ẢNH HƯỞNG CỦA XỬLÝ HÓA CHẤT, BAO MÀNG CHITOSAN, BAO GÓI VÀ NHIỆT ĐỘ ĐẾN PHẨM CHẤT TRÁI CAM MẬT

ẢNH HƯỞNG CỦA XỬLÝ HÓA CHẤT, BAO MÀNG CHITOSAN, BAO GÓI VÀ NHIỆT ĐỘ ĐẾN PHẨM CHẤT TRÁI CAM MẬT

TRÁI CAM MẬT", do Nguyễn Xuân Hồng thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Nhan Minh Trí – Nguyễn Minh Thuỷ Nguyễn Công Hà

Cần Thơ, ngày tháng năm 2007

Chủ tịch hội đồng

CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn thầy Nhan Minh Trí và cô Nguyễn Minh Thủy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để tôi có thể thực hiện tốt luận văn này

Thành thật biết ơn Quý Thầy Cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường

Chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm cùng các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 28 đã nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện tốt cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Xuân Hồng

TÓM LƯỢC

Cam M ật là loại cam được trồng phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long Nhu cầu duy

trì ch ất lượng cam và làm giảm tổn thất sau thu hoạch là rất cần thiết Với lý do này,

trên c ơ sở tiếp nối các kết quả nghiên cứu đã thực hiện trước, mục tiêu nghiên cứu

c ủa đề tài là: "Khảo sát sự kết hợp của các phương pháp bảo quản khác nhau như xử

l ý hóa chất (Kali sorbate 5% và KMnO 4 0,5%) nh ằm cải thiện màu sắc của vỏ trái và

ch ống lại các vi sinh vật gây bệnh trên bề mặt, kết hợp bao màng chitosan với bao gói

polyethylene và t ồn trữ ở các chế độ nhiệt độ khác nhau"

K ết quả đánh giá chất lượng dựa trên sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix),

vitamin C, độ dày vỏ, màu sắc của vỏ và thịt quả cũng như sự tổn thất khối lượng tự

nhiên trong quá trình b ảo quản

Sau 9 tu ần bảo quản, kết quả thu nhận được cho thấy:

- T ổn thất khối lượng tự nhiên biến đổi từ 0 ÷ 16,438%; tỷ lệ này thấp đối với các mẫu

b ảo quản trong bao bì không đục lỗ ở nhiệt độ thấp

- Hàm l ượng chất khô hòa tan của dịch quả dao động trong khoảng 7,8 ÷ 12,4°Brix và

bi ến đổi tương đối phức tạp, phụ thuộc vào hàm lượng các chất tan có trong dịch quả

- Hàm l ượng vitamin C có nhiều biến động trong suốt quá trình tồn trữ và thay đổi

trong kho ảng 29,13 ÷ 45,06 mg/100g chất khô hòa tan

- Độ dày của vỏ giảm trong suốt quá trình bảo quản và giảm từ 5,75 ÷ 2,68mm nhưng

do nguyên li ệu không đồng đều nên độ dày vỏ cũng biến động ở một số mẫu Sự giảm

độ dày vỏ của các mẫu bảo quản trong bao bì không đục lỗ ở điều kiện nhiệt độ thấp

không l ớn lắm

- Màu s ắc thay đổi theo hướng chuyển từ màu xanh lá sang màu vàng sáng Trong đó,

tr ị số L tăng từ 41,72 ÷ 68,5; trị số a tăng từ -14,62 ÷ 20,53 và trị số b tăng từ 19,89 ÷

71,99 Các m ẫu xử lý với KMnO 4 b ảo quản trong bao bì không đục lỗ ở nhiệt độ thấp

gi ữ được màu xanh của vỏ trái tốt nhất

Tóm l ại, về mặt cảm quan, mẫu xử lý bề mặt với kali sorbate 5%, bao màng chitosan

phân t ử cao kết hợp với bao gói PE không đục lỗ và bảo quản ở nhiệt độ thấp có chất

l ượng tốt nhất

MỤC LỤC

Trang

Cảm tạ - i

Tóm lược -ii

Mục lục -iii

Danh sách bảng -v

Danh sách hình -vi

CHƯƠNG I – ĐẶT VẤN ĐỀ -1

1.1 Tổng quan -1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu -1

CHƯƠNG II - LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU -3

2.1 Giới thiệu chung về cam -3

2.2 Thu hoạch -7

2.3 Những biến đổi của trái sau thu hoạch -8

2.3.1 Các biến đổi vật lý -9

2.3.2 Các biến đổi sinh lý, sinh hóa - 10

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản - 12

2.4.1 Nhiệt độ - 12

2.4.2 Độ ẩm tương đối của không khí - 13

2.4.3 Thành phần khí quyển tồn trữ - 14

2.4.4 Sự thông gió và làm thoáng khí - 15

2.4.5 Hóa chất bảo quản - 14

2.4.6 Bao bì - 16

2.5 Các loại bệnh thường gặp của cam - 16

2.6 Các phương pháp bảo quản cam - 18

2.6.1 Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp - 18

2.6.2 Bảo quản bằng hóa chất - 19

2.6.3 Bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều chỉnh MA - 20

2.7 Sơ lược về màng chitosan và bao bì PE - 21

2.8 Một số nghiên cứu trong bảo quản cam - 23

CHƯƠNG III – PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 25

3.1 Phương tiện - 25

3.1.1 Thời gian, địa điểm - 25

3.1.2 Nguyên liệu - 23

3.1.3 Hóa chất - 25

3.1.4 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm - 25

3.2 Phương pháp thí nghiệm - 25

3.2.1 Bố trí thí nghiệm - 25

3.2.2 Các chỉ tiêu phân tích - 28

CHƯƠNG IV – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 30

4.1 Sự tổn thất khối lượng tự nhiên trong quá trình bảo quản - 30

4.2 Sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix) - 32

4.3 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C - 34

4.4 Sự thay đổi độ dày vỏ - 36

4.5 Sự thay đổi màu sắc của trái - 37

4.6 Sự thay đổi trạng thái cảm quan trong quá trình tồn trữ - 46

CHƯƠNG V – KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ - 51

Tài liệu tham khảo - 53

Phụ lục - viii

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Sản lượng cam trên thế giới -3

Bảng 2.2 Diện tích trồng cam ở một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long -4

Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của trái cam -7

Bảng 2.4 Thành phần khoáng và vitamin của trái cam -7

Bảng 2.5 Các chỉ số chất lượng của cam -8

Bảng 2.6 Các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình bảo quản - 28

Bảng 4.1 Sự thay đổi các giá trị chất lượng cam ở 10÷12°C - 45

Bảng 4.2 Sự thay đổi các giá trị chất lượng cam ở 28÷30°C - 45

Bảng 4.3 Kết quả đánh giá cảm quan của mẫu bảo quản không xử lý hóa chất và xử lý với kali sorbate 5% ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 46

Bảng 4.4 Kết quả đánh giá cảm quan của mẫu bảo quản không xử lý hóa chất và xử lý với KMnO4 0,5% ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 46

Bảng 4.5 Kết quả đánh giá cảm quan của mẫu bảo quản không xử lý hóa chất và xử lý với kali sorbate 5% ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 46

Bảng 4.6 Kết quả đánh giá cảm quan của mẫu bảo quản không xử lý hóa chất và xử lý với KMnO4 0,5% ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 46

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của kali sorbate - 19

Hình 2.2 Công thức của KMnO4 - 20

Hình 2.3 Công thức cấu tạo của chitosan - 22

Hình 2.4 Các dạng chitosan - 22

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm - 27

Hình 3.2 Sơ đồ chuẩn bị màng và nhúng màng chitosan cho cam - 28

Hình 4.1 Tổn thất khối lượng tự nhiên khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C)

- 30

Hình 4.2 Tổn thất khối lượng tự nhiên khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 30

Hình 4.3 Biến đổi hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix) khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 32

Hình 4.4 Biến đổi hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix) khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 33

Hình 4.5 Biến đổi hàm lượng vitamin C khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C)

- 34

Hình 4.6 Biến đổi hàm lượng vitamin C khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 35

Hình 4.7 Thay đổi độ dày vỏ khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 36

Hình 4.8 Thay đổi độ dày vỏ khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 36

Hình 4.9 Thay đổi màu vỏ theo trị số L khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C)

- 37

Hình 4.10 Thay đổi màu vỏ theo trị số L khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 38

Hình 4.11 Thay đổi màu thịt quả theo trị số L khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 38

Hình 4.12 Thay đổi màu thịt quả theo trị số L khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 39

Hình 4.13 Thay đổi màu vỏ theo trị số a khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C)

- 40

Hình 4.14 Thay đổi màu vỏ theo trị số a khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 40

Hình 4.15 Thay đổi màu thịt quả theo trị số a khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 41

Hình 4.16 Thay đổi màu thịt quả theo trị số a khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 41 Hình 4.17 Thay đổi màu vỏ theo trị số b khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 42 Hình 4.18 Thay đổi màu vỏ theo trị số b khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 42 Hình 4.19 Thay đổi màu thịt quả theo trị số b khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 43 Hình 4.20 Thay đổi màu thịt quả theo trị số b khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 43 Hình 4.21 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chất lượng cảm quan của mẫu xử lý kali sorbate 5%, bao màng chitosan LW và bao bì không đục lỗ - 47 Hình 4.22 Mẫu cam nguyên liệu ban đầu - 48 Hình 4.23 Mẫu cam bao màng chitosan phân tử thấp trong bao bì không đục lỗ sau 4 tuần bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 48 Hình 4.24 Mẫu cam bao màng chitosan phân tử cao trong bao bì đục lỗ sau 6 tuần bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 49 Hình 4.25 Mẫu cam bao màng chitosan phân tử thấp trong bao bì không đục lỗ sau 8 tuần bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C) - 49 Hình 4.26 Các dạng hư hỏng thường gặp trên cam khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C) - 50

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan

Vùng Đồng bằng sông Cửu Long từ lâu đã rất nổi tiếng với nhiều loại cây ăn quả phong phú, đặc trưng của miền nhiệt đới Bên cạnh những trái có giá trị kinh tế cao như măng cụt, chôm chôm, sầu riêng, xoài thì trái cây họ citrus là một loại trái phổ biến Do đặc tính của cây chỉ thích hợp với khí hậu của một số vùng của nước ta, trái lại có tính mùa vụ mà nhu cầu sử dụng của người dân thì cao nên trái được vận chuyển đi nhiều nơi để phân phối đến tay người tiêu dùng

Để kéo dài thời gian bảo quản đồng thời giữ chất lượng của trái, đảm bảo giá trị kinh

tế trong quá trình vận chuyển, có nhiều phương pháp bảo quản được áp dụng cho cam như: bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp, sử dụng hóa chất, bảo quản bằng cát, bao gói quả, bảo quản trong điều kiện khí quyển cải biến (phương pháp MA, phương pháp CA), bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ Trong đó, phương pháp bảo quản trong khí quyển điều chỉnh đang được quan tâm hàng đầu bởi vì có tác dụng đáng kể đối với việc duy trì giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của cam trong suốt thời gian tồn trữ Đối với phương pháp cải biến khí quyển CA (Control Atmosphere) có thể duy trì được chất lượng của trái trong thời gian dài, nhưng phương pháp này không thích hợp với điều kiện khí hậu nước ta

Do đó, trong điều kiện khí hậu nước ta, có thể áp dụng phương pháp điều chỉnh khí quyển tồn trữ MAP (Modified Atmosphere) kết hợp với việc bao màng mỏng trên bề mặt trái để kéo dài thời gian bảo quản thông qua kiểm soát thành phần vi khí hậu xung quanh trái Có nhiều loại màng được ứng dụng như màng polysaccharide, màng sáp, màng protein trong đó màng chitosan là một loại màng polysaccharide đang được ứng dụng rộng rãi nhằm hạn chế sự thoát hơi nước, ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc

và các vi sinh vật khác

Bên cạnh đó, để hạn chế vi sinh vật, làm chậm quá trình hô hấp của trái, phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp kết hợp với xử lý một số hóa chất đang là một vấn đề cần quan tâm đối với các nhà bảo quản

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xử lý hóa chất trên bề mặt trái cam trước khi bao màng để làm giảm mật số vi sinh vật trên bề mặt trái

- Thực hiện bao màng chitosan kết hợp với bao bì polyethylene (PE) nhằm hạn chế sự mất nước, hạn chế quá trình hô hấp của trái và giảm sự tác động của vi sinh vật, đồng

thời kéo dài thời gian bảo quản thông qua kiểm soát thành phần vi khí hậu xung quanh trái

- Bố trí các nhiệt độ bảo quản khác nhau ảnh hưởng đến chất lượng cam (giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan)

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cam

2.1.1 Ngu ồn gốc và phân bố

Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng cam quýt có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đông Nam Á, trong đó sự phát sinh của một vài loài cam quýt cũng như những loài cùng họ được phân bố từ biên giới Đông Bắc của Ấn Độ qua Miến Điện và một vùng phía Nam của đảo Hải Nam

Giống Cam chua (Sour orange) hay cam đắng được phát triển vào thế kỷ thứ X ở miền đông Địa Trung Hải, được trồng muộn hơn ở Châu Phi và phía Nam Châu Âu

Giống Cam ngọt (Sweet orange) có nguồn gốc ở Châu Âu và được người Bồ Đào Nha

du nhập sang Trung Quốc vào thế kỷ thứ XVI

Theo thống kê cho thấy những nước trồng cam quýt đầu tiên là Trung Quốc và Ấn Độ Vào năm 1987 - 1988 có khoảng 49 nước sản xuất và sản lượng cam trên thế giới đạt khoảng 42,2 triệu tấn

Bảng 2.1: Sản lượng cam trên thế giới (Đơn vị tính: 1000 tấn)

900

634 25.106

8.660 6.378 1.622 1.654 1.902 1.050

859 33.330

8.310 8.053 1.781 1.792 1.717 1.100 1.050 35.080

10.740 8.948 1.030 1.741 1.630 1.150 1.092 38.798

Ở nước ta, diện tích trồng cam ngày càng tăng Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, cam được trồng tập trung trên đất phù sa ven sông Tiền và sông Hậu với hai vùng nổi tiếng là Cái Bè (Tiền Giang) và Phong Điền (Hậu Giang)

Bảng 2.2: Diện tích trồng cam ở một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long

Cần Thơ Vĩnh Long Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Đồng Tháp

3387 3192,56

2903

2585 322,44 194,5

(B ộ môn Kỹ thuật Cây trồng – Trường ĐHCT – Tháng 2/1992)

Theo thống kê năm 1998, diện tích trồng cây có múi ở đồng bằng sông Cửu Long là 37.937 ha (Nguyễn Minh Châu, 1998) Dự kiến đến năm 2010, tổng diện tích của cây

có múi ở Việt Nam là 200.000 ha, đạt năng suất 10 tấn/ha và tổng sản lượng là 2 triệu tấn

Giống Citrus được chia làm hai nhóm nhỏ là Eucitrus và Papeda Nhóm Papeda có 6 loài, thường được dùng làm gốc ghép chủ yếu là Citrus ichangensis hoặc dùng để lai với các loài khác, trong quá trình lai tạo đã cho ra được những giống lai nổi tiếng Trong nhóm Eucitrus có nhiều loại được trồng phổ biến hiện nay ở các nước như: chanh Yên, chanh Tây, chanh Ta, cam Ngọt, cam Sành, cam Chua, cam Đắng, bưởi Chùm, bưởi Vỏ Dính, quýt, hạnh, tắc

Một số giống cam được trồng hiện nay ở nước ta:

- Cam Mật: là giống cam được trồng phổ biến nhất, trái được dùng xuất khẩu và tiêu thụ nội địa Thời gian chín khoảng 7 tháng kể từ khi thụ phấn Trái gần hình cầu, nặng trung bình 4 – 6 trái /1kg Yếu tố ảnh hưởng đến trái xuất khẩu tươi là nhiều hột và khi chín vẫn còn xanh Trái cam Mật thuộc nhóm cam Ngọt (Citrus Sinensis)

- Cam Sành: tuy gọi là cam nhưng có đặc tính giống quýt nên còn được gọi là quýt King vì trái lớn Là loại cam có giá trị kinh tế cao, chủ yếu trồng để tiêu thụ nội địa, cây tương đối khó trồng, tuổi thọ không cao, trái tròn hơi dẹp, nặng trung bình 3 – 4 trái /kg

- Cam Dây: trái có dạng giống như cam Mật nhưng vỏ trái xanh nhiều, ít láng như cam Mật, phẩm chất tương đương cam Mật

- Cam Soàn: có lẽ là một giống tên gọi Lauxang (hay Lậu Xảng), ở đáy trái có vết hơi lõm vào nhỏ như đồng tiền, phẩm chất khá, nhiều hột

- Cam Chua (còn gọi là Sảnh): ít phổ biến, không có giá trị kinh tế cao, có thể để dùng làm gốc ghép

- Cam Sen: mang đặc tính giống như cam và bưởi, trái rất to, vỏ dầy hơn cam Mật, múi trái và con tép giống như bưởi, vị chua, không có giá trị kinh tế, thường dùng để chưng

- Ngoài ra còn có một số giống cam nhập nội đang được trồng thử nghiệm như cam Hamlin, cam Valencia

2.1.3 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của trái cam

Quá trình phát triển của trái có thể chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn tăng trưởng và thuần thục:

Được gọi là “giai đoạn phát triển của trái”, giai đoạn này không được phân biệt một cách rõ ràng Ở giai đoạn này, trái không ngừng gia tăng khối lượng bằng sự phân chia

tế bào cho đến khi đạt kích thước cuối cùng, đồng thời có sự tổng hợp các thành phần hóa học và gia tăng độ khô của trái

vị, độ mềm, độ ngọt Đặc trưng nhất của biến đổi sinh lý là sự tăng cường hô hấp và

có sự thay đổi nhanh cân bằng phytohormon trong trái

• Sự thay đổi về cấu trúc: khi trái chín, pectat canxi gắn chặt các tế bào với nhau lập tức bị phân hủy dưới tác dụng của enzyme pectinase, kết quả là làm giảm mức độ bám chặt của các tế bào, các tế bào rời rạc và trái bị mềm Quá trình này xảy ra càng nhanh khi hàm lượng ethylene tăng lên

• Sự thay đổi về màu sắc: khi trái còn xanh, vỏ trái chứa nhiều sắc tố chlorophyll và carotenoid Khi trái bắt đầu chín thì có sự biến đổi hàm lượng các sắc tố đó gây ra sự thay đổi màu sắc của trái, sự biến đổi này theo hướng phân hủy nhanh chlorophyll mà không phân hủy carotenoid làm cho trái hóa vàng nhanh chóng

• Sự thay đổi về mùi vị: khi trái chín sẽ xuất hiện các mùi thơm đặc trưng, sự chín đã hoạt hóa quá trình tổng hợp các chất gây mùi thơm đặc trưng có bản chất ester,

aldehyde hoặc ceton Quá trình này xảy ra do sự hiện diện của đường và các acid hữu

cơ dưới sự xúc tác của các enzyme đặc trưng có trong trái

• Đồng thời với các biến đổi về mùi vị thì vị chua chát giảm đi và vị ngọt tăng lên Các hợp chất như tanin, acid hữu cơ, alkaloid bị phân hủy nhanh chóng; đồng thời có sự thủy phân tinh bột thành đường (saccarose, fructose) làm cho vị ngọt tăng lên

- Giai đoạn già:

Đây là thời kỳ mà quá trình sinh hóa đồng hóa (tổng hợp) phải nhượng bộ cho quá trình dị hóa (phân hủy), dẫn đến sự già cỗi và chết mô cuối cùng

2.1.4 C ấu tạo của trái

Trái cam được cấu tạo gồm có 3 phần: ngoại quả bì, trung quả bì và nội quả bì

- Ngoại quả bì: là phần vỏ ngoài của trái, gồm có biểu bì với lớp cutin dầy và các khí khổng Bên dưới lớp biểu bì là lớp tế bào nhu mô vách mỏng, giàu lục lạp nên có thể quang hợp được khi trái còn xanh Trong giai đoạn chín, diệp lục tố sẽ bị phân hủy, nhóm sắc tố màu xanthophyll và carotenoid trở nên chiếm ưu thế, màu sắc trái thay đổi từ xanh sang vàng hay cam

- Trung quả bì: là phần phía trong kế ngoại quả bì, đây là một lớp gồm nhiều tầng tế bào hợp thành, có màu trắng Các tế bào cấu tạo dài với những khoảng gian bào rộng, chứa nhiều đường bột, vitamin C và pectin Khi trái còn non hàm lượng pectin cao (20%) giữ vai trò quan trọng trong việc hút nước cung cấp cho trái

- Nội quả bì: gồm có các múi trái được bao quanh bởi vách mỏng trong suốt Bên trong vách múi có những sợi đa bào (hay còn gọi là con tép, lông mập) phát triển và dầy dần dịch nước, chiếm đầy các múi chỉ chừa lại một số khoảng trống để hột phát triển Như vậy, nội quả bì cung cấp phần ăn được của trái với dịch nước có chứa đường và acid (chủ yếu là acid citric) (Nguyễn Bảo Vệ, Lê Thanh Phong, 2004)

2.1.5 Thành ph ần hóa học của trái cam

Ở thị trường trong nước và cả thị trường trên thế giới, trái cam được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là vitamin C (45 mg/100g) Vị chua nhẹ giúp dễ tiêu hóa và tuần hoàn máu Vỏ trái giàu pectin được sử dụng làm xu xoa, mứt, kẹo Thân, lá, vỏ dùng làm thuốc nam hay trích ly lấy tinh dầu Trái được chế biến thành nhiều loại sản phẩm như: nước giải khát, siro, mứt, rượu bổ,…

Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của cam

Dinh dưỡng Đơn vị tính Giá trị trên 100g ăn được

(Ngu ồn: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 19, 2006)

Bảng 2.4: Thành phần khoáng và vitamin của cam

Khoáng và vitamin Đơn vị tính Giá trị trên 100g ăn được

43 0,09

10

12

169

0 0,08 0,039 0,024 0,5 Vitamin C

IU

mg

45,0 0,1 0,04 0,4 0,25 0,051

17

225 0,18

(Ngu ồn: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 19, 2006)

Nhìn chung, trái cam mật là một nguồn cung cấp thành phần carbohydrate khá cao, trong đó chủ yếu là các loại đường như glucose, fructose Bên cạnh đó, với hàm lượng nước cao (87,14%) nên trái có cấu trúc mềm, dễ bị tổn thương và bị mất nước Đồng thời, trái cam còn là nguồn chất khoáng và vitamin, đặc biệt là vitamin C (45mg/100g)

2.2 Thu hoạch

Tùy theo hình thức nhân giống, kỹ thuật canh tác và điều kiện môi trường mà cam có các thời điểm thu hoạch khác nhau Thông thường cam trồng khoảng 3-4 năm thì có thể thu hoạch, giai đoạn thu hoạch từ 6-10 tháng sau khi ra hoa Mỗi giai đoạn có các chỉ số hóa học khác nhau về độ khô, độ acid, hàm lượng đường, pectin,… Do đó, dựa trên các chỉ số này có thể thu hoạch ở các thời điểm tùy theo nhu cầu sử dụng

Trái được xác định là chín khi khoảng 20 ÷ 25% diện tích vỏ trái chuyển sang màu cam vàng, tỷ lệ giữa độ Brix và lượng acid thay đổi trong khoảng 7/1 ÷ 10/1, hàm lượng dịch quả chiếm 50% trọng lượng trái

Bảng 2.5: Các chỉ số chất lượng của cam

200 ÷ 250 g/trái 50% trọng lượng trái

Do quá trình không ngừng sinh trưởng và phát triển làm biến đổi các thành phần bên trong của trái nên tùy theo nhu cầu sử dụng cần phải xác định đúng thời điểm thu hoạch ngằm kéo dài thời gian bảo quản và đảm bảo chất lượng Nếu thu hoạch sớm hay muộn hơn đều ảnh hưởng không tốt đến thời gian tồn trữ cũng như chất lượng và giá trị cảm quan của trái

Nên thu hoạch vào những ngày nắng ráo, vào buổi sáng hoặc buổi chiều, tránh buổi trưa trời quá nóng, không nên hái trái sau khi mưa hay sau khi tưới nước vì dễ gây thối trái Cam nên được thu hoạch bằng cách dùng kéo cắt cẩn thận từng trái, cắt cuống dài khoảng 3 - 4cm để vừa có giá trị cảm quan, vừa giảm tổn thương do va chạm giữa các trái và giảm sự mất nước

Trái sau khi cắt phải hạ xuống nhẹ nhàng, tránh làm xay xát vỏ trái Hái xong không nên để ngoài nắng nóng mà nên đưa vào chỗ râm để phân loại và làm sạch, sau đó đặt cẩn thận vào những sọt có lót giấy thấm hoặc thùng nhựa thông khí tốt (www.newgmc.com/orange.html)

2.3 Những biến đổi của trái cam sau thu hoạch

Mặc dù đã bị tách rời khỏi cây, trái vẫn tiếp tục xảy ra các hoạt động trao đổi chất và duy trì các quá trình sinh lý sinh hóa ngay khi đang thu hoạch và cả trong giai đoạn sau thu hoạch

Phần lớn các biến đổi của trái sau thu hoạch là tiếp tục các biến đổi trong quá trình phát triển của chúng Nhưng các biến đổi sau thu hoạch khác cơ bản với các biến đổi trong quá trình phát triển là ở chỗ các biến đổi trong quá trình phát triển là sự tổng hợp các chất, còn các biến đổi sau thu hoạch là sự phân hủy và tiêu hao vật chất để sinh năng lượng duy trì quá trình sống

Trong quá trình tồn trữ, các biến đổi về vật lý, sinh lý và sinh hóa xảy ra có liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của trái như: giống, điều kiện trồng trọt

và chăm sóc, độ già chín khi thu hái, kỹ thuật thu hái, vận chuyển và những yếu tố kỹ thuật khác trong quá trình tồn trữ

2.3.1 Các bi ến đổi vật lý

Trái sau khi thu hái để trong môi trường bảo quản sẽ xảy ra một số biến đổi vật lý có thể dẫn đến giảm khối lượng cũng như chất lượng của trái Đó là những hiện tượng như: sự bay hơi nước, sự giảm khối lượng tự nhiên Các hiện tượng này làm giảm trọng lượng của trái, dẫn tới khô héo, gây rối loạn sinh lý và làm giảm khả năng kháng khuẩn, kết quả là trái bị thối rửa và hư hỏng

(i) S ự bay hơi nước

Trong trái có rất nhiều nước nên luôn luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ trái ra môi trường Trái bị mất nước sau thu hoạch khác với trái còn trên cây đang sinh trưởng, nó không thể thay thế nước mất đi bằng nước lấy từ đất nên phải sử dụng lượng nước còn lại sau thu hoạch, đó là nguyên nhân dẫn tới khô héo và mất trọng lượng của trái

Tốc độ và lượng nước mất đi phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Yếu tố nội tại:

 Mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, phân tử keo trong chất nguyên sinh: hệ keo có tính háo nước sẽ giữ được nước tốt hơn, giúp trái ít mất ẩm và tươi lâu hơn

 Cấu tạo và trạng thái của mô bao che: trái có cấu trúc vỏ dầy, chắc thì hạn chế mất nước hơn các loại trái mềm, vỏ mỏng

 Đặc điểm và mức độ bị tổn thương cơ học: trái nguyên vẹn, không bị tổn thương thì

ít mất ẩm hơn

 Trái thuộc các giống khác nhau, độ già chín khác nhau thì biến đổi khác nhau Sự quá chín của trái cũng làm tăng lượng ẩm thoát ra vì đó là quá trình lão hóa của hệ keo, làm giảm tính háo nước

Sự mất nước trong quá trình tồn trữ thay đổi theo từng giai đoạn Giai đoạn đầu (sau khi thu hái) mất nước mạnh, giai đoạn giữa giảm đi và cuối cùng khi bắt đầu hư hỏng thì lại tăng lên

Bên cạnh đó, sự bay hơi nước còn phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như: độ ẩm, nhiệt độ của môi trường bảo quản, tốc độ chuyển động của không khí, cách bao gói, thời gian và phương pháp tồn trữ

Độ ẩm giảm, nhiệt độ tăng đều làm cho sự mất ẩm tăng lên Do đó trong thực tế tồn trữ, để làm giảm sự mất nước của trái, người ta thường áp dụng các biện pháp như: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển độ của không khí trong kho bảo quản Bên cạnh đó, áp dụng bao màng không thấm nước, bao gói đều làm hạn chế mất nước đáng kể

(ii) S ự giảm khối tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên có liên quan mật thiết đến quá trình bay hơi nước và sự tổn hao chất khô do quá trình hô hấp

Trái sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống Quá trình này kết hợp với quá trình bay hơi nước làm cho trái bị giảm khối lượng tự nhiên

Đối với rau quả tươi, 75 ÷ 85% sự giảm khối lượng khi tồn trữ là do mất nước, còn 15

÷ 25% là do mất mát chất khô trong quá trình hô hấp (Quách Đĩnh, 1982)

Khối lượng trái bị giảm đi trong thời gian tồn trữ phụ thuộc vào mùa thu hoạch, giống,

độ nguyên vẹn của trái, điều kiện bảo quản Vì vậy, cần chọn ra phương pháp bảo quản thích hợp để hạn chế sự tiêu hao này nhằm đảm bảo vẫn giữ được giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của trái trong suốt thời gian tồn trữ

(iii) S ự sinh nhiệt

Tất cả lượng nhiệt sinh ra trong khi tồn trữ là do hô hấp Hai phần ba lượng nhiệt này tỏa ra môi trường xung quanh; một phần được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi nước và dự trữ ở dạng năng lượng hóa học “vạn năng”, đó là liên kết phosphate giàu năng lượng của phân tử adenozin triphosphate (ATP)

Hô hấp là quá trình làm tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu bảo quản Nhiệt độ tăng thì kích thích cường độ hô hấp tăng Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng lên đến mức độ thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng hơn nữa, một mặt do hô hấp của trái, một mặt do hô hấp của vi sinh vật Đó là điều kiện dẫn đến hư hỏng trái nhanh chóng, làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của trái

2.3.2 Các bi ến đổi sinh lý, sinh hóa

(i) S ự biến đổi sinh hóa

Biến đổi sinh hoá quan trọng nhất trong tồn trữ trái cây là sự hô hấp của trái Về bản chất hóa học, hô hấp là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp Dưới tác dụng của enzyme, các chất này phân hủy thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên và tiêu hao thành phần dinh dưỡng của trái

Hầu hết các chất đều có thể tham gia vào quá trình hô hấp nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường – nhất là đường đơn Các chất không phải đường tham gia trực tiếp vào

chu trình hô hấp tạo nên các chất trung gian, không qua khâu chuyển hóa thành đường

Trong điều kiện có đủ oxy trong không khí, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra, sản phẩm tạo thành là CO2, H2O và năng lượng

C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O + 282 * 104 J Năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu, mặt khác hơi nước sinh ra sẽ làm tăng độ ẩm của môi trường Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến một mức độ nào đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây hư hỏng nguyên liệu

Khi lượng oxy trong môi trường không đủ cung cấp để tiến hành hô hấp hiếu khí thì

sẽ xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí, sản phẩm cuối cùng là cacbonic, ethanol và năng lượng

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 11,7 * 104 J Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí ít hơn 24 lần so với lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp hiếu khí Cho nên, để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống thì hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều lần so với hô hấp hiếu khí Vì vậy, quá trình hô hấp yếm khí tuy làm mất ẩm ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng nó làm tiêu hao chất khô nhiều hơn

Mặt khác, trong quá trình bảo quản, các tế bào dần dần mất khả năng hấp thụ oxy và

hô hấp yếm khí trong tế bào chiếm ưu thế, làm tích tụ nhiều các hợp chất trung gian của quá trình hô hấp không hoàn toàn như rượu, acetaldehyde, acid acetic… có tác dụng giết chết tế bào Vì vậy, sự gia tăng hô hấp yếm khí được coi như một hiện tượng bệnh lý không đặc trưng cho trái

Quá trình hô hấp được đặc trưng bởi cường độ hô hấp Đó là số miligam (hay số mililit) cacbonic sinh ra hoặc oxy hấp thụ vào của 1 kg nguyên liệu trong 1 giờ (mg/kg.h) Cường độ hô hấp phụ thuộc vào các yếu tố:

Độ già chín của nguyên liệu

Mức độ nguyên vẹn của nguyên liệu

Các yếu tố của môi trường bảo quản: nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí quyển tồn trữ,v.v…

(ii) S ự thay đổi thành phần hóa học

Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của trái đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzyme

- Glucid: là thành phần thay đổi lớn nhất, mạnh nhất trong quá trình tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng và phát triển của quả Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa dưới tác dụng của các enzyme nội tại mà chủ yếu là phosphorylase Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại thì giảm xuống do tham gia vào quá trình hô hấp Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do sự thủy phân hemicellulose Khi bị thủy phân, hemicellulose tạo thành các đường xylose, manose, galactose và arabinose

- Pectin: chiếm 1/3 chất khô của thành tế bào của trái Trong quá trình chín, enzyme protopectinase hoạt động mạnh, phân hủy protopectin thành pectin hòa tan làm yếu dần mối liên kết giữa các tế bào và trái bị mềm Khi trái chín, các chất pectin bị phân hủy đến acid pectic và methanol làm cho các tế bào tách hẳn khỏi nhau, quả bị nhũn

và cấu trúc bị phá hủy

- Acid: hàm lượng acid giảm do tham gia vào quá trình hô hấp và decarboxyl hóa, khi

đó các acid hữu cơ bị phân hủy tạo ra aldehyde và khí cacbonic Tổng số các acid hữu

cơ trong trái giảm cùng với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường, vì vậy làm tăng trị số pH và tăng vị ngọt của trái

- Màu sắc: có sự thay đổi đáng kể, sự thay đổi này sẽ tăng dần từ màu xanh sang vàng hay cam trong suốt thời gian bảo quản, đó là do sự giảm chlorophyll và tăng lượng carotenoid

- Hàm lượng vitamin C: giảm đáng kể trong quá trình tồn trữ do quá trình khử vì các

mô bị phá hủy tạo điều kiện cho sự xâm nhập của oxy

- Hương thơm được tạo ra do các chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của trái bao gồm rượu, aldehyde, ester,…

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản

Các quá trình sinh lý, sinh hóa vẫn diễn ra đối với trái sau thu hoạch Do đó, việc bảo quản được đặt ra nhằm duy trì sự sống của chúng cũng như vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan trong thời gian tồn trữ Người ta thấy rằng, trong quá trình bảo quản thì tất cả các yếu tố thuộc về bản thân nguyên liệu và các yếu tố thuộc về môi trường bảo quản đều có ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của trái

Đối với môi trường tồn trữ thì nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí quyển tồn trữ là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thời hạn tồn trữ của trái

2.4.1 Nhi ệt độ

Nhiệt độ là yếu tố của môi trường có ảnh hưởng quyết định nhất đến quá trình sống của trái khi tồn trữ Nhiệt độ càng cao thì quá trình trao đổi chất xảy ra càng mạnh được thể hiện qua cường độ hô hấp Theo định luật Van’t Hoff, khi tăng nhiệt độ lên

10°C thì tốc độ phản ứng tăng lên khoảng 2 lần Cường độ hô hấp tăng sinh ra nhiều nhiệt lượng và thúc đẩy quá trình hư hỏng của trái Tuy nhiên khi nhiệt độ tăng đến một giới hạn nhất định thì cường độ hô hấp giảm xuống

Như vậy, để tồn trữ trái được lâu thì cần phải hạ thấp nhiệt độ tồn trữ Ở nhiệt độ thấp

sẽ làm giảm tốc độ các phản ứng hóa học, làm nguyên sinh chất của tế bào co lại, làm giảm tính thẩm thấu của màng tế bào và từ đó giảm khả năng trao đổi chất Vì vậy làm giảm hoạt động của các quá trình sinh lý sinh hóa trong trái, ức chế sự phát triển của

vi sinh vật và kéo dài thời gian bảo quản

Tuy nhiên, nhiệt độ bảo quản không được thấp hơn nhiệt độ đóng băng của dịch bào

vì nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đóng băng thì trái sẽ bị đóng băng, tinh thể đá hình thành sẽ phá hủy tế bào thực vật và quá trình sống bị đình chỉ Điểm đóng băng của trái thường dưới 0°C vì dịch bào có chứa các chất hòa tan, điểm đóng băng của cam là -2,0 ÷ -2,5°C

Mỗi loại rau quả có một nhiệt độ tồn trữ thích hợp nhất định, tại đó cường độ hô hấp

là thấp nhất Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ bảo quản tối ưu Nhiệt độ bảo quản tối ưu phụ thuộc vào độ chín của trái, độ chín càng cao thì nhiệt độ bảo quản phải càng thấp Nhiệt độ tối ưu khi bảo quản cam khi đã chín là 1 ÷ 2°C, khi còn xanh là 4 ÷ 6°C Bên cạnh việc duy trì nhiệt độ thích hợp, khi tồn trữ còn cần đảm bảo sự ổn định nhiệt

độ Sự tăng giảm nhiệt độ đột ngột sẽ làm thay đổi đột ngột cường độ hô hấp, gây ra các hiện tượng bệnh lý và thúc đẩy nhanh quá trình hư hỏng của trái Trong thực tế, cho phép nhiệt độ dao động trong khoảng ±0,5°C

Vì vậy, duy trì nhiệt độ môi trường ở mức độ thấp trong giới hạn cho phép để làm giảm cường độ hô hấp của trái khi tồn trữ là một trong những phương pháp được áp dụng rộng rãi trong sản xuất

2.4.2 Độ ẩm tương đối của không khí

Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ bốc hơi nước của trái

Độ ẩm môi trường càng thấp, cường độ hô hấp và tốc độ bay hơi nước càng cao, khi

đó một mặt trái bị giảm khối lượng tự nhiên, mặt khác làm khô héo bề mặt ngoài và bên trong tế bào bị mất nước sinh ra hiện tượng co nguyên sinh, dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất, làm giảm khả năng tự đề kháng đối với những tác động bất lợi từ bên ngoài và trái sẽ chóng hỏng Mặt có lợi của độ ẩm tương đối thấp là ở chỗ tạo môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, do đó hạn chế đáng kể sự xuất hiện của các loại bệnh

Ngược lại, khi độ ẩm tương đối cao thì tốc độ bay hơi nước và cường độ hô hấp giảm nên trái ít mất nước hơn và bảo quản tốt hơn, tuy nhiên lại tạo môi trường phát triển tốt cho các vi sinh vật gây hư hỏng, hơn nữa nước có thể ngưng tụ trên bề mặt trái dẫn tới việc rối loạn hô hấp

Để khắc phục ảnh hưởng của độ ẩm đến tốc độ bay hơi nước, có thể sử dụng các loại bao bì màng mỏng như túi PE, PVC… vừa để chứa đựng vừa để hạn chế bay hơi nước khi bảo quản trong môi trường có độ ẩm thấp Trái cũng có thể được gói trong giấy mềm, xốp vừa chống sây xát vừa tạo ra một vi không gian có độ ẩm cao bao quanh trái, làm giảm chênh lệch ẩm giữa nguyên liệu và môi trường

Khi bảo quản cam, để chống bốc hơi nước và kéo dài thời gian bảo quản, cần duy trì

độ ẩm tương đối của môi trường bảo quản trong khoảng 80 ÷ 90% (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

 Khí cacbonic (CO2): khí CO2 chủ yếu tác động lên quá trình hô hấp của trái cũng như của vi sinh vật Đối với trái, CO2 ức chế quá trình hô hấp, từ đó hạn chế các quá trình phân giải hóa sinh Còn với vi sinh vật, CO2 làm chậm quá trình hoạt động và phát triển của chúng, vì vậy có thể hạn chế được một phần nguy cơ gây bệnh của vi sinh vật

Không khí chứa 78% N2, 21% O2, 0.03% CO2, hơi nước và một số chất khác Với hàm lượng O2 và CO2 như trên sẽ tác động trực tiếp đến các quá trình sinh lý, sinh hóa của trái nhất là quá trình hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra mạnh mẽ Kết quả là khối lượng trái bị giảm, sinh nhiệt, tiêu hao chất khô và rút ngắn thời gian bảo quản

Khi tăng hàm lượng CO2 và giảm hàm lượng O2 trong khí quyển sẽ hạn chế được hô hấp hiếu khí Khi hàm lượng CO2 tăng lên 3 ÷ 5% và hàm lượng O2 giảm đi tương ứng còn 16 ÷ 18% thì thời gian tồn trữ có thể tăng 3 ÷ 4 lần so với khi giữ ở khí quyển thường Nhưng khi O2 giảm dưới 2 ÷ 3% và CO2 tăng lên cao hơn 10% thì hô hấp

yếm khí bắt đầu xảy ra, làm rối loạn quá trình sinh lý, trái mất khả năng đề kháng tự nhiên nên nhanh hư hỏng

Đối với cam, khi O2 giảm xuống 5% và CO2 tăng 5 ÷ 10% thì hô hấp của trái và mức

độ sinh ethylene bị giảm và quá trình chín của quả bị chậm lại, cường độ hô hấp giảm

và thời gian bảo quản dài hơn

2.4.4 S ự thông gió và làm thoáng khí

Trong quá trình tồn trữ, trái cây có thể sinh ra nhiệt và ẩm do quá trình hô hấp nên làm mất ổn định nhiệt độ, độ ẩm và thành phần không khí trong môi trường bảo quản Thông gió chính là giải pháp tốt nhất để ổn định chế độ bảo quản và duy trì chất lượng của trái trong quá trình tồn trữ

Thông gió là quá trình làm chuyển động đảo trộn không khí trong phòng bảo quản và thay đổi không khí trong phòng bằng không khí ngoài trời nhằm đảm bảo sự đồng đều

về nhiệt độ và độ ẩm tại mọi điểm trong phòng, tránh hiện tượng tăng nhiệt độ và độ

ẩm cục bộ, đồng thời ức chế sự phát triển của nấm bệnh

Tuy nhiên, nếu thông gió quá nhiều thì khối lượng tự nhiên của trái giảm nhiều và nồng độ O2 cao sẽ làm tăng quá trình chín Vì vậy, cần thông gió hợp lý để đảm bảo điều kiện tồn trữ tối ưu

2.4.5 Hóa ch ất bảo quản

Hiện nay, trong thực tế bảo quản và chế biến thực phẩm nói chung, bảo quản trái cây tươi nói riêng, người ta vẫn thường sử dụng một số loại hóa chất ở những liều lượng khác nhau nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Đối với trái cây, một số loại hóa chất có khả năng ức chế sinh trưởng, tức là làm chậm quá trình phát triển sinh lý,

cụ thể là quá trình nảy mầm Loại hóa chất khác lại có khả năng thẩm thấu sâu vào màng tế bào của vi sinh vật, tác dụng với protein của chất nguyên sinh, làm tê liệt hoạt động sống của tế bào và do đó vi sinh vật ngừng hoạt động

Thực tế cho thấy, khi sử dụng hóa chất phù hợp, trái cây có thể bảo quản được dài ngày ngay cả ở nhiệt độ bình thường Tuy nhiên, nếu kết hợp xử lý hóa chất với bảo quản lạnh thì hiệu quả tăng lên nhiều

Sự thành công của phương pháp sử dụng hóa chất phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Khả năng giữ nước của các bào tử ban đầu

Độ sâu lan truyền giữa các mô tế bào chủ

Tốc độ tăng trưởng của sự lan truyền

Nhiệt độ và độ ẩm của quá trình bảo quản

Độ thẩm thấu của hóa chất vào mô tế bào chủ

Hóa chất được sử dụng phải đáp ứng những yêu cầu sau:

 Diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm cho con người

 Không tác dụng tới các thành phần trong thực phẩm để dẫn tới biến đổi màu sắc, mùi

Các yếu tố cần chú ý khi sử dụng bao bì để chứa đựng thực phẩm:

Độ bền cơ học của bao bì để có thể bảo vệ sản phẩm

Độc tính của nguyên liệu làm bao bì

Nhu cầu thị trường và nhu cầu của các hoạt động vận chuyển, chất dỡ… về hình dạng, kích thước, trọng lượng… đảm bảo cho hoạt động bao gói và chất dỡ cơ học Nguyên lý chung của bao bì là việc sử dụng các loại vật liệu làm bao bì tương tự như plastic cho các sản phẩm rau quả Màng plastic hầu như có hiệu quả trong việc hạn chế sự mất ẩm và chất dinh dưỡng trong nguyên liệu Các loại bao bì như thùng carton tráng sáp, bao da hoặc các loại bao bì được xử lý đặc biệt khác làm giảm sự mất ẩm một cách có ý nghĩa

Gần đây, có một phương pháp mới nhằm kéo dài thời gian tồn trữ của trái có hiệu quả

Đó là phương pháp bao màng, dùng lớp bọc ngoài như polysaccaride, sáp, zein… sử dụng cho các sản phẩm đã làm thay đổi một cách có ý nghĩa sự thẩm thấu của khí vào lớp màng Bọc màng nhằm cải thiện màu sắc của trái, nâng cao giá trị cảm quan và cũng chống lại sự phát triển của vi sinh vật gây hại như các loại nấm mốc, vi khuẩn trong thời gian tồn trữ

2.5 Các loại bệnh của cam

Cam sau khi thu hái nếu không được bảo quản kịp thời thì dễ bị vi sinh vật phát triển

và gây bệnh Các loại bệnh thường gặp là:

2.5.1 B ệnh mốc xanh

Đây là loại bệnh khá phổ biến, thường gây thiệt hại lớn Bệnh do nấm Penicillium

digitatum (mốc xanh lá) và Penicillium italicum (mốc xanh dương) gây ra Nấm lây

lan do bào tử bay trong không khí và xâm nhập vào trái qua những vết trầy xướt hoặc vết bầm trong quá trình thu hoạch và vận chuyển

Biểu hiện ban đầu của bệnh là có những đốm mốc màu trắng phát triển trên vỏ, sau đó chuyển sang màu xanh là do tạo ra một số lượng lớn bào tử màu xanh olive hoặc tạo thành khối bào tử dạng bột màu xanh dương Bệnh làm cho vỏ trái bị mềm, úng nước,

dễ vỡ, thối phần thịt quả và sinh ra mùi hôi

Có thể làm giảm hư hỏng do mốc xanh bằng cách hạn chế làm tổn thương trái khi thu hoạch và vận chuyển, bảo quản và vận chuyển trong điều kiện nhiệt độ thấp, khử trùng kho bảo quản và xử lý trái bằng thuốc diệt nấm

2.5.2 B ệnh nấm vàng

Bệnh do nấm Botritis cinerea gây ra khi cam phát triển và thu hoạch vào mùa mưa,

ẩm ướt hay gặp lạnh khi chúng còn trên cây Loại bệnh này làm xơ cứng phần vỏ, múi quả bị khô, đen và đắng Bệnh có thể lây lan sang quả khác qua tiếp xúc

2.5.3 B ệnh thối đen

Do nấm Alternaria citri gây ra, bệnh thường xuất hiện trên trái cả khi ở trên cây mẹ và

khi bảo quản Đầu tiên, bệnh xuất hiện trên vỏ với những đốm bệnh nhỏ màu nâu, sau

đó lan rộng và biến dần sang màu đen Dần dần bệnh lan vào phần thịt quả làm cho toàn quả bị đen và thối hỏng

2.5.4 B ệnh thối cuống

Bệnh do nấm Diplodia natalensis gây ra Sự hư hỏng bắt đầu là những đốm mọng

nước ở quanh cuống, sau đó chuyển sang màu nâu sậm đến đen và lan xuống phần vỏ bên dưới tạo thành những vệt màu phân chia giữa vùng vỏ khoẻ mạnh và vùng vỏ bị bệnh

2.5.5 B ệnh Antracoza

Bệnh do nấm Colletotrichum gloesporioides xâm nhập Đầu tiên, bệnh xuất hiện ở

nuốm quả, làm cho nuốm bị mềm và sậm đen Bệnh thường xuất hiện vào cuối thời kỳ bảo quản Ở nhiệt độ dưới 3°C nấm này ngừng phát triển

2.5.6 B ệnh đốm dầu (Oleocellosis)

Đốm dầu là kết quả của việc làm tổn thương vỏ nên làm thủng những tuyến dầu Dầu thoát ra làm chết những tế bào vỏ và tạo thành những đốm màu nâu đối lập với màu vàng của vỏ Trái được thu hoạch khi ẩm ướt thường bị tổn thương nghiêm trọng hơn bởi sự rối loạn này

Có thể ngăn ngừa hoặc làm giảm đốm dầu trên vỏ trái bằng cách: hái trái vào buổi trưa khi bề mặt trái hoàn toàn khô; trì hoãn hái trái sau khi mưa 2-3 ngày và sau khi tưới nước; sử dụng vợt và mang găng tay vải khi hái, nên vận chuyển cẩn thận để những tuyến dầu không bị đâm thủng hoặc bị vỡ

2.6 Các phương pháp bảo quản cam được ứng dụng trong phạm vi nghiên cứu của đề tài

2.6.1 B ảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp

Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp là một trong những phương pháp được áp dụng phổ biến hiện nay Tác dụng bảo quản của phương pháp này là do tồn trữ ở nhiệt độ thấp sẽ hạn chế được cường độ hô hấp của trái cũng như làm giảm tốc độ của các phản ứng sinh lý sinh hóa Ngoài ra, nó còn ức chế hoạt động của một số vi sinh vật và giảm hoạt tính của các men trong nguyên liệu Vì vậy kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên, khi tồn trữ cam ở nhiệt độ thấp cần chú ý đến đặc tính sinh lý của nó 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 những rối loạn sinh lý, sinh hóa trong trái cam Mặt khác, nếu nhiệt độ hạ thấp đến điểm đóng băng của dịch quả nó sẽ gây tổn thương các

tế bào do sự hình thành các tinh thể đá, tạo điều kiện cho phản ứng hóa nâu xảy ra Và chính hiện tượng này sẽ làm cho cam bị thay đổi về màu sắc, cấu trúc, giảm giá trị dinh dưỡng và nhanh chóng tiến đến sự hư hỏng

Ngoài ra, trong quá trình bảo quản lạnh cam cũng cần chú ý đến sự bay hơi nước trên

bề mặt do chênh lệch áp suất hơi nước riêng phần giữa quả và môi trường tồn trữ Sự mất ẩm sẽ làm cho cam bị giảm khối lượng, trái bị khô héo bề mặt, làm giảm giá trị cảm quan Do đó, để khắc phục hiện tượng này, khi tồn trữ lạnh cam có thể xem xét

sử dụng những biện pháp sau:

 Giảm bề mặt bay hơi riêng phần bằng cách đóng gói bao bì kỹ, phủ kín sản phẩm Trong đề tài này, sử dụng phương pháp bao màng Chitosan kết hợp với bao gói PE nhằm hạn chế sự bay hơi nước từ bề mặt

 Không nên thông gió nhiều khi làm lạnh mà chỉ đủ cho rau quả hô hấp hạn chế

 Tăng độ ẩm của môi trường bảo quản bằng cách phun ẩm vào kho bảo quản Độ ẩm tốt nhất cho cam là 80 ÷ 90% Tuy nhiên, cần chú ý đó cũng là độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của nấm mốc

2.6.2 B ảo quản bằng hóa chất

Đây là phương pháp thường được áp dụng nhằm kéo dài thời gian tồn trữ của trái Hóa chất có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, chống lại các tác nhân gây hư hỏng nên giữ được chất lượng của trái trong thời gian dài Tuy nhiên, khi sử dụng hóa chất, cần tuân thủ nghiêm ngặt những quy định về liều lượng sử dụng sao cho vừa giữ được chất lượng của trái vừa đảm bảo an toàn sức khoẻ người tiêu dùng

(i) B ảo quản bằng Kali Sorbate

Trong quá trình tồn trữ cam tươi, tổn thất do vi sinh vật gây hại rất đáng kể Vi sinh vật có thể nhiễm khi trái còn ở trên cây hoặc nhiễm vào các vết thương do quá trình thu hoạch và vận chuyển Do đó, việc sử dụng hóa chất để tiêu diệt vi sinh vật gây hại

là rất cần thiết Với đặc tính kháng khuẩn mạnh, nhất là đối với nấm mốc, kali sorbate được ứng dụng rộng rãi trong quá trình bảo quản thực phẩm

Hình 2.1: Công thức cấu tạo của kali sorbate

Kali sorbate (potassium 2,4-hexadienonate) có công thức phân tử là C5H7COOK, là chất bột kết tinh màu trắng, không mùi, dễ tan trong nước

Kali sorbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, tác dụng rất yếu đối với các loại vi khuẩn khác nhau (Lý Nguyễn Bình,2005)

Acid sorbic và kali sorbate không độc đối với cơ thể người, được công nhận là GRAS (generally regarded as safe), khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây mùi vị lạ cũng như không làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm

Xử lý kali sorbate với nồng độ 4 – 6% có khả năng ức chế hoàn toàn nấm mốc hiện diện trên cam (Lâm Văn Mềnh, 2004)

(ii) B ảo quản bằng Kali permanganate

Hình 2.2: Cấu tạo của KMnO 4

KMnO4 (potassium permanganate) có dạng tinh thể hình kim màu tím đen, khi hòa tan trong nước tạo dung dịch màu tím có ánh kim

KMnO4 có tính sát trùng, và là chất oxy hóa mạnh, được sử dụng để làm giảm lượng khí ethylene sinh ra trong quá trình hô hấp của trái, làm chậm quá trình lão hóa và giữ màu xanh của vỏ (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

4KMnO4 + C2H4  4MnO2 + 2CO2 + 4KOH

 Kali sorbate và KMnO4 được xử lý bằng cách ngâm cam trong dung dịch pha sẵn sau đó vớt ra để ráo, hóa chất bám trên bề mặt trái có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật trên

bề mặt cũng như hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài

2.6.3 B ảo quản bằng phương pháp khí quyển điều chỉnh MA (Modified Atmosphere)

Khác với CA (Control Atmosphere), MA không kiểm soát các chất khí một cách chính xác ở các hàm lượng đặc biệt mà nguyên lý chung của phương pháp này là dựa vào khả năng thấm khí của bao bì được lựa chọn bao gói trái để điều chỉnh tốc độ hô hấp nhằm kéo dài thời gian tồn trữ

Mục đích của MA là tạo hệ thống tồn trữ là hệ thống động Ban đầu, bên trong bao bì, hàm lượng O2 giảm dần do nguyên liệu sử dụng cho hô hấp và hàm lượng CO2 tăng dần Quá trình này tiếp tục diễn ra đến khi thời diểm tốc độ tiêu thụ O2 bằng tốc độ sinh CO2, trong đó O2 khuếch tán vào bên trong bao bì và CO2 khuếch tán ra ngoài

Do đó, hàm lượng O2 giảm dần và CO2 tăng trong bao bì tồn trữ, khi đó tốc độ hô hấp bằng tốc độ thấm khí

(i) Các y ếu tố ảnh hưởng đến phương pháp

- Loại nguyên liệu tồn trữ: các loại rau quả khác nhau về giống, loại sẽ có chế độ bảo quản khác nhau

- Độ thuần thục của nguyên liệu: ảnh hưởng đến sự tiêu thụ O2, sinh CO2 và ethylene nên ảnh hưởng đến môi trường khí quyển trong bao gói

- Nhiệt độ: nhiệt độ thấp, nồng độ O2 thấp cùng với sự có mặt của CO2 có thể hạn chế các quá trình sinh hóa của rau quả Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng đến cấu trúc và tính thấm khí của màng bao

 Nồng độ ethylene cao sẽ kích thích trái mau chín và hư hỏng

- Cấu trúc và độ dày màng bao: ảnh hưởng đến tính thấm khí của màng

- Diện tích màng: phụ thuộc vào khối lượng nguyên liệu bên trong, diện tích màng ảnh hưởng đến lượng khí thấm qua, diện tích màng càng lớn thì khí thấm qua càng nhiều

- Bản chất của khí: các chất khí khác nhau sẽ thấm qua màng với tốc độ khác nhau

(ii) Ưu nhược điểm của phương pháp

 Ưu điểm:

Làm giảm sự mất ẩm

Giảm được các hư hỏng thuộc về cơ học

Tăng tính hấp dẫn bề mặt

Không đòi hỏi xây dựng và thiết bị đặc biệt, có giá trị kinh tế cao

Tạo được sự tiện lợi trong quá trình bảo quản và vận chuyển

 Nhược điểm:

Tồn trữ trong bao bì dạng màng, bao gói hoặc các nguyên liệu bao gói thường được chọn lựa

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

Không tồn trữ với khối lượng lớn, hệ thống bao bì nhỏ

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, áp dụng phương pháp bao màng hai lớp là bao màng chitosan quanh trái, sau đó đựng trong các bao bì PE

2.7 Sơ lược về màng chitosan và bao bì PE (polyethylene)

2.7.1 Ứng dụng của màng ăn được

Hầu hết các chất sáp tự nhiên trên bề mặt vỏ trái đều mất đi trong quá trình rửa Vì thế, nhiều loại màng sáp và màng ăn được được dùng để cải thiện những đặc điểm bên ngoài như độ sáng bóng và màu sắc của trái, đồng thời nâng cao sự ưa chuộng của người tiêu dùng

- Cải thiện những đặc điểm bên ngoài: trái được bao màng sẽ bóng hơn và màu sắc sáng đẹp hơn

- Giảm mất ẩm: bao phủ lớp sáp sẽ bít kín những lỗ khí khẩu trên lớp biểu bì của vỏ nên làm giảm đáng kể sự mất hơi nước

- Giảm tổn thất kinh tế: nước là thành phần chính của trái Người nông dân thường bán sản phẩm dựa trên khối lượng của trái, giảm khối lượng sẽ giảm giá bán Bao màng giúp hạn chế sự mất nước, do đó hạn chế tổn thất lợi nhuận

- Giảm hư hỏng sau thu hoạch: bao màng tạo nên hàng rào bảo vệ chống lại sự xâm nhập của nấm và vi khuẩn vào trong sản phẩm Những vi sinh vật gây bệnh thường cần một lớp màng ẩm tự do trên bề mặt sản phẩm để phát triển, phủ màng sẽ tạo bề mặt kỵ nước nên ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

- Kéo dài hoạt động sống sau thu hoạch: trái là những tế bào sống vẫn tiếp tục hô hấp sau khi thu hoạch, lớp màng bao phủ bên ngoài sẽ tạo ra môi trường khí quyển điều chỉnh bên trong sản phẩm, ở đó hàm lượng khí oxy giảm và hàm lượng cacbonic tăng lên Điều này làm giảm cường độ hô hấp của trái và kéo dài thời gian bảo quản

2.7.2 Màng chitosan

Trong các loại màng ăn được thì chitosan là loại màng được áp dụng phổ biến trong bảo quản các loại trái cây vì nó được trích ly từ các nguồn nguyên liệu thực phẩm, không gây độc hại cho người tiêu dùng

Chitosan là một polysaccharide có hoạt tính sinh học cao, được chiết xuất từ chitin (có nhiều trong vỏ tôm, cua) Chitin sau khi chiết tách được diacetyl hóa với kiềm sẽ tạo thành chitosan

Chitosan có cấu tạo từ β 1,4–2 amino–2 deoxy–D glucosamin, có công thức phân tử là (C6H11O4N)n, phân tử lượng là (161)n

Hình 2.3: Công thức cấu tạo của chitosan

Chitosan có những tính chất sau:

Hình 2.4: Các dạng chitosan

 Là chất rắn, xốp, nhẹ, có dạng bột hoặc hình vảy, có màu trắng hay vàng nhạt, không mùi, không vị, không tan được trong nước và rượu, tan trong dung dịch acid loãng (acid acetic, acid lactic, acid propionic,…) tạo thành dung dịch không màu, sánh, nhớt

 Có tính kháng khuẩn cao và kháng nấm đặc hiệu

 Đặc tính cation của chitosan được kết hợp là do sự thuận lợi của nó làm ảnh hưởng tĩnh điện trên các ion, tạo liên kết bền vững Vì thế, nó có khả năng bám dính tốt trên

bề mặt trái

 Ngoài ra, chitosan còn có ưu điểm là độc tính thấp (LD50 = 16g/kg thể trọng) nên có khả năng hòa hợp sinh học với cơ thể và phân hủy trong cơ thể

Hai chỉ số quan trọng của chitosan là:

Mức độ diacetyl hóa (DD): là độ chuyển hóa chitin thành chitosan Thông thường, mức độ diacetyl hóa đạt khoảng 85 ÷ 95%

Khối lượng phân tử trung bình (MW): được xác định qua độ nhớt của dung dịch chitosan và có giá trị biến đổi từ 100000 ÷ 200000 Dalton tùy theo từng loại chitosan

2.7.3 Bao bì polyethylene (PE)

Là loại bao bì được sử dụng phổ biến trong thực phẩm

Một số tính chất của bao bì PE:

 Trọng lượng nhẹ, mềm, không bể

 Trong, vì vậy có thể quan sát được sản phẩm bên trong

 Trơ về mặt hóa học

 Không thấm nước

 Chịu được nhiệt độ thấp

 Có tính thấm khí oxy, carbonic (Bùi Hữu Thuận, Phan Thị Thanh Quế)

2.8 Một số nghiên cứu trước đây trong bảo quản cam

Đã có nhiều kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước tiến hành để bảo quản cam như:

- Bảo quản cam Valencia bằng màng sáp candelilla kết hợp với bao bì PE, tồn trữ ở nhiệt độ 15 ÷ 25°C vẫn giữ được hương vị tốt sau 9 ÷ 16 ngày bảo quản (Robert D.Hagenmaier, 2000)

- Bảo quản cam Olinda ở nhiệt độ ấm (15°C) và nhiệt độ tổn thương lạnh (3°C) (M Sichirra, E Cohen, 1998)

- Xử lý cam bằng cách ngâm trong nước nóng có nhiệt độ 56°C trong 20 giây có thể

ức chế sự phát triển của Penicilium digitacum, làm giảm hư hỏng đồng thời không ảnh hưởng đến phẩm chất của trái (Ron Porat, Avinoam Daus, Samir Droby, 1999)

- Bảo quản cam sành ở nhiệt độ 4 ÷ 6°C sau 48 ngày cam vẫn còn giữ được màu xanh

và cảm quan bên ngoài, ít hao hụt khối lượng và biến đổi chất lượng (Nguyễn Văn Mười, Châu Trần Diễm Ái, Nguyễn Nhật Minh Phương, 2005)

- Nồng độ kali sorbate 4 ÷ 6% có khả năng ức chế hoàn toàn các giống nấm mốc hiện diện trên cam, đồng thời khi kết hợp bao màng chitosan 1% để bảo quản có tác dụng giữ tươi nguyên liệu gần như ban đầu, giảm tỷ lệ tổn thất chỉ còn 4% sau một tháng bảo quản (Nguyễn Văn Mười, Đỗ Thị Tuyết Nhung, Lâm Văn Mềnh, 2005)

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện

3.1.1 Th ời gian – Địa điểm

Quá trình thí nghiệm được tiến hành, thu thập và xử lý số liệu tại Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ Thời gian nghiên cứu: từ 26/2/2007 đến 18/5/2007

3.1.2 Nguyên li ệu

Nguyên liệu: cam mật tươi được mua ở Châu Thành, Hậu Giang

Bao bì: Polyethylene (PE)

Nguyên liệu cam mật được lựa chọn theo tiêu chuẩn sau:

- Cam được thu hoạch ở thời điểm từ 7,5 ÷ 8 tháng sau khi ra hoa

- Da có màu xanh, bề mặt nhẵn bóng

- Trái tương đối đồng đều về kích cỡ, độ chín

- Trái không bị khuyết tật, sâu bệnh hay bị tổn thương cơ học

Thí nghiệm được thực hiện gồm 4 nhân tố:

- Nhân tố A: xử lý hóa chất

+ A1: không xử lý hóa chất

+ A2: xử lý với kali sorbate 5%

+ A3: xử lý với KMnO4 0,5%

- Nhân tố B: bao màng chitosan 1%

+ B1: chitosan phân tử lượng thấp

+ B2: chitosan phân tử lượng cao

- Nhân tố C: bao gói PE với độ dày 30 µm

+ C1: không đục lỗ

+ C2: đục lỗ với tỷ lệ đục lỗ 0,5% và đường kính mỗi lỗ 5mm

- Nhân tố D: nhiệt độ bảo quản

+ D1: bảo quản ở nhiệt độ 28 ÷ 30°C

+ D2: bảo quản ở nhiệt độ 10 ÷ 12°C

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Nguyên liệu cam tươi sau khi lựa chọn xong, dùng vải mềm để lau sạch bụi đất để làm sạch và bóng đẹp bề mặt trái Tránh thao tác mạnh tay dễ làm vỡ các túi tinh dầu trong lớp vỏ và tróc lớp sáp trên bề mặt

Kiểm tra các chỉ tiêu phân tích

Chitosan phân tử lượng cao

Cam sau khi xử lý sơ bộ sẽ được xử lý hóa chất với KMnO4 và kali sorbate Để ráo rồi tiến hành bao màng chitosan 1% đã được chuẩn bị sẵn, sau đó làm khô lớp màng rồi cho vào bao PE, hàn kín miệng túi rồi đem bảo quản ở 2 mức nhiệt độ tồn trữ Khảo sát sự thay đổi bên ngoài (tổn thất khối lượng, màu sắc, cảm quan) và sự thay đổi chất lượng của cam (hàm lượng chất khô hòa tan, vitamin C) theo thời gian

Chu ẩn bị màng bao:

Hình 3.2: Sơ đồ chuẩn bị màng và nhúng màng chitosan cho cam

Chitosan chỉ tan trong acid loãng nên acid acetic được hòa tan vào nước, sau đó cho chitosan vào khuấy từ từ đến khi tan hết Tỷ lệ chitosan: acid acetic = 1:1 Sau đó, nhúng cam vào dung dịch để tạo màng trong thời gian 1 phút, khi nhúng dung dịch phải bao quanh trái

3.2.3 Các ch ỉ tiêu phân tích

Các chỉ tiêu cần theo dõi và phương pháp phân tích được trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu cần theo dõi trong quá trình bảo quản

1 Sự tổn thất khối

lượng tự nhiên

2 Sự thay đổi màu sắc

dichlorophenol-Burette, dụng cụ thủy tinh

6 Chất lượng cảm quan Đánh giá cảm quan

Các ký hiệu thường sử dụng trong luận văn:

K: không xử lý hóa chất

S: xử lý với kali sorbate 5%

M: xử lý với KMnO4 0,5%

L: bao màng chitosan phân tử thấp

H: bao màng chitosan phân tử cao

O: bao gói PE không đục lỗ

D: bao gói PE đục lỗ

T: bảo quản ở nhiệt độ thường (28÷30°C)

L: bảo quản ở nhiệt độ thấp (10÷12°C)

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sự tổn thất khối lượng tự nhiên trong quá trình bảo quản

Tổn thất khối lượng tự nhiên theo hóa chất khi bảo quản

bao màng LW và bao bì không đục lỗ

Tổn thất khối lượng tự nhiên theo hóa chất khi bảo quản bao màng HW và bao bì không đục lỗ

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Tổn thất khối lượng tự nhiên theo hóa chất khi bảo quản

Tổn thất khối lượng tự nhiên theo hóa chất khi bảo quản

bao màng HW và bao bì đục lỗ

0 2 4 6 8 10 12

Hình 4.1: Tổn thất khối lượng tự nhiên khi bảo quản ở nhiệt độ thấp (10 ÷ 12°C)

Tổn thất khối lượng theo hóa chất khi bảo quản bao màng

Tổn thất khối lượng theo hóa chất khi bảo quản bao màng

HW và bao bì không đục lỗ

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Tổn thất khối lượng theo hóa chất khi bảo quản bao

Tổn thất khối lượng theo hóa chất khi bảo quản bao

màng HW và bao bì đục lỗ

0 5 10 15 20

Hình 4.2: Tổn thất khối lượng tự nhiên khi bảo quản ở nhiệt độ thường (28 ÷ 30°C)

Kết quả thu nhận được cho thấy, các mẫu bảo quản đều giảm khối lượng Sự hô hấp sẽ đưa đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên và làm giảm giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị thương phẩm của trái trong quá trình tồn trữ

Ở giai đoạn đầu của quá trình tồn trữ, nhìn chung các mẫu đều giảm khối lượng nhanh Đó là do trái được đưa vào môi trường có hàm lượng O2 thấp hơn bình thường nên trái bị rối loạn sinh lý làm cho cường độ hô hấp gia tăng Kết quả là khối lượng bị tổn hao đáng kể

Ở giai đoạn sau, tổn hao khối lượng tự nhiên ít hơn Đó là do trái đã ổn định với môi trường mới nên hoạt động sinh lý, sinh hóa ổn định Tốc độ bay hơi nước không tăng mạnh là do khi hô hấp khí CO2 sinh ra được duy trì gần cân bằng với khí O2 nên cường độ hô hấp giảm, sự tiêu hao các chất khô ít hơn và sự hao hụt khối lượng cũng giảm hơn so với ban đầu

Về cuối quá trình bảo quản, sự tổn thất khối lượng tự nhiên tăng lên cao là vì trái bị suy thoái, hô hấp tăng làm cho các chất nền bị tiêu hao Đồng thời, hệ keo của tế bào

bị lão hóa làm giảm tính háo nước nên tốc độ bay hơi nước tăng lên đáng kể Kết quả

là trái bị hao hụt khối lượng rất nhiều và hoạt động sống chậm lại (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

Tổn thất khối lượng tự nhiên không khác nhau nhiều giữa các mẫu bao màng chitosan phân tử thấp và chitosan phân tử cao

Ở mẫu bảo quản bằng phương pháp sử dụng bao bì PE đục lỗ, do trái tiếp xúc nhiều với O2 nên quá trình hô hấp mạnh, đồng thời trái còn tiếp xúc với không khí khô của môi trường tồn trữ làm tốc độ bay hơi nước mạnh dẫn đến hao hụt khối lượng cao hơn

so với mẫu sử dụng bao bì không đục lỗ Sau 2 tuần bảo quản ở nhiệt độ thấp, tổn thất khối lượng là 0,307% ở mẫu không đục lỗ và 3,86% đối với mẫu đục lỗ

Với mẫu bảo quản trong bao bì không đục lỗ, vì tính thấm hơi nước của bao bì PE kém (Phan Thị Thanh Quế) và môi trường kín nên một phần hơi nước đọng lại trên bề mặt trái tạo môi trường ẩm cao Đó là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, thúc đẩy nhanh quá trình hư hỏng

Tổn thất khối lượng tự nhiên của các mẫu bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thường cao hơn so với các mẫu bảo quản ở nhiệt độ thấp Sau 2 tuần bảo quản, đối với mẫu bảo quản trong bao bì không đục lỗ thì tổn thất khối lượng là 0,935% ở nhiệt độ thường và 0,36% ở nhiệt độ thấp; tương tự mẫu bảo quản trong bao bì đục lỗ thì tổn thất khối lượng là 7,661% ở nhiệt độ thường và 1,791% ở nhiệt độ thấp

Ở nhiệt độ thấp, các mẫu có và không có xử lý hóa chất đều bảo quản được tốt đến tuần thứ 8 dù bao màng chitosan phân tử thấp hay phân tử cao và bảo quản trong bao

bì không đục lỗ hay đục lỗ