Trang 1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC LOẠI MÀNG SINH HỌC ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TRÁI XOÀI PHAN
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Từ trước đến nay việc bảo quản trái cây cũng đã được biết đến với nhiều phương pháp khác nhau, sau thu hoạch nông sản người dân cũng đã biết bảo quản chúng bằng một số biện pháp thường d ng như giữ lạnh, sấy khô, bao bọc trái,… Tuy nhiên nó cũng gặp phải một số vấn đề nan giải nhƣ thời gian bảo quản khá ngắn đối với việc giữ nguyên trạng thái của trái và việc bị vi sinh vật xâm nhập, bị một số tổn thất sau thu hoạch là điều không tránh khỏi
Trong bảo quản trái oài tươi sau thu hoạch, việc hạn chế đến mức thấp nhất sự hƣ hỏng, giữ đƣợc chất lƣợng trong thời gian dài nhằm phục vụ cho chế biến, vận chuyển, phân phối và xuất khẩu là rất cần thiết Điều này giúp nâng cao giá trị kinh tế của trái, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về chất lượng sản phẩm cũng như góp phần điều hòa lượng hàng hóa lưu thông trên thị trường Cùng với sự phát triển của khoa học hiện đại, kỹ thuật tiên tiến, việc bảo quản trái cây không còn là điều khó khăn khi biết áp dụng việc sử dụng màng sinh học cho việc bao trái, bảo quản trái Màng sinh học đƣợc biết đến với khá nhiều loại, chủ yếu có 2 nhóm đáng ch là màng sinh học ăn được và không ăn được Với việc hướng tới tiêu chí thân thiện với môi trường nên màng sinh học ăn được chiếm ưu thế hơn vì nó tận dụng những phụ phế phẩm sẵn có, dễ làm ngay cả khi tại nhà, là một phương pháp tối ưu cho việc bảo quản trái
Xuất phát từ những thực tế trên, tôi chọn đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của màng sinh học lên khả năng bảo quản của trái oài” để tìm ra loại màng phù hợp nhằm duy trì chất lƣợng và kéo dài thời gian bảo quản xoài sau thu hoạch.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Lựa chọn màng phù hợp cho việc bảo quản xoài.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Khảo sát ảnh hưởng của màng chitosan, màng protein, màng tinh bột lên khả năng bảo quản của trái xoài
Khảo sát ảnh hưởng của sự bổ sung tinh dầu quế vào màng sinh học được lựa chọn lên khả năng bảo quản của trái xoài
TỔNG QUAN VỀ XOÀI CÁT HÒA LỘC
2.1.1 Giới thiệu xoài cát Hòa Lộc a Nguồn gốc:
Thuộc họ Đào lộn hột – Anacardiaceae
Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, nguồn gốc cây xoài ở miền Đông Ấn Độ và các v ng giáp ranh nhƣ Miến Điện, Việt Nam, Malaysia
Trái: xoài chín có màu vàng hấp dẫn, có vị chua ngọt, m i thơm ngon Xoài chín được ăn tươi, đóng hộp, làm nước trái cây, mứt kẹo, kem, sấy khô để tiêu thụ nội địa hay xuất khẩu
Hình 1: Xoài cát Hòa Lộc ( Nguồn: Nguyễn Việt năm 2019 ) b Đặc điểm:
Xoài Cát Hòa Lộc đƣợc biết đến có hình dáng đẹp nên đƣợc dùng nhiều trong cúng kiếng ở các dịp lễ Trong mâm ngũ quả ngày tết cổ truyền của người Nam bộ có hình ảnh của quả oài tƣợng trƣng cho chữ “tiêu ài”
Về mặt dinh dƣỡng, Xoài Cát Hòa Lộc đứng top 5 trong những trái cây giàu dinh dƣỡng Trong xoài có Calo, Lipid, Cholestesrol, Natri, Kali 168, Cacbohydrat Các chất ơ, Đường, Protein, Vitamin, Vitamin, Canxi, Sắt, Vitamin B1, Vitamin B6 0,1 mg, Vitamin B120, Magiê 10 mg Đây đều là những dưỡng chất cực kì quan trọng cho sức khỏe của con người Thường uyên ăn xoài chín rất tốt cho sức khỏe và có thể ngăn ngừa nhiều chứng bệnh khác nhau
Về trong lƣợng xoài khá to khoảng 450 – 600 g/trái Thân xoài có hình thon dài, thân bụng tròn, có eo rốn rõ ràng, nhọn đầu, cuống tròn Khi chín vỏ xoài Cát Hòa Lộc có màu vàng tươi, trên đầu cuống có phủ một lớp phấn mịn
Thịt trái có màu vàng tươi, mịn, ít ơ, dày Trái có vị ngọt, mang m i thơm dịu rất đặc trưng Với mỗi ch m hoa oài thường có chiều dài khoảng tầm 0,3 m và đặc biệt hơn là thường chứa bao gồm cả 2 loại hoa là hoa lưỡng tính hay hoa đực Chính vì vậy, xoài là loại cây thụ phấn chéo, thường nhờ côn trùng là chủ yếu
Trái xoài là loại quả một hạt Nó là loại trái mang dạng hạt dẹt, cũng khá cứng
Và đồng thời khi nảy mầm hạt sẽ thường hở ra Đối với các loại trái xoài sống (hay còn anh) thường mang trong mình màu xanh ngọc, lá vàng Và khi trái oài đã chín thường có màu vàng Trái xoài có m i thơm vào có vị ngọt dịu khi chín, chua khi còn xanh
Xoài là một trong những loại trái cây nhiệt đới chính đƣợc trồng tại Việt Nam, chỉ đứng sau chuối Việt Nam là nước sản xuất xoài lớn thứ 13 trên thế giới với tổng diện tích trồng trong cả nước khoảng hơn 87.000 ha; năm 2020, tổng sản lƣợng xoài của Việt Nam đạt 893,2 ngàn tấn, tăng 6,5% so với cùng kỳ năm trước Xoài được trồng nhiều nhất ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm khoảng 48% tổng diện tích xoài cả nước, năm 2020 đạt 567.732 tấn
Xoài Cát Hòa Lộc được nhắc đến là loại oài có m i thơm đặc trưng, hương thơm đậm đà và bay a Loại xoài này có hình dáng giống xoài Cát Chu Xoài Cát Hòa Lộc sau 24 tháng trồng thì bắt đầu ra trái, từ khi ra hoa cho đến lúc thu hoạch có thời gian khoảng 3 – 4 tháng Trung bình cứ 1 cây cho ra khoảng
100 kg 1 năm, trung bình mỗi trái 450 – 600 g Thời gian thu hoạch xoài thường vào khoảng tháng 3 – 5 dương lịch hàng năm Nguồn thu từ việc bán oài hàng năm có thể lên đến 4 – 5 tỷ/năm, trung bình 40.000 – 50.000 đồng/kg, trong khi người nông dân chăm sóc trên dưới 1000 gốc oài Do đó, có thể khẳng định rằng loại cây này mang lại giá trị kinh tế rất cao
Không phải tự nhiên mà oài đƣợc mệnh danh là “vua của các loại trái” Do nguồn dinh dưỡng trong xoài là vô tận Người ta ước tính cứ một cốc sinh tố oài mang đến 103 calo Xoài chứa rất nhiều các loại vitamin, trong đó phải kể đến vitamin C, A, B, B6, B….Hơn nữa trong xoài còn có các lợi khuẩn và khoáng chất cần thiết (đồng, kali, magie)
Bảng 1: Thành phần dinh dƣỡng trong 100 gam xoài
Thông tin dinh dƣỡng cơ bản
Nước 82,6 g Caxni 10 mg Vitamin C 30 mg
Năng lƣợng 62 kcal Sắt 0,4 mg Vitamin B1 0,05 mg
Protein 0,6 g Magie 9 mg Vitamin B2 0,3 mg
Chất báo 0,3 g mangna 0,28 mg Vitamin PP 0,16 mg
Carbohydrate 14,1 g photpho 12 mg Vitamin B5 134 mg
Chất sơ 1,8 g Kali 114 mg Vitamin B6 14 mg Đường 14,8 g Natri 2 mg Vitamin E 1,12 mg
Kẽm 0,56 mg Vitamin K 4,2 mg Đồng 150 mg Folate 445 àg selen 0,6 mg Beta-caroten 445 àg
CÁC DẠNG TỔN THẤT CỦA XOÀI
Tác nhân: do nấm Collectotrichum gloeosporioides
Triệu chứng: Nấm tấn công lên hoa, trái, lá và cành non, nhất là vào m a mƣa hoặc khi có sương m
Trên lá: Bệnh chủ yếu xuất hiện trên lá non, triệu chứng bắt đầu có những đốm nhỏ nhƣ mũi kim có màu nâu sẫm đến đen, hình dạng bất định, về sau vết bệnh phát triển liên kết với nhau thành từng mảng và lan rộng ra, ở giữa vết bệnh lớp tế bào bị khô và có những lỗ thủng làm lá non không phát triển đôi khi bị biến dạng, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây
Trên bông: Bệnh phát triển cả ch m bông làm đen bông và rụng, bệnh còn phát triển trên các cành non của cây
Trên trái: Bệnh nhiễm từ l c trái non đến thu hoạch, l c đầu vết bệnh là những đốm nhỏ hình tròn, có màu nâu hoặc nâu đen, sau lan dần ra, nhiều đốm kết hợp với nhau thành những đốm lớn hơn lõm vào phần thịt trái, khoảng 5 – 10 mm và có thể lan ra bao quanh trái, làm cho thịt trái bị chai sƣợng và thối, sau đó sẽ rụng
Hình 2: Bệnh thán thƣ ( Nguồn: Việt Phương năm 2014 )
Tác nhân: do nấm Diplodia natalensis
Triệu chứng: Bệnh gây hại trong điều kiện nóng ẩm, nhất là trong m a mƣa
Trên nhánh đọt bị các đốm sậm màu, lan dần trên các cành non, cuống lá làm lá bị biến màu nâu Cành bị khô, nhăn và có thể chảy mủ Chẻ dọc cành bệnh, bên trong các mạch dẫn nhựa biến thành màu nâu tạo nên những sọc nâu
Bệnh tấn công trên trái sau giai đoạn thu hoạch và tồn trữ hay vẫn chuyển, làm thối phần thịt trái nơi gần cuống có màu nâu sẫm lan dần làm thối nát cả trái hoặc nơi vỏ trái bị trầy
Hình 3: Bệnh khô đọt ( Nguồn: Việt Phương năm 2014 )
Tác nhân: Do vi khuẩn Xanthomonas campestris
Triệu chứng: Bệnh thường gây hại trong m a mưa và gây hại ở cành non, cuống trái, lá, trái
Trên lá: vết bệnh thường có màu nâu đến đen và góc cạnh, vết bệnh thường bị giới hạn bởi gân phụ trên lá, đôi khi ung quanh vết bệnh có quầng màu vàng, nhiều vết bệnh liên kết lại tạo thành mảng cháy lớn
Trên trái: vết bệnh màu đen đậm hơn trên lá, gồ ghề, làm nứt nẻ vỏ trái Vỏ trái bị tổn thương, dịch mũ có hòa trộn với vi khuẩn làn tràn ra xung quanh và làm lan cho các bộ phận phía dưới của cây như trái, cành, lá, phát hoa
Trên cành non: vết bệnh có màu đen, gây ì mủ Bệnh thường làm các phát hoa, trái, đọt non ở đầu cành bị héo và có thể làm chết cành
Hình 4: Bệnh đóm vi khuẩn ( Nguồn: Việt Phương năm 2014 )
MỘT SỐ BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN XOÀI
Xoài là loại trái khó bảo quản, nhanh hƣ hỏng khi chỉ giữ đƣợc 4 – 5 ngày ở nhiệt độ thường và 15 – 20 ngày ở nhiệt độ lạnh Ngoài ra, mặt hàng này thường bị ảnh hưởng của nấm bệnh thán thư và nấm gây thối đầu cuống, gây ra các hƣ hại ở bề mặt trái xoài, ngay cả khi chất lƣợng bên trong quả vẫn còn tốt
Bên cạnh đó, màu sắc quả dễ bị ảnh hưởng từ những tác động của môi trường bên ngoài và khi chín, quả rất nhanh chín mềm, gây khó khăn cho quá trình bảo quản xoài sau khi thu hoạch Chính vì thế, các dịch vụ vận chuyển hàng hóa logistics phải đối mặt với những thách thức không nhỏ về yêu cầu chất lượng quả trong quy trình bảo quản khi phải xuất khẩu sang các thị trường nước ngoài khó tính với khoảng cách địa lý xa.
TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU QUẾ
Hình 5: Tinh dầu quế ( Nguồn: Mai Anh năm 2022 )
Tinh dầu quế đƣợc sản xuất từ vỏ cành và lá của cây quế Hàm lƣợng tinh dầu trong vỏ quế khá cao (1 – 2,5%), còn trong lá và cành non thường thấp hơn (0,2 – 0,5%) Tinh dầu từ vỏ có màu vàng nâu nhạt, sánh, vị cay, thơm, ngọt, nóng Tinh dầu từ lá quế thường có màu nâu đậm Thành phần trong tinh dầu quế có cinnamaldehyde, eugenol, safrol, furfurol trong đó thành phần chính là cinnamaldehyde (70 – 80%), là thành phần quyết định đặc tính kháng lại các vi sinh vật của tinh dầu quế Ngoài ra, eugenol cũng là một thành phần có khả năng kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn và nấm sợi
Tinh dầu thực vật có nhiều ƣu điểm nhƣ an toàn, phổ kháng khuẩn rộng, ức chế sự tạo độc tố, khả năng tạo chủng nấm mốc kháng tinh dầu thấp, nguồn nguyên liệu sẵn có Trong đó, tinh dầu quế có khả năng kháng Campylobacter jejuni và Listeria innocua trong bảo quản thịt gà tươi sống, kháng Escherichia coli trong bảo quản thịt lợn,…
Trong khi đó, màng bao ăn sinh học có ƣu điểm giúp kéo dài quá trình chín, ít ảnh hưởng đến cảm quan, kéo dài sự tươi ngon, hạn chế sự mất nước, an toàn, thân thiện với môi trường, Tuy nhiên, màng sinh học không có khả năng kháng khuẩn, thời gian bảo quản ngắn Do vậy, việc kết hợp giữa tinh dầu thực vật với màng bao giúp mang lại hiệu quả kép nhờ tác động bổ trợ cho nhau (tinh dầu có tác dụng ức chế sự phát triển của nấm mốc và sự hình thành các độc tố do nấm mốc gây ra, màng bao giúp bảo quản thực phẩm, nông sản tươi lâu, kéo dài hiệu quả kháng khuẩn của tinh dầu)
TỔNG QUAN VỀ MÀNG SINH HỌC
Chitosan là một polisaccharide mạch thẳng Nó có nguồn gốc từ các thành phần cấu trúc vỏ các loài giáp ác nhƣ tôm, cua… Hợp chất này có khả năng hòa hợp sinh học và tự phân hủy cao (Richardson và cs., 1999)
Chitosan là một polyme hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị B – D glucosamin liên kết với nhau bàng liên kết B – 1,4 Glucozit Chitosan là sản phẩm đƣợc sản xuất từ chitin sau khi xử lý chitin trong kiếm đặc nóng (quá trình deacetyl hóa chitin).
Tác dụng của chitosan: Hạn chế quá trình chín, hạn chế quá trình hô hấp và thoát hơi nước, đảm bảo cấu trúc và màu sắc sản phẩm màng chitosan
2.5.2 Màng tinh bột a Nguyên tắc:
Giống nhƣ các chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng tốt Để tạo màng các phân tử tinh bột Amiloza và Amilopectin sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro và giản tiếp qua phân tử nước Có thể thu được màng từ dung dịch phân tán trong nước Màng thu được từ thể phân tán trong nước thường dễ dàng tan ra trong nước b Phương pháp:
Màng sinh học đƣợc tổng hợp bằng cách trộn tinh bột năng với glycerol Quá trình bộ hội tinh bột đƣợc thực hiện ở nhiệt độ 70 ºC, băng cách đun cách thủy trong thời gian 20 phút Sản phẩm sau đó đƣợc đổ ra khuôn inox (20 x 30 cm) và để X khô tự nhiên trong 72 giờ, sau đó sảy ở 50 °C trong 1 giờ Sản phẩm đƣợc bảo quản trong bình hút ẩm và d ng để phân tích các thông số cơ học của vật liệu bao gồm độ bền kéo, độ dãn dài: đặc điểm FTIR, độ hấp thụ nước và khả năng phân huy sinh học
2.5.3 Màng protein a Định nghĩa: Màng bảo quản ăn đƣợc có thể đƣợc làm từ nhiều nguồn protein kháu nhau Protein để làm thành màng thực phẩm có thể tách chiết từ ngô (zein), lúa mỳ (gluten), đỗ tương, colagen (gelatin), hoặc từ sữa (casein) Cũng như polysaccharit, protein không có khả năng chống mất nước cao như màng lipid, nhƣng sự trao đổi khí lại rất thuận lợi cho việc làm chậm quá trình chín và kéo dài thời gian bảo quản mà không gây ra hiện tƣợng hô hấp yếm khí Màng protein gi p tăng độ láng bóng bề mặt, chống lại sự oxi hóa và sự phát triển của mùi không mong muốn Hiện nay, màng bán thấm từ protein thuần t y không được sử dụng do khả năng chống mất nước của chúng bị hạn chế Do vậy người ta thường dùng kết hợp các thành phần nhựa với protein hay polysaccharit b Phương pháp: Cho CMC vào nước hòa tan đều vào nước ở nhiệt độ 45 ºC, bổ sung sữa đánh tan trong dung dịch trên Nâng nhiệt lên 50 – 600 ºC, sau đó cho lòng trắng trứng hoặc protein đậu tương hòa tan tránh kết tủa ở 800 ºC sau đó nâng nhiệt lên 850 ºC lắc 30 ph t, để ở nhiệt độ phòng 15 – 20 phút, bổ sung lipit và glycerol lắc 30 phút Công thức có bổ sung sáp ong: CMC 5 g, Whey protein 3 g, glycerol 15 g, acid lactic 5 g, dầu ăn 4 g, lòng trắng trứng gà 19 g, sáp ong 4 g, nước trao đổi ion 550 ml.
MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ MÀNG SINH HỌC TRONG BẢO QUẢN XOÀI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
2.6.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Xoài thuộc nhóm trái có đỉnh hô hấp, trái chín nhanh sau khi thun hoạch nên gây khó khăn trong bảo quản và tiêu thụ Bên cạnh các loại nguyên liệu truyền thống thường được ứng dụng để bao màng như chitosan thì ngày nay có một số nguyên liệu mới cũng đƣợc ứng dụng trong bao màng quả xoài Nhóm tác giả Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM đã nghiên cứu hoàn thiện quy trình chế tạo chitosan có khối lượng phân tử thấp bằng phương pháp chiếu xạ, kết hợp xử lý H 2 O 2 để bảo quản xoài sau thu hoạch Theo đó, oài sau khi chọn lựa những quản không bị giập nát, sâu bệnh, rồi nhúng vào dung dịch chitosan Mw thấp (đƣợc hòa tan bằng axit axetit 0,5%, bổ sung 0,5% chất phụ gia Polysorbate 80) với các nồng độ khác nhau (trong khoảng 1 phút), rồi bảo quản ở nhiệt độ 4 °C và 30 °C Kết quả cho thấy, khả năng kháng các loại nấm trên xoài khá cao C.gloeosporioides (54%), Lasiodiplodia pseudotheobromae
(70%), Phomopsis longicolla (54%) Ngoài ra, xoài cát (cát chu, Hòa Lộc) có thời gian bảo quản gấp đôi so với không sử dụng chế phẩm Cụ thể, bảo quản đƣợc 30 ngày ở nhiệt độ 4 °C, 12 ngày ở nhiệt độ 30 °C và không có hiện tƣợng nhiễm bệnh Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, nồng độ tối ƣu để tạo màng bảo quản xoài cát ở nhiệt độ thường (30°C) là 3% và 4 °C là 2% (Phạm Thị Vinh, 2015)
Khi bảo quản xoài bằng màng với vật liệu lipid tạo màng là nhũ tương sáp canauba ở các tỷ lệ khác nhau có ảnh hưởng đến quả trong quá trình bảo quản Sau thời gian theo dõi 12 ngày ta thấy các chỉ tiêu: sự giảm khối lƣợng tự nhiên, độ cứng, màu sắc vỏ quả, cường độ hô hấp và hàm lượng Vitamin C ở công thức chứa 20% sáp carnauba đều giảm ít hơn so với các công thức khác (10% sáp carnauba, 15% sáp carnauba) và công thức đối chứng (0% sáp
10 carnauba) Nhƣ vậy màng giúp kéo dài thời gian bảo quản, giảm đƣợc sự tổn thất về chất lƣợng dinh dƣỡng cũng nhƣ chất lƣợng cảm quan của quả sau bảo quản và công thức chứa 20% sáp carnauba cho hiệu quả bảo quản xoài tốt nhất (Phạm Thị Vinh, 2015)
2.6.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Ngoài các nghiên cứu trong nước, cũng có nhiều nghiên cứu quốc tế báo cáo về khả năng bảo quản oài băng màng sinh học Sự kết hợp giữa natri alginate và dịch trích tảo spirulina/nha đam/guar gum đã có biểu hiện tốt trong bảo quản xoài sau thu hoạch, thông qua khả năng giảm tốc độ hô hấp, hao hụt khối lƣợn, biến đổi màu sắc vỏ và thịt quả, cũng nhƣ duy trì tốt hàm lƣợng các hợp chất kháng oxy hóa (Rastegar & Atrash, 2021) Trong nghiên cứu của Ma et al (2021) đã ghi nhận sau 17 ngày bảoquản tại nhiệt độ 25 ℃ và RH 29% những quả oài đƣợc phủ dung dịch nhựa shellac-tanmic acid có độ hao hụt khối lƣợng 10 – 15%, tỷ lệ xuất hiện đốm đen 10 – 20%, hàm lƣợng vitamin C 0,1 – 0,15 (g/Kkg) Trong khi đó, những quả xoài không phủ màng có giá trị tương ứng lần lượt là 40 – 45%, 80 – 90%, 0,03 – 0,05 (g/kg) Nghiên cứu của Amin và cs (2021) đã sử dụng tổ hợp chitosan, gel nha đam và sáp ong để bao màng quả xoài Trong 21 ngày bảo quản tại 18 ℃ và RH 70 – 80%, khối lƣợng quả và hàm lƣợng các chất kháng oxy hóa luôn có sự suy giảm, hàm lƣợng tổng chất rắn hòa tan và pH tăng dần; sự biến đổi này diễn ra đặc biệt mạnh mẽ ở các quả không đƣợc bao màng Tỷ lệ hƣ hỏng sau bảo quản khoảng 10% (quả bao màng) và khoảng 60% (quả không bao màng).
THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2023 Địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiêm trường Đại học An Giang.
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Xoài đƣợc thu mua tại chợ Long Xuyên, loại oài đƣợc thu mua là xoài Cát Hòa Lộc sống, sau đó chuyển về phòng thí nghiệm Mẫu đƣợc tuyển chọn và để nơi thoáng mát b Dụng cụ và thiết bị:
Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm trong phòng:
Máy đo pH, Đĩa petri,
Bình tam giác 250 ml, Ống falcon 50 ml, Ống eppendort và một số dụng cụ thí nghiệm khác c Môi trường:
Tất cả các polysaccharides đƣợc sử dụng trong nghiên cứu này là cấp thực phẩm Các vật liệu cụ thể bao gồm tinh bột Crisp Coat 868 (Tinh bột Quốc gia, Đức), với hàm lƣợng amylose khoảng 30%, k–carrageenan DX5253 (FMC, Bỉ), bột chitosan với 90% deacetylation (Aqua Premier Co., Thái Lan), sorbitol 97%, polyethylene glycolMW 200 và Tween 80 (Acros Organics, Bỉ), glycerol 87% (Panreac, Tây Ban Nha), NaOH 99%, axit citric và canxi clorua (Merck, Đức), HCl 37% (Riedel deHaen, Đức)
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của các loại màng sinh học lên khả năng bảo quản trái xoài
Mục đích thí nghiệm: Lựa chọn đƣợc loại màng sinh học thích hợp cho bảo quản xoài
Thí nghiệm đƣợc bố trí với 1 nhân tố và 12 nghiệm thức
Các nghiệm thức đƣợc bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 12 đơn vị nghiệm thức đƣợc kí hiệu từ X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12 Với 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức với 3 lần lặp lại
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 × 3 = 12 (đơn vị nghiệm thức )
Bảng 2: Các đơn vị nghiệm thức
Số thứ tự Ký hiệu Loại Màng
10 X10 Đối chứng (không nh ng màng)
11 X11 Đối chứng (không nh ng màng)
12 X12 Đối chứng (không nh ng màng)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 6: Sơ đồ thí nghiệm 1
Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm khảo sát dựa theo nghiên cứu ảnh hưởng của các màng bao ăn đƣợc tới hiệu quả bảo quản oài “fresh cut” (Trần Thị Hồng Cẩm và cs., 2020) Chọn xoài với độ cứng tương đồng khoảng 85 ngày tuổi, kích thước đồng đều, khối lượng đồng đều, sau đó rửa sạch để ráo nước Tiến hành bao màng với 3 loại màng khác nhau nhƣ màng chitosan, màng tinh bột, màng protein với công thức tạo màng tại mục 3.4.1 Mẫu đối chứng không bao màng Sau đó làm khô tự nhiên dưới nhiệt độ phòng Thí nghiệm được thực hiện với 4 nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 5 kg), 3 lần lặp lại Trong đó 1 nghiệm thức của đối chứng và 3 nghiệm thức của 3 loại màng Tiến hành phân tích sự hao hụt khối lƣợng, sự thay đổi độ cứng, sự thay đổi màu sắc, mật số nấm trên bề mặt
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 x 3 = 12 (đơn vị thí nghiệm)
Sau khi nh ng màng và chờ quả khô tiến hành lấy chỉ tiêu
Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên của xoài theo mục 3.4.2
Bảo quản ở nhiệt độ phòng
Màng Chitosan Màng tinh bột Màng protein
Hao hụt khối lƣợng Độ cứng Tổng mật số nấm
14 Độ cứng của xoài theo mục 3.4.3
Mật số men mốc trên bề mặt theo mục 3.4.5
3.3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của bổ sung tinh dầu lên khả năng ức chế nấm bệnh của trái xoài
Mục đích thí nghiệm: Đánh giá hiệu quả của việc bổ sung tinh dầu quế lên bảo quản xoài bằng màng sinh học
Thí nghiệm đƣợc bố trí với 1 nhân tố và 12 nghiệm thức
Các nghiệm thức đƣợc bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 12 đơn vị nghiệm thức đƣợc kí hiệu từ X1, X2, X3, B4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12 Với 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức với 3 lần lặp lại
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 × 3 = 12 (đơn vị nghiệm thức)
Bảng 3: Các đơn vị nghiệm thức
Số thứ tự Ký hiệu Nồng Độ Tinh Dầu Quế
10 X10 Đối chứng ( không có tinh dầu)
11 X11 Đối chứng (không có tinh dầu )
12 X12 Đối chứng (không có tinh dầu )
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Hình 7: Sơ đồ thí nghiệm 2
Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc khỏa sát dựa theo nghiên cứu hạn chế ảnh hưởng của nấm mốc lên quá trình bảo quản xoài bằng phương pháp kết hợp màng bao ăn đƣợc và tinh dầu sả chanh (Ngô Nguyễn Nhật Hà, Liêu
Th y Linh, Liêu Mỹ Đông, 2017) Từ kết quả của thí nghiệm 1 lựa chọn đƣợc loại màng thích hợp Trong quá trình tạo màng bổ sung thêm tinh dầu quế với các nồng độ 1%, 2%, 3% Xoài sau khi được rửa sạch thì để ráo nước rồi tiến hành nh ng màng, mẫu đối chứng không nh ng màng Sau đó làm khô tự nhiên và đƣợc bảo quản 11 ngày ở nhiệt độ phòng Thí nghiệm đƣợc thực hiện với 4 nghiệm thức (mỗi nghiệm thức 5 kg), 3 lần lặp lại Mẫu đƣợc lấy và phân tích 2 ngày 1 lần với chỉ tiêu theo dõi là sự hao hụt khối lƣợng, sự thay đổi độ cứng, sự thay đổi màu sắc, mật số nấm trên bề mặt và hàm lƣợng chất rắn hòa tan đến khi mẫu không còn giá trị
Phân tích chỉ tiêu Làm khô
Nồng độ 1 % Nồng độ 2 % Nồng độ 3 %
Hao hụt khối lƣợng Độ cứng Tổng mật số nấm
Bảo quản ở nhiệt độ phòng
Sau khi nh ng màng chứa tinh dầu và chờ quả khô tiến hành lấy chỉ tiêu
Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên của xoài theo mục 3.4.2 Độ cứng của xoài theo mục 3.4.4
Mật số nấm trên bề mặt theo mục 3.4.5
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
3.4.1 Phương pháp tạo các loại màng
Màng chitosan: Chitosan ở nồng độ 1% và đƣợc hòa tan từ từ trong dung dịch acid a etic 1% Sau đó, 0,01% kali sorbate đƣợc bổ sung để ức chế sự phát triển của nấm mốc Hỗn hợp đƣợc khuấy cho đến khi chitosan tan hoàn toàn và để yên trong 4 giờ để tạo sự đồng nhất (Trần Thị Hồng Cẩm và cs., 2020)
Màng protein: Sử dụng đậu nành thêm glycerol 20% + 0.1 kali sorbate Đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng 200 g đậu nành nguyên hạt Ngâm với 400 ml nước Sau khi ngâm thực hiện tính toán khả năng ngậm nước của đậu nành, tiến hành xay nhuyễn đậu nành với nước theo tỷ lệ 1:4 ( 200 g đậu nành với
800 ml nước ), lọc bã Sử dụng 100 ml nước đậu nành đã lọc bã, bổ sung thêm
10 ml glycerol 20% Sau cùng bổ sung thêm 0,1 g kali sorbat nhầm hạn chế khả năng uất hiện nấm mốc (Nguyễn Quốc Khánh, 2015)
Màng tinh bột: Sử dụng tinh bột năng (3 g cho 50 ml) pha glycerol 10% từ glycerol 60% + kali sorbate 1% Đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng 6 g tinh bột năng cho 100 ml nước cất
Bổ sung thêm vào hỗn hợp tinh bột năng 10 ml glycerol 60% Tiến hành hồ hóa hỗn hợp tinh bột năng trên nồi cách thủy Sau cùng bổ sung thêm 1 g kali sorbat vào hỗn hợp (Nguyễn Ngọc Anh và cs 2018)
3.4.2 Phương pháp xác định sự hao hụt khối lượng tự nhiên
Thí nghiệm được dựa vào khảo xác lựa chọn phương pháp tạo màng sinh học phù hợp để bảo quản quả cam Cao Phong (Nguyễn Văn Lợi, 2017) Bằng cách cân khối lượng trái ở mỗi nghiệm thức trước khi bảo quản và sau mỗi lần theo dõi lấy chỉ tiêu Đƣợc tính bằng công thức: X = (M1 – M2)/M1*100 Trong đó: X: Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên ở mỗi lần theo dõi (%)
M1: Khối lượng trái trước khi bảo quản (g) M2: Khối lƣợng trái ở các lần lấy chỉ tiêu (g)
3.4.3 Phương pháp xác định độ cứng
Dùng máy phân tích cấu trúc thực phẩm CT3 Brookfield (xuất xứ Mỹ) Độ cứng đƣợc tính bằng đơn vị N bằng cách nhân giá trị đo đƣợc với gia tốc trọng trường (g= 9,80665) (Nguyễn Văn Lợi, 2017).
3.4.5 Xác định mật số nấm
Xác định mật số nấm trên bề mặt bằng tiêu chuẩn TCVN 11039-8:2015 (Cục an toàn thực phẩm, 2015) Cân 25 g mẫu đã chuẩn bị Định mức 50 ml peptone vào mẫu đã cân sau đó đem mẫu đi lất điều trong vòng 1 giờ Sau 1 giờ thì lấy mẫu ra tiếng hành pha loãng mẫu
Sử dụng ống eppendort để pha loóng mẫu, cho nào ống eppendort 900àl peptone và 100 àl mẫu sau đú pha loóng mẫu ra với cỏc nồng độ 10 -1 , 10 -2 , 10 -
3 Nhỏ 0,1 ml mẫu pha loãng vào các đĩa petri có chưa môi trường thạch DRBC đã chuẩn bị, cấy gạt bằng que cấy thủy tinh cong vô trùng Đữa đĩa vào tủ ủ ở nhiệt độ 37 ºC đến 38 ºC, đợi trong khoảng 24 đến 48 giờ Sau đó tiếng hành điếm khuẩn lạc mên mốc
ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI MÀNG SINH HỌC LÊN BẢO QUẢN XOÀI
Trong quá trình bảo quản trái xoài luôn xảy ra sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên, sự hao hụt này là do bay hơi nước, do quá trình hô hấp, do đó các biến đổi sinh lý và sinh hóa Kết quả so sánh sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên của trái xoài bảo quản bằng các loại màng sinh học đƣợc thể hiện ở hình 8
Hình 8: Biểu đồ hao hụt khối lƣợng quả xoài
Chú thích: Các chữ cái khác nhau trên đầu cột thể hiện sự khác biệt có nghĩa thống kê (p