Tính năng chống UV của màng PE

Trong số các vật liệu đóng gói phổ biến hiện nay, tính năng chống UV của màng PE được đánh giá cao về khả năng bảo vệ thực phẩm tốt nhờ ưu điểm nổi trội. Đây chính là lý do khiến màng PE được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống tia cực tím cao như đóng gói thực phẩm, túi ni lông đông lạnh. Màng nhựa PE có cấu tạo phân tử đặc biệt giúp hấp thụ và phân tán hiệu quả tia UV trước khi chúng xâm nhập vào bên trong gói thực phẩm. Cơ chế hoạt động của màng PE trong việc chống tia UV là gì? Hãy cùng Phuanpe tìm hiểu ngay trong bài viết sau đây.

Tia cực tím (UV) – nguyên nhân khiến thực phẩm bị hư hỏng

Tia cực tím (UV) là bức xạ năng lượng cao trong phổ ánh sáng mặt trời, nằm trong khoảng bước sóng 10 nm – 400 nm. UV được chia thành 3 dải phổ:

UV-A (320-400nm): chiếm đa số tia UV trong ánh nắng, gây lão hóa da, phá hủy vitamin A.
UV-B (290-320nm): gây bỏng da và ung thư da.
UV-C (200-290nm): phá hủy DNA và ARN của tế bào. May mắn thay, lớp Ozone bảo vệ trái đất đã lọc hết UV-C.

tia cuc tim (UV) khien thuc pham bi hu hong

Khi thực phẩm tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, các photon năng lượng cao trong tia UV sẽ xâm nhập vào bên trong và phá vỡ các liên kết hóa học giữa các phân tử. Điều này dẫn tới sự phân hủy enzyme, protein và axit nucleic như DNA/ARN – là những hợp chất then chốt quy định chất lượng và hương vị của thực phẩm.

Kết quả là thực phẩm bị mất màu sắc, mùi vị, giảm giá trị dinh dưỡng và phát sinh các chất độc hại như peroxit lipid hay acrylamide. Ngoài ra, tia UV còn kích hoạt sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm. Vì vậy, chống UV là yếu tố sống còn trong bảo quản thực phẩm.

Màng PE – Ứng viên “sáng giá” cho khả năng chống tia UV

Trên thị trường hiện nay, màng PE được đánh giá là có khả năng chống tia UV tốt nhất trong số các loại màng bao bì thông dụng như PP, PET, PVC. Điều này là nhờ cấu trúc phân tử đặc biệt của màng PE:

Màng PE được sản xuất từ polyetylen – polymer hydrocacbon no, mạch thẳng có công thức (C2H4)n. Phân tử PE chỉ chứa cacbon và hyđro nên rất ổn định, không hấp thụ ánh sáng.

Ngoài ra, mạch hydrocarbon được xếp đặt tản mạn giúp phân tán và hấp thụ hiệu quả tia UV chiếu vào. Các nguyên tử cacbon và hyđro liên kết với nhau bằng liên kết sigma rất bền, có năng lượng ion hóa cao nên khó bị phá vỡ bởi tia UV.

Trong khi đó, các loại màng khác như PP, PVC, PET… có chứa các nhóm phụ gắn vào mạch chính (-COO-, -CN, các vòng thơm…) khiến chúng dễ hấp thụ ánh sáng và bị oxi hóa khi tiếp xúc với tia UV.

Để thấy rõ sự khác biệt, chúng ta hãy cùng so sánh cấu trúc và tính chất của một số loại màng thông dụng:

Màng PE

Công thức: -(CH2-CH2)n-
Chỉ có liên kết C-C, C-H
Mạch phân tử thẳng, tản mạn, liên kết bền
Không hấp thụ ánh sáng, ổn định trước ánh sáng

Màng PP

Công thức: -(CH2-CHCH3)n-
Có nhánh methyl (-CH3)
Mạch phân tử có chi nhánh, liên kết C-C yếu hơn PE
Hấp thụ ánh sáng mạnh hơn PE

Màng PET

Công thức: -(C10H8O4)-n
Chứa vòng thơm benzen, các nhóm -COO- -C=O
Mạch phân tử không đều, liên kết yếu
Dễ bị phân hủy hóa học khi gặp ánh sáng

Màng PVC

Chứa clo trong phân tử
Dễ bị oxi hóa, không ổn định trước ánh sáng

Nhờ có cấu trúc phân tử đồng nhất, ổn định, màng PE cho thấy hiệu quả chống tia UV vượt trội so với các loại màng còn lại. Đây chính là lý do khiến nó trở thành ứng viên sáng giá cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống UV cao.

Cơ chế hoạt động chống UV của màng PE

Để chống lại sự phá hủy của tia UV, màng PE sử dụng cơ chế hấp thụ và phân tán ánh sáng dựa trên 2 quá trình:

Hấp thụ ánh sáng

Khi tia UV chiếu vào màng PE, một phần tia sẽ đâm xuyên qua các khoảng trống giữa các phân tử và bị hấp thụ bởi electron π (liên kết π) trên mạch carbon.

Electron hấp thụ năng lượng từ photon UV và chuyển lên các mức năng lượng cao hơn (trạng thái kích thích). Sau đó, chúng giải phóng năng lượng dư thừa dưới dạng nhiệt và quay trở lại trạng thái cơ bản.

Nhờ vậy, cường độ tia UV giảm dần khi xuyên qua màng PE.

Phân tán ánh sáng

Do cấu trúc mạch cacbon tản mạn, ánh sáng khi đi vào trong màng PE sẽ bị tán xạ theo nhiều hướng khác nhau, làm giảm cường độ tia.

Các góc tán xạ lớn cũng khiến ánh sáng bị “mắc kẹt” trong màng và suy giảm dần do bị hấp thụ nhiều lần bởi các phân tử PE xung quanh.

Hai quá trình trên diễn ra liên tục và đồng thời, làm suy yếu dần tia UV ban đầu thành các tia có bước sóng dài hơn, ít năng lượng hơn. Do đó, phần lớn tia UV đã bị triệt tiêu trước khi đến được lớp thực phẩm bên trong.

Nhờ vậy, màng PE có thể bảo vệ hiệu quả thực phẩm khỏi sự phá hủy của tia cực tím, giúp kéo dài thời gian sử dụng.

Ưu điểm nổi bật của màng PE trong bảo quản thực phẩm

Nhờ khả năng chống tia UV vượt trội, màng PE thể hiện nhiều ưu điểm khi được ứng dụng để đóng gói, bảo quản các sản phẩm thực phẩm:

uu diem noi bat cua mang pe trong bao quan thuc pham

Giữ độ tươi ngon cho thực phẩm

Các loại thực phẩm như rau quả, thịt, cá…khi được bảo quản trong màng bọc thực phẩm PE sẽ ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời. Chất lượng dinh dưỡng, màu sắc, hương vị không bị phân hủy nhanh chóng như khi tiếp xúc trực tiếp với không khí và ánh nắng. Điều này giúp kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.

Giảm thiểu sự phát triển của vi khuẩn

Tia UV trong ánh nắng có thể kích hoạt sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm. Khi được bảo vệ bởi lớp màng PE, thực phẩm sẽ ít bị nhiễm khuẩn hơn, hạn chế được quá trình lên men, thối rữa.

Tăng hiệu quả đông lạnh thực phẩm

Ở nhiệt độ thấp, màng PE vẫn duy trì tốt khả năng chống oxy hóa và ngăn ngừa sự phân hủy cấu trúc protein, chất béo của thực phẩm đông lạnh. Điều này giúp giảm tổn thất dinh dưỡng khi bảo quản lạnh.

An toàn, lành tính với người sử dụng

Màng PE được làm từ polyetylen – polymer hydrocacbon không độc hại. Chúng được FDA chứng nhận an toàn cho tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm. Vì vậy, người dùng có thể yên tâm khi sử dụng.

Khả năng in ấn tốt

Bề mặt nhẵn, mịn của màng PE cho phép in ấn sắc nét các thông tin về thực phẩm như hạn sử dụng, thành phần, khối lượng… giúp người tiêu dùng dễ quan sát, đọc hiểu.

Khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học tốt

Màng PE chịu nhiệt độ tốt, có độ bền kéo và độ dẻo dai cao. Tính chất này giúp chúng không bị phá vỡ dễ dàng trong quá trình sử dụng và có tuổi thọ cao.

Nhờ những ưu điểm vượt trội về khả năng chống UV cùng các tính chất vật lý tốt, màng PE đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng bảo quản, đóng gói thực phẩm. Từ sản phẩm tươi sống đến đồ ăn đông lạnh, màng PE đều cho thấy hiệu quả bảo vệ thực phẩm vượt trội.

Một số lưu ý khi sử dụng màng PE để đóng gói thực phẩm

Mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội, nhưng khi sử dụng màng PE để đóng gói bảo quản thực phẩm, người dùng cũng cần lưu ý một số vấn đề sau:

Chọn mua các sản phẩm màng PE chất lượng tốt, dày dặn, không quá mỏng, dễ rách. Ưu tiên các thương hiệu uy tín, có chứng nhận FDA.
Bảo quản màng PE đúng cách tránh để các vật sắc nhọn làm rách màng. Không để màng PE tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời trong thời gian dài.
Khi đóng gói thực phẩm, cần loại bỏ không khí trong bao bì để tránh oxi hóa. Bọc kín không để lọt không khí.
Không nên tái sử dụng màng PE nhiều lần do chất lượng giảm dần sau mỗi lần sử dụng.
Vệ sinh tay sạch sẽ trước khi tiếp xúc trực tiếp với màng PE để tránh lây nhiễm chéo.

Tuân thủ những lưu ý đơn giản trên giúp kéo dài tuổi thọ và phát huy tối đa hiệu quả sử dụng của màng PE. Từ đó, người dùng có thể bảo quản thực phẩm được lâu hơn, giảm thiểu lãng phí.

mot so luu y khi su dung mang PE de dong goi thuc pham

Trên đây là những chia sẻ chi tiết về cơ chế hoạt động chống tia UV của màng PE cũng như ưu nhược điểm khi sử dụng vật liệu này trong bảo quản, đóng gói thực phẩm. Hy vọng qua bài viết, bạn đọc có thể nắm được những thông tin hữu ích để lựa chọn giải pháp bảo quản thực phẩm hiệu quả cho gia đình.