khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý trong chế biến giảm thiểu hỗn hợp trái cây

Kết quả cho thấy: hỗn hợp trái cây ngâm trong dung dịch acid ascorbic nồng độ 2% và trong thời gian 2 phút cho sản phẩm đảm bảo an toàn về mặt vi sinh cũng như cho màu sắc tốt nhất trong

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGÔ HẰNG NI

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TRONG CHẾ BIẾN GIẢM

THIỂU HỖN HỢP TRÁI CÂY

LUẬN V N T T NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CầnT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN V N T T NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ

TRÌNH XỬ LÝ TRONG CHẾ BIẾN GIẢM

THIỂU HỖN HỢP TRÁI CÂY

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

Ts HUỲNH THỊ PHƯƠNG LOAN NGÔ HẰNG NI

MSSV:2111629

CầnT

TỜ CAM KẾT

Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác

Cần Thơ, ngày 10 tháng 12 năm 2014 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

LỜI CẢM ƠN

Kính dâng lên cha mẹ, người đã sinh ra, nuôi dưỡng và cho con ăn học đến ngày hôm nay

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, quý thầy

cô trong khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng trong những năm qua đã truyền đạt kiến thức cho em

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô và các anh chị quản lý phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm và thư viện khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện tốt đề tài này

Đặc biệt em xin chân thành cám ơn cô Huỳnh Thị Phương Loan đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Chân thành cám ơn các bạn lớp CNTP 37 và các bạn, các em trong phòng 16C3 kí túc xá Đại học Cần Thơ đã ủng hộ tinh thần, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong suốt thời gian qua

Xin chân thành cám ơn!

- Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dich acid ascorbic trong công đoạn xử lý hóa chất ở 4 nồng độ 0,5, 1, 2 và 3% và thời gian ngâm trong dung dịch ở 1, 2 và 3 phút đến màu sắc, hao hụt khối lượng và mật số vi sinh vật trong thời gian bảo quản là 6 ngày So sánh kết quả với mẫu đối chứng chỉ ngâm trong nước tinh khiết, nhằm xác định nồng độ thích hợp giữ cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất Kết quả cho thấy: hỗn hợp trái cây ngâm trong dung dịch acid ascorbic nồng độ 2% và trong thời gian 2 phút cho sản phẩm đảm bảo

an toàn về mặt vi sinh cũng như cho màu sắc tốt nhất trong 6 ngày bảo quản

- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch calcium lactate trong công đoạn xử lý hóa chất ở 3 nồng độ 0,5, 1 và 2% và thời gian ngâm trong dung dịch ở 1, 2 và 3 phút đến màu sắc, hao hụt khối lượng và mật số vi sinh vật trong thời gian bảo quản là 6 ngày So sánh kết quả với mẫu đối chứng chỉ ngâm trong nước tinh khiết, nhằm xác định nồng độ thích hợp giữ cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất Kết quả cho thấy: hỗn hợp trái cây ngâm trong dung dịch calcium lactate nồng độ 1% và trong thời gian 2 phút cho sản phẩm đảm bảo an toàn về mặt vi sinh cũng như cho màu sắc tốt nhất trong 6 ngày bảo quản

- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hai loại bao bì là: hộp xốp kết hợp với màng bao PVC và hộp nhựa PET đến màu sắc, hao hụt khối lượng và mật số

vi sinh vật trong thời gian bảo quản là 6 ngày Kết quả cho thấy: bao bì hộp xốp kết hợp với màng bao PVC cho sản phẩm đảm bảo tốt về mặt cảm quan và an toàn vệ sinh

MỤC LỤC

Trang

TỜ CAM KẾT i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM LƯỢC iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 NGUYÊN LIỆU 2

2.1.1 Khóm 2

2.1.1.1 Tổng quát 2

2.1.1.2 Thành phần hóa học của khóm 3

2.1.1.3 Sắc tố trong khóm 4

2.1.2 Đu đủ 4

2.1.2.1 Tổng quát 4

2.1.2.2 Thành phần hóa học của đu đủ: 5

2.1.2.2 Sắc tố có trong đu đủ 6

2.1.3 Lê 6

2.1.3.1 Tổng quát 6

2.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng của lê 7

2.2 NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH LÝ, SINH HÓA CỦA TRÁI CÂY SAU THU HOẠCH 8

2.2.1 Sự bay hơi nước 8

2.2.2 Sự giảm khối lượng tự nhiên 9

2.2.3 Sự sinh nhiệt 9

2.2.4 Sự hô hấp 10

2.2.5 Sự thay đổi thành phần hóa học 11

2.3 CHẾ BIẾN GIẢM THIẾU 12

2.3.1 Định nghĩa 12

2.3.2 Những biến đổi chất lượng trong sản phẩm chế biến giảm thiểu 13

2.3.2.1 Tổng quát 13

2.3.2.2 Sự sinh khí ethylene 13

2.3.2.3 Sự hô hấp 14

2.3.2.4 Những biến đổi về mặt vi sinh 14

2.3.2.5 Sự hóa nâu do enzyme 15

2.3.3 Một số loại hóa chất được sử dụng trong công nghệ chế biến giảm thiểu trái cây 17

2.2.3.1 Acid hữu cơ (acid ascorbic) 17

2.2.3.2 Xử lý bằng Calcium 18

2.3.4 Bảo quản bằng phương pháp MAP (modified atmosphere packing) 19

2.3.5 Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp 20

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 21

3.1.1 Thời gian và địa điểm 21

3.1.2 Nguyên vật liệu 21

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ 21

3.1.4 Hóa chất 21

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc, hao hụt khối lượng và tổng vi khuẩn hiếu khí (TVKHK) 22

3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ calcium lactate và thời gian ngâm đến màu sắc, độ giảm khối lượng và TVKHK 23

3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các loại bao bì khác nhau đến màu sắc, độ giảm khối lượng, TVKHK 24

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 26

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ACID ASCORBIC VÀ THỜI GIAN NGÂM ĐẾN MÀU SẮC, ĐỘ GIẢM KHỐI LƯỢNG VÀ TVKHK 26

4.1.1 Mẫu lê 26

4.1.2 Mẫu khóm 28

4.1.3 Mẫu đu đủ 29

4.1.4 Giảm khối lượng 30

4.1.5 Vi sinh vật 31

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CALCIUM LACTATE VÀ THỜI GIAN NGÂM ĐẾN MÀU SẮC, ĐỘ GIẢM KHỐI LƯỢNG VÀ TVKHK 32

4.2.1 Mẫu lê 32

4.2.2 Mẫu khóm 34

4.2.3 Mẫu đu đủ 35

4.2.4 Hao hụt khối lượng 36

4.2.5 Vi sinh vật 36

4.3 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG TRUNG BÌNH CỦA CÁC LOẠI BAO BÌ ĐẾN MÀU SẮC, ĐỘ GIẢM KHỐI LƯỢNG VÀ TVKHK 38

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

5.1 KẾT LUẬN 41

5.2 ĐỀ NGHỊ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THỐNG KÊ

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 2.1 Nguyên liệu khóm 2

Hình 1.2 Nguyên liệu đu đủ 5

Hình 2.3 Quả lê 7

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 22

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 24

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 25

Hình 4.1: Sự thay đổi màu sắc của các mẫu trái cây khi xử lý với acid ascorbic ở hai thời điểm 32 Hình 4.2: Sự thay đổi màu sắc của các mẫu trái cây khi xử lý với acid calcium lactate ở hai thời điểm 37

DANH SÁCH BẢNG

Trang Bảng 2.1: Thành phần hóa học của khóm 3 Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của đu đủ có trong 304g nguyên liệu 6 Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của lê trong 100g ăn được: 8 Bảng 4.1: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị L*) 26 Bảng 4.2: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị b*) 27 Bảng 4.3: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*) 27 Bảng 4.4: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị L*) 28 Bảng 4.5: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị b*) 28 Bảng 4.6: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*) 29 Bảng 4.7: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L*, a* và b*) 29 Bảng4.8: Kết quả ảnh hưởng trung bình của nồng độ và thời gian ngâm đến hao hụt khối lượng (%) 30 Bảng 4.9: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sự hao hụt khối lượng 30 Bảng 4.10: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm đến tổng số vi sinh vật hiếu khí (cfu/gam) 31 Bảng 4.11: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí 31 Bảng 4.12: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ calcium lactatevvà thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị L*) 33 Bảng 4.13: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ calcium lactate và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị b*) 33 Bảng 4.14: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*) 33 Bảng 4.15: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ calcium lactate và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị L*) 34 Bảng 4.16: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ calcium lactate và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị b*) 34

Bảng 4.17: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*) 35 Bảng 4.18: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (chỉ số L*, a*, b*) 35 Bảng 4.19: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ ca;cium lactate và thời gian ngâm đến độ giảm khối lượng (%) 36 Bảng 4.20: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến độ giảm khối lượng (%) 36 Bảng 4.21: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ calcium lactate và thời gian ngâm đến vi sinh vật tổng số 36 Bảng 4.22: Kết quả trung bình ảnh hưởng của ngày bảo quản đến vi sinh vật tổng số 37 Bảng 2.23: Bảng kết quả cảm quan của các mẫu khi được xử lý bằng calcium lactate 38 Bảng 4.24: Kết quả trung bình ảnh hưởng của loại bao bì đến hao hụt khối lượng của hỗn hợp trái cây 39 Bảng 4.25: Kết quả trung bình ảnh hưởng của loại bao bì và ngày bảo quản đến TVKHK (cfu/gam) 39

xơ cho con người Ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm trái cây ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ.Vì thế, việc đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau khi chế biến là rất cần thiết, để hạn chế tối đa hàm lượng dinh dưỡng bị mất đi và giữ được đặc tính cảm quan đặc trưng cho sản phẩm

Một trong những phương pháp chế biến nhằm hạn chế tối đa những tổn thất trên trái cây đó là chế biến giảm thiểu Ngoài tác dụng tránh tổn thất, sản phẩm chế biến giảm thiểu còn là sản phẩm ăn liền, tiện lợi cho người tiêu dùng Với cường độ phát triển kinh tế xã hội ngày càng cao, cuộc sống ngày càng bận rộn, tính tiện lợi này là đặc tính phù hợp với thời đại.Việc đa dạng hóa các loại trái cây trong cùng một sản phẩm cũng là một vấn đề cần được quan tâm để thõa mãn nhu cầu của những vị thượng đế khó tính.Ngoài ra, sản phẩm qua quá trình chế biến giảm thiểu giúp tăng hiệu quả kinh tế, có thể tận dụng được các loại trái cây

đã giảm giá trị thương phẩm nhưng vẫn còn đảm bảo chất lượng và giá trị dinh dưỡng

Mục tiêu của đề tài là tìm ra chế độ xử lý phù hợp cho sản phẩm trái cây hỗn hợp chế biến theo phương pháp giảm thiểu, nhằm xác định thời gian ngâm và nồng độ các chất hòa tan thích hợp, giúp sản phẩm có được màu sắc và cấu trúc tốt nhất và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

du nhập cây khóm và làm nó thích nghi trong canh tác

Cuối thế kỉ 17, cây khóm đã được các du khách phát tán khắp vùng nhiệt đới trên thế giới bởi vì chòi ngọn của khóm có thể chịu đựng được khô hạn rất tốt nên dễ mang theo (Nguyễn Bảo Vệ, 2004)

Hình 2.1 Nguyên liệu khóm

Khóm thuộc họ Bromeliaceae, có tên khoa học là Ananas comosus (L.) Merr hay Ananas Sativus Sehult Loài Ananas comosus thuộc họ Ananas là loài

bao gồm hầu như tất cả các giống khóm trồng hiện nay, các loài khác chỉ có giá

trị trong việc lai giống Ananas comosus là một đơn tử diệp đa niên có hoa và trái

ở cuối ngọn Sau khi cây ra trái thì cây tiếp tục sống nhờ các mầm ở nách lá mọc thành chồi với hệ thống mô phân sinh mới ở chóp.Trái khóm ở các thế hệ sau thường có kích thước nhỏ dần

Khóm là một loại đặc sản nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ mười về sản lượng trái cây ăn quả nhưng về chất lượng lại đứng đầu và được mệnh danh là “vua hoa quả” Với mùi thơm quá hấp dẫn, độ ngọt cao (16 20 Bx hoặc cao hơn) độ chua

vừa phải, màu sắc bên ngoài đẹp Đặc biệt trong khóm có enzyme bromelin, giúp tiêu hóa tốt protein nên người ta thường dung khóm trộn với các món khai vị Khóm dùng để ăn sống, xào nấu, làm đồ hộp Gần đây quả khóm còn là nguyên liệu sử dụng cho chiết tách bromelin dung trong công nghiệp và làm thuốc chữa

bệnh (nguồn:http://en.wikipedia.org/wiki/Pineapple) Ngày nay, khóm trở thành

một chuyên đề quan trọng thương mại của thế giới (Bartholomaw et al., 2002; Chutintrasri and Noomhorm, 2005), đặc biệt trog các hình thức chế biến.Các quốc gia không chỉ xuất khẩu khóm tươi mà quan trọng hơn là xuất khẩu khóm đã được đóng hộp, đông lạnh và sấy khô (Thiemig et al., 2009)

2.1.1.2 Thành phần hóa học của khóm

Khóm là loại cây ăn trái nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng cao, được ưu chuộng và tiêu thụ rộng rãi trên thị trường trong nước và thế giới Thành phần hóa học của khóm được thể hiện ở bảng 2.1

da trời đến màu xanh lá cây, chlorophyll b có màu vàng đến màu xanh lá cây Carotenoid: có màu vàng đến màu cam, đỏ, tan trong dầu, ổn định trong môi trường kiềm và nhạy cảm trong môi trường acid Trong thực vật, màu caroteoid thường được che phủ bởi chlorophyll Carotenoid có vai trò trong quá trình quang hợp, bảo vệ mô tránh các phản ứng gây hại do ánh sáng, không khí và tiền sinh tố

A, có liên quan mật thiết đến khả năng nhận ánh sáng trực tiếp của mắt Trong các carotenoid, β-carotene có hoạt tính sinh tố A mạnh nhất Carotenoid dễ bị oxi hóa do chứa nối đôi trong phân tử, làm mất màu và hoạt tính vitamin A nên có tính chống oxi hóa(Nguyễn Minh Thủy, 2008; Nguyễn Thị Thu Thủy, 2008)

2.1.2 Đu đủ

2.1.2.1 Tổng quát

Đu đủ thuộc họ Caricaceae một họ rất gần với họ lạc tiên Passifloraceae gồm 4 loài trong đó có đu đủ (Caricapapaya), một họ thực vật có hoa thuộc bộ Cải (Brassicales), có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Trung, Nam Mỹ và châu

Phi, là một trong những loài được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới, bán nhiệt đới Chúng là loài cây bụi hay cây gỗ thân xốp và mập, thường xanh, tuổi thọ thấp, cao tới 5-10m và không có cành, nhiều loài có quả ăn được Cụm hoa mọc ở nách

lá, kiểu hoa xim hoa.Lá hình chân vịt hay xẻ thùy, mọc so le.Lá và quả xanh chứa nhựa mủ màu trắng, quả mọng và lớn, hạt có nội nhũ nhiều dầu.Gần đây, cây đu

đủ được trồng để lấy nhựa nhằm tinh chế enzyme papain có giá trị thương mại

cao hơn đu đủ tiêu thụ dạng tươi.Đu đủ được xem là thực phẩm rất giàu vitamin

C, A, E, K, các hợp chất folate và muối

Hình 1.2 Nguyên liệu đu đủ

Ở Việt Nam, đu đủ được biết đến rất lâu đời bởi các tác dụng của nó trong việc chữa trị những bệnh thông thường như về đường tiêu hóa, chăm sóc sắc đẹp, đau lưng, viêm dạ dày mãn tính… rất tốt Ngoài ra, đu đủ là thực phẩm chứa nhiều carotenoids, chất này có khả năng chống oxi hóa mạnh, rất hữu ích trong việc phòng chống các bệnh tim mạch và ung thư, tăng sức đề kháng cho cơ thể nói chung và bảo vệ da khỏi tác hại của ánh nắng, giúp da tươi nhuận (nguồn

http://en.wikipedia.org/wiki/papaya).Trong y học cổ truyền Nam Mỹ, đu đủ được đánh giá có hiệu lực trị bệnh tiểu đường, hen suyễn và chống ý sinh trùng đường ruột và điều trị hiệu quả bệnh ho lao nếu dung đều đặn trong thời gian dài

Đu đủ là loại cây trồng quen thuộc và được trồng khắp nơi ở Việt Nam nhưng do chủ yếu được trồng để tiêu thụ dạng tươi sống như thực phẩm hằng ngày nên giá trị kinh tế rất thấp, trái cây được thu hoạch lúc chín nên thời gian sử dụng và bảo quản không cao Tuy nhiên, gần đây một số vùng thuộc miền Trung như Đắc Lắc được sự hỗ trợ của chương trình với vương quốc Bỉ, trồng đu đủ để thu enzyme papain dồi dào cho sinh học ứng dụng

2.1.2.2 Thành phần hóa học của đu đủ:

Thành phần dinh dưỡng của đu đủ được thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2: Thành phần din dưỡng của đu đủ có trong 304g nguyên liệu

Thành phần din dưỡng Đ n vị Giá trị trên 304g

Lê có tên hoa học là Pyrus, thuộc họ Rosaceae, là cây ăn quả lâu năm có

nguồn gốc ở Thụy Sĩ Lê là loài cây bản địa của khu vực duyên hải và các khu vực có khí hậu ôn hòa Chúng là các cây gỗ có kích thước vừa phải, cao tới 10-17m, với tán lá cao và hẹp; một vài loài là dạng cây bụi, lá của chúng mọc so le,

lá đơn dài 2-12cm, màu xanh lục bong ở một số loài Hình dạng lá từ hình ô van rộng bản tới hình mác hẹp, phần lớn thuộc loại lá rụng sớm, nhưng 1-2 loài ở

Đông Nam Á là thường xanh.Phần lớn là loài cây chịu lạnh tốt, sống được khi nhiệt độ hạ xuống rất thấp Hoa của chúng thường có màu trắng, đường kính khoảng 2-4cm, có 5 cánh hoa và có 5 lá đài và nhiều nhị (Potter, D et al., 2007) Quả của lê là dạng quả táo một loại quả giả, thực chất là sự phình to của đế hoa.Nằm bên trong lớp cùi thịt của nó mới là quả thực sự (thường gọi là lõi) Quả lê được tiêu thụ ở dạng quả tươi, đóng hộp, quả khô cũng như nước ép Nước ép lê cũng được lên men dung sản xuất rượu lê Lê dùng làm thực phẩm là

lê xanh, khô và cứng, chỉ có thể ăn được sau khi nấu nướng (Nguồn

http://vi.wikipedia.org/wiki/Pear)

Hình 2.3 Quả lê

Lê là nguồn cung cấp xơ dinh dưỡng tuyệt hảo và là nguồn cung cấp nhiều vitamin C.Quả lê ít gây dị ứng hơn nhiều loại quả khác Lê chứa ít các salicylat và benzoat và vì thế được khuyến cáo trong khẩu phần ăn kiêng dành cho những người dễ bị dị ứng (Gibson and Clancy, 1978).Trên thế giới, tổng sản lượng lê năm 2009 là 22.460.529 tấn, trong đó Trung quốc đứng đầu với sản lượng là 14.416.450 tấn kế tiếp là Hoa Kỳ (849.320 tấn), Ý (847.500 tấn) (nguồn: FAO, 2009)

2.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng của lê

Thành phần dinh dưỡng của lê được thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 2.3: Thành phần din dưỡng của lê trong g ăn được:

Thành phần din dưỡng Đ n vị Giá trị trong 100g

(nguồn: Cơ sở dữ liệu USDA)

ra vì đó là quá trình lão hóa của các hệ keo, làm giảm tính háo nước (Huỳnh Thị Muội, 2007)

2.2.2 Sự giảm k ối lượng tự n iên

Nguyên nhân làm giảm khối lượng tự nhiên sau khi thu hoạch là do sự thoát hơi nước và do sự tổn hao các chất hữu cơ trong quá trình hô hấp Khi còn ở trên cây thì lượng nước bốc hơi được bù đắp thường xuyên nhờ rễ hút nước và vận chuyển đến các bộ phận khác Sau khi thu hoạch lượng nước bốc hơi đi không được bù đắp lại Trong bất kì điều kiện tồn trữ nào, không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên.Tuy nhiên khi tạo được điều kiện tối ưu thì có thể giảm mất khối lượng đến mức tối thiểu Sự giảm khối lượng còn phụ thuộc vào nhiều yếu

tố bên ngoài như: giống loại, khí hậu, cách thức chăm sóc và bón phân, mùa, công nghệ tồn trữ, thời gian tồn trữ mức độ nguyên vẹn cũng như độ chín của chúng

2.2.3 Sự sin n iệt

Tất cả lượng nhiệt sinh ra trong trái cây tươi khi tồn trữ là do quá trình hô hấp 2/3 lượng nhiệt tỏ ra môi trường xung quanh, phần c òn lại được dùng vào quá trình trao đổi chất của tế bào Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến mức thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn và mấm mốc thì lượng nhiệt sinh ra cao hơn nữa,

do có sự hô hấp của vi sinh vật và sự hô hấp của trái Làm rau quả hư hỏng nhanh chóng

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp phần lớn tỏa ra môi trường xung quanh làm nhiệt độ phòng tồn trữ tăng Nhiệt độ tăng sẽ tác động lại làm tăng cường độ hô hấp Nhiệt độ và độ ẩm tăng cao sẽ là điều kiện tốt cho các loại vi sinh vật phát triển như nấm mốc và nấm men (Nguyễn Minh Thủy, 2003) Điều này ảnh hưởng xấu đến giá trị thương phẩm của quả do đó cần phải hạn chế sự tăng nhiệt trong quá trình tồn trữ bằng các biện pháp thông gió và bố trí chỗ để thích hợp (Quách Đĩnh và cộng sự, 1996)

2.2.4 Sự ô ấp

Hô hấp là quá trình oxi hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp.Dưới tác dụng của enzyme, các chất này phân giải thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng.Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên, tiêu hao các chất dinh dưỡng của quả

Trong điều kiện có đầy đủ oxy, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra sản phẩm tạo thành là CO2, nước và năng lượng

C6H12O6 + O2→ 6CO2 + 6H2O + 36ATP Năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt.Nếu không làm thông gió đầy đủ thì sự sinh nhiệt sẽ kích thích trở lại làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ thêm hơi nước Nhiệt độ và độ ẩm tăng cao còn là nguyên nhân thúc đẩy sự hoạt động của nhiều

vi sinh khuẩn và nấm mốc gây hư hỏng nguyên liệu bảo quản

Khi lượng oxy của môi trường không khí không đủ để tiến hành hô hấp hiếu khí thì sẽ xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí, là hô hấp không có sự tham gia của oxy và tạo ra sản phẩm cuối cùng là rượu ethanol, CO2 và tỏa nhiệt.Tuy nhiên, lượng nhiệt sinh ra do hô hấp yếm khí từ một phân tử gam hexoza sẽ ít hơn 20 lần

so với hô hấp hiếu khí Cho nên để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống, khi hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều so với hô hấp hiếu khí, vì vậy sự giảm khối lượng tự nhiên có thể ít nhưng chất khô tiêu hao nhiều (Quách Đĩnh và cộng sự, 1996)

C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2 + 4ATP Trong thực tế quá trình hô hấp diễn ra rất phức tạp: dưới tác dụng của các enzyme, phân tử đường bị phân giải thành chất trung gian là acid pyruvic (CH3COCOOH)

Với hô hấp hiếu khí, acid pyruvic bị oxy hóa trong chu trình Krebs tạo thành CO2

và H2O

CH3COCOOH →CO2 + H2O Với hô hấp yếm khí, acid pyruvic bị enzyme carboxylase phân giải thành acetaldehyde (CH3CHO) và CO2

CH3COCOOH →CH3CHO + CO2Tiếp theo, acetaldehyde kết hợp với H2O tạo rượu ethylic và acid acetic

CH3CHO + H2O →C2H5OH + CH3COOH

Mức độ của quá trình hô hấp được đánh giá bằng cường độ hô hấp.Cường

độ hô hấp biểu thị bằng số milligram (hay số millilit) cacbonic sinh ra (hay oxy hấp thụ vào) của một kilogram nguyên liệu trong một giờ.Tốc độ hô hấp trên một đơn vị trọng lượng thì cao nhất ở giai đoạn quả chưa đạt được mức độ thuần thục hoàn toàn và giảm theo các thời kì của quả Các loại quả thuộc họ Citrus thuộc nhóm không có hô hấp đột phát (non-climateric) nên không thể hiện đỉnh hô hấp trong quá trình chín Do đó tốc độ hô hấp của chúng tương đối thấp và chậm hư hỏng hơn so với các loại quả khác có hô hấp đột phát (climateric) (Nguyễn Minh Thủy, 2003) Cường độ hô hấp có liên quan tới thời gian bảo quản của sản phẩm, với tốc độ hô hấp cao thì thời gian bảo quản ngắn (Kader, 1987) Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp:

- Loại quả

- Độ già chín của nguyên liệu

- Các yếu tố của môi trường bảo quản:

- Chất khô: chất khô là tất cả thành phần hóa học chứa trong rau quả, không

kể nước Dựa vào tính hòa tan người ta phân ra: chất khô hòa tan, các loại đường, các acid hữu cơ, vitamin,…chất khô không hòa tan: cellulose, protopectin, tinh bột,…và một số chất khoáng

- Đường: tham giavào quá trình hô hấp nên hàm lượng giảm đáng kể Quá trình đường hóa diễn ra dưới tác động của enzyme nội tại mà chủ yếu là phosphorilase Tổng hàm lượng đường tăng lên đến cực đại rồi giảm xuống Sự tích tụ đường trong thời kì chín không chỉ là do đường hóa mà còn do sự thủy phân hemicelluloses

- Pectin: Các hợp chất pectin chiếm một phần ba chất khô của thành tế bào quả Trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin và hòa tan liên kết giữa các tế bào và các mô yếu đi và quả bị mềm

- Acid: sự giảm acid trong quá trình tồn trữ là do hô hấp và decacboxyl hóa Các acid hữu cơ bị phân hủy thành CO2 và acetaldehyde

Màu sắc: sự thay đổi của các chất màu có thể xảy ra trong suốt quá trình phát triển, thành thục và chín khi còn ở trên cây Màu xanh của trái là do sự hiện diện của chlorophyll, một phức hợp hữu cơ chứa magie Sau khi tách khỏi cây

mẹ, diệp lục tố không được tổng hợp thêm mà sẽ bị phân hủy dưới tác dụng của một số enzyme Sự mất màu xanh là do sự thay đổi pH của màng tế bào lạp thể, thể hiện qua việc tiết acid hữu cơ từ không bào, các hệ thống oxy hóa và sự có mặt của enzyme chlorophylase Sự thay đổi màu phụ thuộc vào một trong những yếu tố trên để phân hủy cấu trúc của diệp lục tố (Hartman, 1992; trích dẫn bởi Trần Thị Kim Ba, 1998) Trong quá trình bảo quản màu sắc của diệp lục tố bị thay đổi dưới tác dụng của nhiệt độ, môi trường acid ion H+

dễ thay thế ion Mg2+trong phân tử diệp lục tố làm cho nó mất màu xanh

Carotenoid là những hợp chất bền và vẫn còn được giữ lại trong mô ngay cả khi sự lão hóa trên diện rộng xuất hiện Carotenoid có thể được tổng hợp trong suốt quá trình phát triển của cây nhưng không biểu hiện màu do sự che giấu bởi

sự hiện diện của chlorophyll Khi mà chlorophyll phân hủy thì sắc tố carotenoid trở nên hữu hình

Hương thơm: trong quá trình chín của quả có sự tích lũy các chất bay hơi các ester sinh hương làm tăng giá trị cảm quan của quả

Vitamin C: vitamin C giảm mạnh trong quá trình tồn trữ, trong quá trình chín, vitamin C của quả giảm nhanh hơn do các quá trình khử trong các mô bị phá hủy và không khí xâm nhập (Quách Đĩnh và cộng sự, 1996)

2.3.1 Địn ng ĩa

Sản phẩm chế biến tươi được định nghĩa là bất cứ trái cây hoặc rau tươi (hay bất cứ sự kết hợp nào từ chúng) đã được thay đổi tính chất vật lý từ dạng rau trái gốc nhưng vẫn giữ được trạng thái tươi Những rau trái này được tỉa, gọt vỏ, rửa

và cắt để cho ra dòng sản phẩm có thể sử dụng hoàn toàn (mà không cần phải loại

bỏ phần nào nhu rau trái còn nguyên vẹn) được đóng gói để cung cấp cho người

và cũng không phải sản phẩm đông lạnh Các sản phẩm trải qua các công đoạn chế biến càng ít càng tốt như vậy mới giữ được giá trị tự nhiên và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Những yêu cầu chính trong chế biến giảm thiểu rau quả:

- Nguyên liệu thô có chất lượng cao

- Nhiệt độ thấp trong suốt quá trình sản xuất

- Rửa và làm sạch cẩn thận trước khi gọt vỏ

- Nước sử dụng có chất lượng cao

- Phụ gia ôn hòa với quá trình ngâm rửa và xử lý chống hóa nâu

- Chế độ sấy ly tâm nhẹ nhàng sau khi ngâm rửa

- Chế độ cắt, xắt lát, cắt nhỏ…nhẹ nhàng

- Nguyên liệu đóng gói và phương pháp đóng gói phù hợp

- Nhiệt độ và độ ẩm cần phải thích hợp trong quá trình phân phối và bán lẻ

2.3.2 N ững biến đổi c ất lượng trong sản p ẩm c ế biến giảm t iểu

2.3.2.1 Tổng quát

Chất lượng của trái cây chế biến tươi phụ thuộc vào nguyên lý cơ bản, đó là trái cây chế biến giảm thiểu vẫn là các mô còn sống, do vậy quả sẽ có những biểu hiện đáp ứng về mặt sinh lý, sinh hóa đối với quy trình chế biến cũng như các thao tác trong công tác sau thu hoạch các phương pháp xử lý (Rolle and Chism, 1987; Watada et al., 1990 và 1996; Brecht, 1995)

2.3.2.2 Sự sinh khí ethylene

Những vết thương ở mô thực vật cảm ứng cho quá trình sản sinh khí ethylene và thời gian bắt đầu xảy ra đáp ứng này có thể kéo dài từ vài phút đến một giờ sau khi mô bị tổn thương với tốc độ cao nhất là sau 6-12 giờ (Abeles, 1992) Sự sinh khí ethylene cảm ứng từ vết thương bị ảnh hưởng bởi độ chín của trái cây, trong trường hợp đầu, trái cây được cắt ở giai đoạn tiền climacteric,

trong khi ở trường hợp thứ hai, trái cây được cắt ở giai đoạn hậu climacteric khi

số lượng tế bào có thể sản sinh khí ethylene giảm xuống (Luna Guzman et ai., 1999) Trong một vài nghiên cứu khác, lê cắt lát sản sinh ít khí ethylene khi so sánh với các loại trái cây khác (Rosen and Kader, 1989).Do đó, độ chín của sản phẩm (đặc biệt là trái cây climacteric) phải được xem xét kỹ lưỡng trong những hiểu biết về ảnh hưởng của việc cắt gọt lên sự sản sinh ethylene Nhiệt độ bảo quản cũng ảnh hưởng đến sự sinh khí ethylene từ vết thương, sự giảm sinh khí ethylene sẽ xảy ra khi bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp sau khi cắt gọt

2.3.2.3 Sự hô hấp

Vết thương gây ra sự tăng cường hô hấp Việc tăng hô hấp có thể được giả thiết là do sự tăng hô hấp của ty thể Cơ sở cho sự tăng hô hấp không luôn được giải thích hoàn toàn bởi sự hô hấp hiếu khí Trong một số loại trái cây, sự tăng hô hấp sau khi cắt gọt hay bị thương ít nhất có một phần do quá trình α-oxy hóa những acid béo mạnh dài Việc gia tăng tốc độ hô hấp sẽ làm thời gian bảo quản ngắn đi Theo Gorny và cộng sự (2000) không tìm thấy ảnh hưởng trực tiếp nào của việc cắt gọt lên hô hấp của lê nhưng tốc độ hô hấp của những lát lê lại tăng lên sau 6 ngày bảo quản ở 10oC

2.3.2.4 Những biến đổi về mặt vi sinh

Tất cả các quá trình tồn trữ, vận chuyển, chế biến đều là điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật Ngay sau khi rau quả được thu hoạch sau đó xếp vào giỏ hay xe thì chúng có thể đã bị nhiễm chéo lẫn nhau Một số thao tác như rửa sơ bộ có thể giảm được số lượng vi sinh vật hư hỏng trên bề mặt tuy nhiên điều này lại cung cấp một độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của một số loại vi sinh vật khác trong các tiến trình chế biến tiếp theo

Phân hủy của vi sinh vật có thể là một nguồn chính của sự hư hỏng của sản phẩm tươi cắt lát (Brackett, 1994) Phân hủy sinh học các trái cây tươi cắt có thể xảy ra nhanh hơn nhiều so với các sản phẩm rau quả do nồng độ cao của các loại đường được tìm thấy trong hầu hết trái cây Tuy nhiên, tính acid của mô quả thường giúp ngăn chặn vi khuẩn phát triển (Beaulieu and Gorny, 2002) Vi sinh vật trên quả khác với vi sinh vật trên rau do phần lớn các loại quả có cấu trúc của

vỏ quả dày và cứng, pH của quả cũng dao động trong khoảng dưới 4.6 tuy nhiên cũng có các loại quả có pH cao hơn như dưa hấu, dưa leo chuối Giá trị pH và sự hiện diện của các acid trong quả là yếu tố chính quyết định mật số các vi sinh vật

có trên quả (Goepfert, 1980)

rất đa dạng như: L monocytogenes, E.coli, A hydrophila,…ngoài ra còn có

những vi sinh vật khác như: vi khuẩn lactic, nấm men và nấm mốc có nguồn gốc

từ không khí và nước gây nhiễm bệnh cho bề mặt ngoài của trái cây trong suốt quá trình phát triển

2.3.2.5 Sự hóa nâu do enzyme

b Sự hóa nâu do enzyme

Hiện tượng hóa nâu này xảy ra trong nhiều loại trái cây như khoai, táo, chuối, lê,…khi mô bị hư, dập, tách vỏ, cắt, bệnh hay để tiếp xúc với điều kiện không bình thường Khi đó mô bị tổn thương nhanh chóng, hóa sậm màu ngoài không khí do sự biến đổi các hợp chất phenol đến chất melanin màu nâu Sự hóa nâu do enzyme là một trong những nhân tố làm hạn chế nhất đối với thời gian bảo quản của sản phẩm chế biến tươi Trong suốt giai đoạn chuẩn bị, sản phẩm trải

là kết quả của quá trình gia nhiệt hay bảo quản trong suốt một quá trình chế biến Loại hóa nâu không do enzyme bao gồm các phản ứng Maillard, Caramel hóa và

sự oxi hóa acid ascorbic

c Cơ chế phản ứng hóa nâu do enzyme

Sự hóa nâu do enzyme là một quá trình phức tạp có thể chia nhỏ thành 2 phản ứng: phenol hydrolase hay cresolase và polyphenol oxydase hay catecholase

Đầu tiên monophenol bị hydroxyl hóa tạo thành dạng o-diphenol tương ứng, enzyme thể hiện hoạt tính của cresolase:

Hydroxy hóa, hoạt tính cresolase

O-diphenol bị oxy hóa tạo thành o-quinone nhờ tác dụng của hoạt tính catecholase:

Oxy hóa hoạt tính catecholase

Vậy đối với phản ứng (1), tác chất là monophenol; đối với phản ứng (2) tác chất là diphenol Theo phản ứng số (2) là sự chuyển hydro để tạo thành hợp chất

có màu (5,6-quinone indola-2-carboxylic acid) Hợp chất này chứa một dị vòng dẫn xuất từ chuỗi amino carboxylic acid.Dopachrome tạo thành hợp chất melanine màu nâu bởi phản ứng polymer hóa

Catechola là một hợp chất ortho diphenol, dễ bị tấn công bởi enzyme phenolase

Sự tạo thành quinone tùy thuộc enzyme và oxy Khi phản ứng này xảy ra, các phản ứng tiếp theo sẽ xảy ra không cần sự hiện diện của enzyme, các phản ứng tạo thành chất màu bắt đầu từ quinone

Sản phẩm trihydroxybenzen tiếp tục phản ứng với o-quinone để thành lập hydroquinone:

Trihydoxybenzen + o-quinone Hydroxyquinone

Hydroxyquinone xảy ra sự đa phân hóa, ngưng tụ oxy hóa thành các hợp chất polymer có màu Sản phẩm cuối cùng của sự oxy hóa do phenolase thường

có màu nâu, màu đen hoặc có gam màu trung gian như hồng, đỏ nâu, xanh đen,…gọi chung là melanin hay flobafen

Các hoạt động cơ học như rửa, gọt vỏ, cắt tỉa, cắt, cắt nhỏ,…thực hiện trong giai đoạn đầu làm tổn thương cơ học tế bào thực vật Hay thao tác chế biến gây ra những va chạm cơ học làm nứt vỡ, mà có thể dẫn đến các phản ứng sinh lý và hóa sinh học trong các mô bị tổn thương cũng như các tế bào ở xa không tổn thương (Saltveit, 1997) Thêm vào đó là sự tiếp xúc không khí và sự giải phóng các enzyme nội bào kết hợp với các cơ chất của chúng bắt đầu từ các gian bào khác nhau, gây ra những thiệt hại.Các mô còn sống vẫn tiếp tục các hoạt động sinh lý

và chúng sẽ đáp ứng lại các tổn thương Sự đáp ứng lại đầu tiên đối với các tổn thương vật lý có liên hệ về sự gia tăng tốc độ hô hấp và gia tăng sản xuất ethylene Hậu quả tiếp theo của các vết thương là sự tổng hợp các hợp chất thứ cấp, bao gồm sự đa dạng của các hợp chất phenol Các enzyme này gây ra những phản ứng có hại, PPO làm ảnh hưởng đến màu sắc của thực phẩm, PPO cũng chính là enzyme gây phá hủy nhiều nhất đến chất lượng của trái cây tươi (Whitaker and Lee, 1995).Sự ngăn chặn phản ứng hóa nâu bởi enzyme luôn được xem là một thách thức đối với khoa học thực phẩm

2.3.3 Một số loại óa c ất được sử dụng trong công ng ệ c ế biến giảm t iểu trái cây

2.2.3.1 Acid hữu cơ (acid ascorbic)

a Tác dụng ức chế vi sinh vật

Các acid hữu cơ hiện diện trong rau quả sẽ tiêu diệt một số vi sinh vật và ngăn ngừa sự phát triển của một nhóm vi sinh vật khác Các vi sinh vật gây bệnh cho người không thể phát triển ở pH<4, vì vậy pH acid của phần ăn được của phần lớn các loại quả có thể ngăn ngừa được sự sinh sôi của vi sinh vật gây bệnh Tuy nhiên, một loại quả cụ thể là các loại đu đủ thì giá trị pH nằm trong khoảng

vi sinh vật có thể phát triển được

b Cơ chế tác động lên tế bào vi sinh vật

- Làm thay đổi pH bên trong tế bào vi sinh vật bằng các quá trình ion hóa của các phần tử acid làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất qua màng tế bào

- Khi có mặt của acid hữu cơ sẽ gây ức chế sự oxy hóa NADP và tác động vào quá trình điện giải của màng tế bào Giảm sự cung cấp các chất khử cho

hệ thống vận chuyển điện từ

Tác dụng khử trùng của các acid hữu cơ phụ thuộc vào khả năng phân ly của các phân tử acid, giá trị pH phụ thuộc vào hằng số phân ly (pKa).pKa của hầu hết các acid hữu cơ trong khoảng 3-5, xử lý bề mặt thì có hiệu quả nhất ở trái cây Ứng dụng rửa acid hữu cơ trên bề mặt trái cây để giảm mật số vi sinh vật rất có tiềm năng Phương pháp hiệu quả, đơn giản là sử dụng nước chanh giết chết hoặc làm chậm sự phát triển của vi sinh vật

c Tác dụng chống hóa nâu

Các acid hạ thấp pH của mô và do đó làm giảm tốc độ hóa nâu pH tối thích của phenolase nằm trong khoảng 6-7, khi hạ thấp pH=3 thì enzyme hầu như không còn hoạt động.Acid ascorbic kết hợp với o-quinon làm các chất này bị chuyển lại thành diphenol không màu như trạng thái ban đầu, các acid ascorbic hoạt động như một chất khử oxy trong việc loại bỏ oxy ra khỏi phản ứng polyphenol oxidase, và sự hóa nâu không xảy ra Gil và cộng sự (1992) 2% acid ascorbic có hiệu quả giảm hóa nâu trên táo Fuji có kết hợp tồn trữ điều kiện khí quyển có nồng độ oxy thấp.Wu và cộng sự (1991) xử lý fresh-cut khóm bằng acid ascorbic và acid citric 1% trong thời gian ngâm 2 phút làm hạn chế sự hóa nâu và giữ pH trên bề mặt quả thấp ngăn ngừa vi sinh vật phát triển

Có những người tiêu thụ muốn tránh một vài loại phụ gia bảo quản thực phẩm.Người ta nhận ra rằng các sản phẩm chế biến tươi như các sản phẩm được chế biến giảm thiểu với các đặc tính gần với nguyên liệu thô mà chưa qua quá trình chế biến.Hương vị, màu sắc và cấu trúc là những yêu cầu thêm vào của các sản phẩm trái cây chế biến tươi, nhưng nếu sử dụng phụ gia thì có thể làm thay đổi sự nhận thức về các sản phẩm tự nhiên Đây có thể là một lý do để acid ascorbic với vai tròlà vitamin C, thường xuyên là nhân tố chống oxy hóa ưa thích, một thành phần có giá trị dinh dưỡng được thêm vào sản phẩm

2.2.3.2 Xử lý bằng Calcium

Calcium được biết đến như là một chất có khả năng duy trì chất lượng cấu trúc sản phẩm Ion Ca2+ hình thành nên liên kết ngang hoặc cầu liên kết giữa

nhóm carboxyl tự do của chuỗi pectin, từ đó làm kéo dài thành tế bào Phương pháp xử lý thông thường được sử dụng để nâng cao độ chắc của mô quả là ngâm các miếng trái cây trong dung dịch Ca2+ như được mô tả ở dâu tây (Main et al., 1986), lê (Rosen and Kader, 1989) Thông thường, CaCl2 được sử dụng như một tác nhân làm chắc, tuy nhiên nó cũng gây ra vị đắng cho sản phẩm Dưa lưới chế biến tươi ngâm trong dung dich calcium lactate cũng cho kết quả cải thiện cấu trúc tương tự như việc xử lý bằng CaCl2 Đánh giá cảm quan cho thấy kết quả đạt tốt hơn, chẳng hạn, ít vị đắng hơn và nhiều hương vị dưa hơn được nhận thấy.Dưa lướichế biến tươi được xử lý bằng cách kết hợp nhiệt độ (60oC) và ngâm trong dung dịch Calcium lactate không có sự khác biệt đáng kể về vị đắng hoặc độ chắc, khi đối chiếu với trái cây xử lý ở 25oC (Luna and Barrett, 2000)

Việc xử lý bằng Ca2+ được sử dụng làm cứng mô cũng được báo cáo để làm giảm sự hóa nâu (Drake and Spayd, 1983; Bolin and Huxsoll, 1989) Mặc dù được ngâm vào acid citric và acid ascorbic có hiệu quả ngăn chặn sự hóa nâu của

lê, lát cắt được ngâm trong CaCl2 1% và được giữ trong 2 tuần ở 2.5oC sẽ có màu nhạt hơn so với khi ngâm trong nước (Rosen and Kader, 1989) Thật vậy, điều này xảy ra là vì sự ức chế PPO bởi ion chloride.Tuy nhiên, tác động làm cứng chắc của Ca2+ có thể góp phần làm giảm sự rò rỉ của PPO và cơ chất của nó lộ ra

bề mặt cắt

Phương pháp MAP làm thay đổi môi trường tồn trữ theo hướng tăng nồng

độ CO2 và giảm nồng độ O2 bằng cách sử dụng bao bì có tính chất thấm khí một cách hạn chế.Mục tiêu của phương pháp này là làm giảm tốc độ hô hấp của sản phẩm tươi và làm chậm sự lão hóa Trong môi trường khí quyển cải biến tốc độ

hô hấp của quá trình được hạn chế và do đó giữ được chất lượng quả sau thời gian tồn trữ

Nguyên lý của phương pháp MAP là tạo hệ thống tồn trữ là hệ thống động Quá trình hô hấp của sản phẩm, sự phát triển của vi sinh vật kết hợp với tính bán thấm của vật chứa đã làm thay đổi thành phần không khí Vì quá trình hô hấp, trái cây tiêu thụ O2 xung quanh và sản sinh ra CO2, và vì thế, lượng O2 giảm xuống trong khi đó lượng CO2 tăng lên Sau giai đoạn điều chỉnh giữa sự hô hấp và tốc

độ thấm, một trạng thái cố định được thiết lập bên trong bao bì Ở trạng thái này, lượng O2 tiêu thụ và lượng CO2được sinh ra bên trong bao bì cân bằng với lượng

CO2 và O2 thấm qua màng

Ưu điểm của phương pháp MAP:

- Cải thiện có hiệu quả đáng kể đối với sự mất ẩm của nguyên liệu

- Bảo quản nguyên liệu tránh tiếp xúc với các tác nhân bất lợi của môi trường trường như: ánh sáng, không khí,…giúp nguyên liệu ít chịu ảnh hưởng của đối lưu của không khí trong môi trường bảo quản Do đó giữ được trạng thái nguyên ban đầu và giảm được sự bốc hơi nước

- Hạn chế tốc độ hô hấp nên giảm tốc độ chín của quả, giảm hao hụt chất khô và tăng giá trị sử dụng sau bảo quản

- Tạo được sự tiện lợi, dễ dàng trong các quá trình vận chuyển hay mua bán Giảm được các va chạm cơ học, tránh những tổn thương về mặt vật lý

- Giảm sự tấn công của sâu bọ, côn trùng và sự nhiễm bẩn, nấm bệnh,…do đó làm giảm sự tổn thất về số lượng và chất lượng

Nhược điểm:

- Tùy đặc tính của rau quả mà lựa chọn màng bao

- Không kiểm soát các chất khí một cách chính xác ở các hàm lượng đặc biệt

- Quy mô áp dụng tương đối nhỏ

2.3.5 Bảo quản ở điều kiện n iệt độ t ấp

Khi hiện diện trong khí quyển, phần lớn sẽ nhanh chóng tiến đến giai đoạn chín và lão hóa.Vì vậy, giảm nhiệt độ trong quá trình tồn trữ là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay nhằm kéo dài thời gian bảo quản rau quả.Phương pháp bảo quản này nhằm sử dụng nhiệt độ thấp để làm giảm quá trình trao đổi chất của tế bào, giảm quá trình hô hấp do đó giữ được chất lượng sản phẩm Ngoài ra, nhiệt độ thấp còn ức chế sự phát triển của vi sinh vật, khả năng bảo quản được kéo dài Tuy nhiên, nếu tồn trữ ở nhiệt độ quá thấp sẽ làm thay đổi khả năng kiểm soát của màng tế bào và hoạt động của enzyme dẫn đến sự rối loại sinh

lý, sinh hóa trong trái cây

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1.1 T ời gian và địa điểm

- Thời gian thực hiện: từ ngày 11/8/2014 đến ngày 17/11/2014

- Địa điểm: phòng thí nghiệm Công nghệsau thu hoạch (D109)Bộ môn Công nghệthực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ

ngâm đến màu sắc ao ụt k ối lượng và tổng vi k uẩn iếu k í (TVKHK)

- Mục đích: Xác định được nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm thích hợp nhằm hạn chế sự hóa nâu và ức chế sự phát triển của vi sinh vật của hỗn hợp trái cây chế biến tươi

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên 2 nhân tố, 2 lần lặp lại

Nhân tố A: Nồng độ acid ascorbic (%)

B1 (A0, A1, A2, A3, A4) B2 (A0, A1, A2, A3, A4) B3 (A0, A1, A2, A3, A4)

Làm ráo Bảo quản

Hình 3.1: S đồ bố trí thí nghiệm 1

Tổng số nghiệm thức:15, lặp lại 2 lần

Tổng số đơn vị thí nghiệm: 15 x 2 =30

Tiến hành thí nghiệm: nguyên liệu (lê, khóm, đu đủ) sau khi cắt gọt vỏ và cắt miếng sẽ đƣợc ngâm trong dung dịch acid ascorbic với các nồng độ và thời gian ngâm nhƣ trong bố trí thí nghiệm, tỷ lệ thịt quả và dung dịch là 1:3, nhiệt độ dung dịch là 10oC Sau đó bao gói bằng hộp xốp với màng bao PVC và bảo quản lạnh ở 4oC với trọng lƣợng mỗi hộp là 100g

Mẫu bảo quản sau 2, 4, 6 ngày sẽ đƣợc phân tích các chỉ tiêu:

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên 2 nhân tố, 2 lần lặp lại

Nhân tố A: Nồng độ calcium lactate (%)

Rửa sơ bộ Gọt vỏ, cắt miếng Ngâm với dung dịch calcium lactate

B1 (A0, A1, A2, A3) B2 (A0, A1, A2, A3) B3 (A0, A1, A2, A3)

Làm ráo Bảo quản

Mẫu bảo quản sau 2, 4, 6 ngày sẽ được phân tích các chỉ tiêu:

màu sắc độ giảm k ối lượng TVKHK

- Mục đích: Xác định được loại bao bì thích hợp nhằm hạn chế sự hóa nâu và ức chế sự phát triển của vi sinh vật của hỗn hợp trái cây chế biến tươi

- Bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 nhân tố, 2 lần lặp lại

Nhân tố A: loại bao bì

A1: Hộp xốp với màng bao là PVC

A2: Hộp nhựa PET

Nguyên liệu Rửa sơ bộ Gọt vỏ, cắt miếng Ngâm với dung dịch acid ascorbic

Làm ráo Bảo quản

đó bảo quản lạnh ở 4oC với khối lƣợng mỗi hộp là 100g

Mẫu bảo quản sau 2, 4, 6 ngày sẽ đƣợc phân tích các chỉ tiêu:

CHƯƠNG : KẾT QUẢ THẢO LUẬN

NGÂM ĐẾN MÀU SẮC ĐỘ GIẢM KH I LƯỢNG VÀ TỔNG VI KHUẨN HIẾU KHÍ

Acid ascorbic là một trong những hợp chất được sử dụng rộng rải bởi hiệu quả giảm màu nâu, hạn chế vi sinh vật phát triển, thường được công nhận là an toàn, không tốn kém và thân thiện Acid ascorbic có thể làm giảm o-quinon sản xuất bởi PPO, xúc tác quá trình oxy hóa của các polyphenol trở lại thành các dihydro phenol và acid ascorbic được sử dụng như một chất chống hóa nâu để chế biến các loại trái cây và rau quả (Vamos-Vigyazo, 1981; Ozoglu and Bayindirli, 2002) Acid ascorbic làm giảm sự hóa nâu và kéo dài tuổi thọ của quả táo bằng cách giảm o-quinon với các hợp chất phenolic (Gil et al., 1998) Tuy nhiên, tác dụng của acid ascorbic sẽ giảm dần theo thời gian vì khi đó acid cũng bị oxy hóa dần và đến khi hết acid ascorbic thì hiện tượng hóa nâu vẫn diễn ra

Thí nghiệm được tiến hành bằng cách ngâm nguyên liệu trong dung dịch acid ascorbic ở các nồng độ và với thời gian ngâm khác nhau, theo thời gian bảo quản ở 4oC ta thu được kết quả được trình bày bên dưới

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c, d chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Quả thật acid ascorbic rất có hiệu quả trong việc giảm hóa nâu trên lê Qua kết quả từ bảng 4.1, cho thấy khi sử dụng acid ascorbic có tác dụng cải thiện màu sắc so với mẫu không xử lý trong dung dịch acid ascorbic Với nồng độ acid ascorbic càng cao thì giá trị L* càng lớn Các mẫu lê xử lý trong dung dịch acid

ascorbic ở nồng độ 2 và 3% cho kết quả khác biệt không có ý nghĩa thống kê Khi

xử lý lê ở hai nồng độ này cho sản phẩm sáng đẹp hơn so với mẫu đối chứng và các mẫu ở nồng độ thấp hơn Theo Gorny và cộng sự (1998), sự hóa nâu ở bề mặt cắt của quả lê ít hơn khi được xử lý trong dung dịch acid ascorbic 2% so với khi

xử lý ở các nồng độ 0,1, 0,5 và 1% acid ascorbic trong 24 và 48 giờ ở nhiệt độ

20oC Cũng từ kết quả bảng 4.1, cho thấy thời gian ngâm khác nhau cũng ảnh hưởng đến màu sắc của lê, ở thời điểm ngâm 2 phút cho kết quả không có ý nghĩa thống kê so với thời điểm ngâm 1 phút, nhưng kể từ thời điểm 2 phút trở đi thì không có sự khác biệt

Bảng 4.2: Kết quả trung bình ản ưởng của nồng độ acid ascorbic và thời gian ngâm đến màu sắc (giá trị b*)

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Qua kết quả thống kê được trình bày ở bảng 4.2 cho thấy các mẫu được xử

lý bằng acid ascorbic có giá trị b* cho kết quả có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với mẫu đối chứng Ở nồng độ acid ascorbic 2% cho giá trị b* có sự khác biệt với mẫu đối chứng và các mẫu được xử lý ở các nồng độ khác Ở nồng độ này màu

sắc của quả lê được tươi sáng, màu vàng nhạt nhất

Bảng 4.3: Kết quả trung bình ản ưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*)

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Qua kết quả thống kê ở bảng 4.4 cho thấy acid ascorbic có ảnh hưởng đến

sự hóa nâu trên mẫu khóm Các mẫu được xử lý bằng acid ascorbic cho màu sắc sáng hơn, đẹp hơn so với mẫu đối chứng Nồng độ acid ascorbic càng lớn thì giá trị L* càng lớn.Ở nồng độ 2 và 3% có sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê Cũng ở bảng 4.4, cho thấy thời gian ngâm không có ảnh hưởng nhiều đến giá trị L* của khóm Các mẫu khóm được xử lý ở 1, 2, 3 phút cho kết quả khác biệt không có ý nghĩa thống kê

Bảng 4.5: Kết quả trung bình ảnh hýởng của nồng ðộ acid ascorbic và thời gian ngâm ðến màu sắc (giá trị b*)

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Từ kết quả thống kê ở bảng 4.5 cho thấy, Các mẫu khóm có xu hướng vàng hơn khi được xử lý bằng acid ascorbic, ở nồng độ 0,5% thì cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê cũng đồng nghĩa với mẫu khóm khi được ngâm trong 0,5% acid ascorbic thì màu vàng nhất Đối với thời gian ngâm, ngâm trong dung dịch càng lâu thì giá trị b* càng lớn

Bảng 4.6: Kết quả trung bình ản ưởng của thời gian bảo quản đến màu sắc (giá trị L* và b*)

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c, d chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Theo kết quả bảng 4.6 cho thấy, theo ngày bảo quản thì giá trị L* càng giảm, nhưng đến ngày bảo quản thứ 4 và thứ 6 thì mức độ giảm là không đáng kể đối với giá trị b* cũng vậy, cũng giảm dần qua các ngày bảo quản như vậy mẫu khóm sẽ vàng sẫm lại Gonz'alez-Aguilar và cộng sự (2004) giá trị L* và b* sẽ giảm trong suốt 14 ngày bảo quản khi được xử lý bằng acid ascorbic 0.05%.Qua các ngày bảo quản thì giá trị L* và b* của mẫu khóm giảm xuống

Theo cột và hàng các chữ số a, b, c, d chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0.05)

Kết quả bảng 4.7 thể hiện màu sắc của đu đủ sẽ thay đổi theo các ngày bảo quản Ở ngày bảo quản thứ 6 thì màu sắc của đu đủ không còn sáng và đẹp như lúc ban đầu nữa Theo Javier và cộng sự (2005) đã tìm thấy giá trị L* của đu đu tươi cắt lát bị ảnh hưởng đáng chú ý (P<0.05) bởi nhiệt độ lưu trữ, ở 20oC thì giá