Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu phương pháp kéo dài thời hạn bảo quản rau quả bằng màng polymer sinh học

Nội dung text: Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu phương pháp kéo dài thời hạn bảo quản rau quả bằng màng polymer sinh học

1. 1 BỘ GIÁO D ỤC VÀ ĐÀO T ẠO ĐẠI H ỌC ĐÀ N ẴNG NGUY ỄN TH Ị XUÂN LÂM NGHIÊN C ỨU PH ƯƠ NG PHÁP KÉO DÀI TH ỜI H ẠN B ẢO QU ẢN RAU QU Ả B ẰNG MÀNG POLYMER SINH H ỌC Chuyên ngành: CƠNG NGH Ệ TH ỰC PH ẨM VÀ ĐỒ U ỐNG Mã s ố: 60.54.02 TĨM T ẮT LU ẬN V ĂN TH ẠC S Ĩ K Ỹ THU ẬT Đà N ẵng - Năm 2011
2. 2 Cơng trình được hồn thành t ại ĐẠI H ỌC ĐÀ N ẴNG Ng ười h ướng d ẫn khoa h ọc: TS. ĐẶNG ĐỨC LONG Ph ản bi ện 1: PGS. TS Tr ần Th ị Xơ Ph ản bi ện 2: GS. TSKH Lê V ăn Hồng Lu ận v ăn được b ảo v ệ t ại H ội đồng ch ấm Lu ận v ăn t ốt nghi ệp th ạc s ĩ kỹ thu ật h ọp t ại Đại h ọc Đà N ẵng vào ngày 03 tháng 12 n ăm 2011 Cĩ th ể tìm hi ểu lu ận v ăn t ại: - Trung tâm Thơng tin - Học li ệu, Đại h ọc Đà N ẵng - Trung tâm H ọc li ệu, Đại h ọc Đà N ẵng.
3. 3 MỞ ĐẦU 1. TÍNH C ẤP THI ẾT C ỦA ĐỀ TÀI Rau qu ả là cây cĩ giá tr ị cao trong n ền nơng nghi ệp n ước ta đồng th ời cĩ giá tr ị đối v ới v ăn hĩa – xã h ội và mơi tr ường sinh thái của đất n ước. Trong nh ững n ăm g ần đây rau qu ả đã tr ở thành ngành xu ất kh ẩu m ũi nh ọn, cĩ v ị th ế quan trong trong th ị tr ường th ế gi ới và khu v ực, mang v ề cho đất n ước m ột ngu ồn ngo ại t ệ l ớn. Phát tri ển rau qu ả đem l ại l ợi nhu ận kinh t ế cao và gi ả quy ết được v ấn đề cơng ăn vi ệc làm cho ng ười lao động, t ạo ra nhi ều s ản ph ẩm đáp ứng cho nhu cầu ngày càng t ăng cho tiêu dùng và xu ất kh ẩu, t ừng b ước nâng cao đời s ống v ật ch ất tinh th ần cho ng ười dân. Kim ng ạch xu ất kh ẩu rau qu ả t ừ n ăm 2004 đến nay t ăng tr ưởng khá đều, bình quân kho ảng 20%/n ăm, t ừ 179 tri ệu USD lên 439 tri ệu USD. Các nhà xu ất kh ẩu tìm ki ếm nhi ều th ị tr ường xu ất kh ẩu m ới nh ư M ỹ. Hi ện nay s ản ph ẩm rau qu ả đã cĩ m ặt t ại 50 qu ốc gia và vùng lãnh th ổ trên th ế gi ới. Trong đĩ ch ủ y ếu là Nh ật B ản, Hà Lan, CHLB Nga, Đức, Pháp, Anh, Australia, Canada, Hàn Qu ốc, Singapore, Thái Lan [76]. Đối v ới trái cây, đã cĩ nhi ều ph ươ ng pháp b ảo qu ản và ph ươ ng pháp được ưa chu ộng nh ất là b ảo qu ản b ằng hố ch ất, v ừa d ễ th ực hi ện, v ừa kéo dài khá nhi ều th ời gian b ảo qu ản. Cĩ nhi ều lo ại hố ch ất được s ử d ụng trong b ảo qu ản. Hi ệu qu ả và tác động c ủa chúng r ất khác nhau. Cĩ r ất nhi ều tr ường h ợp ng ộ độc th ực ph ẩm do ch ất b ảo qu ản gây ra và c ũng cĩ nh ưng hố ch ất gây h ại cho s ức kho ẻ con ng ười v ề sau. Điều đĩ d ẫn đến m ột ngh ịch lý là “ ăn trái cây cĩ l ợi cho sức kho ẻ, nh ưng hi ện t ại ăn trái cây cĩ h ại cho s ức kho ẻ”. Đã cĩ m ột số nghiên c ứu b ảo qu ản trái cây b ằng hĩa ch ất, màng bao chitosan sinh h ọc an tồn nh ưng ph ần l ớn ch ỉ b ảo qu ản đối v ới nh ững vùng thu ho ạch l ớn và b ảo qu ản cịn k ết h ợp ph ươ ng pháp l ạnh nên r ất khĩ
4. 4 kh ăn trong v ấn đề v ận chuy ển, b ảo qu ản, chi phí. Do đĩ, nghiên c ứu sử d ụng nh ững hố ch ất khơng độc h ại k ết h ợp v ới màng bao an tồn để đư a ra được quy trình b ảo qu ản đơ n gi ản, t ối ưu cho các quy mơ khác nhau đảm b ảo cho xu ất kh ẩu và gĩp ph ần gi ải quy ết bài tốn hố ch ất độc h ại trên th ị tr ường là c ần thi ết. Điều này s ẽ gĩp ph ần nâng cao s ức kh ỏe c ủa nhân dân trong n ước và t ăng hi ệu qu ả kinh t ế cho ng ười tr ồng. Trong nh ững n ăm g ần đây, màng chitosan cùng v ới nh ững tính n ăng ưu vi ệt c ủa nĩ được nghiên c ứu và ứng d ụng nhi ều trong bảo qu ản th ực ph ẩm nh ư: làm gi ảm cường độ hơ h ấp, cĩ kh ả n ăng kháng n ấm, kháng khu ẩn, cĩ kh ả n ăng t ự phân hu ỷ sinh h ọc cao, khơng gây d ị ứng, độc h ại v ới ng ười s ử d ụng [20]. Qua các tình hình nghiên c ứu b ảo qu ản rau qu ả b ằng màng bao chitosan ở Vi ệt Nam nh ận th ấy r ằng ch ỉ d ừng l ại kh ảo sát n ồng độ chitosan ho ặc dùng chitosan ở n ồng độ nh ất định và k ết h ợp v ới bao gĩi và b ảo qu ản l ạnh. Ch ưa cĩ nghiên c ứu nào nghiên c ứu chitosan k ết hợp v ới ch ất ph ụ gia hay kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa các đặc tính c ụ th ể của chitosan: độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử, n ồng độ chitosan đến th ời gian b ảo qu ản rau qu ả. Trong khi đĩ, ở n ước ngồi ng ười ta đã nghiên c ứu và kh ẳng định được độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân tử ảnh h ưởng r ất l ớn đến vi ệc t ạo màng và ch ất l ượng c ủa màng ứng dụng trong b ảo qu ản. Nghiên c ứu này s ẽ kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử, nh ằm khai thác h ơn n ữa ho ạt tính sinh h ọc c ủa màng chitosan trong b ảo qu ản rau qu ả. Vì v ậy nghiên c ứu “Nghiên c ứu ph ươ ng pháp kéo dài th ời hạn b ảo qu ản rau qu ả b ằng màng polymer sinh h ọc” là c ần thi ết. 2. M ỤC ĐÍCH NGHIÊN C ỨU.
5. 5 - Ảnh h ưởng c ủa ph ươ ng pháp x ử lí b ề m ặt đến kh ả n ăng h ạn ch ế b ệnh sau thu ho ạch rau qu ả. - Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử đến th ời hạn b ảo quan và ch ất l ượng b ảo qu ản rau qu ả. 3. ĐỐI T ƯỢNG VÀ PH ẠM VI NGHIÊN C ỨU - Xồi được mua ở Nha Trang. - Cà chua mua ở Đà L ạt. - Chitosan mua ở Nha Trang. - Nghiên c ứu ở quy mơ phịng thí nghi ệm. 4. PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU a) Ph ươ ng pháp hĩa lý - Xác định độ pH. - Ph ươ ng pháp cân. - Đo độ nh ớt. - Đo ph ổ h ồng ngo ại. b) Ph ươ ng pháp hĩa h ọc - Xác định hàm l ượng đường t ổng b ằng ph ươ ng pháp Bectran. - Hàm l ượng axit t ổng. - Hàm l ượng vitamin C. c) Ph ươ ng pháp tốn h ọc - Dùng ph ần m ềm Excel. d) Ph ươ ng pháp c ảm quan 5. Ý NGH ĨA KHOA H ỌC VÀ TH ỰC TI ỄN C ỦA ĐỀ TÀI 5.1. Ý ngh ĩa khoa h ọc c ủa đề tài
6. 6 Nghiên c ứu này nh ằm khai thác h ơn n ữa đặc tính c ủa chitosan ứng d ụng b ảo qu ản rau qu ả. C ụ th ể là kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử chitosan đến th ời h ạn b ảo qu ản rau qu ả. 5.2.Ý ngh ĩa th ực ti ễn c ủa đề tài - Đư a ra được các y ếu t ố cơng ngh ệ c ủa ph ươ ng pháp b ọc màng chitosan t ừ đĩ ti ến đến xây d ựng quy trình cơng ngh ệ đơ n gi ản, giá thành h ợp lý và cĩ tính ổn định cao để d ễ dàng áp d ụng trên quy mơ l ớn trong vi ệc b ảo qu ản rau qu ả. Do đĩ cĩ th ể nâng cao hi ệu qu ả kinh t ế cho ng ười tr ồng rau qu ả. - Li ều l ượng s ử d ụng, lo ại hố ch ất khơng độc h ại, r ẻ ti ền cĩ lợi và an tồn v ới ng ười s ử d ụng. 6. C ẤU TRÚC LU ẬN V ĂN Lu ận v ăn bao g ồm nh ững ch ươ ng sau: Ch ươ ng 1: T ổng quan tài li ệu Ch ươ ng 2: Đối t ượng và ph ươ ng pháp nghiên c ứu Ch ươ ng 3: K ết qu ả và th ảo lu ận
7. 7 CH ƯƠ NG 1: T ỔNG QUAN 1.1. GI ỚI THI ỆU V Ề B ẢO QU ẢN RAU QU Ả 1.1.1. Nhu c ầu b ảo qu ản rau qu ả sau thu ho ạch Mu ốn t ăng n ăng su ất ngồi đồng lên vài ph ần tr ăm là r ất khĩ kh ăn và ph ải đầu t ư nhi ều lao động, phân bĩn, thu ốc tr ừ sâu, thi ết b ị máy mĩc Nh ưng n ếu trong quá trình b ảo qu ản thi ếu th ận tr ọng thì hao h ụt trong b ảo qu ản vài ph ần tr ăm là điều ch ắc ch ắn. Rau qu ả là lo ại nơng s ản ch ứa m ột hàm l ượng n ước cao 85- 95%. M ặt khác, thành ph ần dinh d ưỡng trong rau qu ả r ất phong phú, thành ph ần ch ủ y ếu là đường d ễ tiêu (glucose, fructose, saccarose); các polisaccarit (tinh b ột, hemixellulose, các ch ất pectin); các axit h ữu cơ; mu ối khống; các h ợp ch ất ch ứa nit ơ; ch ất th ơm và các vitamin (đặc bi ệt là vitamin C) k ết c ấu t ổ ch ức t ế bào c ủa đa s ố lo ại rau qu ả lỏng l ẻo, m ềm x ốp, dễ b ị xây xát, s ứt m ẻ, b ẹp, nát nên vi sinh v ật d ễ xâm nh ập [4]. Ngồi ra, ở n ước ta s ự thi ệt h ại gây ra trong quá trình b ảo qu ản là m ột con s ố đáng k ể, tính t ổn th ất trung bình c ủa rau qu ả hàng năm là 10-30% [10]. Do v ậy, b ảo qu ản rau qu ả sau thu ho ạch là điều cần thi ết. 1.1.2. Nh ững bi ến đổi rau qu ả trong quá trình b ảo qu ản 1.1.2.1. Bi ến đổi v ật lí 1.1.1.2. Bi ến đổi sinh lí 1.1.1.3. Bi ến đổi hĩa sinh 1.1.3. Các y ếu t ố ảnh h ưởng đến th ời h ạn b ảo qu ản rau qu ả 1.1.3.1. Nhi ệt độ 1.1.3.2. Độ ẩm khơng khí 1.1.3.3. Thành ph ần khí trong khí quy ển b ảo qu ản 1.1.3.4. S ự thơng giĩ và làm thống khí
8. 8 1.2. GI ỚI THI ỆU V Ề XỒI 1.2.1. Đặc điểm sinh h ọc c ủa xồi 1.2.2. Giá tr ị c ủa xồi 1.2.2.1. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa xồi 1.2.2.2. Ý ngh ĩa kinh t ế xã h ội 1.2.2.3. Các s ản ph ẩm xồi hi ện nay 1.3. GI ỚI THI ỆU V Ề CÀ CHUA 1.3.1. Đặc điểm sinh h ọc c ủa cà chua 1.3.2. Giá tr ị c ủa cà chua 1.3.2.1. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa cà chua 1.3.2.2. Ý ngh ĩa kinh t ế xã h ội 1.3.2.3. Các s ản ph ẩm cà chua hi ện nay 1.4. CÁC PH ƯƠ NG PHÁP B ẢO QU ẢN RAU QU Ả 1.4.1. Ph ươ ng pháp b ảo qu ản l ạnh 1.4.2. Ph ươ ng pháp b ảo qu ản b ằng hĩa ch ất 1.4.3. Ph ươ ng pháp b ảo qu ản b ằng chi ếu x ạ 1.4.4. Ph ươ ng pháp x ử lí n ước nĩng 1.4.5. Ph ươ ng pháp b ảo qu ản b ằng b ọc màng 1.5. GI ỚI THI ỆU V Ề PH ƯƠ NG PHÁP B ỌC MÀNG POLYMER GỐC CHITOSAN ĐỂ B ẢO QU ẢN RAU QU Ả 1.5.1. Gi ới thi ệu chung v ề màng chitosan 1.5.2. Tình hình nghiên c ứu trong n ước và trên th ế gi ới v ề b ảo qu ản b ằng màng chitosan
9. 9 CH ƯƠ NG 2: ĐỐI T ƯỢNG VÀ PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU 2.1. ĐỐI T ƯỢNG NGHIÊN C ỨU 2.1.1. Xồi 2.1.2. Cà chua 2.1.3. Hĩa ch ất b ảo qu ản 2.2. PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU 2.2.1. Ph ươ ng pháp l ấy m ẫu 2.2.2. Ph ươ ng pháp hĩa lí 2.2.3. Ph ươ ng pháp hĩa h ọc 2.2.3.1 Phân tích hàm l ượng axit tồn ph ần 2.2.3.2. Phân tích hàm l ượng vitamin C 2.2.3.3. Phân tích hàm l ượng đường t ổng s ố 2.2.4. Ph ươ ng pháp tốn h ọc
10. 10 CH ƯƠ NG 3: K ẾT QU Ả NGHIÊN C ỨU VÀ TH ẢO LU ẬN 3.1. THÀNH PH ẦN HĨA H ỌC C ỦA XỒI VÀ CÀ CHUA 3.1.1. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa xồi Bảng 3.1. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa xồi Thành ph ần Xồi xanh Xồi chín Nước (%) 84,02 82,34 Hàm l ượng ch ất khơ (Bx) 9,50 17,00 Hàm l ượng đường t ổng (%) 6,30 16,15 Hàm l ượng axit t ổng s ố (%) 2,59 0,17 Vitamin C (mg) 44,64 21,80 Độ pH 2,36 5,02 3.1.2. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa cà chua Bảng 3.2. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa cà chua Thành ph ần cà chua h ồng Cà chua chín đỏ Nước (%) 93,50 90,56 Hàm l ượng ch ất khơ (Bx) 5,00 5,20 Hàm l ượng đường t ổng (%) 4,20 4,25 Hàm l ượng axit t ổng s ố (%) 0,45 0,41 Vitamin C (mg) 18,32 18,56 3.2. ẢNH H ƯỞNG C ỦA CÁC PH ƯƠ NG PHÁP X Ử LÝ B Ề M ẶT RAU QU Ả BAN ĐẦU SAU THU HO ẠCH
11. 11 3.2.1. Ảnh h ưởng c ủa các ph ươ ng pháp x ử lí b ề m ặt xồi sau thu ho ạch Xồi nhúng trong dung d ịch CaCl 2 6%, H 2O2 1% trong vịng 1, 3, 5, 7, 9 phút kí hi ệu l ần l ượt XCa1, XCa3, XCa5, XCa7, XCa9; XH1, XH3, XH5, XH7, XH9. Bảng 3.4. Th ời điểm xu ất hi ện b ệnh và t ỉ l ệ xồi nhi ễm b ệnh khi s ử d ụng hai ph ươ ng pháp r ửa khác nhau Th ời điểm Tỉ l ệ Ph ươ ng xu ất hi ện hư Nh ận xét tr ạng thái b ệnh TT th ức nấm m ốc hỏng cu ối quá trình b ảo qu ản (ngày) (%) 1 XCa1 5 16,20 Mốc đen, th ối đầu cuống, bề m ặt nh ăn 2 XCa3 6 16,00 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 3 XCa5 7 15,40 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 4 XCa7 9 13,20 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt ít nh ăn 5 XCa9 9 10,00 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt ít nh ăn 6 XH1 7 13,90 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 7 XH3 7 14,30 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 8 XH5 9 8,96 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 9 XH7 9 8,96 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 10 XH9 9 8,96 Mốc đen, th ối đầu cu ống, bề m ặt nh ăn 11 ĐC 5 20,40 Mốc đen, th ối đầu cu ống, nh ũng qu ả,b ề m ặt nh ăn héo
12. 12 3.2.2. Ảnh h ưởng c ủa các ph ươ ng pháp x ử lí b ề m ặt cà chua sau thu ho ạch Cà chua nhúng trong dung d ịch CaCl 2 6%, H 2O2 1% trong th ời gian 1, 3, 5, 7, 9 phút được kí hi ệu l ần l ượt là CCa1, CCa3, CCa5, CCa7, CCa9; CH1, CH3, CH5, CH7, CH9 Bảng 3.5. Th ời điểm xu ất hi ện b ệnh và t ỉ l ệ cà chua nhi ễm bệnh khi s ử d ụng hai ph ươ ng pháp r ửa khác nhau Nh ận xét tr ạng thái Th ời điểm Tỉ l ệ bệnh cu ối quá trình Ph ươ ng TT xu ất hi ện n ấm hư h ỏng bảo qu ản th ức mốc (ngày) (%) 1 CCa1 11 30,50 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 2 CCa3 11 30,12 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 3 CCa5 13 24,46 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 4 CCa7 13 24,02 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 5 CCa9 13 23,90 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 6 CH1 11 30,00 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 7 CH3 11 30,00 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 8 CH5 13 23,21 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 9 CH7 13 23,00 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 10 CH9 13 22,89 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước 11 ĐC 10 45,00 Nhi ễm m ốc, th ối nh ũng, ch ảy n ước
13. 13 3.3. KH ẢO SÁT ẢNH H ƯỞNG C ỦA TH ỜI GIAN ĐẾN ĐỘ DEACETYL HĨA, KH ỐI L ƯỢNG PHÂN T Ử CHITOSAN 3.3.1. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian x ử lí trong dung d ịch NaOH đến độ deacetyl hĩa chitosan Bảng 3.6. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian x ử lí trong NaOH đến độ deacetyl hĩa chitosan Th ời gian (h) DD (%) 0 85,80 1 90,93 2 91,47 3 91,52 4 92,35 5 92,54 6 93,10 7 93,32 Qua b ảng ta th ấy khi th ời gian t ăng lên thì DD càng t ăng. DD ban đầu c ủa chitosan là 85,80% sau 1h trong điều ki ện NaOH 35%, nhi ệt độ 90 0C thì DD t ăng 5,13 % nh ưng sau đĩ khi t ăng lên 2h thì DD ch ỉ t ăng 0,54% và ti ếp t ục t ăng th ời gian thì DD t ăng r ất ch ậm. 3.3.2. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian x ử lí trong dung d ịch HCl đến kh ối l ượng phân t ử chitosan
14. 14 Bảng 3.7. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian x ử lí trong HCl đến kh ối l ượng phân t ử chitosan Th ời gian x ử lí (h) Kh ối l ượng phân t ử (kDa) 1 12,96 2 12,48 3,5 11,76 4,5 9,12 6,5 7,44 7,5 6,00 10 5,04 11 4,80 14 3,84 15 3,12 24 2,16 Dựa vào b ảng s ố li ệu ta th ấy khi th ời gian x ử lí HCl càng t ăng thì kh ối l ượng phân t ử càng gi ảm. Khi kh ối l ượng chitosan càng nh ỏ thì ảnh h ưởng c ủa th ời gian đến kh ả n ăng c ắt m ạch c ũng gi ảm d ần, nh ư t ừ 15h – 24h kh ối l ượng phân t ử gi ảm xu ống 0,86kDa trong khi đĩ th ời gian t ừ 3,5 – 4,5h thì kh ối l ượng phân t ử gi ảm xu ống 2,64 kDa. Vì v ậy ta ch ỉ d ừng kh ảo sát t ại th ời điểm 24h. 3.4. ẢNH H ƯỞNG C ỦA VI ỆC T ẠO MÀNG CHITOSAN ĐẾN HI ỆU QU Ả B ẢO QU ẢN XỒI 3.4.1. Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa c ủa chitosan đến hi ệu qu ả bảo qu ản xồi
15. 15 Kí hi ệu Cơng th ức x ử lí Xồi nhúng vào dung d ịch chitosan cĩ DD 93,32%, DH MW 200kDa Xồi nhúng vào dung d ịch chitosan cĩ DD 90,93%, DM MW 200kDa Xồi nhúng vào dung d ịch chitosan cĩ DD 85,80%, DL MW 200kDa ĐC Xồi khơng b ọc chitosan cĩ nhúng vào x ử lí b ề m ặt 3.4.1.1. Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến độ h ụt kh ối l ượng 12 DH ng 10 ượ i l i 8 DM ố t kh t 6 DL ụ h 4 độ ĐC % % 2 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.4. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến độ hụt khối l ượng Dựa vào đồ th ị cho th ấy các m ẫu cĩ b ọc chitosan cĩ độ h ụt kh ối l ượng th ấp h ơn so v ới v ới m ẫu khơng b ọc chitosan theo th ời gian bảo qu ản. M ẫu cĩ b ọc chitosan độ h ụt kh ối l ượng gi ảm ch ậm h ơn so với khơng b ọc. Đĩ là do màng chitosan cĩ kh ả n ăng h ạn ch ế s ự hơ hấp, làm ch ậm quá trình m ất n ước. Các m ẫu chitosan cĩ độ deacetyl hĩa khác nhau cho độ h ụt khác nhau trong quá trình b ảo qu ản. M ẫu DH cĩ độ h ụt kh ối l ượng th ấp nh ất 3,12%, ti ếp đĩ DM: 5,06%, DL: 5,26%. Độ deacetyl hĩa càng l ớn thì kh ả n ăng hịa tan càng cao, t ừ đĩ cĩ th ể làm t ăng độ bám dính và kh ả n ăng t ạo màng c ủa chitosan nên hạn ch ế s ự m ất h ơi n ước th ấp nh ất.
16. 16 Nh ư v ậy, độ deacetyl hĩa càng l ớn thì kh ả n ăng h ạn ch ế s ự mất n ước càng cao. 3.4.1.2. Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng đường tổng 18 16 ng 14 DH đườ 12 DM ng ng 10 ượ 8 DL 6 ĐC hàm l hàm % % 4 2 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.5. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng đường t ổng Kết qu ả đạt được ở trên đều phù h ợp v ới quy lu ật bi ến đổi sinh hĩa c ủa xồi trong quá trình b ảo qu ản. M ẫu cĩ độ deacetyl hĩa cao nh ất đã cĩ tác d ụng kìm hãm s ự gia t ăng đường t ổng t ốt nh ất. 3.4.1.3. Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng axit t ổng 3 2.5 2 DH ng axit ng DM ượ 1.5 DL ĐC hàm l hàm 1 % % 0.5 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.6. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng axit t ổng
17. 17 Sau 10 ngày b ảo qu ản hàm l ượng axit DH: 1,92%, DM: 1,69%, DL: 1,23%. Nh ư v ậy, chitosan cĩ độ deacetyl hĩa cao nh ất cĩ kh ả n ăng kìm hãm s ự chuy ển hĩa axit t ốt nh ất. 3.4.1.4. Ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng vitamin C . 50 45 40 35 DH 30 DM 25 DL 20 ĐC mg vitaminC mg 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.7. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa độ deacetyl hĩa đến hàm l ượng vitamin C Hàm l ượng vitamin C gi ảm trong th ời gian b ảo qu ản, m ẫu khơng b ọc chitosan thì hàm l ượng vitamin C gi ảm nhanh h ơn các m ẫu bọc chitosan. M ẫu DH cĩ độ gi ảm vitamin C ch ậm h ơn DM, DL. Hàm lượng vitamin C sau 10 ngày b ảo qu ản các m ẫu DH: 32,82mg, DM: 32,12mg, DL: 30mg. Nh ư v ậy, m ẫu cĩ độ deacetyl hĩa cao nh ất cĩ kh ả n ăng h ạn ch ế s ự t ổn th ất vitamin C t ốt nh ất. 3.4.2. Ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử chitosan đến hi ệu qu ả bảo qu ản xồi Kí hi ệu Cơng th ức x ử lí PH Xồi nhúng trong dung d ịch chitosan cĩ MW 200kDa, DD 85,80% Xồi nhúng trong dung d ịch chitosan cĩ MW 12,96kDa, DD PM 85,80% PL Xồi nhúng trong dung d ịch chitosan cĩ MW 6kDa, DD 85,80% Xồi nhúng trong dung d ịch chitosan cĩ MW 200kDa, DD 93,32% PHL ph ối tr ộn v ới MW 6kDa, DD 85,80% theo t ỉ l ệ 1:1 ĐC Xồi khơng b ọc chitosan cĩ nhúng vào dung d ịch x ử lí b ề m ặt
18. 18 3.4.2.1. Ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử chitosan đến độ h ụt kh ối l ượng Độ h ụt kh ối l ượng c ủa xồi b ọc chitosan v ới kh ối l ượng phân tử khác nhau được cân sau 2, 4, 6, 8, 10 ngày b ảo qu ản. 12 10 ng PH ượ i l i 8 PM ố PL t kh t 6 ụ PHL h 4 Đ độ C % % 2 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.8. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử đến độ h ụt kh ối l ượng Nh ư v ậy, kh ối l ượng phân t ử ảnh h ưởng đến độ h ụt kh ối lượng khơng theo m ột quy lu ật nh ất định. Trong cùng m ột độ deacetyl hĩa thì kh ối l ượng phân t ử PM (12,96kDa) cĩ độ h ụt kh ối l ượng th ấp nh ất 4,42%. M ẫu PHL: 2,93% cĩ độ h ụt th ấp nh ất trong các m ẫu. 3.4.2.2. Ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử chitosan đến hàm lượng đường t ổng 18 16 ng 14 PH đườ 12 ng ng 10 PM ượ 8 PL 6 PHL hàm l hàm Đ % % 4 C 2 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.9. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử đến hàm l ượng đường t ổng
19. 19 Nh ư v ậy, chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử th ấp PM (12,96kDa), PL (6,00kDa) kìm hãm quá trình chín t ốt h ơn nên hàm lượng đường t ổng t ăng ch ậm h ơn so v ới kh ối l ượng phân t ử cao PH (200kDa). M ẫu PHL cĩ kh ả n ăng kìm hãm s ự t ăng hàm l ượng đường tốt nh ất. 3.4.2.3. Ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử chitosan đến hàm lượng axit t ổng 3 2.5 PH 2 PM ng axit ng PT ượ 1.5 PHL 1 ĐC % hàm l hàm % 0.5 0 0 2 4 6 8 10 Ngày Hình 3.10. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử đến hàm l ượng axit t ổng Nh ư v ậy, chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử 12,96kDa (PM) cho kh ả n ăng kìm hãm chuy ển hĩa axit t ốt h ơn trong cùng m ức độ deacetyl hĩa. M ẫu ph ối tr ộn PHL cho kh ả n ăng kìm hãm chuy ển hĩa axit t ốt nh ất. 3.4.2.4. Ảnh h ưởng kh ối l ượng phân t ử đến hàm l ượng vitamin C 50 45 40 PH 35 PM 30 PL 25 PHL 20 Đ mg vitamin C vitamin mg C 15 10 5 0 0 2 4Ngày 6 8 10 Hình 3.11. Đồ th ị bi ểu di ễn ảnh h ưởng c ủa kh ối l ượng phân t ử đến hàm l ượng vitamin C
20. 20 Nh ư v ậy, cùng độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử 12,96kDa (PM) cho hàm l ượng vitamin C cao nh ất sau 10 ngày b ảo qu ản. M ẫu PHL cho hàm l ượng vitamin C cao nh ất (37,02mg) trong các m ẫu. 3.4.3. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm trong dung d ịch chitosan đến hi ệu qu ả b ảo qu ản xồi 3.4.3.1. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hi ệu qu ả b ảo qu ản xồi với độ deacetyl hĩa khác nhau Th ời gian ngâm được kh ảo sát là 2, 5, 10 phút. a) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến th ời h ạn b ảo qu ản, tính ch ất cảm quan Bảng 3.11: Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến th ời h ạn b ảo qu ản xồi v ới độ deacetyl hĩa khác nhau Th ời h ạn b ảo qu ản Kí hi ệu Tính ch ất c ảm quan (ngày) Vàng, h ơi nh ăn, h ơi DH2 11 mềm DH5 12 Vàng, bĩng, c ứng DH10 16 Vàng, bĩng, c ứng Vàng, h ơi nh ăn, h ơi DM2 12 mềm DM5 14 Vàng , bĩng, c ứng DM10 14 Vàng, bĩng, c ứng Vàng, h ơi nh ăn, h ơi DL2 12 mềm Vàng, h ơi nh ăn, h ơi DL5 12 mềm DL10 13 Vàng, bĩng, c ứng Vàng, nh ăn héo, ĐC 9 nh ũng qu ả
21. 21 Nh ư v ậy, th ời gian ngâm trong dung d ịch chitosan 10 phút là tốt nh ất, cho th ời h ạn b ảo qu ản dài nh ất. b) Ảnh h ưởng th ời gian ngâm đến độ h ụt kh ối l ượng c) Ảnh h ưởng th ời gian ngâm đến hàm l ượng đường t ổng d) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hàm l ượng axit t ổng e) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hàm l ượng vitamin C Kết lu ận: • Thời gian ngâm cĩ ảnh h ưởng đến th ời h ạn b ảo qu ản, tính ch ất c ảm quan c ủa xồi, th ời gian ngâm càng dài thì th ời h ạn b ảo qu ản càng dài, độ h ụt kh ối l ượng càng th ấp, s ự chuy ển hĩa đường t ổng, axit tổng, vitamin C càng ch ậm. Th ời gian ngâm xồi trong dung d ịch chitosan t ốt nh ất là 10 phút. • Các m ẫu cĩ độ deacetyl hĩa cao thì th ời h ạn b ảo qu ản càng dài. M ẫu DH10 cĩ th ời h ạn b ảo qu ản 16 ngày cao h ơn so v ới DM10: 14 ngày, DL10: 13 ngày. 3.4.3.2. Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hi ệu qu ả b ảo qu ản xồi với kh ối l ượng phân t ử khác nhau Th ời gian ngâm kh ảo sát là 2, 5, 10 phút. a) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến th ời h ạn b ảo qu ản, tính ch ất cảm quan Bảng 3.16: Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến th ời h ạn b ảo qu ản xồi v ới chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử khác nhau Th ời h ạn b ảo qu ản Kí hi ệu Tính ch ất c ảm quan (ngày) Vàng, h ơi nh ăn, h ơi PH2 12 mềm Vàng, h ơi nh ăn, h ơi PH5 12 mềm PH10 13 Vàng, bĩng, c ứng
22. 22 Vàng, h ơi nh ăn, h ơi PM2 12 mềm PM5 14 Vàng, bĩng, c ứng PM10 14 Vàng, bĩng, c ứng PL2 11 Vàng, h ơi nh ăn, m ềm PL5 14 Vàng, h ơi nh ăn, m ềm PL10 14 Vàng, h ơi nh ăn, m ềm PHL2 14 Vàng, bĩng, c ứng PHL5 16 Vàng, bĩng, c ứng PHL10 18 Vàng, bĩng, c ứng Vàng, nh ăn héo, ĐC 9 nh ũng qu ả b) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến độ h ụt kh ối l ượng c) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hàm l ượng đường t ổng d)Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hàm l ượng axit t ổng e) Ảnh h ưởng c ủa th ời gian ngâm đến hàm l ượng vitamin C Kết lu ận: Các m ẫu cĩ kh ối l ượng phân t ử khác nhau v ới th ời gian ngâm trong dung d ịch chitosan 10 phút cho th ời h ạn b ảo qu ản dài nh ất, giá tr ị c ảm quan và các ch ỉ tiêu ch ất l ượng v ẫn đảm b ảo. 3.5. ẢNH H ƯỞNG C ỦA VI ỆC T ẠO MÀNG ĐẾN HI ỆU QU Ả BẢO QU ẢN CÀ CHUA 3.5.1. Ảnh h ưởng c ủa vi ệc t ạo màng đến th ời h ạn b ảo qu ản, tính ch ất c ảm quan Chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử cao (DT), trung bình (MC), th ấp (MT); độ deacetyl hĩa cao (DC), th ấp (DT); ph ối tr ộn (DM). Th ời gian ngâm 2, 5, 10 phút.
23. 23 Bảng 3.22. Ảnh h ưởng c ủa vi ệc t ạo đến th ời h ạn b ảo qu ản và tính ch ất c ảm quan c ủa cà chua Kí hi ệu Th ời gian Tỉ l ệ h ư h ỏng Nh ận xét mã ngồi cu ối th ời kì bảo qu ản (%) bảo qu ản DC2 18 15 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, cứng DC5 20 14 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, c ứng DC10 22 13 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, c ứng DT2 18 18,5 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, c ứng DT5 19 18 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, c ứng DT10 20 17,5 Chín đỏ, t ươ i, c ăng, c ứng MC2 16 12 Chín đỏ, kém t ươ i, h ơi nh ăn MC5 17 12,5 Chín đỏ, kém t ươ i, h ơi nh ăn MC10 18 13 Chín đỏ, kém t ươ i, c ứng MT2 16 12 Chín đỏ, kém t ươ i, nh ăn MT5 16 11,5 Chín đỏ, kém t ươ i, nh ăn MT10 17 11 Chín đỏ, kém t ươ i, nh ăn DM2 22 11 Chín đỏ, t ươ i,căng,c ứng DM5 23 10 Chín đỏ, t ươ i,căng,c ứng DM10 24 10 Chín đỏ, t ươ i,căng,c ứng ĐC 13 23 Chín nh ũn, nh ăn héo 3.5.2. Ảnh h ưởng c ủa vi ệc t ạo màng đến ch ất l ượng cà chua cu ối quá trình b ảo qu ản Bảng 3.23. Ảnh h ưởng c ủa vi ệc t ạo màng đến ch ất l ượng cà chua cu ối quá trình b ảo qu ản Kí hi ệu Độ h ụt kh ối Đường Axit t ổng Vitamin C lượng (%) tổng (%) (mg) (%) DC2 6,79 4,30 0,420 18,48 DC5 6,44 4,32 0,426 18,49 DC10 5,76 4,35 0,429 18,50
24. 24 DT2 7,03 4,28 0,421 18,44 DT5 6,72 4,30 0,425 18,45 DT10 6,02 4,30 0,427 18,46 MC2 9,81 4,25 0,415 18,40 MC5 9,80 4,26 0,415 18,42 MC10 8,39 4,27 0,420 18,43 MT2 16,86 4,25 0,410 18,32 MT5 14,02 4,25 0,415 18,33 MT10 13,09 4,25 0,420 18,35 DM2 6,23 4,35 0,430 18,46 DM5 5,89 4,38 0,435 18,56 DM10 4,72 4,40 0,440 18,56 ĐC 19,2 4,24 0,400 18,32
25. 25 KẾT LU ẬN VÀ KI ẾN NGH Ị * K ẾT LU ẬN Từ nh ững k ết qu ả thu được trong quá trình th ực nghi ệm chúng tơi đư a ra nh ững k ết lu ận sau: 1. Đã xác định m ột s ố thành ph ần hĩa h ọc c ủa xồi, cà chua với các ch ỉ tiêu: n ước, axit t ổng s ố, đường t ổng, vitamin C, t ổng l ượng ch ất hịa tan và pH. Thành ph ần hĩa h ọc c ủa xồi, cà chua thay đổi trong quá trình chín. 2. Các bi ện pháp x ử lí b ề m ặt xồi, cà chua: Xồi: Dung d ịch CaCl 2 6% trong th ời gian 7, 9 phút; dung dịch H 2O2 1% trong 5, 7, 9 phút; đều cĩ tác d ụng gi ảm t ỉ l ệ h ư h ỏng, kéo dài th ời h ạn lên 4 ngày. Cà chua: Dung d ịch CaCl 2 6% trong th ời gian 5, 7, 9 phút; dung d ịch H 2O2 1% trong 5, 7, 9 phút; đều cĩ tác d ụng gi ảm t ỉ l ệ h ư hỏng, kéo dài th ời h ạn lên 3 ngày. 3. Làm t ăng độ deacetyl hĩa c ủa chitosan v ới x ử lí ki ềm NaOH 35%, 30 0C. Làm gi ảm kh ối l ượng phân t ử chitosan ở 30 0C, bằng HCl 3M. 4. Chitosan cĩ độ deacetyl hĩa cao h ơn cho kéo dài th ời h ạn bảo qu ản, kh ả n ăng h ạn ch ế độ h ụt kh ối l ượng, kìm hãm s ự t ăng hàm lượng đường t ổng, s ự gi ảm axit t ổng, s ự th ất thốt vitamin C, giá tr ị cảm quan t ốt h ơn chitosan cĩ độ deacetyl hĩa th ấp. Chitosan cĩ độ deacetyl hĩa 93,32%, th ời gian ngâm 10 phút, nhi ệt độ b ảo qu ản 29-30 0C cho th ời h ạn b ảo qu ản dài nh ất; b ảo qu ản xồi 16 ngày cao h ơn 7 ngày so v ới đối ch ứng, cà chua 22 ngày t ăng 9 ngày so v ới đối ch ứng. 5. Th ời gian ngâm 10 phút, nhi ệt độ b ảo qu ản 29-30 0C:
26. 26 Xồi: kh ối l ượng phân t ử 12,96kDa cho th ời h ạn b ảo qu ản 14 ngày cao h ơn đối ch ứng 5 ngày. Cà chua: kh ối l ượng phân t ử 200kDa cho th ời h ạn b ảo qu ản 20 ngày cao h ơn đối ch ứng 7 ngày. 6. Chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử 200kDa v ới độ deacetyl hĩa 93,32% ph ối tr ộn t ỉ l ệ 1:1 v ới chitosan cĩ kh ối l ượng phân t ử 6,00kDa v ới độ deacetyl hĩa 85,80% cho th ời h ạn b ảo qu ản dài nh ất, ch ất l ượng c ảm quan, các ch ỉ tiêu ch ất l ượng t ốt nh ất. Th ời gian ngâm 10 phút, nhi ệt độ b ảo qu ản 29-30 0C t ăng th ời hạn b ảo qu ản xồi lên 9 ngày, cà chua lên 11 ngày so v ới đối ch ứng. * KI ẾN NGH Ị - Kh ảo sát ảnh h ưởng độ deacetyl hĩa, kh ối l ượng phân t ử, th ời gian ngâm đến ch ất l ượng b ảo qu ản trong kho ảng r ộng h ơn. - M ở r ộng b ảo qu ản đối v ới nh ững lo ại rau qu ả khác.