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

TĨM 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 ơxy 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
lồi 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 ngồi mơi trường. Do đó, một màng ăn được có vai trị 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 cịn có khả năng kháng khuẩn, kháng ơxy 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 ơxy 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, khơng 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 ơxy (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 cịn 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 khơng tan
trong nước và phần lớn là tan trong dung mơi 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 trị như cầu nối
nên gel này khơng 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 trị của nó là chất ổn định trong kem đá bởi các tính chất như: ngăn cản và hạn chế sự tạo
thành tinh thể đá trong suốt q trình đơng, ức chế hồn tồn sự tạo thành tinh thể của lactose,
nhũ hóa các cầu béo, tạo ra độ nhớt cao, tạo ra gel có khả năng giữ nước tốt làm cho kem không
bị tan chảy. Màng canxi alginate giúp bảo quản cá thịt đông lạnh tốt hơn tránh được sự trở mùi khó
chịu cũng như hạn chế được sự ơxy hóa và sự tiếp xúc trực tiếp với khơng khí [2][13].
2.4 Màng bao ăn được từ gum
Các lớp phủ từ gum polysaccharide tạo một màng bao lên trên bề mặt sản phẩm để giảm tốc độ

hơ hấp, giảm tốc độ chín và duy trì giá trị dinh dưỡng của trái cây. Gum đã được sử dụng như một
phương tiện tuyệt vời cho các hoạt chất, kiểm soát tốc độ khuếch tán của chúng và kiểm sốt sự
trưởng thành của trái cây, rau [5]. Ngồi ra, những chiết xuất thực vật, tinh dầu, hợp chất phenolic
và vitamin có thể được tích hợp vào các lớp phủ ăn được polysaccharide này để cải thiện tính chất
cơ học, khả năng chống ơxy hóa và kháng khuẩn của màng bao này. Gum có nhiều lợi thế hơn các
polymer tổng hợp, bởi vì chúng đã được được FAO phê duyệt là GRAS và việc sử dụng chúng là an
toàn cho người tiêu dùng và thân thiện với môi trường [9].

395


Bảng 1: Ứng dụng của màng bao ăn được vào thực phẩm
Loại màng phủ
Lớp phủ chitosan, glycerol, acid
gallic và bột chè xanh.
Lớp phủ chitosan, gelatin và
glycerol.
Lớp phủ chitosan, pectin và
trans-cinnamaldehyd.

Loại thực phẩm
Hạt óc chó

Thịt ị

Dưa đỏ tươi

Lớp phủ từ dẫn xuất cellulose
(hydrôxy propylmethyl, methyl


Lớp phủ alginate, pectin và
gellan

TLTK

Ức chế quá trình ơxy hóa lipid và sự
phát triển của nấm mốc, men.
Giữ màu và ức chế q trình ơxy hóa
lipid.
K o dài thời hạn sử dụng của dưa
đỏ được lưu trữ ở 4 oC.

[12]

[8]

[11]

Lớp phủ được sử dụng để giảm sự
Khoai tây

cellulose) và sorbitol.
Carbonxymethy cellulose

Chức năng

hấp thu dầu trong các sản phẩm

[10]


chiên, rán.
Dâu tây
Dưa tươi

Tăng thời gian sử dụng của dâu tươi.
Giữ màu cho sản phẩm và tránh sự
ay hơi nước trong sản phẩm.

[13]
[15]

Kiểm soát màu sắc, nồng độ chất
Lớp phủ alginate, pectin natri
và tinh dầu (Citral và eugenol

Quả mâm xôi

rắn hòa tan, giảm khối lượng tự
nhiên của quả, tăng khả năng

[2]

chống ơxy hóa, tăng hương vị.
Cải thiện màu sắc, độ cứng, mất
Lớp phủ gum Xanthan

Lê tươi

nước của quả lê, làm chậm q


[12]

trình hóa nâu, giữ vitamin C tại 4 C.
o

Gum arabic

Quả ổi tươi

Giảm sự mất nước, giảm hơ hấp,
chín và lão hóa.

[7]

3 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯƠNG LAI
Với mục đ ch hạn chế tối đa việc sử dụng các chất hóa học tổng hợp vào thực phẩm, cũng như
trong đóng gói làm giảm số lượng thiệt hại hoặc hư hỏng thực phẩm, tăng thời gian sử dụng và
không ảnh hưởng đến mơi trường thì màng bao ăn được đã đáp ứng được các tiêu chí trên. Các
hướng nghiên cứu và ứng dụng gần đây đã sử dụng các hợp chất hóa học tự nhiên có khả năng
chống ơxy hóa, kháng khuẩn… mà khơng có đặc tính nào nguy hại đến sức khỏe con người.
Polysaccharide có nhược điểm là ngăn chặn độ ẩm, vậy nên các nhà nghiên cứu còn tạo ra màng
bao thực phẩm dựa vào lipid vì lipid là rào cản tuyệt với chống lại sự di chuyển của độ ẩm [2][6].
Ngồi ra cịn có màng bao protein giúp ngăn chặn ôxy hiệu quả và độ ẩm tương đối. Tinh dầu
(EOs) chiết xuất từ thực vật và gia vị thể hiện hoạt động kháng khuẩn và chống ơxy hóa. Tuy nhiên,
việc sử dụng chúng làm chất bảo quản thực phẩm thường bị hạn chế vì hương vị của chúng. Trong
những năm gần đây, việc sử dụng các loại tinh dầu là một chủ đề rất được quan tâm vì các chất
phụ gia trong màng và lớp phủ có thể ăn được/phân hủy sinh học. Vì chúng là lipid trong tự nhiên,
chúng thể hiện khả năng làm giảm sự thấm hơi nước của màng phủ ưa nước, do đó chúng có tác
396



dụng lớn đối với các đặc tính của màng khác như (độ bền kéo, quang học, cấu trúc...) và mang lại
hiệu quả kháng khuẩn chống ơxy hóa, tăng cường chức năng của màng bao trong việc bảo vệ
thực phẩm khỏi hư hỏng [1][8].

4 KẾT LUẬN
Các tính chất quan trọng nhất được đánh giá trong một lớp phủ ăn được là sự ổn định vi sinh, độ
bám dính, độ kết dính, độ ẩm, độ hịa tan, độ trong suốt, tính chất cơ học, cảm quan và tính thấm
đối với hơi nước và khí. Ngày nay, xu hướng sử dụng các màng bao ăn được giúp giảm tiêu thụ
dầu trong các sản phẩm chiên rán nhiều chất béo, vận chuyển các hợp chất hoạt tính sinh học và
kéo dài thời hạn sử dụng các sản phẩm dễ hỏng. Do các vật liệu đóng gói tổng hợp thường được
sử dụng đang phải đối mặt với các vấn đề môi trường, nên việc sản xuất bao bì sinh học ngày
càng tăng trong tương lai, có thể thay thế hồn tồn bao bì tổng hợp trên thị trường. Hơn nữa, các
vật liệu dựa trên polysaccharide hứa hẹn sẽ mở rộng tương lai của màng ăn được và các cảm biến
thông minh và hoạt động trong bao bì thực phẩm, do đặc tính rào cản khí đã được chứng minh và
hoạt tính sinh học.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Alesken Aleksandra Nešić, Gustavo Cabrera-Barjas, Suzana Dimitrijević-Branković, Sladjana
Davidović, Neda Radovanović, Cédric Delattre (2019) Prospect of Polysaccharide-Based
Materials as Advanced Food Packaging.

[2]

Bilal Hassan, Shahzad Ali Shahid Chatha, Abdullah Ijaz Hussain, Khalid Mahmood Zia,
Naseem Akhtar (2017) Recent advances on polysaccharides, lipids and protein based edible
films and coatings: A review.


[3]

Fagundes, L. Palou, A.R. Monteiro, M.B. Pérez-Gago (2015) Sci. Hortic. 193, pp. 249–257.

[4]

Danalache, F., Carvalho, C. Y., Alves, V. D., Moldão-Martins, M., & Mata, P. (2016)
Optimisation of gellan gum edible coating for ready-to-eat mango (Mangifera indical) bars.
International Journal of Biological Macromolecules, pp. 43–53.

[5]

G. Oms-Oliu, R. Soliva-Fortuny, O. Martín-Belloso, LWT Food (2008) Sci. Technol. 41 (10), pp.
1862–1870.

[6]

G.P. Cardoso, M.P. Dutra, P.R. Fontes, A.D.L.S. Ramos, Meat (2016) Sci. 114, pp. 85–94.

[7]

Haroon Elrasheid Tahira, Zou Xiaoboa, Gustav Komla Mahunub, Muhammad Arslana,
Mandour Abdalhaia, Li Zhihua (2019) Recent developments in gum edible coating
applications for fruits and vegetables preservation: A review.

[8]

M.A. Garcıa, C. Ferrero, N. Bertola, M. Martino, N. Zaritzky, Innov (2002) Food Sci. Emerg.
Technol. 3, pp. 391–397.


[9]

M.E. Martinon, R.G.Moreira, M.E.Castell-Perez, C.Gomes, LWT (2014) Food Sci. Technol. 56,
pp. 341–350.

397


[10]

M.Sabaghi, Y.Maghsoudlou, M.Khomeiri, M.Ziaiifar, Postharvest Biol. Technol, pp. 224–228.

[11]

Mallikarjunan, P. Chinnan, M.Balasubramaniam, V.Phillips (1997) R.Edible coatings for deepfat frying of starchy products1. LWT , 30 , pp. 709–714.

[12]

Murmu, S. B & Mishra, H. N. (2017) Optimization of the arabic gum based edible coating
formulations with sodium caseinate and tulsi extract for guava. LWT, 80, pp. 271–279.

[13]

P.J. Chien, F. Sheu, F.H. Yang, J (2007) Food Eng. 78, pp. 225–229.

[14]

PGS.TS. Ngô Đăng Ngh a, PGS.TS. Ngơ Đăng Ngh a, TS. Hồng Xn Tùng (2018) Xu hướng
nghiên cứu và ứng dụng polymer sinh học trong công nghiệp thực phẩm.


[15]

Rhim, J.-W (2004) Physical and mechanical properties of water resistant sodium alginate
films. LWT, 37, pp. 323–330.

398