộtlượng khí CO2 trong
quá trình bảoquảnsảnphẩmnhằm ứcchế họat động củavisinhvật.
Ngườitacóthể sử dụng các chất phóng thích CO2 như natri bicarbonate
hoặc natri ascorbate.
4. Chấthấp thu ethylene
23
y Ethylene là mộtchấtkíchthíchtăng trưởng ở thựcvật, chúng làm
tăngnhnahquátrìnhhôhấp, quá trình già của các lọai nông sản
như
:
rau
hoa
quả
Trong
một
vài
trường
hợp
người
ta
cần
duy
trì
như

:
rau
,
hoa
,
quả
.
Trong
một
vài
trường
hợp
người
ta
cần
duy
trì
hàm lượng ethylene trong bao bì nhằmtạoramộtsố tính chấtcó
lợinhư:tạomàuchoquả có múi, chuối… nhưng trong hầuhết các
trường hợp, ngườitacầnlọai bỏ ethylene sinh ra trong quá trình
bảoquảnsảnphẩm để kéo dài thờigiansử dụng sảnphẩm.
y Các chấthấp thu ethylene thường đượcsử dụng là KMnO
4
cốđịnh
trên các chấtman
g
tr
ơ
như silica
g

el. KMnO
4
có đặc điể
m
là khi
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
g
g
4
oxy hóa ethylene thành acetate và ethanol thì chúng chuyểnsang
màu nâu.
y Than họat tính kếthợpvớimộtsố xúc tác kim lọai thích hợpcũng
là mộthỗnhợpcókhả năng hấp thu ethylene.
y Mộtsố lọai chấthấp thu ethylen đang được bán trên thị trường:
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
24
11/4/2009
7
5. Các chấtcókhả năng phóng thích ethanol
25
y Ethanol là mộtchấtcókhả năng kháng vi sinh vậtnêntrongmộtsố
trường hợpthựcphẩm bao gói ngườitacóthể sử dụng những chất
có
khả
năng
phóng

thích
một
lượng
ethanol
trong
quá
trình
bảo
có
khả
năng
phóng
thích
một
lượng
ethanol
trong
quá
trình
bảo
quản.
y Ethanol có thểđược phun trựctiếplênsảnphẩmtrước khi bao gói
vớidungdịch ethanol 95% sao cho trong sảnphẩmcónồng độ
khoảng 0.5-1.5%(w/w). Tuy nhiên, trong thựctế ngườitathường
sử dụng các lọai vậtliệumàngcókhả năng phóng thích ethanol vì
p
hươn
g
p
há

p
nà
y
an tòan hơn
(
ethanol có khả năn
g
tạothànhhỗn
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
p
g
p
p
y
(
g
hợpnỗ với không khí).
y Các vậtliệucókhả năng phóng thích ethanol thường là các vậtliệu
đã đượchấp thu ethanol hay ethanol đượccốđịnh trên chấtmang
như silicon dioxide (SiO
2
).
6. Các bao bì phóng thích chấtbảoquản
26
y Hiệnnay,mộtxuhướng đang được các nhà sảnxuấtquantâmlà
sử dụng các bao bì có khả năng phóng thích ra các chất kháng
khuẩn
hoặc

chất
chống
oxy
hóa
để
bao
gói
thực
phẩm
nhằm
kéo
khuẩn
hoặc
chất
chống
oxy
hóa
để
bao
gói
thực
phẩm
nhằm
kéo
dài thờigiansử dụng sảnphẩm.
y Đã có nhiềulọai màng dạng này đượcgiớithiệutrênthị trường,
nhưng phổ biếnnhấtlàlọai màng tổng hợptừ bạcvàzeolite,lọai
màng này có khả năng phóng thích ra các ion bạc khi tiếp xúc với
thựcphẩm và các ion bạclànhững ion có tính sát khuẩn cao.
y

Ngòai
ra
,
một
số
lọai
bao
bì
có
khả
năng
phóng
thích
ra
những
chất
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Ngòai
ra
,
một
số
lọai
bao
bì
có
khả
năng

phóng
thích
ra
những
chất
khác nhau như:
{ Bao bì kếthợp các phụ gia để phóng thích các chấtbảoquản
như: propionate, benzoate, sorbate, các chấtchiếtxuấttừ thảo
dược…
{ Bao bì phóng thích các enzyme: peroxidase, lysozyme, glucose
oxidase…
{ Bao bì phóng thích các phứcchấtnhư: EDTA, các acid vô cơ,
SO
2
, chlorine dioxide (ClO
2
)…
{ Bao bì phóng thích các chấtchống mốcnhư: imazalil,
benzomyl…
{ Bao bì phóng thích các chấtchống oxy hóa chấtbéonhư:BHA
(
btlate
hdro anisol
)
BHT
(
b t late
hdro tolene
)
11/4/2009

HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
27
(
b
u
t
y
late
h
y
dro
xy
anisol
)
,
BHT
(
b
u
t
y
late
h
y
dro
xy
tol
u
ene

)
,
vitamin E…
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 28
11/4/2009
8
7. Các chấtcókhả năng hút ẩm
29
y Các chấthútẫmthường đượcsử dụng nhất là silicagel, calcium
dioxide hay đấtséthọat tính.
Cá
hấ
hú
ẩ
h ờ
đ
ử
d
d ới
d
á
ói
hỏ
hứ
y
Cá
cc

hấ
t
hú
t
ẩm
t
h
ư
ờ
ng
đ
ượcs
ử
d
ụng
d
ư
ới
d
ạng c
á
cg
ói
n
hỏ
c
hứ
a
chấthútẩm đặt trong các bao bì thựcphẩm. Tuy nhiên, để phù hợp
vớinhiềulọai thựcphẩm khác nhau, ngườitacònsảnxuấtcáclọai

bao bì hút ẩmdướidạng các tấm lót trong thựcphẩmhaydạng các
màng phủ thựcphẩm để sử dụng cho các sảnphẩmcóđộ ẩm cao
như thịttươi, rau quả tươi.
y
Các
bao
bì
hút
ẩm
thường
gồm
2
lớp
màng
xốp
có
thành
phần
là
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Các
bao
bì
hút
ẩm
thường
gồm
2

lớp
màng
xốp
có
thành
phần
là
PE hoặcPP,kẹpgiữa chúng là mộtlớpvậtliệusiêuhútẩmcókhả
năng hút lượng nướcgấpkhỏang 500 lầnkhốilượng của nó.
y Vậtliệusiêuhútẩm đượctạothànhtừ hỗnhợpmuối polyacrylate,
CMC và các copolymer của tinh bột.
8. Bao bì hấpthumùi,vị
30
y Trong nướcquả có múi (cam, bưởi) thường bịđắng do limonin gây
ra, ngườitacóthể kếthợp cellulose acetate trong thành phầncủa
lớp
màng
trong
của
bao
bì
tiếp
xúc
trực
tiếp
với
nước
quả
để
chúng

lớp
màng
trong
của
bao
bì
tiếp
xúc
trực
tiếp
với
nước
quả
để
chúng
có thể hấp thu limonin trong suốtquátrìnhbảoquảnnhằmlàm
giảmvịđắng trong sảnphẩm.
KẾTLUẬN:
y Kỹ thuậtbaogóihọathóalàmộtlĩnh vựcmớivàhứahẹnnhiều
tiếmnăng ứng dụng trong bao gói thựcphẩmnhằmtăng cường khả
ẩ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
năng
b
ảoquảnvàkéodàithờigiansử dụng củathựcph
ẩm
.
y Cùng vớisự phát triểncủakỹ thuật bao gói, khoa họcvậtliệu,

công nghệ sinh học và nhu cầu ngày càng cao củangười tiêu dùng,
kỹ thuật bao gói hứahẹnsẽ phát triểnmạnh trong tương lai.
KỸ THUẬT BAO GÓI
BẰNG KHÍ QUYỂN ĐIỀU CHỈNH
MODIFIED ATMOSPHERE
PACKAGING
31
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
1. Mởđầu
32
y Kỹ thuậtbaogóibằng khí quyển điềuchỉnh (modified atmosphere
packaging – MAP) được định nghĩalàkỹ thuậtbaogóicácsản
phẩm
dễ
hư
hỏng
trong
điều
kiện
thành
phần
khí
quyển
trong
bao
phẩm
dễ
hư

hỏng
trong
điều
kiện
thành
phần
khí
quyển
trong
bao
bì (vi khí quyển) đã đượcthayđổikhácvới thành phầnkhôngkhí
thông thường (N
2
78.08%(v/v), O
2
20.96% (v/v), CO
2
0.03% (v/v),
còn lạilàhơinước và các khí khác). Như vậy, thành phần khí
quyểntrongbaobìthựcphẩmcóthể khác với không khí bên ngòai
và thành phầnnàycũng có thể bị thay đổitrongsuốtthờigianbảo
quản do các biến đổi tront thựcphẩmgâyra.
Nài
ò
ó
kỹ
h ậ
bả
ả
bằ

khí
ể
điề
khiể
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
y
N
go
ài
ra, c
ò
nc
ó
kỹ
t
h
u
ậ
t
bả
oqu
ả
n
bằ
ng
khí
quy
ể

n
điề
u
khiể
n
(controlled atmosphere storage – CAS) là kỹ thuậtbảoquản trong
đó thành phầnkhíquyển trong kho bảoquản luôn đượckiểmsóat
chặtchẻđểđảmbảonồng độ các thành phần khí trong khí quyển
đó không thay đổi trong suốtthờigianbảoquản.
11/4/2009
9
y Cầnchúýrằng, kỹ thuậtbaogóibằng MAP có thể giúp kéo dài
thờigianbảoquảnsảnphẩmvàgiúptăng tính cạnh tranh củasản
phẩmtrênthị trường, nhưng MAP không thể giúp cảithiệnchất
lượng củasảnphẩm trong quá trình bảoquản. Vì vậy, để kỹ thuật
MAP phát huy hiệuquả thì cầnphảikếthợpvới các điềukiệnthực
hành
sản
xuất
tốt
thực
hành
vệ
sinh
tốt
và
kiểm
sóat
tốt
các

điều
hành
sản
xuất
tốt
,
thực
hành
vệ
sinh
tốt
và
kiểm
sóat
tốt
các
điều
kiệnsảnxuất.
y Trong kỹ thuật MAP, các chất khí thường đượcsử dụng nhấtlà
oxy, nitơ và carbonic. Ngoài ra, còn mộtsố lọai khí khác như
carbon monoxide (CO) hay các khí trơ như heli (He), argon (Ar),
xenon (Xe) và neon (Ne).
y
Việc
chọn
lựa
lọai
chất
khí
sử

dụng
và
thành
phần
khí
quyển
hoàn
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
33
y
Việc
chọn
lựa
lọai
chất
khí
sử
dụng
và
thành
phần
khí
quyển
hoàn
tòan phụ thuộcvàolọai thựcphẩmsẽ bao gói. Ngòai ra, việcsử
dụng mộtlọai khí đơnlẻ hay kếthợpnhiềulọai khí cũng thường
dựavàosự tối ưu hóa củahaiyếutố:thờigiansử dụng sảnphẩm
và việc duy trì tính chấtcảm quan củasảnphẩm.

2. Ảnh hưởng củacácchất khí lên khả năng họat động củavsv
34
2.1. Ảnh hưởng của oxy:
y Về sựảnh hưởng của oxy lên sự phát triểncủavisinhvậtthìrất
hiề
tài
liệ
đã
iết
ề
iệ
à
à
t
đó
i
ih
ật
đ
hi
n
hiề
u
tài
liệ
u
đã
v
iết
v

ề
v
iệ
cn
à
yv
à
t
rong
đó
v
i
s
i
n
h
v
ật
đ
ượcc
hi
a
thành những nhóm khác nhau dựavàokhả năng phát triểncủa
chúng trong các nồng độ oxy khác nhau, bao gồm:
{ Vi sinh vậthiếu khí
{ Vi sinh vậtvihiếu khí
{
Vi
ih
ật

ế
khí
tù
tiệ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
{
Vi
s
i
n
h
v
ật
y
ếm
khí
tù
y
tiệ
n
{ Vi sinh vậtyếm khí
y Tùytheolọai vi sinh vậtphổ biếntrongthựcphẩmmàngườita
quyết định mức độ oxy trong vi khí quyểncủasảnphẩm.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
35
2.2. Ảnh hưởng của khí carbonic:

y Khí CO
2
làm chậmsự thích nghi củavisinhvậtvới điềumôi
trường (kéo dài pha lag), đồng thờinócũng làm chậmsự sinh sản
củavisinhvật. Đặcbiệt, ởđiềukiệnnhiệt độ thấp thì các tính chất
trên càng tăng lên.
y Các vi khuẩngramâmbịảnh hưởng bởiCO
2
nhiềuhơn các vi
khuẩngramdương.
y Ở nhiệt độ thấpCO
2
có khả năng hòa tan trong nướcvàchấtbéo
nhiềuhơn nên nó có khả năng gây ra sự phân hủycủathựcphẩm
(làm thịttươibị chảynước) do nó làm giảmpHcủamôitrường.
ể
ế
ẩ
ấ
ố
ồ
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
36
y Đ
ể
ứcch
ế
sự sinh trưởng củavikhu

ẩ
nvàn
ấm
m
ố
cthìn
ồ
ng độ
CO
2
cầnsử dụng tốithiểu 20% và nồng độ tối ưu trong khoảng từ
20-30%. Tuy nhiên, mộtsố trường hợpngườitađãsử dụng nồng
độ CO
2
đến 100% (bao gói thịt gia súc và gia cầm).
11/4/2009
10
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 37
2.3. Ảnh hưởng của khí nitơ:
y Nitơ là khí hầunhư trơ về mặthóahọcvàcóthểđơợcsử dụng để
lọai bỏ hoàn tòan oxy trong khí quyểnnhằm ứcchế hay đình chỉ
hoàn tòan sự sinh trưởng củavisinhvậthiếu khí.
y
Khí
nitơ
còn
được

sử
dụng
để
tạo
áp
suất
bên
trong
bao
bì
nhằm
y
Khí
nitơ
còn
được
sử
dụng
để
tạo
áp
suất
bên
trong
bao
bì
nhằm
ngăncảnsự hư hỏng của các sảnphẩmcóđộ ẩm cao và chấtbéo
cao.
11/4/2009

HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 38
3. Ảnh hưởng của thành phần khí quyển đếncáctínhchất
hóa học,hóasinhvàtínhchấtvậtlýcủathựcphẩm
39
3.1. Ảnh hưởng của oxy:
y Oxy có thể gây oxy hóa chất béo và các chấtmàuhoặcthamgia
á
á
tì h
để
t
á
hất
â
biế
à
biế
ùi
ả
c
á
cqu
á
t
r
ì
n
h

oxy
để
t
ạorac
á
cc
hất
g
â
y
biế
nm
à
u,
biế
nm
ùi
s
ả
n
phẩm.
{ Ảnh hưởng lên chất béo: các ảnh hưởng của oxy lên sự oxy hóa
chấtbéocóthể bịứcchế bằng việcthayđổi thành phầnoxy
trong vi khí quyểnbởinitơ.
{
Ảnh
hưởng
lên
chất
màu

:
màu
đỏ
của
thịt
có
thể
bị
thay
đổi
bởi
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
{
Ảnh
hưởng
lên
chất
màu
:
màu
đỏ
của
thịt
có
thể
bị
thay
đổi

bởi
sự oxy hóa ion sắt (II) trong nhóm Hem thành sắt (III) làm
myoglobin chuyển thành metmyoglobin có màu nâu.
{ Chlorophyll có thể bị oxy hóa thành pheophytin có màu nâu xám
dướitácđộng của ánh sáng trong điềukiệncóoxy.
3.2. Ảnh hưởng của các chất khí khác:
y Nitơ hầunhư không ảnh hưởng đếnsự biến đổihóahọcvàhóa
sinh củathựcphẩmdonólàchất khí trơ về mặt hóa học.
ế
ể
y CO
2
khi hòa tan trong nước có tính acid y
ế
u nên có th
ể
là
m
giả
m
pH củasảnphẩm, hiệntượng này có thể gây biếntínhproteinvà
làm giảm độ tươicủasảnphẩm(nhất là các sảnphẩmtừ thịt).
y Carbon monoxide (CO) có thể kếthợpvới myoglobin để tạothành
carboxymyoglobin bềnhơnnhưng có màu đỏ sáng giống như
ox
y
m
y
o
g

lobin
g
iú
p
g
iữ màu sắccủath
ị
t. N
g
oài ra
,
CO còn có thể
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
40
yyg
gp
g
ị
g
,
làm giảmtốc độ quá trình oxy hóa chấtbéovàsự hình thành
metmyoglogbin do nó là mộtchấtkhử mạnh và sẽ cạnh tranh oxy
với các chất khác.
11/4/2009
11
4. Vậtliệu bao gói MAP
41
y Vậtliệu plastic là vậtliệuphổ biếnnhất đượcsử dụng trong kỹ

ẩ
ầ
ế
thuật
b
ao gói thựcph
ẩm
MAP. H
ầ
uh
ế
t các
b
ao
b
ì plastic đượcsử
dụng đềulàmàngghépnhiềulớp (multilayer) bởivìhầunhư
không mộtvậtliệu nào có thểđáp ứng đượctấtcả các yêu cầucủa
các lọai thựcphẩm.
y Các vậtliệu plastic chính đượcsử dụng trong sảnxuấtbaobìcho
MAP gồ
m
: polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyamide
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
(nylon), polyethylene terephtalate (PET), polyvinyl chloride
(PVC), polyvinylidene chloride (PVdC), ethylene vinyl alcohol
(EVOH) và polystyrene (PS).
5. Kỹ thuậtvàthiếtbị bao gói MAP

42
y Kỹ thuật bao gói MAP cơ bản trãi qua các bướcsau:
{ Tạo bao bì hoặc đưabaobìtừ bên ngoài vào
{ Chiếtrótsảnphẩm(hoặc đưabaobìđãchưathựcphẩmvào)
{ Hút chân không
{ Nạp khí quyền điềuchỉnh
{ Làm kín
{
Cắt
rìa
bao
bì
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
{
Cắt
rìa
bao
bì
{ Dán nhãn
{ Đóng thùng
5.1. Chamber machine:
y Thiếtbị dạng này có mộtbuồng kín (tương tự máy đóng gói chân
không), khi bao bì đãchứathựcphẩm được đưa vào máy, máy
được đóng kín lại, bộ phận chân không sẽ hút hếtkhôngkhíra
khỏi bao bì, sau đó khí quyển điềuchỉnh sẽđượcbơmvàobaobì,
đồng thờibaobìđượclàmkínbằng kỹ thuậtlàmkínbằng nhiệt.
Thiếtbị này phù hợpchocácsảnphẩmcókíchthướctương đối
nhỏ.

5.2. Snorkel machine:
y Thiếtbị này không có buồng kín mà chỉ có ống hút chân không và
ống
nạp
khí
q ển
điề
chỉnh
Khi
bao
bì
chứa
thực
phẩm
được
lắp
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
43
ống
nạp
khí
q
uy
ển
điề
u
chỉnh
.

Khi
bao
bì
chứa
thực
phẩm
được
lắp
vào máy thì một ống hút sẽđược đưavàobaobìđể hút không khí
bên trong ra, sau đómáysẽ bơm khí quyển điềukhiểnvàobaobì
và hàn kín. Thiếtbị dạng này phù hợpchocácsảnphẩmcókích
thước bao gói lớn.
5.3. Thiếtbịđóngkhaydạng form-fill-seal:
y Thiếtbị dạng này thựchiệncả nhiệmvụđịnh dạng bao bì, chiếtrót
và làm kín trong cùng mộthệ thống, tương tự như trong quá trình
bao gói bằng màng plastic. Tuy nhiên, trong kỹ thuậtMAP,baobì
sử dụn
g
là dạn
g
kha
y
nên
q
uá trình định hình
b
ao
b
ìlàđịnh hình
g

g
y
q
khay có sự khác
b
iệt. Kỹ thuật định hình khay có 3 dạng:
{ Kỹ thuậtthổi khuông âm (negative forming): kỹ thuậtnàyphù
hợpvới các vậtliệucóđộ dẻocaovàkhaytạo thành có thành
phẳng, góc tròn, độ sâu nhỏ. Quá trình bao gồm2bước:
Ù Khí nén sẽ nén tấm màng plastic từ dướilênbề mặtkimlọai
nóng để là
m
mề
m
màng plastic để thuậnlợi cho quá trình định
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 44
hình.
Ù Khí nén sẽđượcthổiquabề mặtkimlọai nóng để thổilớp
màng đãlàmmềmxuống một khuông âm phía dưới để định
hình
11/4/2009
12
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 45
{ Kỹ thuậtthổi khuôn âm có ép trước (negative forming with plug

assistance): kỹ thuậtnàyđượcsử dụng để tạo ra các bao bì có độ
sâu lớnvàhìnhdạng phứctạp, nên trong quá trình định hình có
mộtgiaiđọan kéo ép định hình sơ bộ bằng một đầuép.Việcép
sơ bộ nhằm đảmbảorằng các góc cạnh củabaobìđủ độ dày để
tránh
sinh
ra
các
lỗ
nhõ
trong
quá
trình
thổi
khuôn
hay
đảm
bảo
tránh
sinh
ra
các
lỗ
nhõ
trong
quá
trình
thổi
khuôn
hay

đảm
bảo
độ bềncủa bao bì trong quá trình phân phốisảnphẩmsaunày.
Kỹ thuậtnàybaogồm3bước:
Ù Lớp màng plastic được làm nóng bởibề mặtnóngnhằmtăng
độ mềmdẻo. Quá trình làm nóng có thể gồm 1 hay nhiềugiai
đoạn.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 46
Ù Đầuépđixuống và kéo dãn lớp màng plastic để định hình sơ
bộ bao bì.
Ù Định hình bao bì bằng cách thổi khí nóng để ép lớpmàng
plastic vào khuôn âm phía dưới.
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 47
{ Kỹ thuậtthổi khuôn dương (possitive forming with plug
assistance): kỹ thuậtnàyápdụng cho các vậtliệucứng nhằm
đảmbảo độ dày của đáy và các góc cạnh của bao bì. Quá trình
đ
ị
nh hình
g
ồ
m
3
b

ước:
ị
g
Ù Màng plastic đượclàmnóngvàmềmbằng các bảnkimlọai
nóng
Ù Bộ phậnchânkhôngsẽ hút dưới đáy khuôn để kéo dãn sơ bộ
lớp màng plastic
Ù M
ộ
t đầué
p
nổi đẩ
y
từ trên xuốn
g
và m
ộ
tdòn
g
khí nén đư
ợ
c
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 48
ộ
p
y
g

ộ
g
ợ
thổitừ dướilênđể ép lớp màng plastic ôm sát vào khuôn nổi
trên đầuépđể định hình bao bì. Như vậy, hình dạng củakhay
sẽ do hình dạng của đầu ép quyết định.
11/4/2009
13
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 49
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 50
5.4. Quá trình bao gói MAP với các khuôn định hình trước:
y Trong quá trình này các khay đã được định hình trướcsẽđược đưa
vào thiếtbị chiếtrótvàđóng gói bằng khí quyển điềuchỉnh có thể
bằng phương pháp tựđộng hay thủ công.
y Các khuôn định hình trướccóưu điểmlà:
{ Hình dạng và kích thướcrấtlinhđông để có thểđáp ứng được
tấtcả các yêu cầu trong thiếtkế bao bì nhằm thu hút khách hàng
{ Vậtliệubaobìcũng rất đadạng
{ Có thể bao gói đượcnhững bao bì có màu sắc khác nhau nhưng
cùng hình dạng mà không cầmthayđổi trong quá trình bao gói.
Có
thể
ả
ất

đ
hiề
b
bì
t ớ
khi
b
ói
ở
ột
i
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 51
{
Có
thể
s
ả
nxu
ất
đ
ượcn
hiề
u
b
ao
bì
t

rư
ớ
c
khi
b
ao g
ói
ở
m
ột
nơ
i
khác.
{ Thờigianthayđổi các bộ phận trong máy bao gói ngắnkhithay
đổihìnhdạng và kích thước bao bì (thay bộ phậnépnhiệt,
khuôn đỡ và dao cắt rìa bao bì…)
11/4/2009
HỌC KỲ I 2009 – 2010
Ths. TrầnTrọng Vũ
Page 52