Bài viết Xác định hàm lượng chế phẩm sinh học phù hợp để bảo quản quả mận Mộc Châu được nghiên cứu nhằm xác định hàm lượng chế phẩm sinh học chitosan kết hợp với saponin, axit axetic và nước phù hợp để xây dựng quy trình bảo quản.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẾ PHẨM SINH HỌC PHÙ HỢP ĐỂ BẢO QUẢN QUẢ MẬN MỘC CHÂU Nguyễn Văn Lợi1 TÓM TẮT Quả mận Mộc Châu có hương vị thơm ngon đặc trưng, giàu giá trị dinh dưỡng, đặc biệt đường, vitamin C, vitamin A chất khống Mục đích nghiên cứu xác định hàm lượng chế phẩm sinh học chitosan kết hợp với saponin, axit axetic nước phù hợp để xây dựng quy trình bảo quản Trong cơng thức thí nghiệm bảo quản, xác định hàm lượng chế phẩm sinh học 1,0% phù hợp để bảo quản mận Mộc Châu Khi bảo quản hàm lượng chế phẩm sinh học hạn chế biến đổi tiêu hóa lý, hóa sinh, vi sinh cảm quan Đặc biệt đến tuần bảo quản thứ 4, mận giữ giá trị đặc trưng, tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên chiếm 6,12%, tỷ lệ thối hỏng 8,79%, thấp so với bảo quản hàm lượng chế phẩm sinh học khác So với mận tươi trước đưa vào bảo quản biến đổi tiêu mận bảo quản với hàm lượng chế phẩm sinh học nêu khơng lớn Vì vậy, chọn hàm lượng chế phẩm sinh học 1,0% để xây dựng quy trình bảo quản mận Mộc Châu Từ khóa: Chất lượng, chế phẩm sinh học, mận Mộc Châu, bảo quản, tỷ lệ thối hỏng MỞ ĐẦU 10 Cây mận trồng nhiều nước ta, đặc biệt số tỉnh như: Sơn La, Lào Cai, Yên Bái, Lạng Sơn Riêng tỉnh Sơn La, diện tích mận 9.156 sản lượng 45.988 tấn, phần lớn giống mận Tam Hoa, trồng huyện Mộc Châu Vân Hồ [1] Quả mận có tác dụng tốt cho sức khỏe, xương khớp, cải thiện trí nhớ, hỗ trợ tiêu hóa, bảo vệ tim mạch, hỗ trợ giảm cân, ngăn ngừa ung thư, cải thiện thị lực [2] Sau thu hoạch mận tiếp tục xảy biến đổi sinh lý, sinh hóa hô hấp Khác với cây, q trình sinh lý, sinh hóa xảy thời gian bảo quản chủ yếu phân giải hợp chất hữu để cung cấp lượng trì sống tế bào [3] Quả mận chín khơng thu hoạch kịp thời mà để làm cho bị nước, bị thối, làm giảm chất lượng quả, đồng thời để cây, phải cung cấp dinh dưỡng để nuôi quả, gây ảnh hưởng đến suất vụ sau Trên giới có số cơng trình nghiên cứu sử dụng màng sinh học để bảo quản mận, điển hình Bal E, 2013, bảo quản mận chitosan điều kiện nhiệt độ thấp [4], Kaidong cộng sự, 2014, sử dụng kết hợp axit ascorbic chitosan để trì chất lượng thời gian sử dụng mận [5] Các kết Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Email: loichebien@yahoo.com cho thấy chitosan có tác dụng hiệu việc bảo mận Quả mận Mộc Châu chủ yếu bảo quản lạnh, dùng để ăn tươi, chế biến sản phẩm mứt mận, rượu mận, mận ướp đường mận sấy dẻo Việc nghiên cứu bảo quản mận Mộc Châu nói riêng mận khác Việt Nam nói chung cơng nghệ sinh học có cơng trình nghiên cứu cơng bố Vì việc ứng dụng màng sinh học chitosan kết hợp với saponin, axit axetic nước để bảo quản mận cần thiết NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu 2.1.1 Nguyên liệu Quả mận Tam Hoa thu hoạch thời điểm 70 - 75 ngày tuổi kể từ đậu quả, Hợp tác xã Dịch vụ phát triển Nông nghiệp 19/5, tiểu khu Chè Đen, thị trấn Mộc Châu, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La 2.1.2 Vật liệu tạo màng Vật liệu tạo màng gồm saponin, chitosan, axit axetic nước sạch, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, có nguồn gốc xuất xứ Việt Nam 2.1.3 Hóa chất dùng phân tích Hóa chất sử dụng nghiên cứu bao gồm: Na2SO3, phenolphtalein 1%, dung dịch NaOH 10%, axit HCl 15%, kali ferixianua 1%, KOH 2,5N, xanh metylen, dung dịch Iot 0,1N, tinh bột thị 1%, tryptone, cao nấm men… Các hóa chất có nguồn gốc xuất xứ ti Vit Nam Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 4/2021 77 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp lấy mẫu Thời điểm lấy mẫu mận vào buổi chiều, thời tiết khơ ráo, khơng có mưa khơng có sương mù Quả mận phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, không bị sâu bệnh, không bị nấm mốc, không bị tổn thương, không bị đốm đen không bị mềm nhũn Sau mận đóng thùng xốp, đục lỗ vận chuyển phịng thí nghiệm để nghiên cứu bảo quản Thời gian vận chuyển mẫu từ nơi lấy mẫu đến phịng thí nghiệm bảo quản khoảng - 4,5 2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm Thành phần màng bảo quản bao gồm: 160 g chitosan/20g saponin/80ml axit axetic/8.000 ml nước, sử dụng cho 150 kg mận Từ nghiên cứu thăm dị đưa mơ hình thí nghiệm bảo quản mận thực theo công thức lặp lại lần [6] Mỗi công thức bảo quản 30 kg mận; công thức đối chứng, không sử dụng chế phẩm tạo màng sinh học, ký hiệu CT-1; công thức sử dụng hàm lượng chế phẩm sinh học 0,5% so với khối lượng mận bảo quản ký hiệu CT-2, 1,0% CT-3, 1,5% CT-4, 2,0% CT-5 2,5% CT-6 Quả mận nhúng trực tiếp vào chế phẩm sinh học, thời gian nhúng mẻ 1,5 phút, sau mận vớt đưa vào rổ nhựa để làm khơ màng Định kỳ tuần lấy mẫu phân tích lần, tiêu phân tích như: Sự biến đổi hàm lượng vitamin C, đường tổng số, protein tổng số, axit hữu tổng số, biến đổi cường độ hô hấp, biến đổi màu sắc, biến đổi hàm lượng chất khơ hịa tan, hao hụt khối lượng tự nhiên, tỷ lệ thối hỏng, biến đổi vi sinh vật tổng số tiêu cảm quan 2.2.3 Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C Hàm lượng vitamin C mận xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6427-2:1998 (ISO 6557/2: 1984) Phương pháp thực theo nguyên tắc chiết axit ascorbic từ mận dung dịch axit oxalic Chuẩn độ 2,6 diclorophenolindophenol xuất màu hồng nhạt [7] 2.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng số Hàm lượng đường tổng số mận xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4594-88:1988 [8] 78 2.2.5 Phương pháp xác định hàm lượng protein tổng số Hàm lượng protein mận xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9936: 2013 [9] 2.2.6 Phương pháp xác định hàm lượng axit hữu tổng số Hàm lượng axit hữu tổng số mận xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4589:1998 [10] 2.2.7 Phương pháp xác định cường độ hô hấp Cường độ hô hấp mận xác định máy đo cường độ hô hấp ICA15 DUAL ANALYSER Cường độ hô hấp mận qua lần phân tích xác định nhờ đo lượng CO2 tạo máy đo cường độ hô hấp Cường độ hô hấp mận tính lượng CO2 tạo kg sản phẩm đơn vị thời gian [11, 12, 13] Cường độ hô hấp tính theo cơng thức sau: X A V m t 0 Trong đó: X- Nồng độ CO2 (ml/kg.h), A- Tỷ lệ % CO2 đo máy (%), m- Khối lượng mẫu đưa vào thí nghiệm (kg), t- Thời gian (giờ), 100- Hệ số chuyển từ g sang kg, V- Thể tích khơng khí tự hộp đo hô hấp (ml) 2.2.8 Phương pháp xác định vi sinh vật tổng số Vi sinh vật tổng số mận xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4884-2001 [14] 2.2.9 Phương pháp xác định biến đổi màu sắc Xác định biến đổi màu sắc vỏ mận qua giai đoạn máy đo màu cầm tay Nippon Denshoku NR 300 (Nhật Bản), dựa nguyên tắc phân tích ánh sáng Với mẫu đo máy cho kết đo thể số L, a, b Độ biến đổi màu sắc xác định công thức: ∆E = [(Li-Lo)2+(ai-ao)2+(bi-bo)2]1/2 Trong đó: Li, ai, bi: Kết đo màu lần phân tích thứ i, Lo, ao, bo : Kết đo màu nguyên liệu đầu vào [11, 12, 13] 2.2.10 Phương pháp xác định hàm lượng chất khơ hịa tan Hàm lượng chất khơ hịa tan xác định chiết quang kế ATAGO N-1α Nhật Bản, đơn vị đo oBx 20oC Khi ánh sáng qua dung dịch có chất khơ hịa tan khác ánh sáng bị khúc xạ với góc khúc xạ khác nhau, từ có th suy Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 4/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ nồng độ chất khơ dịch phân tích [11, 12, 13] 2.2.11 Phương pháp xác định tiêu cảm quan Chỉ tiêu cảm quan mận xác định theo Tiêu chuẩn TCVN 3215 -79 Trạng thái, màu sắc, mùi vị mận xác định theo thang điểm gồm bậc Tổng điểm tiêu cảm quan cao 20 điểm thấp điểm Tính điểm trung bình thành viên hội đồng tiêu cảm quan, nhân với hệ số quan trọng tương ứng tiêu gọi điểm có trọng lượng tiêu, sau tính tổng số điểm có trọng lượng tất tiêu cảm quan số điểm chung (có trọng lượng) Với loại tốt (18,6-20 điểm), loại (15,2-18,5), loại trung bình (11,2-15,1), loại (7,2-11,1), loại (4,0-7,2) loại hỏng (0-3,9) Hệ số quan trọng hội đồng thống là: Hình thức bên ngồi (1,1), trạng thái bên (1,3), mùi (0,7) vị (0,9) [15] 2.2.12 Phương pháp xác định hao hụt khối lượng tự nhiên Hao hụt khối lượng tự nhiên mận xác định cách cân khối lượng công thức trước bảo quản sau lần theo dõi Hao hụt khối lượng tự nhiên tính cơng thức: X = (M1-M2)/M1 Trong đó, X: Tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên lần theo dõi (%); M1: Khối lượng trước bảo quản (g); M2: Khối lượng lần theo dõi (g) [11, 12, 13] 2.2.13 Phương pháp xác định tỷ lệ thối hỏng Tỷ lệ thối hỏng mận xác định theo phương pháp tính % [11, 12, 13] sau: Trong đó: A số thối hỏng, B số theo dõi KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Một số tiêu hóa sinh, vi sinh mận tươi trước bảo quản Trước đưa mận vào bảo quản, tiến hành phân tích số tiêu hóa sinh, vi sinh mận tươi trước đưa vào bảo quả, để làm sở cho việc xác định biến đổi chất lượng loại trình bảo quản Kết thể bảng Dựa vào kết bảng cho thấy, mận tươi có hàm lượng vitamin C 116,2 mg%, đường tổng số 5,88%, protein tổng số 0,59 g/100 g, axit hữu tổng số 1,02% không phát (KPH) vi sinh vật tổng số Kết phù hợp với kết phân tích thành phần dinh dưỡng mận tươi Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam Viện Dinh dưỡng [2] Bảng Một số tiêu hóa sinh, vi sinh mận tươi trước đưa vào bảo TT Một số tiêu hóa sinh, vi sinh Kết Vitamin C (mg%) 116,2 Đường tổng số (%) 5,88 Protein tổng số (g/100 g) 0,59 Axit hữu tổng số (%) 1,02 Vi sinh vật tổng số (CFU/g) KPH 3.2 Ảnh hưởng màng bảo quản đến biến đổi hàm lượng vitamin C Vitamin C vi chất dinh dưỡng quan trọng có nhiều rau nói chung mận nói riêng, nhiên vitamin C thường dễ bị hao hụt trình chế biến bảo quản Kết xác định biến đổi hàm lượng vitamin C mận trình bảo quản thể bảng Bảng Ảnh hưởng màng bảo quản đến biến đổi hàm lượng vitamin C Thời Sự biến đổi hàm lượng vitamin C (mg%) gian bảo CT-1 CT-2 CT-3 CT-4 CT-5 CT-6 quản (tuần) 98,7a 112,6b 114,7c 109,6d 105,3e 104,5f 109,3b 112,4c 107,2d 103,4e 102,2f 90,8c 98,7d 91,5e 90,6f c 90,2 87,8d 87,3e - Ghi chú: Theo hàng ngang, số mang số mũ khác sai khác có ý nghĩa thống kê (với P