TÓM TẮTAlginate là một trong những hợp chất sinh học có khả năng tạo mảng, và gần đâyđược ứng dụng để làm màng bao bảo quản thực phẩm nói chung và các loại rau quả nóiriêng.. Bệnh mốc xá
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
VÕ THỊ TRƯỜNG NHÂN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHANG NAM Botrytis cinerea CUA MANG PHUALGINATE BO SUNG TINH DAU KINH GIOI BAO QUAN DAU DA LAT
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩmMã số: 60540101
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HO CHÍ MINH, thang 01 năm 2017
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRUONG ĐẠI HỌC BACH KHOA —DHQG -HCMCán bộ hướng dẫn khoa học:
1 TS Trần Thị Ngọc Yên2 TS Nguyễn Thái Ngọc UyênCán bộ chấm nhận xét 1: TS Trịnh Khánh Sơn
Cán bộ cham nhận xét 2: TS Lê Trung Thiên
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tai Trường Dai học Bách Khoa, DHQG Tp HCM ngày11 tháng 01 năm 2017
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi rõ ho, tên, học hàm, học vi của Hội đồng cham bảo vệ luận văn thạc sĩ)1 GS TS Đồng Thị Anh Dao
2 TS Trịnh Khánh Sơn3 TS Lê Trung Thiên4 TS Tôn Nữ Minh Nguyệt5 TS Võ Đình Lệ Tâm
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngànhsau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Trang 3ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CONG HÒA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIET NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Võ Thị Trường Nhân . - MSHV: 7141012
Ngày, tháng, năm sinh: 25/05/1990 55555 SSSS+SSSS555555 552 Nơi sinh: Đồng NaiChuyên ngành: Công nghệ thực phẩm - - 2s + s+x+x+x+x+x2 Mã số: 60540101I TEN DE TÀI:
Nghiên cứu kha năng kháng nam Botrytis cinerea của mang alginate bồ sung tinh dau kinh
giới bao quan dâu tay Da Lat
Il NHIEM VU VA NOI DUNG:1 Phan lap nam Botrytis cinerea trén qua dau2 Khao sát khả năng kháng nam Botrytis cinerea của tinh dầu kinh giới3 Khảo sát tính chất hóa ly của màng
4 Đánh giá hiệu quả bao quản dâu bang màng thông qua các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa
của dầu
Ill NGÀY GIAO NHIEM VU : 07/2016IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 12/2016V CÁN BỘ HƯỚNG DAN
1 TS Trần Thị Ngọc Yên2 TS Nguyễn Thái Ngọc Uyên
Trang 4LOI CAM ONĐầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các giáo viên hướng dẫn của tôi là côTS Trần Thị Ngọc Yên và TS Nguyễn Thái Ngọc Uyên đã tận tình hướng dẫn tôi trongsuốt thời gian thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm,trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã trang bị cho tôi những kiến thứccũng như hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn cùng khóa đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trìnhthực hiện dé tài
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ, anh em đã đồng hành và tạo điều kiện chocon trong suốt quá trình học tập
Tp Hỗ Chí Minh, ngày 29 tháng 12 năm 2016
Học viên
Võ Thị Trường Nhân
Trang 5ABSTRACTAlginate is one of the biological compounds that is capable of producing the coating.Recently, it has been applied for food preservation packaging in general and in particularvegetables Besides, essential oils have antibacterial and antifungal properties, thus, it alsoused to add to the coating, one of them that is Oregano essential oil Oregano essential oil isantifungal, including Botrytis cinerea mold and it is recognized as safe for human health.Gray mold disease, caused by Botrytis cinerea fungus, is one of the popular diseases instrawberries, they reduce the quality of strawberries after harvest.
With the combination of alginate coating and oregano essential oil, the coating withantifungal property against Botrytis cinerea is aimed to prolong the storage of vegetables,especially strawberries In this study, after 15 days at 30 °C, I isolated Botrytis cinerea fromstrawberries Then, I surveyed antifungal properties of oregano essential oil against Botrytis
cinerea The results showed that the are minimum concentration of esential oil to inhibit 10°
spores/ml of fungal is 0.2%.
After 12 days of storage at 19 °C combined alginate coating add to essential oils, thestrawberries with the decay ratio, the disease ratio, weight loss ratio, pH and total solublesolid content, respectively: 22,67%; 17,33%; 5,63%; 3,16; 7,07% compared to the controlsample With the treated sample also has better appearence than the control sample Fromthe results of this study showed that alginate coating added to oregano essential oil forstorage strawberries for 10 days at 19 °C.
Trang 6TÓM TẮTAlginate là một trong những hợp chất sinh học có khả năng tạo mảng, và gần đâyđược ứng dụng để làm màng bao bảo quản thực phẩm nói chung và các loại rau quả nóiriêng Bên cạnh đó, các loại tỉnh dầu có tính năng kháng khuẩn, kháng nẫm cũng được sửdụng dé bố sung vao trong mang, một trong số đó là tinh dầu kinh giới Tinh dầu kinh giớicó khả năng kháng nhiều loại nam, trong số đó có nam mốc Botrytis cinerea và nó đượccông nhận là an toàn đối với sức khỏe con người Bệnh mốc xám là một trong các loại bệnhpho biến trên dâu tây, chúng làm giảm chất lượng dâu tây sau thu hoạch, được gây ra bởinắm mốc Botrytis cinerea.
Với việc kết hợp mang alginate và tinh dau kinh giới có kha năng khang nam Botrytiscinerea dé ứng dụng bảo quan rau quả sau thu hoạch Tôi thực hiện khảo sát đánh giá khảnăng kháng nam mốc Botrytis cinerea bảo quan dâu tây Trong nghiên cứu này, sau 15 ngàyở 30 °C tôi phân lập được nam Botrytis cinerea từ quả dâu tay Từ đó, tôi khảo sát tínhkháng nắm Botrytis cinerea của tinh dầu kinh giới và kết quả thu được là nồng độ tối thiểudé ức chế nắm ở nông độ bao tử 10° bao tir/ml là 0,2%
Sau 12 ngày bảo quản ở 19 °C kết hợp nhúng mang alginate với tinh dầu thì dâu tâycó ty lệ phân ra, ty lệ sâu bệnh, tỷ lệ hao hụt khối lượng, pH và nông độ chất khô hòa tan lầnlượt là: 22,67%; 17,33%; 5,63%; 3,16; 7,07% so với mẫu đối chứng Với ngoại hình bênngoài đối với quả xử lý bằng màng cũng bắt mắt hơn so với mẫu đối chứng Từ kết quảnghiên cứu đó cho thay được màng alginate bố sung tinh dầu kinh giới có khả năng ứngdụng trong bảo quan dâu tây nhăm kéo dài thời gian bảo quan ở 19 °C là 10 ngày
Trang 7LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan răng đây là công trình nghiên cứu do bản thân tôi thực hiện Cáckết quả được trình bay trong nghiên cứu là trung thực va không sao chép bất kỳ từ nguồn tàiliệu nào Việc tham khảo các nguôn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tải liệu tham
khảo theo đúng quy định.
Học viên thực hiện
Võ Thị Trường Nhân
Trang 8MỤC LỤC
000710077 11 Timh 0/100)1/0 0010 1: 8n 4 £ 1
"2U 0/0): 8.14)010J (00 000777 2
3 Đối tượng và phạm Vi nghiên €Ứtu -5 5-5-5 5 << << EeEEeEeEeE xxx cxexeeeeeeeee 2
4 Nội dung nghiÊn CỨU c5 9 9966869999999 0666689999944 566606 5ø 3
5 Ý nghĩa khoa hoc và ý nghĩa thực tiễn của đề tài -.- 5-5555 cscscseseeeeeeeee 3CHƯƠNG 1 TONG QUANN 5-44 HH 7.7174 ggrkrreereserkee 41.1 Tổng quan bao bì kháng khuẩn - << << s99 veEeveeeeeeesesee 4
1.1.1 Giới ẦhiỆ UU 5G GGG G5 5 999 99 0.9 0.0 0.0 0 00.0 00.0004.0004 0 00 4INIEAuA r0 7 4
1.1.3 Màng phủ kháng khuẩn ăn du << << << SeEeEeEeE£eeeeeeeeeeseses 41.1.4 Ung dụng màng phủ ăn được dé bảo vệ thực phẩm -.- 5< < << << <ses 51.1.4.1 Hợp chất kháng khuẩnn - << 59999 xưcư ưu gøevee 51.1.4.2 Chất cải thiện cấu TÚC 5 sư Cư Cư tư ng g9 9g uc 61.1.4.3 Chat o6 7 ẽ 61.1.5 Triển vọng tương lai trên bao bì kháng sinh cho trái cây và rau quả tươi 71.2 Tong quan 0/1/7788 ốa 71.2.1 Giới thiệu chung VỀ alginate 55% cư cư cư 99g 9 vu cee 71.2.2 Cầu trúc và đặc tính << << S9 999v cư cư cư ng g g0 g0 gu cu 8
1.2.3 Trọng lượng phân tử và độ hòa fann G5555 0 H09 9988886689669999956 91.2.4 Quá trình hình thành hydrogel và thuộc tính của øeÌ 5< sss55 91.2.4.1 Phương pháp tạo Ø€Ì 55555 5 5S S S9 00000000 0086 888888808696 9
1.2.4.2 Liên kết ÏOI «<< 4S 794794094091 91 79191 29EE 91.2.5 Ứng dụng - 5-9 hư ng gu 101.2.5.1 Thực phiẩnm - << < 99 9 9E cư hư 99g g gi geeeeeeersee 111.2.5.2 Dore pham Va y te 7 Ả 111.2.5.3 Chất kết dính trong thức ăn cho CA w.cccccscsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesesesees 111.2.5.4 Dệt may và in Ấn << << hư cư cư ng g0 gu cua 12
Trang 9I0 100/8 8 n 12
IENII II) 12
1.3.2 Thành phan hĩa học của tỉnh dau -5-5-5 5 5S << SE £EeEeEeeeesesesesesee 13
1.3.2.1 p-cymene, y-f€FDITIC 5555 5 5S 5 S5 5 95.90000001 0 0868668668896 131.3.2.2 TTÏIYITAOÌ 0G G5 2G G G555 9999 9 0 000.9 l0 000 04.0 00 141.3.2.3 CATFVAACTFOÌ 0G 500 00 001 000 4 15
1.3.3 Hoạt động kháng khuẩn của tinh Cau 2s s55 ES< Sex cscseeses 168 Ti 8T: 8 171.4.1 Đặc điểm thực vật học của quả dâu tây <5 s5 sseEeeeeeeeesescscscsesee 171.4.2 Một số loại dâu tây phố biẾn 5 << << 999 929999 gvgveeeeeeesesee 17
1.4.3 Giá trị dinh ưỡng 55555 5 5 5 S S9 9% 99 9 5 9 89 0000000000 0888666698 94996 18
1.4.4 Bémh MOC XAM n 181.5 Tổng quan về nắm mốc Botrytis CỈHI€F€(H o << << S39 898EEEeEeeeesesrsrseeesre 191.5.1 Đặc điểm hình thái va sinh học của nắm CÌ/€F€d -o-5-5< 5< <seeeeeeeeeesescs 191.5.2 Cơ chế gây thối trái cây của nắm Botrytis CỈH€T( -5 5 5< S<c<cesessesesesesesee 201.6 Những cơng trình nghiên cứu liên quan tới đề tài - << 5s sssscs=s=ses 21
1.6.1 Tình hình nghiÊn cứu ngồi NOC G5559 0 9988896889669999956 211.6.2 Tình hình nghiÊn cứu trong Mur c5 G5599 68899988898989699999956 22
CHƯƠNG 2 NGUYEN LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 232.1 DOi twong NghieN 00, No aẢ 23
2.1.1 Nguyên liệu natri aÏØÏTI€ 0G GGGGĂG G5 5539999999990 0009866989999 6658 232.1.2 [40/2/8000 010/100 712 77 23
2.1.3 Tinh dau kinh iG: ynn Ị 23
2.2 Phương pháp nghiÊn CỨU «<< G G G G G Ă S << 9999999999949 0006999949955 606 58 23
2.2.1 So d6 thi 121) nớẽn : 232.2.2 BO tri thi mghi@i c.ccccccccscscscscssscscscsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesssssesesesesssesessseees 242.2.2.1 Phân lập nấm MOC cccccccccscscscssscscscssssssssssssssssssssssssssssesssssessssssssssssssssssesssesssssseseees 242.2.2.2 Khao sát kha năng kháng nam của tỉnh dầu 5 5-55 5s =s=s=e<e<s<e 242.2.2.3 Chuan bị màng aiginate bố sung tinh dầu kinh giới - - 5-5-5 s<<<- 26
2.2.2.4 Khao sát thời gian bao quan dau tây khi phủ màng << < << < << << ssss 27
Trang 102.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 5-5-5 + EEeEEeEeE 99v xxx xeeeeeeevee 29CHƯƠNG 3 KET QUÁ NGHIÊN CỨU VA BAN LUẬN - 5-5-5 s< << scse 303.1 Kết qua phân lập và định danh Botrytis CỈT1€F€( - << << ssscscseseseeeeeeeeeee 303.2 Khao sát khả năng kháng nắm của tỉnh dầu 5-5- 5-5-5 55s =scseeeeee<e 323.2.1 Kết quả phân tích thành phan hóa học của các loại tinh dâu - 323.2.3 Kết quả thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nam của tỉnh dau lên sự phát triểnCUA MAM IỐCC - - G-G- GG ss g9 2 333.3 Kết quả thí nghiệm khảo sát kha năng hút âm của màng - << <<- 383.4 Kết quả đánh giá chất lượng dâu tây dâu tây khi bảo quản bằng màng phủ ở điều
kiện 19°C, 83% IRH 2-5- <5 5 Se S93 1 93 1 3130161313 1515131515 315151315 150311503 005750 39
B.4.1 Ty 1é phan th 423.4.2 TY 16 SAU DEMN 8 44
3.4.3 Sự hao hụt khối lư@nng 5-99 9 9 9xx cư eeeevee 45N6 6n Ốốố.ốố 463.4.5 Sự thay đối hàm lượng chất rắn hòa £an - << << ssssseveEeeeeeeeeeescee 47KẾT LUẬN VÀ KIEN ïNGHỊ], - 2 5 << 99 9 92925 eEeE xcxcxcv cv 49TÀI LIEU THAM KH ÁOO 2 5-5-5 << 599599 xxx 999995952 51PHU LUC A: CAC PHƯƠNG PHAP TIEN HANH THÍ NGHIỆM 57PHU LUC B: SO LIEU THÔ KET QUA THÍ NGHIEM 5-5- ° 5-55 s2 59PHU LUC C: CAC THIET BỊ SU DUNG TRONG LUẬN VAN <- 64LY LICH TRICH NGANG uu ccccccscscsssesssesesessssssssssssssssssssssssssssssssscssssssssessssssssssesesesesscsees 68
Trang 11DANH MỤC HÌNHHình 1.1 Liên kết egg-box model của alginate và a?T 5-5-5-sscscsesesesesesee 10Hình 1.2 Các cơng thức hĩa học của các thành phan tinh dâu <- 14Hình 1.3 Cơng thức câu tạo €Ủa €arVâA€FỌ 5-5-5< 5< 5< 5< S5 S5 S4 S99 EsEsEsEseseseeeeeeesesesee 16Hình 1.4 Các loại đâu pho biến 2-5- <5 52 << sESeE 9E EsEseEeEcsrsrsesersrsree 18Hình 1.5 Canh bao tử và hạch nam B cinerea o< 555 55 S5 S5 SssEsEsEseseseeeeeeeeerseee 19Hình 1.6 Mơ hình thí nghiệm khả năng hút âm của màng 5-5 5-5-2 5552 27Hình 3.1 Hình thái nam mốc sau khi phân lậpD - << 5s ssssess=sxe 30Hình 3.2 Đường kính vịng kháng nắm ở các nồng độ tỉnh dâu - 34Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn độ thấm hơi 4m của màng qua 10 ngày -5-s- 38Hình 3.4 Anh hướng của màng đến kha năng bao quản của dâu 6 90C, 833%RH 41Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ty lệ phân rã sau 10 ngày bao quan ở 9°C, 83%RH 42Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn tý lệ sâu bệnh sau 10 ngày bao quản ở 9°C, 83%RH 44Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn sự hao hụt khối lượng sau 10 ngày bảo quản ở 9°C, 83%RH
Trang 12DANH MỤC BANGBang 1.1 Thanh phan hóa học của tỉnh dâầu << << << sssseseseeeeeee 13Bang 1.2 Thanh phan dinh dưỡng của qua dâu tây - <5 5-5555 =s=sceeeeecee 18Bang 3.1 Trình tự đoạn gen 28S rRNA của chủng NAM mốc -5-5- 5 5 << <<: 31Bang 3.2 Đánh giá mức độ tương đồng của trình tự đoạn gen 28S rRNA của ching
G409 với GenBank database sử dung công cụ BLASÏT” << 555 << << s5 ss<<<ssss2 32
Bang 3.3 Thanh phan hóa học của tỉnh dâầu - << << << <5 sssseseseeeeeee 32Bang 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ tỉnh dầu đến đường kính vòng kháng nắm 32Bang 3.5 Anh hưởng của nồng độ tỉnh dầu sự phát triển của Botrytis cinerea 37
Bang 3.6 Cac chỉ tiêu khảo sat trong quá trình bảo quản << 5 << << «5 « «<< sssss 40
Trang 13MỞ ĐẦU1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, việc đảm bảo chất lượng, vệ sinh, an toàn, tăng thời gian bảo quản nôngsản sau thu hoạch đang là một nhu cầu bức bách Với xu hướng đó, việc nghiên cứu bảoquản các loại nông sản dễ hư hỏng như rau quả tươi bằng các phương pháp đơn giản, sửdụng vật liệu “xanh”, sạch đang được chú trọng Vì vậy, đã có nhiều nghiên cứu đáng kểvề việc phát triển và ứng dụng các mảng film và màng phủ ăn được làm từ các loạipolyme sinh học bao gém polysaccharides, protein dé kéo dai thời gian sống của trái cây
va rau quả [1].
Trong số đó, alginate, một polysaccharide có nguồn gốc từ tảo nâu, có tinh năngưu thé trong việc làm màng ăn được do tính keo đặc biệt và khả năng tạo gel với các
cation kim loại đa hóa tri như canxi [2, 3].
Đặc biệt hơn là việc sử dụng các màng phủ có chứa chất kháng khuẩn đã chứngminh là một công cụ hữu ích để bảo quản thực phẩm chống lại các vi sinh vật gây hưhỏng thực phẩm và làm giảm nguy cơ phát triển bệnh Các chất kháng khuẩn thườngđược sử dụng như là các axit hữu co, chitosan, nisin, hệ lactoperoxidase, và một số tỉnhdầu thực vật [1]
Các màng phủ sinh học nảy được coi như là màng bao để bảo quản thực phẩm
không chỉ kéo dài thời hạn sử dụng, duy trì hoặc làm tăng giá tri dinh dưỡng, giá tri cảm
quan mà còn đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người Một trong các loại đối tượng rấtdễ bị hư hỏng đó là rau qua, đại diện nhóm này là qua dâu tây
Dâu tây là loại trái cây đặc biệt dễ bị hư hỏng, dễ bị chân thương cơ học, sâu bệnh,mất nước, bị phân hủy bởi vi sinh vật và các rối loạn sinh lý trong quá trình bảo quản.Chúng thường có thời gian chín ngắn và dễ lão hóa làm cho việc tiếp thị mua bán trở nênkhó khăn Phương pháp phố biến nhất để duy trì chất lượng, kéo dài thời gian bảo quảnquả là làm mát sau thu hoạch và sau đó lưu trữ ở nhiệt độ thấp (0-4 °C) hoặc dùng hóachất diệt nắm tổng hợp dé giảm bệnh sau thu hoạch [2]
Trang 14Do đó, việc tìm kiếm các phương pháp thích hợp dé bao quan chất lượng của dâutây trong bảo quản là cần thiết.
Nam Botrytis cinerea là tac nhân gây bệnh chủ lực cho dâu tây Dễ nhiễm bệnhhơn so với các loại trai khác, chủ yếu là do độ pH thấp, hoạt độ nước tối ưu cho sự pháttriển của nắm, nồng độ các loại đường và chất dinh dưỡng cao [4]
Việc sử dụng các màng phủ ăn được đại diện cho một trong những phương pháp
quan trọng được sử dụng để bảo quản chất lượng Màng phủ ăn được đã được sử dụng đểcải thiện thực phẩm và duy trì chất lượng bởi vì nó được coi là thân thiện với môi trường.Màng phủ ngăn sự trao đối âm và oxy trong quá trình chế biến, xử lý và bảo quan Hơnnữa, màng phủ có thé bao quản thực phẩm băng cách ức chế sự tăng trưởng của vi sinhvật, do màng phủ có tính kháng khuẩn hoặc kết hợp thêm các hợp chất kháng khuẩn [5]
Một trong những chất kháng khuẩn được nghiên cứu khá nhiều là tinh dầu kinhgiới hay còn gọi là tỉnh dầu Oregano Tinh dầu kinh giới được chiết xuất từ cây kinh giới,đã được báo cáo là có tác dụng ức chế nhiều tác nhân gây bệnh trong thực phẩm, và làmột lựa chọn tốt như là chất bảo quản thực phẩm [4]
Carvacrol và thymol là những hợp chất kháng khuẩn chính được tìm thấy trongtinh dầu kinh giới khác nhau Nó gây ra sự thay đổi các sợi nam hình thái nam, kết quađường kính nắm giảm [6]
Từ những van đề trên, quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng khángnam Botrytis cinerea của màng phủ alginate bố sung tinh dầu kinh giới bao quản dâu tây
Đà Lạt”.2 Mục tiêu nghiền cứu
- Phan lập nam Botrytis cinerea trên quả dau tây.- _ Xác định khả năng kháng nam Botrytis cinerea của tỉnh dầu Kinh giới.- _ Đánh giá khả năng bảo quản dâu tây bang mang phủ alginate kết hợp với tinh dầu
Kinh giới.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Quả dâu tây: nghiên cứu thực hiện trên quả dâu tây Đà Lạt.
Chung nam mốc được phân lập trên mẫu dâu tây
Trang 15Chế phẩm alginate dùng dé tạo màng: dạng bột mịn được mua từ công ty Kelmel,Trung Quốc.
Môi trường PDA: sử dụng của công ty Himedia, Ấn Độ.Môi trường PDB: sử dung của công ty Himedia, An Độ
4 Nội dung nghiên cứu
- Phan lập nam mốc Botrytis cinerea từ dâu tây- Khao sát khả năng kháng nam của tinh dầu lên sự phát triển của nam Botrytis
cinerea.
- Khao sát độ thâm thấu hơi nước (WVP) của màng.- Khao sát khả năng kháng nam của màng đến thời gian bảo quản của dâu tây.5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Y nghĩa khoa học: cung cấp dữ liệu khoa học về khả năng kháng nam của màngalginate bố sung tinh dầu kinh giới
- _ Ý nghĩa thực tiễn của dé tài: kéo dai thời gian bảo quan của dâu tây
Trang 16CHUONG 1 TONG QUAN1.1 Tổng quan bao bi kháng khuẩn
1.1.1 Giới thiệu
Bao bì được định nghĩa là vật chứa đựng thực phẩm để bảo vệ khỏi các yếu tố môitrường bên ngoài như oxy, hơi nước, ánh sáng, tia cực tím, hóa chất va ô nhiễm vi sinhvật nhằm duy trì các đặc tính của thực phâm chế biến trong một thời gian nhất định [2]
Bao bì hoạt động là một khái niệm sáng tạo có thể được định nghĩa như là mộtcách thức đóng gói để kéo dải thời hạn sử dụng, duy trì chất lượng của sản phẩm Bao bìcó chứa một số hợp chất chức năng đặc biệt như tác nhân: hấp thu oxy, ethylene, hấp thuâm, chất hấp và nhả hấp mùi hương, tác nhân điều chỉnh vào bao bì có khả năng khángkhuẩn [7]
Một số loại bao bì kháng khuẩn đã được phát triển nhằm kéo dai thời hạn sử dụngva bảo dam an toàn sinh học các sản phẩm tươi và ít xử lý trong lưu trữ [8]
hơi và không bay hơi
(3) Màng phủ kháng khuân ăn được: ứng dụng trực tiếp màng phủ kháng khuẩn ănđược trên bé mặt của sản phẩm; các màng phủ có thé được hình thành bởi một loạipolymer có tính kháng khuẩn hoặc băng cách kết hợp các chất kháng khuẩn
(4) Bao bì có điều khiến khí quyền (MAP): sử dụng đơn hoặc kết hợp với bất kỳloại kháng khuẩn nói trên
1.1.3 Màng phủ kháng khuẩn ăn được
Màng phủ ăn được là một loại vật liệu mỏng được phủ trực tiếp trên bề mặt của thựcphẩm tạo thành một màng phủ khô dé kiểm soát sự trao đổi của độ âm, khí, và các chất hòatan với môi trường, làm giảm quá trình oxi hóa, làm giảm sự mat mau và tăng cường bềngoài cho sản phẩm [9]
Trang 17Nói chung, chúng ngăn cản độ âm và không khí tốt (O2 và CO; cho sản phẩmtuoi), màng phủ đồng nhất, độ bám dính tốt với bề mặt thực phẩm, không mau, và khôngvị Màng phủ ăn được cũng có thể hoạt động như chất kháng khuẩn, chất chống oxy hóavà các chất chức năng khác để kéo dài thời hạn sử dụng và đảm bảo an toàn sinh học cácsản phẩm tươi Màng phủ có vai trò ngăn cản va bảo vệ các sản phẩm bị nhiễm ban.Chúng được cấu tạo chủ yếu từ các polymer sinh học như: polysacharide, protein vàlipid là những thành phần có nguồn gốc từ nông sản thực phẩm, dễ tìm và giá thành rẻdo đó loại màng này an toàn cho sức khỏe con người, thân thiện với môi trường và có thểphân hủy theo thời gian Màng phủ được áp dụng thông qua nhiều cách khác nhau, baogồm ngâm, phun hoặc rót Cung cấp toàn diện về những đổi mới trong việc phát triển và
ứng dụng của màng phủ ăn được các rau quả [10].
Trong một số trường hop, thay vì phun vào sản phẩm thì ta cũng có thé nhúng trựctiếp sản phâm cần phủ vao dung dịch tạo mang Đây là quá trình đơn giản (không can tiếnhành ở nhiệt độ hoặc lực cắt cao) có thể kiểm soát các phụ gia kháng khuẩn [10]
1.1.4 Ung dụng màng phủ ăn được dé bảo vệ thực phẩm [8]1.1.4.1 Hợp chất kháng khuẩn
Theo truyền thống, các hợp chất kháng khuẩn được bố sung trực tiếp với thựcphẩm, nhưng hoạt động của chúng có thể bị ức chế bởi các thành phần khác nhau của cácsản phẩm thực phẩm, do đó làm giảm hiệu quả của chúng Do vậy, việc sử dụng cácmang film hoặc màng phủ có hiệu quả hon so với các chất phụ gia kháng khuẩn được sửdụng trong thực phẩm, vì chúng có thé di chuyển từ từ một cách chọn lọc giữa các hợpchất bao bì với bề mặt của thực phẩm [11] Màng film và màng phủ kháng khuẩn đã đượcứng dụng để giảm, ức chế hoặc kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt của thựcphẩm [12] Ngoài ra, màng phủ ăn được cho phép sự kết hợp của các chất phụ gia thựcphẩm có tác dụng kháng khuẩn có thể giúp làm giảm sự hư hỏng của vi sinh vật trong quá
trình sau thu hoạch [13].
Một số loại kháng khuẩn có thé có khả năng kết hợp vào màng phủ, bao gồm các
axit hữu co (acetic, benzoic, lactic, propionic, sorbic), este axit béo (glyceryl
monolaurate), các polypeptide (lysozyme, peroxidase, lactoferrin, nisin), tinh dau (EOS)
5
Trang 18(quế, kinh giới, sả), nitrit, và sulphites [14] Hiệu quả kháng khuẩn của axit hữu cơ đượccho là xuất phát từ axit proton được mảng tan trong nước, và có thé nhập vào tế bao chấtbăng cách khuếch tán đơn giản [15] Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các chất phụgia tong hợp hóa học trong thực phẩm đã có chiều hướng giảm sử dụng hoặc được loạibỏ Tỉnh dầu là sản phẩm tự nhiên, có thể được dùng thay thế cho hóa chất bảo quản thựcphẩm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm tự nhiên [16].
Tuy nhiên, việc sử dụng tinh dầu để kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật trongthực phẩm đã được tìm thấy trong một số sản phẩm, bao gồm trái cây và rau quả [13],Rojas đã nghiên cứu kết hợp hiệu quả màng phủ ăn được alginate và gellan với tác nhânkháng khuẩn là tinh dầu để kéo dài tuổi thọ của trái táo tươi cắt miéng [17]
1.1.4.2 Chất cải thiện cau trúc
Quá trình lưu trữ có thé làm mat độ cứng trong mô trái cây một cách đáng kể, dotac động của các enzyme pectic Cách phố biến nhất dé trái cây hạn chế mềm là việc sửdụng các phương pháp xử lý bang muối canxi [18]
Ngoài ra, việc sử dụng chất hỗ tro cau trúc cũng được thêm vào màng phủ giúptrái cây hạn chế độ mém Rojas nhận thấy rằng miếng táo tươi cắt miếng được phủ vớialginate, gellan và các muối canxi duy trì độ cứng ban đầu trong quá trình bảo quản [19].1.1.4.3 Chất dinh dưỡng
Việc kết hợp các chất dinh dưỡng vào màng phải được nghiên cứu kỹ lưỡng Mộtsố nghiên cứu đã báo cáo bố sung các chất dinh dưỡng vào màng ăn được
Chăng hạn như Mei đã báo cáo màng ăn được từ protein sữa giúp giữ được canxivà vitamin [20] Han chỉ ra rang màng phủ chitosan có khả năng giữ canxi hoặc vitamin
E trên dâu tây đông lạnh [21].
Việc duy trì nhiệt độ thấp và độ âm tương đối cao trong việc xử lý và chế biến cácloại trái cây tươi và rau quả là cần thiết để làm chậm phản ứng enzyme, thất thoát nước,tốn thất chất dinh dưỡng và sự phát triển của vi khuẩn Do đó, các sản phẩm này phải
được bảo quản ở điêu kiện khô là cân thiết.
Trang 191.1.5 Triển vọng tương lai trên bao bì kháng sinh cho trái cây và rau quả tươi
Việc sử dung bao bì kháng khuẩn dé kìm hãm sự tăng trưởng của vi sinh vật nhằmkéo dải thời gian bảo quản các sản phẩm thực phẩm là đầy tiềm năng Tuy nhiên, các ứngdụng thương mại của chúng vẫn còn hạn chế do một số yếu to, chang han nhu cac hoatđộng kháng khuẩn chưa day đủ, một số chat kháng khuẩn có chi phí cao va van dé quyđịnh về việc sử dụng kháng khuẩn nhất định trong lĩnh vực thực phẩm [8]
Việc sử dung các tác nhân hóa học dé kháng khuan bang cách ức chế hoặc làmgiảm sự phát triển vi sinh vật hoặc thậm chí bất hoạt các vi sinh vật không mong muốn làmột trong những kỹ thuật bảo quản thực phẩm lâu đời và truyền thống nhất Các chấtkháng khuẩn thực phẩm đã được định nghĩa là các hợp chất hóa học có sẵn hoặc b6 sungvào bao bì thực phẩm, bề mặt tiếp xúc thực phẩm để ức chế sự tăng trưởng hay bất hoạt
các vi sinh vật gây bệnh hoặc hư hỏng [22].
Nhu cầu của người tiêu dùng ngay càng cao đòi hỏi thực phẩm vừa có chất lượngnhưng phải đảm bảo an toàn, dẫn đến sự phát triển các phương pháp sáng tạo và mới lạtrong bao bì thực phẩm Xu hướng nghiên cứu hiện nay là phát triển bao bì vừa thân thiệnvới môi trường và vừa đảm bảo chất lượng thực phẩm Trong những thập niên gần đây,một trong những phát triển tiên tiễn nhất trong lĩnh vực bao bì thực phẩm là bao bì hoạt
1.2 Tổng quan về natri alginate1.2.1 Giới thiệu chung về natri alginate
Trang 20Alginate là muối của acid alginic hay còn gọi là acid alginic, chúng là mộtpolysaccharide có sản lượng cao thứ hai trên trái đất được nhà khoa học người Anh tìmthay vào năm 1881 trong tảo nâu.
Alginate thương mại thường được chiết xuất từ tảo nâu (Phaeophyceae),
Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria japonica, Ascophyllum nodosum,
và Macrocystis pyrifera [25] bang cách xử ly với dung dich kiềm [26] Sau đó, được locvà thêm natri clorua hoặc canxi clorua tạo kết tua alginate Muối alginate nay có thé đượcchuyền đổi thành axit alginic bang cách xử lý với HCI loãng [27]
Tính trên trọng lượng khô cua tảo nâu, A nodosum có hàm lượng alginate là 30% và L digitata là 25-44% [27].
22-Quá trình sinh tong hop ở vi khuẩn cung cấp alginate có tính chất vật lý và hóahọc xác định hơn là alginate thu được từ tảo nâu Alginate từ vi khuẩn có thé được sảnxuất từ Azotobacter và Pseudomonas Các con đường sinh tong hợp alginate thường đượcchia ra: (i) tong hợp tiền chất nên, (ii) trùng hop và chuyển màng tế bào chất, (iii) chuyểnperiplasmic và sửa đổi, (iv) xuất thông qua các mang ngoài [28] Trong những năm ganđây, alginate được sinh tổng hợp từ vi khuẩn có các tính năng thích hợp và ứng dụng
rộng rãi trong y sinh hoc.
1.2.2 Cau trúc và đặc tính
Alginate là polysaccharides không phân nhánh chứa liên kết 1,4 B-D-mannuronieacid (M) và ơ-L-guluronie acid (G) Các liên kết được sắp xếp theo trình tự M (chuỗi M),G (chuỗi G)và GM Trọng lượng phân tử của alginate phụ thuộc vào loại tảo Tảo rấtphong phú, hàng năm có khoảng 30.000 tấn alginate mỗi năm [29]
Chuỗi G tham gia liên kết với các cation hóa trị 2 (ví dụ, Ca?) để tạo thànhhydrogel Tỷ lệ M/G, trình tự sắp xếp và trọng lượng phân tử là yếu tố quan trọng anhhưởng đến các tính chất vật lý của alginate và hydrogel [30]
Các tính chất cơ học của gel alginate thường được tăng cường băng cách tăngchiều dai của chuỗi G va trọng lượng phân tử Các nguồn alginate khác nhau cung cấppolyme có các cầu trúc hóa học khác nhau (ví du, alginate được sản xuất từ Azotobactercó chuỗi G cao và gel của nó có độ cứng cao)
Trang 21Poly-G có cau trúc cứng, poly-M có cau trúc mềm dẻo hơn Độ cứng tăng theo thứ
tự poly-M < poly-MG < poly-G.1.2.3 Trọng lượng phân tử và độ hòa tan
Trọng lượng phân tử của natri alginate thương mại dao động từ 32.000 đến
400.000 g/mol.
Theo các thông số Mark-Houwink,=KM‡ đối với natri alginate trong 0,1 M
NaCl ở 25 °C là K =2 x 103 và z= 0,97, ? là độ nhớt (ml/g) va My là trọng lượng phân
tử (g/mol) [31] Độ nhớt của các dung dich alginate tăng khi độ pH giảm, độ nhớt đạt tôiđa ở pH = 3-3.5, vì nhóm carboxylate trong khung cacbon cua alginate trở thành liên kếthydro proton Trọng lượng phân tử cua alginate tăng có thé cải thiện các tinh chất vật ly
của gel [32].1.2.4 Quá trình hình thành hydrogel và thuộc tính của gel1.2.4.1 Phương pháp tạo gel
Alginate thường được sử dụng dưới dạng hydrogel Hydrogel là liên kết mạng bachiều mạng bằng polymer ưa nước có hàm lượng nước cao [33] Liên kết vật lý hoặc hóahọc của polyme ưa nước là phương pháp điển hình để tạo thành hydrogel, và tính chấthóa lý của chúng phụ thuộc rất nhiều vào loại liên kết ngang và mật độ liên kết ngang,ngoài ra còn phụ thuộc vảo trọng lượng phân tử và thành phân hóa học của polyme [34].1.2.4.2 Liên kết ion
Phương pháp phố biến nhất để tạo hydrogel từ một dung dịch alginate là kết hợpVỚI cation, chắng hạn như các cation hóa trị 2 (tức là, Ca") Các cation hóa trị 2 được gankết duy nhất với chuỗi guluronate của chuỗi alginate, vì cau trúc của chuỗi guluronatecho phép kết hợp với các ion hóa trị hai cao Các chuỗi guluronate của polymer tạo thànhnút giao với các khối guluronate của chuỗi polymer liền ké còn được gọi là liên kết môhình trứng (egg-box model), kết quả cấu trúc gel như hình 4 [35]
Trang 22Hình I.I Mô hình egg-box của alginate và Ca".
Canxi clorua (CaCl) là một trong những chất thường được sử dung dé tạo liên kếtion với alginate Tuy nhiên, nó thường đông lại nhanh chóng và kiểm soát kém do độ hòatan cao trong dung dịch nước Một cách dé làm chậm và kiểm soát sự đông lại là sử dụngmột hệ đệm có chứa phốt phát (ví dụ, natri Hexametaphosphate), vì nhóm phosphate
trong hệ đệm cạnh tranh với nhóm cacboxyl cua alginate trong phản ứng với các ioncanxi, và làm chậm sự đông Calcium sulfate (CaSO4) và canxi cacbonat (CaCO2), do
tính tan của nó thấp hơn, cũng có thé làm chậm tốc độ đông lại và nới rộng thời gian tạothành gel alginate Ví dụ, dung dich alginate có thé được pha trộn với CaCO¿ Sau đóthêm Glucono-ö-lacton vào hỗn hợp alginate/CaCO; dé phân tách ion Ca?' từ CaCO3băng cách giảm độ pH Ca?' sau đó được tách ra liên kết dan dan lại dung dich alginate
[36].
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ đông lại, và các tính chất cơ học gel Ở nhiệt độthấp, phản ứng của các liên kết ion giảm, và liên kết ngang trở nên chậm hơn Kết quả làcầu trúc mạng lưới liên kết ngang cao, dẫn đến tinh chất cơ học tăng Ngoài ra, các tinhchat co học của gel tùy thuộc vào cau trúc hóa học của alginate [37]
1.2.5 Ứng dụng
Việc sử dụng Alginate được dựa trên sau ba thuộc tính chính:
Khả năng tạo đông: Khi hòa tan vào dung dịch nước alginate có thể làm đông
dung dịch được tạo thành, hiện tượng mô tả rõ hơn là việc tăng độ nhớt.
Khả năng tạo gel: Gel tạo thành khi muối canxi được thêm vào dung dịch natri
alginate.
Kha năng tạo mang va sợi: Alginate có thé được sử dụng để tạo sợi và mảng Khảnăng nảy làm cho alginate được ứng dụng rộng rãi trong việc băng bó vết thương
Trang 231.2.5.1 Thực phẩm
Với khả năng tạo đông, alginate thường được sử dụng trong các loại nước chấm,xirô và kem Trong các sản phẩm đông lạnh có thể được sử dụng để tạo gel, giữ cấu trúcgel và ngăn sự co lại của thực phẩm Alginate cũng được sử dụng như một lớp bảo vệ tráicây và thịt để tăng thời gian bảo quản Bên cạnh các tính chất như độ nhớt và khả năngtạo gel của alginate cũng có thé được sử dụng trong thực phẩm nhờ vào tinh 6n định củanó Trong kem việc thêm alginate làm giảm khả năng hình thành các tỉnh thể băng do đósản phẩm trở nên mịn hơn Alginate cũng làm giảm tốc độ tan chảy của kem Khi sảnxuất bia, thêm một ít propylene glycol alginate sẽ làm tăng độ 6n định, bọt bia sẽ lâu tan
1.2.5.3 Chất kết dính trong thức ăn cho cá
Alginate được sử dụng làm chất kết dính trong thức ăn cho cá hồi và một số loàicá khác Đặc biệt là thức ăn làm từ cá thải tươi được trộn với một số thành phần khô
khác So với tinh bột, carboxy methyl cellulose, gelatin và bột konjac thi alginate là sự
lựa chọn tốt nhất với khả năng kết dính nỗi bật Alginate có thể làm giảm mức hao hụt lêntới 40% và giảm đáng ké khả năng gây 6 nhiễm ao nuôi Gan đây một số nghiên cứu chothấy, natri alginate có thể giúp cho các loài thủy sản kháng lại một số vi khuẩn
11
Trang 241.2.5.4 Dệt may và in ấn
Mục đích thương mại lớn nhất của các loại alginate là sử dụng trong công nghiệpdệt, nó cung cấp môi trường lí tưởng cho quá trình in nhuộm Vì độ nhớt cao nó làm giảmđộ loang ra của thuốc nhuộm, điều này rất quan trọng trong việc tạo ra các đường in mịn.1.3 Tinh dầu kinh giới
Hau hết các tinh dầu được công nhận là an toàn Tuy nhiên, việc ứng dụng các tinhdầu vao trong thực phẩm vẫn còn hạn chế do mùi và hương vị mạnh mẽ của chúng [38]
Một trong những loại thực vật có tác dụng kháng khuẩn được chứng minh là kinhgiới, đã được sử dụng thành công để ức chế sự tăng trưởng của một số vi khuân gây bệnhcho thực phẩm [39] Tác dung ức chế của nó cũng đã được chứng minh dé chống lai nammốc gây độc cho thực phẩm [40], không chỉ ức chế sự phát triển của nắm mốc mà còn ứcchế sự sản xuất aflatoxin và bào tử [41]
1.3.1 Thực vật học
Cây kinh giới đã được xác định là loài thực vật có sản lượng lớn trên thế giới, hầuhết thuộc các chỉ Origanum, họ Lamiaceae (vulgare, viride, virens, Majorana, và onites)
và Lippia thuộc họ Verbenaceae (graveolens) [§].
Ở một số loại cây lâu năm nồng độ tinh dầu cao (1,1-8,2%, v/w, tùy thuộc vào môitrường sống của nó) [41]
Tinh dau kinh giới được chiết xuất thông qua chưng cất hơi nước từ lá kinh giớitươi, mà tên khoa học là Origanum vulgare Hầu hết các báo cáo về kinh giới có liênquan đến Origanum vulgare, được tìm thay trên bờ biển Địa Trung Hải Nó có hàm lượngtinh dầu cao hơn kinh giới châu Âu; hàm lượng thymol cao hơn do đó có mùi nông hơnvà hoạt động kháng khuẩn cũng khác nhau [41]
Tinh dầu kinh giới đã được tim thấy là một trong những tác nhân kháng khuẩn vachất chống oxy hóa hiệu quả nhất [42] Tinh dầu kinh giới có hiệu quả như một chấtchống oxy hóa và hương liệu trong thực phẩm chức năng hoặc các sản phẩm dinh dưỡng,làm chậm quá trình oxy hóa lipid Điều này làm cho tỉnh dầu kinh giới với tiềm năng sửdụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là một phương pháp thay thếtự nhiên để đảm bảo an toàn và chất lượng thực phẩm [8]
Trang 25Kinh giới được sử dụng như là một chất phụ gia công nghiệp thực phẩm nhưhương liệu hoặc gia vị trong một số các món ăn được chấp nhận nhất trên toàn thế giới
[5].1.3.2 Thành phần hóa học của tỉnh dầu
Thanh phan hóa học của tinh dầu được xác định bang phân tích GC-MS Các kếtquả được trình bày trong bảng 1.1 Các hợp chất này được liệt kê theo thứ tự rửa giải
Bang 1.1 Thành phan hóa học của tinh dấu |43]Thành phan Phần trăm (%)
a- Pinene 0,5f-Pinene 0,38-Myrcene 1,0a-Terpinene 1,4p-Cymene 13,0
y-Terpinene 7,5Terpinolene 0,1Terpinene-4-ol 0,3Thymol 63,7Carvacrol 8,6Caryophyllene 1,0Caryophyllene oxide 0,2
Tổng cộng 97,6
Trong tinh dầu gồm 4 thành phan chính: p-cymene, y-terpinene, carvacrol va
thymol.
1.3.2.1 p-cymene, y-Terpinene
p-cymen methyl-4- metyletyl) -benzene) va y-terpinene- methyl-4-
(1metyletyl) 1,4cyclohexadiene) là tiền chất của carvacrol (2methyl 5 (1(1metyletyl)
-phenol) và thymol (5-methyl-2 (1-metyletyl) -phenol) [44, 45].
13
Trang 26dể OH
erry,carvacrol thymol p-cymene y-terpinene
(a) (b) (Cc) (d)Hình 1.2 Các công thức hóa hoc của các thành phan tinh dau
(a) Carvacrol (c) p-cymene(b) Thymol (d) y-terpinene
Điều nay cho thay rang bốn hợp chất sinh học có liên quan chặt chẽ với nhau Giathuyết cho rằng thymol được hình thành thông qua p-xymen từ y- terpinene Tinh dầu cóđặc tính kháng khuẩn mạnh nhất chống lại các mầm bệnh gây ra cho thực phẩm do cóchứa một ty lệ phần trăm cao của các hợp chất phenolic như carvacrol, eugenol (2-
methoxy-4- (2-propenyl) phenol) và thymol [16].
Theo các dữ liệu được công bố các tinh dầu trong thực phẩm bảng xếp hang ganđúng sau đây (theo thứ tự giảm hoạt tính kháng khuẩn): kinh giới > hoa đỉnh hương > raumùi > quế > húng tây > bạc hà > hương thảo > cải > ngò Bảng xếp hạng chung gần đúngcủa các thành phan tinh dau như sau (theo thứ tự giảm hoạt tính kháng khuẩn): eugenol >
carvacrol > axit cinnamic > basil methyl chavicol > cinnamaldehyde > citral > geraniol[16].
Cơ chế hoạt động của chúng tương tự như phenol khác; thường do là sự rối loạncủa màng tế bao chất, phá vỡ lực proton chuyển động (PMF), dòng electron, vận chuyểntích cực và đông máu tế bào [16]
Các vị trí tương đối của các nhóm hydroxyl gắn vào vòng phenolic không ảnhhưởng đến mức độ hoạt tính kháng khuẩn; các hoạt tính của thymol dường như là tương
đương với carvacrol [16].1.3.2.2 Thymol
Thymol (2-isopropyl-5-methylphenol) là một trong những thành phần chính
thường có ở các loại tinh dâu; có mau trang được chiêt xuât chủ yêu từ các loài cỏ xạ
Trang 27hương nhưng nó cũng hiện diện trên một số cây thực vật, như hương nhu trắng (53,2%).
Origanum compactum (29,7%), Origanum vulgare (63.890) Day là chính phái sinh
monoterpene phenol của cymene, C¡oH¡4O, đồng phân với carvacrol (5- methylphenol) hoạt động như chất kháng khuẩn, kháng nam Ngoài ra, thymol cũng hoạtđộng như một chất chống oxy hóa [46-48]
isopropyl-2-Các cơ chế chống oxy hóa của một hợp chất được mô tả bởi hai đặc tính động học:(1) ngăn chặn quá trình triệt để bằng cách tương tác với các gốc peroxide (chuỗi quá trìnhbắt đầu); (2) cho phân nửa chất ức chế để tham gia vào các phản ứng phụ chịu tráchnhiệm cho sự bất hoạt của các gốc tự do (chuỗi quá trình lan truyền) [49, 50]
Thymol là terpenoid, hóa chất hữu co tự nhiên thay đổi sinh hóa qua enzyme gancác phân tử oxy di chuyển các nhóm methyl Các hoạt tính kháng khuẩn của hầu hết cácterpenoid được liên kết với các nhóm chức năng của chúng Nó đã được chứng minh lànhóm hydroxyl của terpenoid phenolic quan trọng đối với hoạt tính kháng khuẩn.Terpenoid là nhóm hợp chất hoạt tính kháng khuẩn chống lại một loạt các vi sinh vat, baogồm cả vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương [16]
Trong những năm gần day, các hoạt tính của thymol đã nhận được nhiều sự chú ýtừ các nhà nghiên cứu Vì thymol có cấu trúc rất giống với carvacrol, có nhóm hydroxyl ởvị trí khác trên vòng phenol Hoạt tính kháng khuẩn của hai hợp chất phenolic gây huhong về cau trúc và chức năng của màng tế bào chất Các cơ chế kháng khuẩn của thymolkhông được biết đầy đủ, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng thymol làm phá vỡ lớpmảng bên ngoài và bên trong, va tương tác với các protein tế bào [51-53]
Hoạt tính của thymol chống nắm men và nam mốc được nghiên cứu khá ít Cácnghiên cứu cho rằng thymol phá vỡ màng tế bào, và ngăn không sinh tong hợp ergosteroltrong Candidastrains do đó ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của màng tế bao [54] Ngoài ra,thymol gây ly giải tế bào va làm thay đổi cau trúc tế bao [55]
1.3.2.3 Carvacrol
Carvacrol và thymol là thành phan chính của tinh dầu kinh giới có hoạt tính khángkhuẩn Sự ức chế có thể liên quan đến tổn thương màng, pH và các ion cân băng [56]
15
Trang 28Carvacrol là một thành phan chính của tinh dầu được chiết xuất từ nguồn thực vật như
thyme (co xạ hương) và kinh giới (Origanum vulgare) [16].
Carvacrol là một phenol monoterpenic có cấu trúc như hình 1.3 [16].Carvacrol được bao cáo là có các đặc tính sinh học, bao gồm kháng nam, chéngoxy hóa, và khang khuan [53, 57] Hon nữa, carvacrol được công nhận như một phụ giathực phẩm an toàn tại Hoa Kỳ và Châu Âu Do sự "công nhận là an toàn”, nó cũng đượcsử dụng như một chất gia vi trong bánh kẹo, đồ uống va kẹo cao su [58]
OH
Hình 1.3 Công thức cấu tạo của carvacrolPhương thức hoạt động của carvacrol, một trong những thành phần chính của cácloại dầu kinh giới và thyme, dường như đã nhận được sự chú ý nhất từ các nhà nghiêncứu Thymol là cau trúc rất giống với carvacrol, có nhóm hydroxyl ở một vị trí khác nhautrên vòng phenolic Cả hai chất xuất hiện làm cho màng tế bào thâm thấu [27, 52]
Carvacrol và thymol có thé phân hủy màng ngoai của vi khuẩn gram âm và tăngtính thắm của màng tế bao chất [51] Gây ton thương mảng và thất thoát hàm lượng tếbào chất được mô tả như là co chế chống nắm chính của carvacrol và thymol [54]
1.3.3 Hoạt động kháng khuẩn của tỉnh dầu
Cơ chế kháng khuẩn của carvacrol và cymene là gây ra mat ôn định của màng tếbào vi khuẩn và giảm điện thé màng Hoạt động kháng khuẩn của carvacrol do nhóm
hydroxyl [59].
Phương thức hoạt động của các hop chat phenolic van cân điều tra thêm dé hiểuđược tác dụng kháng khuẩn của chúng Gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm cho thấymột mối quan tâm lớn trong việc sử dụng chiết xuất từ nguồn gốc thực vật như các hợpchất kháng nam trong thực phẩm để ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh [8]
Trang 291.4 Tổng quan về dâuDâu tây (danh pháp khoa học: Fragaria), có nguồn gốc từ châu Mỹ.1.4.1 Đặc điểm thực vật học của quả dâu tây |60]
Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển từ 18-22 °C Độ âm cần thiết chosự phát triển của cây dâu tây trên 84%, độ âm không khí cao và mưa kéo dài thường gâybệnh cho cây Cây dâu tây thích hợp với loại đất thịt nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ cao, đấtgiữ âm nhưng thoát nước tốt Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ giúp cho cây dâu tâyphát triển tốt, đạt năng suất cao và kéo dài thời gian thu hoạch qua
Thân: Thuộc loại cây thân thảo, sống đa niên, thân ngắn với nhiều lá mọc rất gânnhau Chéi nách được mọc từ nách lá, tuỳ vào điều kiện môi trường và đặc tính ra hoacủa từng giống, các chéi nách có thé phát triển thành thân nhánh, thân bò hoặc phát hoa
La: Lá có hình dang, cấu trúc, độ dày và lượng lông to thay đổi tùy theo giống.Hau hết các giống dâu tây đều có lá kép với 3 lá chét, một số giống có lá kép với 4 hoặc 5lá chét Mép lá có răng cưa Cuống lá dai, cuống lá thường có mau trắng khi lá còn nonvà chuyển sang màu đỏ của đất khi lá gia
Hoa: Phân chia thành nhiều nhánh, mỗi nhánh có một hoa Hoa có 5 cánh tràngmỏng, màu trắng, hơi tròn Hoa lưỡng tính, có 25-30 nhị và 50-500 nhuy Dâu tây là loàigiao phân nhưng thông qua hình thức tự thụ phẫn để gia tăng tần suất các gen mongmuốn và tạo ra một số loài
Quả: là một loại quả giả do dé hoa phinh to, qua thật năm ở bên ngoài quả giả.Quả có hình bầu dục, quả non có màu xanh lục, khi quả chín, quả có màu hồng hoặc màuđỏ tuỳ từng giống Quả Dâu tây có mùi thơm, vị ngọt lẫn vị chua
Rễ: Hệ thống rễ chùm, rễ phát triển ở độ sâu cách mặt đất khoảng 30cm.Quả dâu tây có màu xanh lục ánh trăng khi còn non và trở thành màu đỏ khi chín,có hình trái tim, mặt ngoài quả chứa nhiều hạt tương tự như hạt mè và có lông
1.4.2 Một số loại dâu tây pho biến [60]
Hiện nay Lâm Đồng gồm ba loại giống chính: giống Pháp, giống Mỹ Đá, giống
New Zealand.
17
Trang 30Giống Mỹ Đá Giống PhápHình 1.4 Các loại dâu phô biến
Mùi vị: Dâu tây là loại quả mang nhiều mùi vị quyén rủ Có vi ngọt thanh pha lãnhvị chua Mùi vị nay đã kích thích khứu giác giúp vị giác hoạt động tốt nên người tiêudùng rất ưa chuộng Quả dâu tây thường được dùng làm các món tráng miệng Dâu tâygiàu vitamin C là nguồn cung cấp déi dào các chất flavonoit cần thiết cho co thé Khanăng cung cấp năng lượng của dâu tây không cao (100g dâu tây cho khoảng 34 calo)nhưng nó lại cung cấp nhiều loại vitamin thiết yếu cho cơ thé như vitamin A, Bi, Bz và
đặc biệt là vitamin C cao hơn cả cam.1.4.3 Giá trị dinh dưỡng
Bảng 1.2 Thanh phan dinh dưỡng của quả dâu tây [61]Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng
Nước S4,9g Ca 22mgProtein 1,8¢ Beta caroten 30ugLipid 0,4¢ Vitamin BI 0,03mgGlucid 6,lg Vitamin B2 0,06mgTro 0,8¢ Vitamin PP 0,3mgNa 37mg Vitamin C 60mg
K 292mg
1.4.4 Bệnh mốc xám: Thôi trái do Botrytis cinerea
Bệnh mốc xám chủ yếu xuất hiện ở giai đoạn quả chín, trong điều kiện 4m ướtbệnh có thé gây hại nghiêm trọng Biểu hiện dau tiên là những đốm nâu sáng xuất hiện,sau đó lan rộng cả trái va phủ một lớp mốc xám [60]
Trang 31Bệnh mốc xám do Botrytis cinerea Pers ex Fr gây ra trên dâu Các vết bệnhthường có màu xám trên bề mặt, nhưng độ âm cao sự tăng trưởng nắm trên bé mặt có thểcó hình như bông màu trăng, rất ít hoặc không có sản sinh bào tử [62].
Các mam bệnh Botrytis cinerea Pers Fr gây thiệt hại nghiêm trọng trên hơn 200loài cây trồng trên toàn thé giới [63] Botrytis cinerea Pers: Fr (mỗc xám) là một bệnhpho biến, gây thiệt hại nghiêm trọng trong nhiều loại trái cây, rau củ trước và sau thuhoạch Các mầm bệnh lây nhiễm lá, thân, hoa và trái cây
1.5 Tổng quan về nam mốc Botrytis cinerea1.5.1 Đặc điểm hình thái và sinh học của nắm Ö.cinerea
Canh bào tử phân sinh, có kích thước dài 2 mm, rộng 16-30 um, có vách ngăn,
trong suốt hoặc màu nâu xám, phía trên đỉnh phân nhánh không theo quy luật, tế bào ở đỉnh
cành hơi phình to Bào tử có hình elip hoặc hình trứng, không màu hoặc màu nâu hạt và cókích thước 6-18 x 4-11im [64].
Hach nam có thé hình thành trên môi trường nuôi cây nam, hình det, có mau den,kích thước 0,5 - 4 mm Hach hình thành trên môi trường PDA nhưng sức sống kém có thétồn tại qua đông va là nguồn bệnh truyền cho vụ sau Hach nam không còn sức sống
trong 2 năm [65].
19
Trang 32Trên qua dâu tây chin, bao tử nam nảy mâm ở 20 °C trong vòng 90 phút, hầu hếtbào tử nắm nảy mam sau 2-3h, ở nhiệt độ 30 °C mầm ống kéo dài và có khả năng xâm
1.5.2 Cơ chế gây thối trái cây của nam Botrytis cinerea
Trên dâu tây, chúng gây hại hầu như trên tất cả các bộ phận của cây: hoa, cánh hoa,than, lá, chéi, quả và rễ đặc biệt là trên quả chúng gây hại trên dâu tây làm các bộ phận bị
thương [69].
Nam Botrytis cinerea lây nhiễm cho gần như tất cả các loại trái cây và rau quả.Nam mang các phân tử RNAs nhỏ (Bc-sRNAs) vào trong các tế bao vật chủ để cản trởgen miễn dịch của vật chủ và gây nhiễm trùng cho vật chủ RNAs nhỏ chủ yếu được sảnxuất boi Botrytis cinerea như protein 1 (Bc-DCL1) và Bc-DCL2 [70, 71]
Nam Botrytis cinerea, cac RNAs nho bat hoat gen bao vé vat chu, khiến cho các tếbào cây vật chủ mat khả năng chống lại các cuộc tấn công của nắm mốc Quá trình nàytương tự với cách thức các cơ quan phản ứng lại kích thích protein làm suy yếu khả năngmiễn dịch của vật chủ trong hầu hết các trường hợp của các tác nhân gây bệnh Botrytiscó thé mat sRNAs bên ngoài va RNA sợi đôi dsRNAs sRNAs hoặc RNA mạch képnhắm gen Botrytis DCL1 và DCL2 trên bề mặt của các loại trái cây, rau và hoa hạn chếđáng kế bệnh mốc xám [70, 71]
Theo những kết quả nghiên cứu của Viện sinh hoá Mỹ đã phát hiện thấy nắmB.cinerea hủy hoại cây trồng băng việc tạo ra 2 loại độc tố chính là botrydinl và acidboticinic Các loại thuốc diệt sâu bệnh hiện không có khả năng diệt trừ nam nay mot cachtriệt dé Với việc tìm ra 5 gene (trong đó có gen BcBOT2) tham gia vào qua trình sảnxuất các enzyme tạo độc tố sẽ mở ra triển vọng mới trong việc khắc phục bệnh thối xám
ở các loại cây trông nông nghiệp.
Trang 331.6 Những công trình nghiên cứu liên quan tới đề tài
1.6.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Nghiên cứu ứng dụng của mang dé kháng khuẩn, kháng nam gây hại trên các loại
rau quả, trái cây đang được các nhà khoa học hiện quan tâm, tuy nhiên các nghiên cứu
chưa được nhiều
Năm 2010, Emine Mine Soylu và cộng sự thực hiện nghiên cứu đánh giá khả năng
kháng nam của các loại tinh dầu thực vật khác nhau (kinh giới, oải hương, hương thảo)để kháng nam mốc xám Botrytis cinerea gây bệnh trên ca chua và thu được kết qua làtinh dầu kinh giới kháng được Botrytis cinerea ở 0,2ug/ml kk [72]
Năm 2011, Sergio Benavides và cộng sự đã nghiên cứu tính chất vật lý, cơ học vàtính kháng khuẩn của màng alginate kết quả thu được khi sử dụng canxi cacbonat làmcho mang alginate đó dày hon đáng ké (0.031- 0.038 mm) va cứng hơn (51,9-52,9 MPa)nhưng ít đàn hồi (2,3%) so với những film không có liên kết (0,029 mm; 39,7 MPa:4,4%) tính thâm hơi nước (WVP) của màng giảm đáng kế [73]
Năm 2009, Y Fan, Y Xu và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của lớp phủ alginate
kết hop với nam men đối kháng để bảo quản chất lượng trên dâu tây (Fragaria xananassa) và kết quả thu được là trong 20 ngày lưu trữ không có sự tăng sinh của vi sinhvật, làm giảm dang kể sự phân rã cua vi sinh vật, duy tri độ đàn hồi, cải thiện chất lượng
và lưu giữ được các thuộc tính của dâu tây [2|.
Năm 2002, Dimitra J Daferera đã nghiên cứu ảnh hưởng của các loại tinh dầu lênsự phát triển của Botrytis cinerea, Fusarium sp và Clavibacter michiganensis subsp kếtquả thu được là sự phát triển của Botrytis cinerea, Fusarium sp va Clavibactermichiganensis subsp michiganensis đã hoàn toàn bị ức chế bởi kinh giới, hing tây, vacác loại tinh dau ở nồng độ tương đối thấp (85-300mg/ml) [43]
Năm 2013, Andrew Vitoratos và cộng sự đã nghiên cứu hoạt động kháng nam tinh dầu dékháng lai nam mốc Botrytis cinerea, Penicillium italicum va Penicillium digitatum kếtquả thu được là B cinerea bi ức chế hoàn toàn bởi tinh dầu kinh giới ở 0,30 pl/ml [74]
Năm 2014, Greta Peretto đã có báo cáo về sự tối ưu hóa tính chất vật lý và khảnăng kháng nam Botrytis cinerea của màng phủ alginate bố sung carvacrol và methyl
21
Trang 34cinnamate dé ứng dụng bao quản dâu tây Kết quả, cho thấy rằng nồng độ tối ưu dé khángnắm của carvacrol là 0,98%, methyl cinnamate là 1,45% [75].
Năm 2007, Rojas đã nghiên cứu mang phủ alginate — pure táo b6 sung thêm daukinh giới va dầu sả dé kéo dai thời gian bảo quan của táo tươi cắt Kết qua cho thay rang
1% dau sa và 1,5% dầu kinh giới có khả năng kháng khuân mạnh nhất [17]
1.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Hiện nay, các nhà khoa học trong nước vẫn đang nghiên cứu, tuy nhiên chưa được
nhiều
Năm 2006, Nguyễn Nhật Minh Phương đã nghiên cứu bảo quản chất lượng thanhlong sau thu hoạch băng mang bao chitosan 1,5% ở nhiệt độ 6-8 °C, độ âm 50-60% Kếtquả cho thay răng chất lượng của thanh long không thay đối đáng kể lên đến 6 tuần sovới mẫu đối chứng không bao mang chitosan [76]
Trang 35CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Nguyên liệu natri alginate
Sodium alginate ở dạng bột mịn được sản xuất bởi công ty Fermel (Trung Quốc)
Được chiết xuât từ tảo nâu.2.1.2 Nguyên liệu dâu tây
Dâu tây đã được lựa chọn cho nghiên cứu này Dâu tây được mua từ một công ty dâu
tây Da Lạt có độ chín vừa, được bảo quan 1 ngày ở 9 + 1 °C trước khi thử nghiệm.
Đặc điểm dâu tây Đà Lạt:
Được mua tu công ty Now, USA Với độ tinh khiết là 100% tinh dầu kinh gIỚI
2.2 Phương pháp nghiền cứu
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu
Phân lập nammốc Botrytis
cinerea trên
mau dau tay
Khao sat kha
nang khang namcủa tinh dầu
-Phân tích thành
phân tinh dầu
-D (đường kính
kháng nắm)-MIC (nông độức chế tôi thiểu)
Trang 362.2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.2.1 Phân lập nam mốc
Nguyên tắc: Tach riêng nam mốc từ một hệ vi sinh vật ban dau, nuôi cấy trên môitrường dinh dưỡng đặc trưng dé đưa về dạng thuần chủng, tạo điều kiện thuận lợi cho cácthí nghiệm tiếp theo
Tiến hành phân lập nam mốc theo phương pháp được chỉnh sửa từ nghiên cứu củaK.D.Vu [4]: Cân 25 g dâu tây tươi (không có dấu hiệu của bệnh và sâu) cho vào trongmột bao có chứa 225 ml dung dịch peptone vô trùng (1%) và lắc trong 30 giây Sau đó,hút 100u1 hỗn hợp đã đồng nhất vào dia petri có chứa sẵn môi trường PDA và ủ ở 30 °C
trong 15 ngày.
Quan sát hình thái nam mốc: Quan sát đại thể trên môi trường thạch đĩa và vi thétrên kính hiển vi Chọn ra cụm nắm mốc có hình thái màu xám, bên trên có bào tử xámnhư | lớp tro, sau đó quan sát dưới kính hiển vi những cụm nam phan dau khuẩn ty khísinh phân nhánh có đính bảo tử như 1 chùm hoa Tiến hành cay những cum nắm xám vừachọn qua môi trường thạch PDA khác và nuôi 15 ngày 30 °C, cấy chuyển 3 lần đến khitrên đĩa toàn 1 vùng màu xám va khi soi dưới kính hiển vi đều thuộc 1 chủng nam nhưvậy có được mẫu nam thuần chủng
Sau khi phân lập mẫu nắm mốc thuần chủng tiến hành định danh nam mốc bangphương pháp giải trình tự gen vùng ITS, tại công ty Nam Khoa Thành phó Hỗ Chí Minh.2.2.2.2 Khảo sát khả năng kháng nắm của tỉnh dầu
* Phân tích thành phan tinh dauCác thành phan tinh dầu được phân tích bang GC-MS gồm phan sắc ký khí (GC)dùng dé phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích, phan khối phổ (MS) xácđịnh khối lượng các phần phân tử
Tinh dầu được phân tích bang máy Hewlett Packard 5890 II GC, cột DB-5MS vớiđiều kiện phân tích theo phương pháp nghiên cứu đã công bố của Dimitra J Dafererdaa[43] tiến hành tại phòng thí nghiệm trọng điểm trường Đại học Bách khoa
Phân tích thành phần hóa học của tỉnh dầu được thực hiện bang may HewlettPackard 5890 II GC, với cột DB-5MS (30 m x 0,25 mm x 0.25um) và khối phố kế 5972
Trang 37Khí mang là heli, tốc độ 1 ml/phút Nhiệt độ cột ban đầu được giữ 3 phút ở 40 °C, sau đódan dan tăng lên 180 °C với tốc độ 3 °C/phút và cuối cùng tăng lên 270 °C ở 30 °C/phút
và được giữ trong 5 phút.
* Khao sát kha năng khang nam của tinh dau lên sự phát triển của nam mốcA Phương pháp đo đường kính vòng kháng nam: thực hiện theo phương pháp nghiêncứu trước đây của tác giả Ngot có chỉnh sửa thé tích dịch vi sinh và tiễn hành trên nammốc nên gọi là phương pháp đo đường kính vòng kháng nắm [71]:
Thực hiện nuôi cấy bào tử nam mốc Botrytis cinerea trên môi trường thạch PDAvới các nông độ tinh dầu khác nhau: 0%; 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 0,6%
Tiến hành+ Dùng micropipet hút 100 pl dịch nam mốc (mật độ bào tử 10° CFU/ml, mật độnắm được xác định theo phương pháp đếm khuẩn lạc được mô tả ở phụ lục A), sau đótrang đều trên mặt thạch PDA sau khi ủ 24h, chờ khô bề mặt Tiếp theo sẽ hút 100 pldung dịch có nồng độ tinh dầu khác nhau: 0%; 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 0,6%(tinh dầu pha loãng bang dung dịch algiate) vào giữa dia petri đã đục lỗ 9mm (lỗ nay cao6mm, cách đáy 2mm) rồi chuyển vào tủ lạnh dé tinh dầu khuyếch tán đều đĩa thạch, sau3h chuyển vào tủ ấm nuôi ở 30 °C vì ở nhiệt độ này nắm mốc sản sinh bao tử Sau 15ngày ghi nhận đường kính vòng kháng khuẩn băng cách đo trực tiếp bằng thước Đườngkính vòng kháng nắm (D-d) được xác định bang đường kính vòng kháng ngoài trừ điđường kính lỗ tinh dau
+ Thí nghiệm được bố trí trên đĩa petri với 7 nông độ tinh dầu được khảo sát: 0%;
0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 0,6%.
B Xác định MIC (Minimum Inhibitory Concentration) theo phương pháp hòa tan chấtkháng nắm trong môi trường lỏng PDB, nồng độ tối thiểu có tác dụng ức chế nam mốcđược xác định khi mật độ khuẩn lạc < 3 khuẩn lạc
Chuẩn bị các dãy nồng độ của tinh dầu cần thử: 0; 0,1; 0,2; 0,3: 0,4; 0,5; 0,6%.Hút 4ml môi trường vào ống nghiệm đã được khử trùng sau đó dùng micropipethút tinh dầu đã pha loãng theo dãy nồng độ thử và dung dịch đối chứng là mẫu không cótinh dầu vào các ống nghiệm đã chuẩn bị sẵn môi trường Lac đều cho tinh dầu va dung
25
Trang 38dịch đối chứng hòa tan đều vào môi trường Dùng micropipet hút 500 ul dich nam mốc(10° CFU/ml) đã chuẩn bi đưa vào các ống nghiệm Nuôi ở 30 °C trong 15 ngày TimMIC của nồng độ tinh dầu cho nam mốc.
Đọc kết quả: Nông độ MIC được tính ở ống nghiệm có nông độ tinh dầu thấp nhấtcó thé ức chế được sự phát triển của nam móc So sánh với ông nghiệm trước khi đemnuôi, ống nghiệm nào đục chứng tỏ ở nồng độ tinh dầu đó nam mốc vẫn phát triển, Ốngnghiệm nảo trong như trước khi nuôi chứng tỏ ở nồng độ tỉnh dầu đó vi khuẩn khôngphát triển Ở nồng độ thấp nhất vi khuẩn không phát triển thì kết quả được ghi nhận lànhỏ hơn hoặc bằng nông độ đó (<) Trong trường hợp đến nồng độ cao nhất mà vẫn thaynam mốc moc thì kết quả được ghi nhận là lớn hơn nông độ đó (>) Sau đó, sẽ kết hợpvới phương pháp đồ đĩa đếm khuẩn lạc từ ống nghiệm chứa các nông độ tinh dầu khácnhau dé xác định mật độ bao tử của nam mốc bị ức chế bởi tinh dầu Cuối cùng ghi nhậnở mỗi nông độ tinh dầu có bao tử nắm phát triển là bao nhiêu
2.2.2.3 Chuẩn bị màng aiginate bo sung tinh dầu kinh giới* Chuan bi mang aiginate bố sung tinh dau kinh giới
Chuan bị dung dịch mang phủ theo phương pháp trong công bố của Rojas-Gra[17]: Dung dịch Aginate (2% w/w) được hòa tan trong nước cat, gia nhiệt 70 °C và khuấyđến khi dung dịch tan hết Sau đó bố sung thêm glycerol (1,5% w/w) Cuối cùng bố sungtỉnh dầu với nông độ tối ưu từ thí nghiệm trước, tinh dầu đã được nhũ hóa bằng Tween 80dé tinh dầu phân tán đều vào trong dung dịch màng (0.03g/g tinh dầu) Dung dich nàyđược đồng nhất trong 3 phút sử dụng thiết bị đồng hóa Heidolph Diax 900 và khử khíbăng bể siêu âm 30 phút
Với 1 nông độ tinh dau được thu được từ thí nghiệm 2.Mang film được chuẩn bị theo phương pháp của Benavides được bổ sung phươngpháp nhúng qua canxi clorua để làm mang cứng hơn: Cho 10ml dung dich màng vào đĩapetri đường kính 9 em, và để khô 40 °C trong khoảng 24h Các màng film khô sau đóđược lẫy ra từ đĩa petri và bảo quản trong bình hút âm cho đến khi được sử dụng Cuốicùng nhúng vào canxi clorua (2% w/v) để hình thành liên kết ngang polyme carbohydrate
[73].
Trang 39* Thí nghiệm khảo sát khả năng thấm hơi am của màng (WVP)Thí nghiệm được tiễn hành theo phương pháp nghiên cứu được công bố của Mariađược chỉnh sửa băng 10g CaCl và 10ml nước [77] Trước tiên sẽ chuẩn bị 1 cái cốc bênngoai được phủ màng với đường kính 7cm, được cố định băng cao su, bên trong cốc cóchứa 10g CaCl, khan đã say, sau đó đặt 1 cốc chứa 10ml nước kế bên tất cả được đặttrong 1 hộp kín như hình vẽ Khối lượng được cân sau 48h trong vòng 10 ngày để xácđịnh tốc độ truyền dẫn hơi nước và sau đó được sử dụng dé tính giá tri thấm hơi nước.Giá trị thắm hơi nước được tinh theo công thức.
Trong đó: G là trọng lượng cua chai thử nghiệm (g)
t là thời gian
G/t là hệ số góc của đường thang trong pt: G = f (t)
và A là diện tích màng.Ngoài ra, trọng lượng của màng thử nghiệm được cân trước và sau khi đã thử
WVP để loại trừ bất ky sự hấp thụ/giải hap
2.2.2.4 Khảo sát thời gian bảo quản dâu tây khi phủ màng
Dâu tây sử dụng trong nghiên cứu này được mua trong một đại lý dâu tây tại Tp.
HCM được lựa chọn đồng đều về kích thước và độ chín, loại bỏ những trái có vết thương
và bảo quản 1 ngày ở 9 + 1°C trước khi sử dụng.
27
Trang 40Dâu đã được tách thành 2 nhóm với 200 quả mỗi nhóm: (i) không phủ (công thứcđối chứng); (ii) mẫu được phủ với mang alginate b6 sung tinh dầu (công thức màng).Những nhóm này được đặt trên rỗ nhựa đã được vô trùng.
Quá trình tạo mang được thực hiện theo phương pháp cua Guerreiro và công sự
[78] có chỉnh sửa nhỏ giọt dung dịch alginate 30 phút để màng trải đều hơn và quả dâu
khô ráo hơn: Dâu tây được nhúng vào dung dịch màng trong 2 phút và cho phép nhỏ giọtra trong 30 phút Sau đó, chúng được nhúng qua dung dịch canxi clorua 1% (w/v) trong 1
phút và nhỏ giọt một lần nữa Sau đó, 200 trái được nhúng qua màng được đặt trong khaynhựa (24 cm x 15 cm x 9 cm), và lưu trữ ở nhiệt độ 19 °C, RH (83%) cho đến khi phân
s* Ty lệ sau bệnh
Ty lệ sâu bệnh của quả dâu tây tươi đã được kiểm tra mốc 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày.Một quả được coi là bị nhiễm bệnh khi bề mặt có xuất hiện cum nắm mốc mau trắngđược nhìn thấy được bằng mắt Tỷ lệ sâu bệnh được thể hiện băng ty lệ phần trăm của tráibị nhiễm bệnh so với tông trái ban đầu Sử dụng cho mỗi lần đo một trăm trái [21]
s* Sự hao hụt khối lượngPhân tích sự hao hụt khối lượng được thực hiện như mô ta cua Pilar Hernandez-Mu noz, 2006 [7] Để xác định sự hao hụt, dâu tây được cân vào ngày đầu của thí nghiệmsau khi được phủ và làm khô, cân sau hai ngày trong thời gian lưu trữ Sự hao hụt khốilượng được thé hiện là sự giảm khối lượng so với tổng khối lượng ban dau Mỗi lần cân