BÁO CÁO KHOA HỌC cấp NHÀ nước - nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói điều biến khí (modified atmosphere packaging – map) nhằm nâng cao giá trị một số loại rau quả xuất khẩu và tiêu dùng trong nước

BÁO CÁO KHOA HỌC cấp NHÀ nước

bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn viện cơ điện NN và sau thu hoạch báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nớc m số kc 06.25NN nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói điều biến khí (modified atmosphere packaging map) nhằm nâng cao giá trị một số loại rau quả xuất khẩu và tiêu dùng trong nớc chủ nhiệm đề tài : ThS Cao Văn Hùng 5910 20/6/2060 Hà Nội 4/2006 - i - DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ và tên Cơ quan công tác Phần nội dung đóng góp 1 ThS. Cao Văn Hùng Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Chủ nhiệm đề tài 2 TS. Trần Thị Mai Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Bắp cải và Mận 3 ThS. Nguyễn Thị Tú Quỳnh Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Bưởi 4 ThS. Nguyễn Mạnh Hiểu Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Cam 5 KS. Lê Đức Thông Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Đậu Cove 6 KS. Lê Anh Tuấn Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Xoài 7 KS. Vũ Đức Hưng Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Mận 8 KS. Đặng Xuân Mai Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Mận 9 ThS. Nguyễn Thị Minh Nguyệt Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bao bì 10 ThS. Đỗ Thu Dung Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Bưởi 11 KS. Lương Thanh Hương Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Cam 12 KS. Trần Thị Hồng Vân Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Đậu Cove 13 KS. Phạm Duy Quế Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Xoài 14 KS. Mai Thị Minh Ngọc Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Bắp cải 15 Th.S. Đặng Thị Thanh Quyên Vi ện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Cam 16 KS. Đặng Xuân Mai Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Đậu Cove 17 KS. Bùi Kim Khanh Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Xoài 18 KS. Phạm Thị Thanh Tĩnh Viện Cơ điện NN và Công nghệ STH Bảo quản Bắp cải 19 TS. Nguyễn Thị Xuân Hiền Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Hành tây và Mùi tầu 20 ThS. Vũ Thanh Tú Viện Nghiên cứu Rau quả B ảo quản Hành tây Bắc Ninh 21 KS. Nguyễn Đức Hạnh Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Hành tây Bắc Ninh 22 KS. Nguyễn Khắc Trung Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Hành tây Ninh Thuận 23 TS. Chu Doãn Thành Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Hành tây Ninh Thuận 24 ThS. Nguyễn Thị Thùy Linh Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Mùi tầu Hà Nội 25 KS. Lương Thị Song Vân Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Mùi tầu Hà Nội 26 ThS. Nguyễn Thị Diệu Thúy Việ n Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Mùi tầu Bắc Ninh 27 KS. Trần Duy Long Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Mùi tầu Bắc Ninh 28 TS. Hoàng Thị Lệ Hằng Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vải Thanh Hà 29 ThS. Đào Hằng Vân Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vải Thanh Hà 30 KS. Đào Công Khanh Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vải Lục ngạn 31 KTV Hoàng Đình Triệu Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vả i Lục Ngạn 32 KTV Nguyễn Bá Biên Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vải Thanh Hà 33 KTV Lê Quý Hợi Viện Nghiên cứu Rau quả Bảo quản Vải Lục Ngạn 34 ThS. Trương Hương Lan Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 35 CN Nguyễn Thị Thi Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 36 KS. Dương Văn Đồng Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 37 CN Ngô Anh Tuấn Viện Công nghiệp Thực ph ẩm Bảo quản Cam Vinh 38 ThS. Trần Minh Hà Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 39 ThS. Lại Quốc Phong Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 40 KS Nguyễn Mạnh Đạt Viện Công nghiệp Thực phẩm Bảo quản Cam Vinh 41 Dương Thanh Nhân Công ty CP phần mềm Thăng Long Thiết kế hệ thống và phân tích 42 Đỗ Mạnh Hùng Công ty CP phần mềm Thăng Long Thiết kế cơ sở dữ liệu 43 Nguyễn Hồ ng Điệp Công ty CP phần mềm Thăng Long Lập trình 44 Hoàng Văn Công Công ty CP phần mềm Thăng Long Test và giao diện phần mềm - ii - NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ CHÚ GIẢI BQ Bảo quản CA Khí quyển điều chỉnh CN Công nghệ ĐC Độ chín HTX Hợp tác xã KHCN Khoa học & Công nghệ MAP Bao gói điều biến khí NL Nguyên liệu NN Nông nghiệp SCBQ Sơ chế bảo quản STH Sau Thu hoạch SX Sản xuất TC Tiêu chuẩn cơ sở TCN Tiêu chuẩn Nghành TCVN Tiêu chuẩn Việt nam TP Thành phố TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh TTCB Trung tâm chế biến VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm Phương pháp truyền thống Được hiểu là phương pháp mà các cơ sở sản xuất hay hộ gia đình đã và đang sử dụng hiện nay để sơ chế bảo quản rau quả, có thể hiểu như là mẫu đối chứng so với mẫu của đề tài. Ví dụ: Bảo quản vải theo theo phương pháp truyền thống giống hệt như phương pháp của đề tài, nhưng chỉ khác nhau là: - Phương pháp truyền thống: bằng hóa chất và túi nilon - Phương pháp của đề tài: không dùng hóa chất và dùng bao bì OTR. - iii - TÓM TẮT Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói khí điều biến (Modified Atmosphere Packaging-MAP) nhằm nâng cao giá trị một số loại rau quả xuất khẩu và tiêu dùng trong nước”. Mã số KC 06-25 NN. Với mục tiêu i/ kéo dài thời gian bảo quản các loại rau quả xuất khẩu và ii/ sản phẩm sau bảo quản đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Để đạt mục tiêu trên, đề tài đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu sau: 1. Xác định qui trình bảo quản MAP cho 9 loại đối tượng rau quả Qui trình BQ vải: Tổn thất 5,23-8,71%. Thời gian BQ 30 ngày (t o lạnh) và 6 ngày (t o thường), đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng 10TCN 418-2000 Qui trình BQ Xoài: Tổn thất 8,27- 8,94%. Thời gian BQ 30 ngày (t o lạnh) và 13 ngày (t o thường) đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5008-89 Qui trình BQ Cam: Tổn thất 6,00- 7,84%. Thời gian BQ 80 ngày (t o thường). Đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5304-91 (ISO 6949-99) Qui trình BQ Bưởi: Tổn thất 7,46- 7,87%. Thời gian BQ 90 ngày (t o thường). Đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5304-91 (ISO 6949-99) Qui trình BQ Mận: Tổn thất 5,10-8,20%. Thời gian BQ 30 ngày (t o lạnh) và 10 ngày (t o thường). Đảm bảo ATVSTP. 5304-91 (ISO 6949-99) Qui trình BQ Bắp cải: Tổn thất 5,02- 6,23%. Thời gian BQ 60 ngày (t o lạnh) và 15 ngày (t o thường). Đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5505 (ISO 2167-81) Qui trình BQ Đậu Cô ve: Tổn thất 7,80- 8,90%. Thời gian BQ 30 ngày (t o lạnh) và 10 (t o thường). Đảm bảo. ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5304-91 (ISO 6949-99) Qui trình BQ Hà nh tây: Tổn thất 7,16- 7,54% Thời gian BQ 100 ngày (T 0 thường). Đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 3140-86 Qui trình BQ Mùi tầu: Tổn thất 6,62- 8,64%. Thời gian BQ 14 ngày (t o lạnh) và 6 ngày (t o thường). Đảm bảo ATVSTP. Đáp ứng TCVN 5304-91 (ISO 6949-99) 2. Thiết kế phần mềm hỗ trợ tra cứu bảo quản MAP rau quả Chạy trên nền Window 98, 2000 và XP. Bộ gõ chữ Việt TCVN 3+unicode, tốc độ 400MHZ, bộ nhớ 128 MB, đĩa cứng 1 GB, độ ổn định 100%. Xây dựng công thức tính toán thông số bảo quản MAP. Xây dựng phần mền tính toán và tra cứu thông số bảo quản MAP theo công thức đã nghiên cứu. Nhập danh mục các loại vật liệu, các loại hoa quả và phần mềm máy tính. Chương trình giúp người sử dụng làm chủ phần mềm bằng cách tự nhập các thông số cần thiết cho mỗi loại bao gói của từng sản phẩm vào. Ngoài ra chương trình còn có thể thêm vào danh mục những loại vật liệu mới với các thông số đi kèm để chương trình quản lý phục vụ cho việc tính toán sau này và c ũng có thể sửa chữa các thông số đã nhập trước hoặc xóa đi khoải danh mục những loại thông số không cần dùng. Sản phẩm phần mềm được đóng gói trong đĩa CD để chuyển giao cho người sử dụng 3. Xây dựng mô hình sản xuất và tính toán hiệu quả kinh tế - iv - Mô hình Bảo quản bưởi Năm roi, qui mô 2-3 tấn/ngày tại Doanh nghiệp Tư nhân Chế Biến Rau quả xuất khẩu Hoàng Gia, huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh long. Mô hình Bảo quản Bắp cải, đậu Cô ve và các loại rau hỗn hợp, qui mô 1 tấn/ngày tại Công ty Cổ phần Sơ chế Nông sản NTC-Việt nam, Chợ đầu mối Xuân Đỉnh, Từ Liêm, Hà nội Ngoài ra, đề tài đã ứng dụng qui trình tại các cơ sở sản xuất sau: Bảo quản Cam Vinh, qui mô 1 tấn/ngày tại Công ty Rau quả 19-5 Nghệ An Bảo quản Cam Hà Giang qui mô 3 tấn/hộ tại Hộ gia đình Nguyễn văn Hoán – Tổ 1, thôn Việt Thành, xã Việt lâm, huyện Vị xuyên và Hộ gia đình Nguyễn Thanh Tuyển – xã Tân Thành, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang Bảo quản Bắp cải, Đậu cô ve qui mô 3 tấn/ngày tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Tổng hợp Và Du lịch Đa Phú – Phường 7, TP Đà Lạt, Lâm Đồng Bảo quản Mận Tam hoa Bắc Hà, qui mô 10 tấn/ngày. Tại HTX Dịch vụ Bắc hà, Thị Trấn bắc hà (Lào cai) Bảo quản Vải Lục Ngạn qui mô 2 tấn/ngày tại Hộ xã Quí Sơn, Lục Ngạn (Bắc Giang) Tính toán hiệu quả kinh tế cho 2 mô hình tập trung là BQ Bưởi Năm roi (Vĩnh Long) và BQ rau hỗn hợp các loại (Hà nội). là có hiệu quả kinh tế cao. do vận chuyển được xa, giảm tổn thất, tăng chất lượng, đảm bảo VSATTP. Các chỉ tiêu tài chính và kinh tế đạt được là NPV (8%) 679 triệu đồng, BCR (8%) 1,05 , IRR 50,8% (Mô hình bưởi Năm roi- Doanh nghiệp Hoàng Gia, Vĩnh long) và NPV (8%) 1,1 tỉ đồng, BCR (8%) 1,24, IRR 68,1% (Mô hình rau hỗn hợp-Công ty Cổ phần NTC Việt nam, Chợ Xuân đỉnh Hà nội) chứng tỏ mô hình có hiệu quả kinh tế. Trong quá trình thực hiện đề tài, 3 bài báo đã được công bố i/ Bảo quản mận Tam hoa theo phương pháp điều chỉnh khí (CA). Tạp chí Nông nghiệp và PTNT Kỳ 1- tháng 1/2006. tr. 106-108 và 111. ii/ Nghiên cứu sử dụng màng bao bì để giảm tổn thất trong BQ bắp cải. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT Kỳ 2 tháng 12/2005. tr. 43- 44 và 39. iii/ Ảnh hưởng của moi trường khí điều chỉnh (Control Atmosphere - CA) đến tỷ lệ hỏng của đậu cô ve trong bảo quản. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT Số 71 - Kỳ 1 tháng 11/2005. tr. 35-37. Đào tạo 1 NCS và 2 thạc sĩ đã tốt nghiệp luận văn theo nội dung của đề tài. Đã nộp đơn sáng chế: Phương pháp bảo quản rau quả bằng công nghệ bao gói điều biến khí (Modified Atmosphere Packaging - MAP). Số đơn: 1-2005-00903 ngày 29/6/2005. - v - MỞ ĐẦU Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói điều biến khí (Modified Atmosphere Packaging – MAP) nhằm nâng cao giá trị một số loại rau quả xuất khẩu và tiêu dung trong nước’ mã số KC.06-25NN thuộc chương trình Ứng dụng công nghệ tiến tiến trong sản xuất sản phẩm xuất khẩu và sản phẩm chủ lực. Mã số KC06 do Ths. Cao Văn Hùng NCV chính, trưởng phòng Bảo quản - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch làm chủ nhiệm đề tài. Tham gia thực hiện đề tài có 44 cán bộ nghiên cứu từ 4 cơ quan khác nhau: Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Viện Công nghệ thực phẩm, Viện Nghiên cứu rau quả, Công ty cổ phần phần mềm Thăng Long. Mục tiêu chung của đề tài: - Kéo dài thời gian bảo quản các loại rau quả xuất khẩu - Sản phẩm sau bảo quản đạt tiêu chuẩn xuất khẩu Để đạt được mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu của đề tài là: 1. Thu thập tài liệu, phân tích , đánh giá và xây dựng bảo cáo tổng quan về hiện trạng bảo quản bằng MAP trên thế giới và Việt nam đối với rau quả nói chung và 9 loại rau quả của đề tài nói riêng. 2. Xác định qui trình công nghệ bảo quản bằng MAP cho 9 loại rau quả: Vải, Xoài, Cam, Bưởi, Mận, Bắp cải, Đậu cô ve, Hành tây, Rau mùi tầu 2.1. Xác định cường độ hụ hấp của các loại rau quả. - Ở 3 độ chín thu hái khác nhau: phụ thuộc vào từng loại rau quả căn cứ vào thời gian sinh trưởng, mầu sắc, kích thước và thành phần hóa học đặc trưng của sản phẩm. - Ở 2 vùng sinh thái khác nhau: Vải (Thanh hà và Lục ngạn), Xoài (Nha trang và Tiền giang), Cam (Vinh và Hà giang), Bưởi (Diễn và Năm roi), Mận (Mộc Châu và Bắc hà), Bắp cải (Hà nội và Đà lạt), Đậu cô ve (Hà nội và Đà lạt), Hành tây (Bắc ninh và Ninh Thuận), Mùi tầu (Hà nội và Bắc Ninh) - Ở nhiệt độ thường và nhiệt độ mát/lạnh thích hợp cho từng loại rau quả trên (đó được xác định bằng các nghiên cứu trước đây) 2.2. Xác định thành phần khí điều chỉnh (CA) để tìm được nồng độ khí O 2 và CO 2 thích hợp cho bảo quản các loại rau quả với tổn thất nhỏ hơn 10% - Ở 3 độ chín thu hái khác nhau: phụ thuộc vào từng loại rau quả căn cứ vào thời gian sinh trưởng, mầu sắc, kích thước và thành phần hóa học đặc trưng của sản phẩm. - Ở 2 vùng sinh thái khác nhau: Vải (Thanh Hà và Lục Ngạn), Xoài (Nha Trang và Tiền Giang), Cam (Vinh và Hà Giang), Bưởi (Diễn và Năm roi), Mận (Mộc châu và Bắc Hà), Bắp cải (Hà Nội và Đà Lạ t), Đậu cô ve (Hà Nội và Đà Lạt), Hành tây (Bắc Ninh và Ninh Thuận), Mùi tầu (Hà Nội và Bắc Ninh). - Ở nhiệt độ thường và nhiệt độ mát/lạnh thích hợp cho từng loại rau quả trên (đã được xác định bằng các nghiên cứu trước đây). 2.3. Tập hợp, lựa chọn, phân loại bao bì bảo quản /plastic film ở trong và ngoài - vi - nước - Về độ thấm khí O 2 , CO 2 cao, trung bình và thấp để ứng dụng cho từng nhóm loại rau quả có cường độ hô hấp cao, trung bình và thấp. 2.4. Đo và tính toán độ thấm khí O 2 , CO 2 qua màng film. 2.5. Giải bài toán quan hệ giữa cường độ hô hấp của rau quả (ở các độ chín thu hái, vùng sinh thái, nhiệt độ khác nhau) với độ thấm của film để tìm độ dầy film, diện tích bề mặt film và khối lượng rau quả chứa trong đó bằng các phần mềm phân tích từ nước ngoài (Đức). 2.6. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra, đóng gói bảo quản rau quả bằng MAP trong thực tế phòng thí nghiệm và cơ sở sản xu ất. 3. Thiết kế, xây dựng phần mềm hỗ trợ tính toán để tra cứu thông số bảo quản MAP cho các cơ sở sản xuất. - Tổng kết các thông số kỹ thuật bảo quản của các loại rau quả, phân tích bài toán tìm thông số bảo quản. - Nhập dữ liệu và chạy thử - Đúng gói sản phẩm bằng đĩa compact (CD) 4. Xây dựng mô hình bảo quản rau quả bằng MAP, quy mô 1-3tấn/ ngày, tổn thất dưới 10%. - Quy mô 1 – 3 tấn/ngày cho các loại rau quả hỗn hợp - Tính toán hiệu quả kinh tế của bảo quản bằng MAP với các công nghệ hiện có trong sản xuất. Thời gian thực hiện: 22 tháng (1/2004 đến tháng 10/2005) gia hạn thêm 4 tháng (11/2005 đến tháng 2/2006) trong đó: Năm 2004: - Thu thập tài liệu, phân tích, đánh giá và xây dựng báo cáo tổng quan về hiện trạng bảo quản 9 loại rau quả bằng MAP của thế giới và Việt Nam. - Bước đầu nghiên cứu quy tình công nghệ bảo quản MAP cho 9 loại rau quả: Vải, xoài, cam, bưởi, mận, bắp cải, đậu cô ve, hành tây, rau mùi tàu. Năm 2005: - Hoàn thiện xác định quy trình công nghệ bảo quản bằng MAP cho 9 loại rau quả: Vải, xoài, cam, bưởi, mận, bắp cải, đậu cô ve, hành tây, rau mùi tàu. - Thiết kế, xây dựng phần mềm hỗ trợ tính toán để tra cứu thông số bảo quản MAP cho các cơ sở sản xuất. - Xây dựng mô hình bảo quản rau quả bằng MAP và tính toán hiệu quả kinh tế. Năm 2006: Tổng kết nghiệm thu Sản phẩm cụ thể của đề tài là: Dạng II và III: 1. 30 Qui trình công nghệ bảo quản 9 loại rau quả bằng MAP ở nhiệt độ thường và lạnh - vii - Qui trình công nghệ bảo quản vải thiều Thanh Hà và Lục Ngạn ở nhiệt độ thường và lạnh. Qui trình công nghệ bảo quản xoài Nha Trang và Tiền Giang ở nhiệt độ thường và lạnh. Qui trình công nghệ bảo quản cam Vinh và Hà Giang ở nhiệt độ thường. Qui trình công nghệ bảo quản bưởi Diễn và Năm roi ở nhiệt độ thường. Qui trình công nghệ bảo quản Mận Mộc Châu và Bắc Hà ở nhiệt độ thường và lạnh. Qui trình công nghệ bảo quản bắp cải Hà Nội và Đà Lạt ở nhiệt độ thường và lạnh. Qui trình công nghệ bảo quản đậu cô ve Hà Nội và Đà Lạt ở nhiệt độ thường và lạnh. Qui trình công nghệ bảo quản Hành tây Bắc Ninh và Ninh Thuận ở nhiệt độ thường. Qui trình công nghệ bảo quản rau mùi tầu Hà Nội và Bắc Ninh ở nhiệt độ thường và lạnh. 2. Phần mềm hỗ trợ tra cứu thông số bao bì/plastic film cho bảo quản MAP. 3. 3 Bài báo đăng trên tạp chí Nông nghiệp và PTNT năm 2005 4. 2 Thạc sĩ được tốt nghiệp với luận văn của đề tài, 1 NCS đang làm với kết quả đề tài Dạng I: - Mô hình Bảo quản bưởi Năm roi, qui mô 2-3 tấn/ngày tại Doanh nghiệp Tư nhân Chế Biến Rau quả xuất khẩu Hoàng Gia, huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh long. - Mô hình Bảo quản Cam Vinh, qui mô 1 tấn/ngày tại Công ty Rau quả 19-5 Nghệ An - Mô hình Bảo quản Cam Hà Giang qui mô 3 tấn/hộ tại Hộ gia đình Nguyễn văn Hoán – Tổ 1, thôn Việt Thành, xã Việt lâm, huyện Vị xuyên và Hộ gia đình Nguyễn Thanh Tuyển – xã Tân Thành, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang - Mô hình Bảo quản Bắp cải, đậu Cô ve và các loại rau hỗn hợp, qui mô 1 tấn/ngày tại Công ty Cổ phần Sơ chế Nông sản NTC-Việt nam, Chợ đầu mối Xuân Đỉnh, Từ Liêm, Hà nội - Mô hình Bả o quản Bắp cải, Đậu cô ve qui mô 3 tấn/ngày tại HTX Dịch vụ Nông nghiệp Tổng hợp Và Du lịch Đa Phú – Phường 7, TP Đà Lạt, Lâm Đồng - Mô hình Bảo quản Mận Tam hoa Bắc Hà, qui mô 10 tấn/ngày. Tại HTX Dịch vụ Bắc hà, Thị Trấn bắc hà (Lào cai) - Mô hình bảo quản Vải Lục Ngạn qui mô 2 tấn/ngày tại Hộ xã Quí Sơn, Lục Ngạn (Bắc Giang) 1 1. TỔNG QUAN Bao gói khí điều biến chủ yếu cho rau quả là xác định được mối quan hệ giữa giữa 7 yếu tố của rau quả và bao bì. Đó là độ thấm khí O 2 và CO 2 với các yếu tố khác như Cường độ hô hấp, Mối trường khí điều chỉnh (CA), Khối lượng rau quả, diện tích bề mặt bao bì ở một độ dầy bao bì và nhiệt độ nhất định. Cần phải biết trước 5 yếu tố bất kỳ để xác định được 2 yếu tố còn lại. Để biết được trước 5 yếu tố, phải tiến hành các thí nghiệm xác định. Việc xác định bằng thí nghiệm 5 yếu tố trên để tính toán 2 yếu tố còn lại là nội dung chính của bảo quản rau quả bằng MAP. 1.1. Ngoài nước MAP là 1 dạng bao gói bao gồm loại bỏ khí từ trong bao bì và thay vào đó là một khí hoặc 1 hỗn hợp khí phụ thuộc vào sản phẩm và có sự thay đổi liên tục qua chu kỳ bảo quản bởi các yếu tố hô hấp, sinh hoá và thấm chậm qua bao bì (BLAKISTONE, 1998, R.T.Parry, 1993). MAP đã trở thành phương pháp thông dụng đáp ứng đòi hỏi bảo quản, vận chuyển và bán lẻ cho rau quả (Day, 1992). Tuy nhiên, nó không giống như phương pháp điều chỉnh khí (Controlled Atmosphere CA) là không điều chỉnh chính xác thành phần không khí ở nồng độ riêng biệt nào đó bởi trong bao bì được hàn kín (Day, 1992). Ưu điểm của MAP là tăng đáng kể thời gian bảo quản do hạn chế được quá trình hô hấp, trao đổi và chuyển hoá các chất do đó giảm tổn thất sau thu hoạch mà vẫn duy trì được chất lượng thương phẩm và giá trị của sản phẩm mà không cần dùng hoá chất. Sản phẩm được bảo quản bằng MAP là sản phẩm “sạch” do không cần dùng đến bất cứ hoá chất bảo quản nào do đó tuyệt đối an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và môi trường chung quanh. giảm chu kỳ đưa hàng, giảm phế thải, tốt cho chất lượng cảm quan, tăng khoảng cách phân phối, sản xuất tập trung, dễ kiểm soát. (Parry, 1993). Bảo quản MAP làm cho quá trình mềm hoá bị chậm lại, quả vẫn giữ được độ chắc, cứng cần thiết, các sắc tố chllorophil giảm chậm, carotenoids và anthocian không tăng, giảm sự tạo thành các hợp chất thơm nhưng khi ra ngoài không khí thì ảnh hưởng này bị mất đi (Plich, 1987; Colelli, 1991; Prince, 1998; Ben- Yehoshua, 1987; Powerie, 1991; Fellmen, 1993; Han, 1999) Điều kiện của MA được tạo ra ở bên trong bao bì bởi chính hoạt động sống của rau quả (Zagory và Kader, 1988) và nói chung là kết quả của sự hô hấp rau quả (Connor, 1992). Nếu màng chất dẻo/plastic film dùng để bao gói có tính thấm phù hợp (Exama, 1993) thì có thể sử dụng tốt để phát triển khí điều biến cân bằng tối ưu với bao bì (Equilium Modified Amosphere EMA) hay nói cách khác, khí điều biến tích cực bao gồm cả sự tạọ ra mức chân không nhẹ bên trong bao bì thay thế cho hỗn hợp khí mong muốn như thế sẽ tạo ra EMA mong muốn nhanh so với EMA bị động (Zagory, 1998) Kỹ thuật điều biến khí khác là sử dụng CO 2 hoặc chất hấp phụ ethylen (Chất dọn đường) trong bao gói để chống lại sự hình thành những khí không có lợi bên trong bao bì, phương pháp này cũng gọi là bao gói tích cực (Day, 1989b) Hỗn hợp khí trong MAP phải được lựa chọn tuỳ thuộc vào từng loại rau quả, nói chung là khí O 2 , CO 2 và N (Farber, 1991, Day, 1989), Có 3 loại khí và hỗn hợp khí là Tính chất trơ (Nitơ), tính chất bán tích cực (CO 2 +N hoặc O 2 +CO 2 +N) và tính chất tích cực (CO 2 hoặc CO 2 +O 2 ). Tạo các hỗn hợp khí tuỳ thuộc vào loại rau quả, độ chín, vật liệu đóng gói và nhiệt độ bảo quản (Farber, 1991) để đáp ứng sự đòi hỏi của sự mất nước rau quả, tỉ lệ hô hấp, ổn định màu sắc và trạng thái (Parry, 1993), Tuy nhiên, với loại rau quả hô hấp mạnh thì có thể dụng O 2 +CO 2 ở mức thích hợp (Hochhaus và Wild, 1993). Sự khác nhau nồng độ khí O 2 +CO 2 để bảo vệ và kéo dài thời gian bảo quản được nghiên cứu (Kaji, 1993). 2 Bao bì (plastic film) và tính thấm khí qua bao bì: Trong các phương pháp MAP đơn giản nhất là sử dụng các bao bì chất dẻo. Các loại bao bì này chỉ cho phép các khí (O 2 và CO 2 ) cũng như hơi nước thẩm thấu một cách hạn chế. Với các loại bao bì này độ thẩm thấu của O 2 nhỏ hơn độ thẩm thấu của CO 2 khoảng 3-10 lần. Sở dĩ các bao bì chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong bảo quản rau quả vì chúng có nhiều các đặc tính ưu việt mà các vật liệu khác không có như: có độ thẩm thấu cao đối với CO 2 và O 2 ; độ thẩm thấu nước và hơi nước thấp; có độ thẩm thấu chọn lọc đối với CO 2 và O 2 ; có độ bền hoá học cao; có thể uốn gấp được rất nhiều lần mà không bị gãy; không có mùi vị lạ, không độ hại, không bị mốc (các đặc tính này cũng được duy trì ở nhiệt độ thậm chí ở nhiệt độ thấp) và một đặc tính quan trọng nữa là có thể hàn, dán ở nhiệt độ 110-150 o C (Kolesnik, Fedorov, Ocenova, 1973). Trong thương mại đã sử dụng chất dọn đường trong MAP bởi bao bì polyethylen (PE) được giới thiệu hiện nay cho cà chua, lượng ô xy được cân bằng giữa tính thấm của PE và hô hấp của quả (Barmore, 1987). Sự phát triển hiện nay trong lĩnh vực bao gói tích cực là sử dụng màng thông minh (Smark Packaging) ở Astralia. Nó là màng thấm ngay cả ethylen, tránh đọng ẩm và phát triểm nấm mốc (Anon, 1993). Nhiều màng plastic film dùng để bao gói, nhưng rất ít màng có độ thấm khí phù hợp cho MAP . Polyethylen mật độ thấp (LDPE), polyvinyl cloride (PVC) là loại chính dùng để bao gói rau quả. Saran và polyester có độ thấm khí thấp, nó phù hợp cho những loại có cường độ hô hấp thấp (Kader, 1992). Bảng sau giới thiệu độ thấm của film thông thường để bao gói rau quả Độ thấm (cc/m 2 /ngày ở 1 atm Loại film CO 2 O 2 Tỉ lệ thấm CO 2 /O 2 Polyethylen mật độ thấp 7,700 - 77,000 3,900 - 13,000 2.0 - 5.9 Polyvinyl cloride 4,263 - 8,138 620 - 2,248 3.6 - 6.9 Polypropylene 7,700 - 21,000 1,300 - 6,400 3.3 - 5.9 Polystrenne 10,000 - 26,000 2,600 - 7,700 3.4 - 3.8 Saran 52 -150 8 -26 5.8 - 6.5 Polyester 180 - 390 52 -130 3.0 - 3.5 Cường độ hô hấp cực đại của hầu hết các loại rau quả tăng từ 4 đến 6 lần theo sự tăng nhiệt độ từ 0 o C đến 15 o C (Beaudry et al., 1992; Cameron et al., 1994, 1995; Lakakul et al., 1999). Điều này có nghĩa là cường độ hô hấp của rau quả tăng 2-3 lần so với sự tăng độ thấm khí qua màng plastic film LDPE theo sự tăng nhiệt độ bảo quản. Khi hô hấp đòi hỏi cần O 2 tăng nhanh hơn so với thấm O 2 khi tăng nhiệt độ. Mức O 2 giảm có thể ảnh hưởng đến chất lượng tự nhiên của rau quả. đây là hạn chế của MAP trong một vài trường hợp (Lakakul et al., 1999). Mức an toàn của O 2 và CO 2 là rất quan trọng trong thiết kế bao bì trong MAP bởi vì nồng độ O 2 thấp là nguyên nhân của sự lên men tạo rượu và acetalđehy (Beaudry et al., 1992). Sự mất Chlorophyll của nhiều loại rau không đột biến hô hấp dẫn tới giảm chất lượng nhiều loại rau có thể do nguyên nhân nồng độ O 2 thấp (Ku and Wills, 1999). Cần phải phối hợp chặt chẽ và khoa học về bao bì, rau quả và môi trường bên ngoài bao bì bằng các công thức/mô hình toán có thể phối hợp độ thấm của film với O 2 , CO 2 , hơi nước và cường độ hô hấp của rau quả tính bằng O 2 (trong một vài trường hợp tính bằng CO 2 ) (Beaudry et al., 1992; Cameron et al., 1994; Lakakul et al., 1999; Fishman et al., 1996; Hertog et al., 1998). Nhiều mô hình toán học có thể phát triển để tính toán sự thay đổi thể tích bao bì với cường độ hô hấp rau quả và nhiệt độ, độ ẩm môi trường (Fishman et al., 1996; Hertog et al., 1998). Khi rau quả trong MAP thích hợp bằng dùng polymeric film có tỉ lệ hô hấp cao ở nhiệt độ nhất định thì thành phần khí trong môi trường cũng khác nhau (Exama, 1993). Khi điều kiện hỗn hợp khí không đáp ứng nhưng sử dụng màng phù hợp thì vẫn đảm bảo được [...]... mn, rau u, rau gia v cha cú tiờu chun TCN v TCVN Theo k hoch tiờu chun s c ban hnh trong nm 200 3-2 005 ti s tip cn cỏc tiờu chun ú theo thi gian thc hin ti Cú th dựng cỏc thng hiu thng mi ó ng ký nh bi Nm Roi lm cn c v tiờu chun cho xut khu Thc t sn xut trờn l cn thit tin hnh nghiờn cu ti Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói điều biến khí (Modified Atmosphere Packaging - MAP) nhằm nâng cao giá trị. .. 4 5 6 7 8 10 11 a1 H s thm O2 b11 -2 21,4 -2 00 -1 753,3 -2 50 -3 36,8 -2 02,2 -9 4 -1 371 -8 56,15 -6 25 76,1 650 4 052,1 -1 250 3 780 446,7 281,2 1 416,7 0 0 ** thm o ti 25oC ; 5 b12 11 256 -3 083,3 125 395 70 000 -2 4 727 3 230,5 -3 67,3 94 643 57500 45000 a2 H s thm CO2 b21 b22 -1 325,3 -1 000 -2 741,7 -5 150 -9 41,9 -3 35,5 -2 60,4 -1 757 -2 070,8 -8 65 1 577,5 1 500 6 468,9 -3 466,7 228 678,5 923,8 5 166,3 0... trung vo mt s tiờu chun rau qu xut khu ca Vit nam - Cam qu ti xut khu: TCVN 187 3-8 6 - Hnh tõy xut khu: TCVN 314 0-8 6 - Hnh tõy-hng dn bo qun: TCVN 500 1-8 9, ISO 167 3-1 978 - Bp ci-hng dn bo qun: TCVN 500 5-8 9, ISO 216 7-1 981 - Xoi-hng dn bo qun: TCVN 500 8-8 9, ISO 666 0-1 980 - Vi qu ti 10 TCN 41 8-2 000, Codex stan 19 6-1 995 - Vi qu ti xut khu - yờu cu k thut v phng phỏp th 10 TCN 20 4-9 4 Cỏc i tng nghiờn cu... trờn l cn thit tin hnh nghiờn cu ti Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bao gói điều biến khí (Modified Atmosphere Packaging - MAP) nhằm nâng cao giá trị một số loại rau quả xuất khẩu và tiêu dùng trong nớc nhm t mc tiờu chung l kộo di thi gian bo qun cỏc loi rau qu xut khu v sn phm sau bo qun t tiờu chun xut khu 10 2 VT LIU V PHNG PHP NGHIấN CU 2.1 Vt liu nghiờn cu 1 Vi (Litchi chinensis Son) Vi Thanh H... phỏt trin - trong ú khõu lm lnh vi MAP l quan trng nht bo qun rau qu ti - mt trong phng phỏp tiờn tin, tớch cc nhm t c v khng ch ti u cỏc thụng s bo qun nh cỏc nng khớ CO2, O2, Ethylen trong mụi trng bo qun kộo di quỏ trỡnh chớn chm nhng khụng hng ca rau qu ti sau thu hoch Cụng nghip lnh vi MAP rau qu phỏt trin s tng thi gian v khi lng d tr rau qu cho tng kh nng iu ho cung cp rau qu ti cao cho cỏc... cụng ngh ny, sn phm c bao gúi ban u bng vt liu plastic - LDPE (low-density polyethylen) vi tc O2 thm qua l 10.000 15.000 cc/m2/ngy 730F, nng O2 trong khong 3 - 5%, nng CO2 trong khong 20 30% lm gim cng h hp (Saltveit 1997) u sn sinh 1 lng nh ethylen (0,105microLiter kg-1h-1 s gõy ramt chlorophil, tng nõu, gim thi gian bo qun... loi vt liu bao bỡ thy c rừ nh hng ca dy v nhit n thm ca cỏc loi vt liu bao bỡ plastic film, t cỏc s liu trờn tin hnh xõy dng th tng quan gia thm, dy v nhit Kt qu c th hin trong cỏc th 1.11ữ 1. 1-1 8 th 1. 1-2 thm cỏc bon ca film LDPE th 1. 1-1 thm ụ xy ca film LDPE P(30C) = -1 325.3L + 83610; R2 = 1 2 P (30C) = -2 21.45L + 13518; R = 1 2 P (25C) = -2 21.43L + 13200; R = 0.99 2 P (20C) = -2 21.43L... nghiờn cu ny cũn cho thy hm lng O2 cao cng cú tỏc dng hn ch sinh etanol khỏ rừ trong thi gian bo qun u tiờn Bo qun xoi (Mangifera indica L.): Xoi nờn c bo qun nhit 1 0-1 5oC, vi thnh phn khớ 3-7 %O2 v 5-8 % CO2 trong vn chuyn bng ng bin iu kin bo qun ti u l 3-5 % O2 + 5-1 0% CO2 7-9 C v 90% RH Xoi Haden bo qun bng mng PE 21oC thi gian bo qun tng gp 2 ln so vi khụng bo qun trong mng Vi 15%CO2 v 2%O2 11oC... 883 12 590 -4 440,7 82 720 119750 93140 *** thm ca bao bỡ ti 22oC Tớnh toỏn MAP Theo Solomos (1994) Jacxsens (2000) Kader & cng s (2000) thỡ ti trng thỏi cõn bng khớ trong iu kin bao gúi l: PO2 = RO2 W { out in S yO2 yO2 PCO2 = { (7) } RCO2 W in out S yCO2 yCO2 } (8) Trong ú: - yO2out = 20,9 ml/100ml - yCO2out = 0,03 ml/100ml - S: Din tớch b mt mng, m2 = l ì m ì 2 - W: khi lng qu, kg - P: thm... qun bi l 1 0-1 5oC, tựy thuc vo ging bi v ni trng, m phự hp nht l 8 5-9 0%RH v cú th bo qun trong thi gian 6-1 0 tun (Ellen, Brian 2000) S dng bo qun bng CA thỡ nhit thớch hp nht l 14, 4-1 5,6oC, 8 5-9 0%RH, 310% O2 v 5-1 0% CO2 (Kader 2003) Bi vn gi c hng v tt sau khi bo qun 8 tun 15% O2 v 0% CO2 hay 2,5% O2 v 5% CO2 ti 10oC, 8 8-9 2%RH Tuy nhiờn th trng khụng chp nhn tỡnh trng thi hng phỏt trin sau 6-8 tun thm