Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả bảo quản quả nhãn bằng việc sử dụng một số màng bảo quản trên trên cơ sở fibroin/chitosan. Kết quả thu được cho thấy màng fibroin/chitosan kéo dài thời gian bảo quản quả rõ rệt, giảm chỉ số hóa nâu, giảm hao hụt khối lượng, cường hô hấp và hạn chế sự giảm vitamin C, tổng hàm lượng axit, tổng lượng đường trong quả nhãn.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG BẢO QUẢN QUẢ NHÃN CỦA CÁC LOẠI MÀNG TỪ KÉN TẰM LỚP PHỦ TRÊN CƠ SỞ FIBROIN/CHITOSAN Bùi Thị Lệ Thuỷ1*, Đào Đình Thuần1, Hồng Thị Lệ Hằng2, Nguyễn Đức Hạnh2, Vinh Khắc Tăng3 TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu bảo quản nhãn việc sử dụng số màng bảo quản trên sở fibroin/chitosan Kết thu cho thấy màng fibroin/chitosan kéo dài thời gian bảo quản rõ rệt, giảm số hóa nâu, giảm hao hụt khối lượng, cường hô hấp hạn chế giảm vitamin C, tổng hàm lượng axit, tổng lượng đường nhãn Tác dụng bảo vệ tăng cường số chất phụ gia polyvinyl alcohol (PVA), hợp chất kháng khuẩn tự nhiên, chất chống oxy hóa chống nước đến khả bảo quản màng nghiên cứu Kết cho thấy lớp phủ fibroin/chitosan có phụ gia kéo dài thời hạn sử dụng long nhãn lên đến 30 ngày trình bảo quản 5oC Những kết mở hướng ứng dụng lớp phủ fibroin/chitosan kéo dài thời gian bảo quản nhãn Từ khóa: Fibroin, chitosan, màng bảo quản, bảo quản nhãn ĐẶT VẤN ĐỀ Cây nhãn (Dimocarpus longan Lour.) thuộc loài ăn nhiệt đới cận nhiệt đới, trồng rộng rãi nhiều nước giới, đặc biệt Trung Quốc, Thái Lan Việt Nam [1] Tuy nhiên, nhãn tươi có thời hạn sử dụng ngắn, bị thối hỏng vịng vài ngày mơi trường nhiệt độ xung quanh tùy thuộc vào giống trồng Các yếu tố làm giảm thời gian bảo quản nhãn khả bán thị trường biến màu nhãn thối hỏng vi sinh vật Thời hạn sử dụng ngắn hạn chế đáng kể lượng tiêu thụ, người ta ý đến kỹ thuật bảo quản nhãn tươi, bao gồm sử dụng chất bảo quản hóa học, lớp phủ ăn được, bao gói sử dụng khí biến đổi [2, 3] Việc sử dụng lớp phủ ăn hứa hẹn cải thiện chất lượng kéo dài thời hạn sử dụng trái rau [4] Chitosan, chất tạo màng sinh học đa có nguồn gốc từ q trình đề acetyl hóa chitin ứng dụng rộng rãi lĩnh vực bảo quản tươi có khả tương thích sinh học tốt, khả phân hủy sinh học, hoạt tính kháng khuẩn khả tạo màng [4] Do đặc tính hóa lý độc đáo, chitosan giúp giảm thiểu độ ẩm làm chậm hô hấp cách giảm hấp thụ ôxy Trường Đại học Mỏ - Địa chất Viện Nghiên cứu Rau Grenoble Alpes University, France *Email: thuykhai2001@gmail.com 66 trái từ môi trường [5] Khả kháng nhiều loại vi sinh vật bao gồm nấm, tảo số vi khuẩn lớp phủ chitosan báo cáo [6] Dựa nghiên cứu trước đây, lớp phủ chitosan ứng dụng thành công để kéo dài thời gian bảo quản hạn chế thối hỏng nhiều loại trái [4, 5, 7, 8] Tuy nhiên, số tính chất vật lý tính bền, tính thấm nước thấm khí màng chitosan hạn chế ứng dụng [9] Gần đây, màng sở fibroin chiết xuất từ kén tằm sử dụng để bảo quản số loại vải nhãn, long, có múi, xồi, dưa chuột, dâu tây… cho hiệu cao [10] Màng fibroin bền cứng màng chitosan lại bị trương gặp độ ẩm, dẫn đến bền với thời gian Như phân tích trên, màng chitosan mềm bị trương nhiều gặp mơi trường ẩm [9] Do đó, nghiên cứu để bảo quản nhãn kết hợp vật liệu fibroin chitosan để tạo màng có độ bền học tốt độ trương phù hợp Ngoài ra, polyvinyl alcohol (PVA) sử dụng để tăng đặc tính học màng Trong trình bảo quả, nhãn hay bị nước, vỏ bị hóa nâu q trình xy hóa phenolic enzyme polyphenol oxidaza (PPO) tạo màu nâu vỏ Để tránh tượng trên, sử dụng sáp ong loại lipit kị nước sử dụng acid ascorbic để làm chậm trình oxi hóa Hơn nữa, để tăng khả bảo quản, bổ sung thêm nisin chất kháng khuẩn Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 7/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ có nguồn gốc sinh học Một số tiêu dinh dưỡng sinh lý đo để đánh giá hiệu bảo vệ thành phần tạo màng phụ gia VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất Chisosan Cơng ty TNHH Sản xuất Kinh doanh Chitosan Việt Nam sản xuất có trọng lượng phân tử 100.000 dalton, độ đề axetyl hóa 96%, fibroin cung cấp Phịng thí nghiệm Trường Đại học Mỏ - Địa chất NaOH (99,5%), glyxerin (99,5%), ethanol (99,5%), acid acetic (98%), Na2CO3 (99%), CaCl2 (99,6%), gelatin, poly vinyl chloride (PVA) cung cấp nhà máy hóa chất Guangdong Guanghua, Trung Quốc 2.2 Quy trình pha chế dung dịch bảo quản Để đánh giá hiệu bảo vệ thành phần, mẫu chất bảo quản pha chế theo cách sau: - Cho 15 gam fibroin thêm vào cốc chứa 1000 mL dung dịch acid acetic 2%, khuấy liên tục khoảng 24 để fibroin phân tán acid acetic Thêm từ từ 15 gam chitosan vào cốc chứa hỗn hợp fibroin acid acetic, điều chỉnh khuấy với tốc độ 350 vòng/phút Khuấy liên tục h để phân tán protein gel chitosan mẫu NChi-Fib - Vừa khuấy liên tục mẫu N-Chi-Fib vừa thêm từ từ g PVA, tiếp tục khuấy hòa tan hoàn toàn PVA mẫu N-Chi-Fib-PVA - Thêm 0,3 g chất hoạt động bề mặt vào 15 mL nước, khuấy giờ, thêm 0,6 g sáp ong làm nóng chảy khuấy liên tục 1-2 thu hỗn hợp đồng nhất, cho hỗn hợp vào mẫu N-Chi-Fib, khuấy thêm 30 phút thu mẫu NChi-Fib-Sap - Phân tán g acid ascorbic vào hỗn hợp NChi-Fib thu mẫu N-Chi-Fib-Asc - Thêm gam nisin cho từ từ vào cốc chứa hỗn hợp fibroin chitosan tiếp tục khuấy vòng 15 phút để nisin phân tán thu mẫu N-Chi-FibNis - Làm đầy đủ bước thu mẫu tổng hợp (N- Fib-Chi-Sap-Asc-Nis-PVA) 2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm Quả nhãn thu hái độ chín kỹ thuật loại bỏ lá, bị sâu thối, dập nát, cắt bớt cuống xử lý tiền bảo quản chia thành mẫu với khối lượng (50 kg/mẻ), tiến hành phủ màng loại màng khác Theo đó, chùm nhãn nhúng dung dịch phủ màng, để khô, bao gói túi LDPE dày 30 µm, kích thước 30 cm*40 cm, đục lỗ 1% với đường kính lỗ mm, túi đóng kg nhãn Song song mẫu đối chứng không nhúng phủ màng Tiến hành theo dõi thay đổi chất lượng thương phẩm mẫu thời gian bảo quản theo tần suất 5-10 ngày/lần (cho đến tỷ lệ hư hỏng lớn 10%), từ đánh giá hiệu bảo quản chế phẩm sử dụng Các thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hồn tồn (RCBD) với lần nhắc lại Nghiên cứu khả bảo quản chế phẩm tạo màng từ fibroin kén tằm nhãn chín muộn so với chế phẩm tạo màng gel nano bạc – chế phẩm thương mại nước 2.4 Phương pháp đánh giá chất lượng Xác định hao hụt khối lượng tự nhiên phương pháp cân định kỳ khối lượng ban đầu trình bảo cân có độ xác 0,001 g Vitamin C xác định theo TCVN 64272:1998 (ISO 6557/2-1984) Acid hữu toàn phần dịch xác định theo phương pháp chuẩn độ dựa theo TCVN 5483-91 (ISO 750-1981) Hàm lượng đường tổng xác định theo phương pháp Ixekurt Tỷ lệ thối hỏng biểu thị tỷ lệ khối lượng bị hư hỏng tổng khối lượng mẫu Quả tính thối hỏng bề mặt vỏ xuất vết nấm mốc, chớm thối vỏ bị biến màu nâu thẫm Sự thay đổi màu sắc vỏ xác định máy đo màu cầm tay Minolta Màu sắc xác định nguyên tắc phân tích ánh sáng, với số đo L, a, b Cường độ hô hấp xác định theo phương pháp đo kín, sử dụng máy ICA250 (Anh) để đo lượng CO2 Cường độ hô hấp xác định dựa nguyên tắc số ml khí (CO2) tạo hô hấp đơn vị thời gian đơn vị khối lượng Xác định độ máy đo độ cứng Mitutoyo Hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số xác định theo TCVN 7771:2007, sử dụng khúc xạ kế cầm tay PAL-1 (Nht Bn) thang 0-530Brix Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 67 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Tiến hành thí nghiệm mục 2.3 Kết phân tích theo dõi tiêu chất lượng nhãn thời gian bảo quản nhiệt độ 3-50C trình bày mục 3.1 Tỉ lệ thối hỏng nhãn trình bảo quản Kết bảng cho thấy, sau ngày bảo quản tất mẫu thí nghiệm chưa có tượng thối hỏng Điều cho thấy, thời gian ngắn phương pháp bảo quản lạnh có tác dụng hạn chế hư hỏng nhãn Nhưng thời gian bảo quản dài hơn, sau 10 ngày có tượng thối hỏng mẫu đối chứng (7,59%), mẫu N-Fib-Chi, N-Fib-Chi-Sap, NFib-Chi-Asc có tỉ lệ thối hỏng nhỏ 2,16%; 1,05% 1,12%, mẫu thí nghiệm N-Fib-Chi- PVA, NFib-Chi-Nisin mẫu tổng hợp TP chưa có Thời gian (ngày) Cũng theo số liệu từ bảng cho thấy, sau 15 ngày bảo quản mẫu đối chứng có tỷ lệ hư hỏng cao (>20%) Trong đó, xét thời điểm tỉ lệ thối hỏng mẫu N-Fib-Chi, N-Fib-Chi-Sap, N-Fib-Chi-Asc bắt đầu tăng tới khoảng 4-5%, nhãn bảo quản N-Fib-Chi- PVA, N-Fib-Chi-Nisin, mẫu tổng hợp TP chưa bị thối hỏng Tại thời điểm sau 30 ngày bảo quản, tỷ lệ thối hỏng mẫu phủ màng N-Fib-Chi 16,13%, mẫu N-Fib-Chi-Sap, N-Fib-Chi-Asc từ 11%-12% (>10%), mẫu phủ màng N-Fib-Chi- PVA, N-Fib-Chi-Nisin, mẫu tổng có tỷ lệ hư hỏng thấp 10% (8,86%) – đạt mục tiêu bảo quản Bảng Tỉ lệ thối hỏng mẫu nhãn bảo quản theo thời gian N-FibN-Fib- N-Fib-ChiN-FibN-Fib-ChiN-Fib-Chi-PVAĐC Chi Chi-PVA Sap Chi-Asc Nisin Sap-Asc-Nisin 0 0 0 0 0 0 0 10 7,59 2,16 1,05 1,12 0 15 22,23 5,33 4,21 4,28 0 20 - 11,32 3,56 9,02 8,67 2,56 1,71 25 - 14,33 7,56 11,21 11,64 6,56 4,90 30 - 16,13 9,33 11,55 12,33 9,35 8,86 3.2 Hao hụt khối lượng Hao hụt khối lượng tự nhiên tượng sinh lý khơng thể tránh khỏi q trình bảo quản rau tươi Ngun nhân q trình nước q trình hơ hấp dẫn đến giảm khối lượng tự nhiên hàm lượng chất khô dự trữ Một tác dụng màng phủ hạn chế q trình nước tươi nói chung nhãn nói riêng, tức hạn chế tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên thời gian bảo quản Để đánh giá hiệu chế phẩm tạo màng fibroin từ kén tằm, tiến hành theo dõi thay đổi tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên mẫu phủ loại màng Kết trình bày bảng Kết bảng cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên tất công thức tăng dần theo thời gian bảo quản Thời gian bảo quản dài mức độ hao hụt lớn Tuy nhiên, thời 68 tượng thối hỏng Như thấy việc sử dụng chất bảo quản có tác dụng đáng kể việc hạn chế thối hỏng nhãn khoảng thời gian bảo quản dài điểm, mẫu đối chứng có tỷ lệ hao hụt tự nhiên cao nhất, mẫu có màng bảo quản tỉ lệ hao hụt giảm rõ rệt Điều giải thích mẫu đối chứng khơng bao gói nên tượng nước ngồi mơi trường xảy mạnh, nhanh chóng bị khơ vỏ, đồng thời cường độ hô hấp cao nên chất dinh dưỡng bị tổn hao nhiều nên làm cho tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên mẫu cao Khi thêm sáp ong PVA vào màng N-Fib-Chi tỉ lệ nước giảm, điều sáp ong có tính kị nước cịn PVA làm tăng độ kín khít màng Khi dùng sáp ong PVA (mẫu tổ hợp) khả nước cịn giảm nữa, acid ascobic nisin khơng có tác dụng làm giảm nước không làm tăng độ kín màng Tương tự kết đếm tỉ lệ thối hỏng, sử dụng chất bảo quản thỡ s hao ht lng Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ giảm nhiều, mẫu tổ hợp (N-Fib-Chi-PVA- Sap-Asc-Nisin) có giảm khối lượng (Bảng 2) Bảng Tỉ lệ hao hụt khối lượng mẫu nhãn bảo quản theo thời gian Thời gian N-FibN-FibN-Fib- N-Fib-Chi- N-Fib-ChiN-Fib-Chi-PVAĐC (ngày) Chi Chi-PVA Chi-Sap Asc Nisin Sap-Asc-Nisin 0 0 0 0 3,25 1,74 1,75 1,49 1,44 1,25 0,97 10 6,60 2,91 2,62 2,43 3,87 3,75 1,79 15 9,81 3,28 2,97 2,98 5,71 4,55 2,91 20 11,91 4,61 4,47 4,30 7,55 5,67 2,13 25 6,34 5,62 4,61 8,65 6,72 4,36 30 7,21 6,71 5,11 9,9 8,09 4,86 35 7,74 7,23 7,04 10,78 9,36 5,82 3.3 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C thối hỏng nên làm giảm phân hủy vitamin C quả, mẫu tổ hợp có khả bảo vệ tốt trình bảo quản nhãn Hàm lượng vitamin C giảm nhanh sau 40 ngày Vitamin C thành phần dinh dưỡng quan trọng bảo quản Đến 20 ngày hàm lượng vitamin C dễ bị phân hủy trình bảo quản Kết mẫu đối chứng giảm 45% so với ban đầu quả nghiên cứu (Bảng 3) cho thấy, hàm lượng nhãn thối hỏng hết sau Các mẫu bảo quản hàm vitamin C mẫu đối chứng giảm nhanh nhất, lượng vitamin C khoảng 77-89% sau 40 ngày bảo mẫu bảo quản giảm chậm Thêm phụ gia quản PVA, sáp, acid ascorbic nisin làm giảm khả Bảng Sự thay đổi hàm lượng vitamin C mẫu nhãn bảo quản theo thời gian (mg%) Thời N-FibN-FibN-Fib-ChiN-FibN-FibN-Fibgian ĐC ChiChiPVA-Sap-AscChi Chi-Sap Chi-Asc (ngày) PVA Nisin Nisin 45,75 45,75 45,75 45,75 45,75 45,75 45,75 10 39,42 40,87 41,28 41,47 42,99 42,53 43,94 20 28,05 39,71 40,13 40,88 41,39 41,57 41,97 30 37,69 39,34 39,39 40,11 40,98 41,23 40 35,14 38,27 39,41 39,54 40,36 40,80 nhãn Các phụ gia acid ascorbic, PVA, sáp, nisin 3.4 Sự thay đổi hàm lượng axit tổng làm tăng hiệu bảo vệ màng N-Fib-Chi, trình bảo quản nhãn nisin tăng nhiều Khi sử dụng mẫu tổ hợp NAxit hữu tham gia vào chu trình Fib-Chi-PVA-Sap-Asc-Nisin khả bảo vệ cao sinh hóa (hơ hấp) nên hàm lượng chúng bị Cụ thể, đến 20 ngày hàm lượng axit tổng giảm trình bảo quản Tương tự vitamin mẫu đối chứng giảm 46% so với ban đầu C, q trình chín hàm lượng axit tổng nhãn thối hỏng hết sau Mẫu tổ hợp hàm lượng giảm trình thối hỏng (Bảng 4) Ở mẫu axit khoảng 91% sau 40 ngày bảo quản, mẫu đối chứng hàm lượng axit tổng giảm nhiều nhất, khác 63-88% sử dụng màng N-Fib-Chi hàm lượng axit tổng giảm chậm chứng tỏ màng có hiệu bảo vệ Bảng Sự thay đổi hàm lượng axit tổng số mẫu nhãn bảo quản theo thời gian (%) N-Fib-ChiN-Fib-ChiN-Fib-ChiN-Fib-ChiN-Fib-ChiThời gian ĐC N-Fib-Chi PVA-SapPVA Sap Asc Nisin (ngày) Asc-Nisin 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 10 0,069 0,092 0,099 0,100 0,924 0,108 0,110 N«ng nghiƯp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 69 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 20 30 40 0,052 - 0,079 0,072 0,071 0,091 0,085 0,080 3.5 Sự thay đổi hàm lượng đường tổng trình bảo quản nhãn Trong thời gian bảo quản rau tươi, phần lớn thành phần hóa học bị biến đổi chúng tham gia vào q trình hơ hấp bị tác động enzyme vi sinh vật gây hư hỏng Đường thành phần tham gia tích cực vào q trình hơ hấp, đường vi sinh vật gây thối hỏng tiêu thụ chúng xâm nhập vào rau trình bảo quản Vì vậy, việc theo dõi, đánh giá biến đổi hàm lượng đường tổng số trình bảo quản cần thiết để đưa phương pháp bảo quản phù hợp 0,096 0,091 0,085 0,087 0,080 0,075 0,108 0,103 0,099 0,110 0,107 0,102 Bảng liệu (Bảng 5) cho thấy hàm lượng đường tổng mẫu ĐC giảm nhanh trình phân huỷ hợp chất gây suy giảm đường tổng Các mẫu sử dụng chất bảo quản hàm lượng đường tổng giảm chậm nhiều Trong số mẫu bảo quản mẫu thành phần tức N-Fib-Chi-PVASap-Asc-Nisin có khả bảo vệ tốt Đến 20 ngày hàm lượng đường tổng mẫu đối chứng giảm 71% so với ban đầu nhãn thối hỏng hết sau Mẫu thành phần hàm lượng đường 91% sau 40 ngày bảo quản Bảng Sự thay đổi hàm lượng đường tổng mẫu nhãn bảo quản theo thời gian Thời NN-Fib-ChiN-Fib-ChiN-FibN-Fib-Chi- N-Fib-Chi-PVA-Sapgian ĐC FibPVA Sap Chi-Asc Nisin Asc-Nisin (ngày) Chi 16,88 16,88 16,88 16,88 16,88 16,88 16,88 20 13,78 16,00 16,03 15,78 15,98 16,23 16,44 30 15,70 15,78 15,55 15,75 16,01 16,09 40 15,01 15,09 14,98 15,01 15,1 15,49 3.6 Sự thay đổi màu sắc trình bảo ngày giá trị lớn 20, vỏ lúc bị nâu hóa biến màu nhiều Các mẫu phủ màng có quản nhãn số màu sắc không khác nhiều sau 20 ngày Màu sắc vỏ tiêu tiên ảnh hưởng bảo quản Sự khác bắt đầu thể rõ rệt từ đến khả tiêu thụ nhãn hiệu ngày thứ 25 trở đi, mẫu phủ màng tổ hợp q trình bảo quản Sự nâu hóa vỏ thường xảy có biến đổi màu so với mẫu phủ màng sau thu hoạch, làm giảm hình thức bên thành phần làm cho khơng cịn giá trị thương phẩm Màu Điều giải thích q trình bảo sắc vỏ xác định máy đo màu cầm tay quản tác dụng enzyme polyphenoloxydase dựa nguyên tắc phân tích ánh sáng với thông số L, a, b Từ ba thông số này, quy thông (PPO) hợp chất polyphenol, chất màu số ΔEab để dễ dàng việc so sánh anthocyanin bị phân hủy tạo sản phẩm có màu biến đổi khác màu sắc nâu làm cho màu sắc nhãn bị nâu hóa Bên cạnh cơng thức thí nghiệm cơng thức đối chứng tượng nước vỏ quả, thối hỏng vi Kết theo dõi biến đổi màu sắc vỏ nhãn sinh vật làm cho màu sắc vỏ bị biến đổi phủ loại màng khác trình bày Mẫu phủ màng fibroin từ kén tằm tạo mơi trường bảo quản vi khí hậu có nhiệt độ bảng độ ẩm thích hợp có tác dụng hạn chế phần Kết bảng cho thấy, trình bảo tượng nước hoạt động sinh lý sinh hóa từ quản màu sắc vỏ biến đổi theo chiều hướng xấu hạn chế hoạt động enzyme PPO tồn tất mẫu đồng nghĩa với việc thông số ΔEab dịch bào vỏ tăng dần Dễ dàng nhận thấy theo thời gian, màu sắc công thức đối chứng bị biến đổi nhiều nhất, sau 10 70 Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Bảng Sự thay đổi màu (ΔEab) mẫu nhãn bảo quản theo thời gian N-Fib-Chi- N-Fib-Chi- N-Fib-Chi- N-Fib-Chi- N-Fib-Chi-PVA-SapThời gian ĐC N-Fib-Chi PVA Sap Asc Nisin Asc-Nisin (ngày) 0 0 0 0 7,25 2,96 2,57 2,98 2,87 2,77 1,87 10 21,86 5,57 5,56 5,83 5,43 5,56 4,43 15 7,17 7,22 7,02 6,00 6,85 5,00 20 9,11 8,41 9,05 8,25 8,99 6,85 25 10,80 9,61 10,62 9,32 10,42 8,32 30 12,72 13,60 11,60 13,21 10,60 3.7 Cường độ hô hấp nhãn bảo Kết đo cường độ hô hấp nhãn sử quản chế phẩm chế tạo dụng dung dịch bảo quản khác trình Cường độ hơ hấp tiêu bày bảng Kết thu cho thấy khác ảnh hưởng đến thời gian bảo quản rau tươi biệt rõ rệt mẫu bảo quản mẫu đối nói chung nhãn nói riêng Cường độ hơ hấp chứng không bảo quản Khi sử dụng màng bảo tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức quản có thành phần N-Fib-Chi cường độ hơ hấp sau độ hô hấp rau tươi trình bảo quản sau ngày giảm từ 11,35 mgCO2/kg.h xuống cịn Q trình hơ hấp tiêu hao phần chất dinh 7,42 mgCO2/kg.h Thêm PVA nisin cường độ dưỡng có sinh nhiệt q hơ hấp giảm xuống cịn khoảng 6,83 mgCO2/kg.h trình bảo quản, cường độ hơ hấp diễn mạnh 6,72 mgCO2/kg.h Chứng tỏ thêm hai phụ gia ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng rau độ kín màng tăng lên, thấm khí qua màng, Trong q trình bảo quản, để kéo dài thời gian làm giảm hô hấp Tuy nhiên việc thêm sáp ong, thương phẩm cần tìm biện pháp nhằm giảm cao chè nisin cường độ hơ hấp giảm hơn, xuống cường độ hơ hấp, tức hạn chế q trình phân huỷ 7,02; 7,12 7,01 mgCO2/kg.h tương ứng Sử dụng chất thành phần rau quả, ổn định chất chế phẩm bảo quản tổ hợp cho cường độ hô hấp nhỏ lượng rau Qua số liệu thu cho thấy, 6,32 mgCO2/kg.h Sự khác biệt trở nên rõ cường độ hô hấp tất mẫu thí nghiệm gia ràng bảo quản thời gian dài tới 30 ngày tăng với thời gian bảo quản Đồng thời việc phủ màng Kết hệ chất tạo màng có tác có ảnh hưởng rõ rệt đến cường độ hô hấp dụng ngăn cản hô hấp tốt giúp làm nhãn thời gian bảo quản, điều thấy rõ chậm q trình hơ hấp ngun nhân dẫn tới cường độ hô hấp mẫu đối chứng khoảng thời thối hỏng bảo quản rau Không gian ngắn tăng nhanh (sau 10 ngày cường độ việc làm giảm q trình hơ hấp cịn giúp hơ hấp tăng 237%), mẫu phủ giữ chất dinh dưỡng giữ nước màng có gia tăng giá trị cường độ hô hấp tốt hơn, giữ giá trị sản phẩm mức tăng chậm nhiều Bảng Cường độ hô hấp (mgCO2/kg.h) mẫu nhãn trình bảo quản Thời gian N-Fib- N-Fib-Chi- N-Fib-Chi- N-Fib-Chi- N-Fib-ChiN-Fib-Chi-PVAĐC (ngày) Chi PVA Sap Asc Nisin Sap-Asc-Nisin 4,25 4,25 4,25 4,25 4,25 4,25 4,25 8,13 5,91 5,50 5,6 5,25 5,35 5,01c 10 14,35 7,42 7,02 7,12 6,72 6,83 6,32c 15 8,67 8,25 8,36 7,98 8,07 7,89 20 10,76 10,26 10,37 9,92 10,02 9,71 25 12,13 11,7 11,91 11,42 11,52 11,21 30 16,81 16,22 16,41 15,99 16,01 15,86 Các kết phân tích cho thấy màng tổ hợp thành phần có hiệu bảo quản tốt Trong thí nghiệm đây, đánh giá hiệu mẫu ĐC, phủ màng Nano S500 mẫu t hp Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 71 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ 3.8 Ảnh hưởng loại màng phủ đến hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số nhãn Hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số (TSS) bao gồm hợp chất đường (chiếm chủ yếu), axit hữu cơ, vitamin hoà tan… Đây thành phần dinh dưỡng quan trọng để đánh giá chất lượng nhãn Sự thay đổi hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số nhãn phủ loại chế phẩm tạo màng khác thể bảng Bảng Ảnh hưởng loại màng phủ đến hàm lượng chất rắn hoà tan tổng số nhãn thời gian bảo quản (0Bx) Thời gian bảo quản (Ngày) Loại màng Màng Nano N-Fib-Chi-PVAS500 Sap-Asc-Nisin 21,6 21,6 21,6 21,0 21,5 21,6 10 19,2 21,2 21,4 15 20,8 21,2 20 20,5 20,7 25 19,5 19,8 30 19,0 Kết thể bảng cho thấy hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số giảm tỷ lệ thuận với thời gian bảo quản thể khác biệt mẫu theo thời gian bảo quản Nguyên nhân sau thu hoạch thực thể sống diễn q trình hơ hấp trao đổi chất Đối với mẫu đối chứng, sau ngày hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số giảm đáng kể so với nguyên liệu ban đầu Ở mẫu phủ màng, xét thời điểm hàm lượng mẫu phủ màng fibroin từ kén tằm cao chút so với mẫu phủ màng Nano S500 Điều giải thích do, màng fibroin từ kén tằm có tác dụng hạn chế q trình sinh lý sinh hố nhãn so với màng Nano S500 nhiều để ảnh hưởng lớn đến kết phân tích hàm lượng chất khơ hồ tan tổng số (có thể sai số phương pháp phân tích hàm lượng này) 3.9 Ảnh hưởng màng phủ đến độ cứng thịt nhãn chín muộn Trạng thái tươi nói chung nhãn nói riêng biểu thị thơng qua độ cứng Độ cứng tiêu quan trọng liên quan đến biến đổi cấu trúc suốt thời gian bảo quản sau thu hoạch Trong thí nghiệm, tiến hành xác định 72 ĐC độ cứng nhãn máy đo độ lún Mitutoyo (Nhật) với cân 200 g, đơn vị đo mm Theo phương pháp xác định này, nhãn có độ lún cao mềm Sự thay đổi độ cứng nhãn phủ loại màng khác thể bảng Bảng Ảnh hưởng loại màng phủ đến độ cứng thịt nhãn thời gian bảo quản (mm) Thời gian Loại màng bảo quản Màng Nano N-Fib-Chi-PVAĐC (ngày) S500 Sap-Asc-Nisin 0,25 0,25 0,25 0,42a 0,26b 0,26c 10 0,65b 0,39a 0,30c 15 0,50a 0,38 20 0,63 d 0,51 d 25 0,72 c 0,67 c 30 0,86 Kết trình bày bảng cho thấy, trình bảo quản độ cứng có xu hướng giảm dần (tương đương với giá trị độ lún tăng dần) Độ cứng mẫu đối chứng giảm nhanh nhất, sau đến mẫu phủ màng Nano S500 đến mẫu phủ màng fibroin từ kén tằm Có thể lý giải điều sau: nhãn chín, hoạt động enzyme thủy phân thành tế bào (polygalacturonase, cellulose) mà hợp chất phức tạp khơng hịa tan thành tế bào (pectin, cellulose) bị thủy phân, tạo thành chất hòa tan đơn giản (pectin hòa tan, glucose), làm cho cấu trúc chuyển từ trạng thái cứng sang mềm Việc phủ màng có tác dụng hạn chế biến đổi sinh lý sinh hóa quả, hạn chế hoạt lực enzyme polygalacturonase cellulose nhờ làm chậm q trình mềm hóa Do màng fibroin từ kén tằm có tác dụng hạn chế q trình sinh lý sinh hố nhãn so với màng Nano S500 nên độ cứng mẫu có biến đổi khác KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, loại lớp phủ sở broin/chitosan chế tạo để bảo quản nhãn Kết nghiên cứu thử nghiệm cho thấy màng fibroin/chitosan có khả kéo dài thời gian bảo quản rõ rệt, giảm số hóa nâu, làm chậm hao hụt khối lượng, cường hô hấp hạn chế giảm hàm lượng vitamin C, tổng hàm lượng axit, tổng lượng đường nhãn tươi Các chất phụ gia sử dụng như: polyvinyl alcohol (PVA), sỏp ong, cht Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ kháng oxi hóa acid ascorbic, nisin làm tăng khả bảo quản màng, PVA làm tăng độ kín khít, độ bền màng, sáp ong chất kị nước làm giảm khả nước, acid asobic ức chế q trình oxi hóa nisin có tác dụng diệt khuẩn Do đó, việc sử dụng phối hợp phụ gia cho hiệu bảo vệ tốt Lớp phủ tổ hợp sở fibroin/chitosan kéo dài thời gian bảo quản nhãn lên đến 30 ngày trình bảo quản nhiệt độ 5oC Những kết lớp phủ fibroin/chitosan tạo giải pháp hiệu để cải thiện chất lượng bảo quản nhãn tươi kéo dài thời gian bảo quản LỜI CẢM ƠN storage International Journal of Food Science & Technology 45, 2313–2320 Lin, B F., Du, Y M., Liang, X Q., Wang, X Y., Wang, X H., Yang, J H., 2011 Effect of chitosan coating on respiratory behavior and quality of stored litchi under ambient temperature Journal of Food Engineering 102, 94–99 Jiang, Y., Li, Y., 2001 Effects of chitosan coating on postharvest life and quality of longan fruit Food Chemistry 73, 139–143 Zheng, L Y., Zhu, J F., 2003 Study on antimicrobial activity of chitosan with different molecular weights Carbohydrate Polymers 54, 527– Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn tài trợ 530 kinh phí Sở Khoa học Cơng nghệ Hà Nội (Đề tài Abbasi, N A., Iqbal, Z., Maqbool, M., Hafiz, I mã số 01C-06/02-2019-2) A., 2009 Post harvest quality of mango TÀI LIỆU THAM KHẢO (mangifera indica L.) fruit as affected by chitosan Jiang, Y M., Zhang, Z Q., Joyce, D C., Ketsa, coating Pakistan Journal of S., 2002 Postharvest biology and handling of longan Botany 41, 343–357 fruit (Dimocarpus longan Lour.) Postharvest Biology Yu, Y W., Zhang, S Y., Ren, Y Z., Li, H., and Technology 26, 241–252 Zhang, X N., Di, J H., 2012 Jujube preservation Tian, S P., Xu, Y., Jiang, A L., Gong, Q Q., using chitosan film with nano-silicon dioxide Journal 2002 Physiological and quality responses of of Food Engineering 113, 408–414 longan fruit to high O2 or high CO2 atmospheres in Yeh, J T., Che, C L., Huang, K S., 2007 storage Postharvest Biology Synthesis and properties of chitosan/SiO2 and Technology 24, 335–340 hybrid materials Materials Letters 61, 1292–1295 Thavong, P., Archbold, D D., Pankasemsuk, 10 B Marelli, M A Brenckle, D L Kaplan & F T., Koslanund, R., 2010 Effect of hexanal G Omenetto, 2016, Silk Fibroin as Edible Coating for vapour on longan fruit decay, quality and phenolic Perishable Food Preservation, Scientific Reports | metabolism during cold 6:25263 | DOI: 10.1038/srep25263 EFFECT OF FIBROIN/CHITOSAN COATING ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF LONGAN FRUIT Bui Thi Le Thuy, Dao Dinh Thuan, Hoang Thi Le Hang, Nguyen Duc Hanh, Vinh Khac Tang Summary In this work, a fibroin/chitosan hybrid films were prepared to preserve longan Its effect on preservation quality of longan fruits was investigated The present study showed that the excellent film of fibroin/chitosan markedly extended shelf life, reduced browning index, retarded weight loss, respiratory intensity and inhibited the deccrease of vitamine C, total acid content, total sugar amount in fresh longan fruit The influence of some additives such as polyvinyl alcohol (PVA), natural antibacterial compounds, anti-oxidants and anti-dehydration agents on preservation ability of films was investigated The results revealed that fibroin/chitosan coating can extend the shelf-life of longgan fruits up to 30 days during storage at 5oC These data indicated that the fibroin/chitosan coating might provide an attractive alternative to improve preservation quality of fresh longan fruits during extended storage Keywords: Fibroin, chitosan, preservation coating, longan preservation Người phản biện: TS Trần Thị Mai Ngày nhận bài: 26/3/2021 Ngày thông qua phản biện: 27/4/2021 Ngày duyệt đăng: 4/5/2021 Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 7/2021 73 ... phối hợp phụ gia cho hiệu bảo vệ tốt Lớp phủ tổ hợp sở fibroin/chitosan kéo dài thời gian bảo quản nhãn lên đến 30 ngày trình bảo quản nhiệt độ 5oC Những kết lớp phủ fibroin/chitosan tạo giải... kén tằm có tác dụng hạn chế q trình sinh lý sinh hoá nhãn so với màng Nano S500 nên độ cứng mẫu có biến đổi khác KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, loại lớp phủ sở broin/chitosan chế tạo để bảo quản. .. nguyên liệu ban đầu Ở mẫu phủ màng, xét thời điểm hàm lượng mẫu phủ màng fibroin từ kén tằm cao chút so với mẫu phủ màng Nano S500 Điều giải thích do, màng fibroin từ kén tằm có tác dụng hạn chế