Ảnh hưởng của các điều kiện xử lý sau thu hoạch (ozone, nước vôi bão hòa và màng carboxyl methyl cellulose) đến chất lượ

31 4.3 Sự thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau.... 36 4.4 Sự thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan oBrix của cam Sành

CAM SÀNH TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Giáo viên hướng dẫn

Ts NGUYỄN MINH THỦY Th.s NHAN MINH TRÍ

LỜI CÁM ƠN

Xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Minh Thủy và thầy Nhan Minh Trí ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ và truyền ñạt những kinh nghiệm hết sức quý báu ñể tôi hoàn thành tốt luận văn này Chân thành biết ơn quý Thầy Cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trường ðại Học Cần Thơ ñã tận tình giảng dạy và truyền ñạt những kiến thức tốt nhất trong thời gian tôi học và rèn luyện tại trường

Thành thật cám ơn cán bộ phòng thí nghiệm cùng các bạn sinh viên Công Nghệ Thực Phẩm khóa 30 ñã tận tình giúp ñỡ, chia sẽ khó khăn, ñóng góp ý kiến và tạo ñiều kiện tốt nhất cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn

Cần Thơ, ngày Tháng năm 2008

Trần Minh Hùng

TÓM LƯỢC

Cam sành là loại cây ăn quả có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao Loại cây này ñược trồng nhiều ở Nam bộ, một số tỉnh trồng với diện tích lớn như: Vĩnh Long, Tiền Giang và Hậu Giang,… Hiệu quả kinh tế của loại cây này mang lại không nhỏ, nhưng những tổn thất sau thu hoạch ñã làm giảm giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị kinh tế của loại quả này là rất lớn Do ñó, công nghệ bảo quản sau thu hoạch ñựợc ñặt ra duy trì chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế là rất cần thiết

Nghiên cứu, khảo sát ảnh hưởng của các ñiều kiện xử lý sau thu hoạch (ozone, nước vôi bão hòa và màng carboxy methyl cellulose) ñến chất lượng cam sành trong các ñiều kiện bảo quản, nhằm mục ñích là giữ ñược các giá trị cảm quan, cải thiện tổn thất các giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời gian bảo quản tăng cao hiệu quả kinh tế

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

Tổn thất khối lượng tự nhiên của quả biến ñổi trong khoảng 0 – 4.86% ở ñiều kiện nhiệt ñộ phòng sau 12 ngày tồn trữ Ở ñiều kiện nhiệt ñộ lạnh tổn thất khối lượng tự nhiên dao dộng trong khoảng 0 – 8.75% sau 60 ngày bảo quản Tỷ lệ này thay ñổi phụ thuộc vào ñiều kiện nhiệt ñộ và các phương pháp xử lý khác nhau trong quá trình tồn trữ

Hàm lượng vitamin C có nhiều biến ñộng trong quá trình bảo quản thay ñổi trong khoảng 8.00 -13.67 mg% ở nhiệt ñộ phòng sau 15 ngày, nhiệt ñô lạnh từ 6.35 -13.64 mg% sau 60 ngày

Hàm lượng acid cũng có những thay ñổi trong thời gian tồn trữ do acid là chất trung gian trong quá trình hô hấp nên giảm ñáng kể và dao ñộng trong khoảng 0.35 – 1.42% với mẫu cam bảo quản nhiệt ñộ phòng sau 15 ngày và 0.50 – 1.23% ñối với mẫu cam bảo quản nhiệt

ñộ lạnh sau 60 ngày

Hàm lượng chất khô hòa tan của dịch quả thay ñổi trong khoảng 7.40 – 10.20 oBrix mẫu cam

ở nhiệt ñộ phòng sau 15 ngày, nhiệt ñộ lạnh là 6.90 – 11.10 oBrix sau 60 ngày Sự thay ñổi này hết sức phức tạp và phụ thuộc vào sự thủy phân protopectin, tổng hợp ñường trong quá trình chín của quả

ðộ dày vỏ giảm trong suốt quá trình tồn trữ dao ñộng trong khoảng 3.87 – 6.13 mm ở nhiệt

ñộ phòng sau 15 ngày và nhiệt ñộ lạnh từ 3.75 – 6.90 mm sau 60 ngày Tuy nhiên ñộ dày vỏ còn phụ thuộc tính ñồng ñều của nguyên liệu ban ñầu

Tóm lai, về mặt cảm quan mẫu xử lý vôi trong 5 phút kết hợp màng carboxy methyl cellulose cho vào bao PE ñục lỗ 0.5% diện tích có khả năng bảo quản tốt nhất

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN i

TÓM LƯỢC ii

MỤC LỤC .iii

DANH SÁCH BẢNG vii

DANH SÁCH HÌNH viii

CHƯƠNG 1 ðẶT VẤN ðỀ 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Giới thiệu chung về cam 2

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 2

2.1.2 Phân loại 2

2.1.3 Cấu tạo của quả 3

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của trái 3

2.1.5 Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của trái cam 4

2.2 Các biến ñổi sau thu hoạch 5

2.2.1 Các quá trình vật lý 5

2.2.2 Các quá trình sinh lý sinh hóa 6

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình bảo quản 7

2.3.1 Nhiệt ñộ 7

2.3.2 ðộ ẩm tương ñối của không khí 8

2.3.3 Thành phần khí quyển tồn trữ 8

2.4 Bệnh hại sau thu hoạch 8

2.4.1 Bệnh mốc xanh 8

2.4.2 Bệnh nấm vàng 9

2.4.3 Bệnh thối ñen 9

2.4.4 Bệnh thối cuống 9

2.4.5 Bệnh Antracoza 9

2.4.6 Bệnh ñốm dầu (Oleocellosis) 9

2.5 Các phương pháp bảo quản sau thu hoạch 10

2.5.1 Bảo quản nhiệt ñộ thấp 10

2.5.2 Bảo quản bằng phương pháp kiểm soát khí quyển MA (Modified atmosphere) 10

2.5.3 Bảo quản bằng hóa chất 11

2.6 Màng carboxyl methyl cellulose (CMC) 12

2.6.1 Sơ lược màng CMC 12

2.6.2 Ứng dụng của CMC trong bảo quản và chế biến 13

2.7 Một số nghiên cứu trước ñây trong bảo quản cam 13

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Phương tiện nghiên cứu 15

3.1.1 Thời gian, ñịa ñiểm 15

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất 15

3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 15

3.2 Phương pháp nghiên cứu 15

3.2.1 Bố trí thí nghiệm 16

3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 16

3.3 Các chỉ tiêu chất lượng phân tích 19

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 21

4.1 Tổn thất khối lượng tự nhiên của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 21

4.1.1 Tổn thất khối của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) ở các ñiều kiện xử lý khác nhau 21

4.1.2 Tổn thất khối của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) 22

4.1.3 So sánh tổn thất khối lượng của cam Sành với các các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 23

a Cam không xử lý 24

b Cam xử lý ozone 24

c Cam xử lý vôi 25

d Cam xử lý ozone và bao màng CMC 25

e Cam xử lý vôi và bao màng CMC 26

4.2 Sự thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành theo thời gian bảo quản ở các ñiều

kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 26

4.2.1 Sự thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC)

26

4.4.2 Sự thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) 28 4.2.3 So sánh sự thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành với các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 29

a Cam không xử lý 29

b Cam xử lý ozone 30

c Cam xử lý vôi 30

d Cam xử lý ozone và bao màng CMC 31

e Cam xử lý vôi và bao màng CMC 31

4.3 Sự thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 32

4.3.1 Sự thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) 32

4.3.2 Sự thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) 33

4.3.3 So sánh sự thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành với các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 34

a Cam không xử lý 34

b Cam xử lý ozone 35

c Cam xử lý vôi 35

d Cam xử lý ozone và bao màng CMC 36

e Cam xử lý vôi và bao màng CMC 36

4.4 Sự thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 37

4.4.1 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của cam Sành ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) 37

4.4.2 Sự thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) 38

4.4.3 So sánh sự thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan (oBrix) của cam Sành với các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 40

a Cam không xử lý 40

b Cam xử lý ozone 40

c Cam xử lý vôi 41

d Cam xử lý ozone và bao màng CMC 41

e Cam xử lý vôi và bao màng CMC 42

4.5 Sự thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành theo thời gian bảo quản ở các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 42

4.5.1 Sự thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) 42

4.5.2 Sự thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) 44

4.5.3 So sánh sự thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành với các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 45

a Cam không xử lý 45

b Cam xử lý ozone 46

c Cam xử lý vôi 46

d Cam xử lý ozone và bao màng CMC 47

e Cam xử lý vôi và bao màng CMC 47

4.6 Sự thay ñổi màu sắc của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau 48

4.6.1 Thay ñổi theo giá trị b của cam Sành theo thời gian và bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 48

4.6.2 Thay ñổi theo giá trị b của cam Sành theo thời gian và bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 48

4.6.3 So sánh sự thay ñổi giá trị b của cam Sành với các ñiều kiện xử lý và bảo quản ở các nhiệt ñộ khác nhau 49

2.7 Thay ñổi trạng thái cảm quan trong quá trình bảo quản 50

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 55

5.1 Kết luận 55

5.2 ðề nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1 Thống kê của FAO sản lượng cam một số nước trên thế giới năm 2004 2 Bảng 2 Thành phần hóa học của trái cam 4 Bảng 3 Phương trình thể hiện sự tổn thất khối lượng cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các phương pháp xử lý khác nhau 22 Bảng 4 Phương trình thể hiện sự tổn thất khối lượng cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các phương pháp xử lý khác nhau 23 Bảng 5 Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt

ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 27 Bảng 6 Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt

ñộ lạnh (10-12oC) các ñiều kiện xử lý khác nhau 28 Bảng 7 Thay ñổi hàm lượng acid (%) của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt

ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 32 Bảng 8 Thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) ở các ñiều kiện xử lý khác nhau 34 Bảng 9 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam Sành theo thời gian bảo quản

ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý 37 Bảng 10 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam Sành theo thời gian bảo quản

ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 39 Bảng 11 Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 43 Bảng 12 Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 44 Bảng 13 Bảng ñánh giá cảm quan trong quá trình bảo quản cam sành 50

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1 Công thức cấu tạo Kali sorbate 12

Hình 2 Công thức cấu tạo của CMC 12

Hình 3 Quy trình tổng hợp xử lý và bảo quản cam sành 17

Hình 4 Cam sành xử lý trong nước ozone 18

Hình 5 Cam sành sau khi ñược nhúng màng CMC ñể khô bề mặt 18

Hình 6 Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 21

Hình 7 Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 22

Hình 8a Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian (không xử lý) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 24

Hình 8b Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 24

Hình 8c Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian (xử lý vôi) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 25

Hình 8d Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 25

Hình 8e Tổn thất khối lượng của cam sành theo thời gian (xử lý vôi và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 26

Hình 9 Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) các ñiều kiện xử lý khác nhau 27

Hình 10 Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) các ñiều kiện xử lý khác nhau 29

Hình 11a Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam sành theo thời gian (không xử lý) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 29

Hình 11b Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam sành theo thời gian (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 30

Hình 11c Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam sành theo thời gian (xử lý vôi) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 30

Hình 11d Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam sành theo thời gian (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ 31

Hình 11e Thay ñổi hàm lượng vitamin C của cam sành theo thời gian (xử lý vôi) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 31 Hình 12 Thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-

28oC) các ñiều kiện xử lý khác nhau 33 Hình 13 Thay ñổi hàm lượng acid của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ lạnh (10-

12oC) các ñiều kiện xử lý khác nhau 33 Hình 14a Thay ñổi hàm lượng acid của cam sành theo thời gian bảo quản (không xử lý) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 35 Hình 14b Thay ñổi hàm lượng acid của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 35 Hình 14c Thay ñổi hàm lượng acid của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý vôi)

ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 36 Hình 14d Thay ñổi hàm lượng acid của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 36 Hình 14e Thay ñổi hàm lượng acid của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý vôi

và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 37 Hình 15 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 38 Hình 16 Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam Sành theo thời gian ở nhiệt

ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 39 Hình 17a Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam sành theo thời gian (không

xử lý) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 40 Hình 17b Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam sành theo thời gian (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 40 Hình 17c Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam sành theo thời gian (xử lý vôi) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 41 Hình 17d Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam sành theo thời gian (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 41 Hình 17e Thay ñổi hàm lượng chất khô hòa tan của cam sành theo thời gian (xử lý vôi và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 42 Hình 18 Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC)

ở các ñiều kiện xử lý khác nhau 43

Hình 19 Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 45 Hình 20a Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam sành theo thời gian bảo quản (không xử lý) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 45 Hình 20b Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 46 Hình 20c Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý vôi) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 46 Hình 20d Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau 47 Hình 20e Thay ñổi ñộ dày vỏ của cam sành theo thời gian bảo quản (xử lý vôi và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ 47 Hình 21 Thay ñổi giá trị b của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các ñiều kiện xử lý 48 Hình 22 Thay ñổi giá trị b của cam Sành theo thời gian ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) với các ñiều kiện xử lý khác nhau 49 Hình 23 Thay ñổi giá trị b của cam Sành theo thời gian bảo quản (xử lý ozone) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác mhau 49 Hình 24 Thay ñổi giá trị b của cam Sành theo thời gian (xử lý ozone và bao màng CMC) ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác mhau 50 Hình 25 Cam sành bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) sau 1 tuần (các chế ñộ xử lý khác nhau) 53 Hình 26 Cam sành bảo quản ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC) sau 7 tuần (với các chế ñộ xử

lý khác nhau) 54

CHƯƠNG 1 ðẶT VẤN ðỀ

Việt Nam không chỉ ñược bạn bè trên thế giới biết ñến là quốc gia ñứng thứ hai thế giới về xuất khẩu lúa, gạo Việt Nam còn nổi tiếng với những ñặt sản như: hồ tiêu ở Phú Quốc, Kiên Giang và các loại hoa quả Bưởi Năm Roi, Sầu Riêng Cái Mơn, trong

ñó có các giống cam quýt mà cụ thể là cam Sành Nước ta nằm trong vùng nhiệt ñới nên khí hậu ẩm ướt, rất thuận lợi trồng các loại cây ăn quả Cam sành là giống cây ñược trồng khắp các tỉnh thành ở nước ta, nhất là ðồng Bằng Sông Cửu Long diện tích mỗi năm mỗi tăng Quả cam sành có vị ngọt kèm theo vị chua nhẹ ñược dùng uống với nước ñá trong những ngày hè oi bức rất tuyệt vời Ngoài ra cam còn cung cấp nhiều vitamin (C, A), khoáng chất (Ca, P, Fe), các chất xơ có tác dụng thải ñộc, ngừa một số bệnh nguy hiểm và thậm chí nó còn làm chậm quá trình lão hóa giúp người ta lâu già

Lợi ích của rau quả ñem lại cho sức khỏe con người là rất lớn Tuy nhiên rau quả sau thu hoạch rất dễ nhiễm các loại vi sinh vật (nấm mốc, vi khuẩn), các loài côn trùng gây hại làm rau quả nhanh chóng hư hỏng, rút ngắn thời gian sử dụng Yêu cầu ñặt ra cần áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm kéo dài thời gian bảo quản rau quả sau thu hoạch mà vẫn ñảm bảo chất lượng cũng như giá trị dinh dưỡng ñể phục vụ cuộc sống con người Ngày nay ñã có những biện pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch khác nhau như: bảo quản nhiệt ñộ thấp, bảo quản bằng phương pháp khí quyển ñiều chỉnh, bảo quản bằng xử lý kali sorbate kết hợp màng chitosan hạn chế nấm mốc

và kéo dài thời gian tồn trữ Mỗi phương pháp ñều ñem lại hiệu quả nhất ñịnh, nhưng cũng có những khuyết ñiểm riêng

Do vậy, mục tiêu nghiên cứu của ñề tài là bổ sung các xử lý sau thu hoạch (xử lý ozone, nước vôi bão hòa và phương pháp bao màng carboxyl methyl cellulose) nhằm mục ñích bảo quản tươi và kéo dài thời gian tồn trữ, hạn chế tổn thất các giá trị dinh dưỡng, cải thiện giá trị cảm quan của Cam sành trong các ñiều kiện tồn trữ khác nhau

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cam

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Cam thuộc họ Citrus có tên khoa học là Citrus sinensis, Citrus orantium Loài cam là một cây lai ñược trồng từ xưa, ñược lai giống giữa loài bưởi (Citrus maxima) và quít (Citrus reticulata) Cam có nguồn gốc từ khu vực nhiệt ñới, cận nhiệt ñới và ở ñông nam châu Á, Ấn ðộ, Việt Nam, Trung Quốc,…

Các khu vực chính trồng các loại cây cam, chanh là miền nam Trung Quốc, khu vực ven ðịa Trung Hải, Nam Phi, Australia, khu vực cực miền nam của Hoa Kỳ và một phần Nam Mỹ ñược thể hiện ở (bảng 1) Tại Hoa Kỳ thì Florida, Texas và California

là các khu vực sản xuất chính, trong khi các bang khác dọc theo miền nam Hoa Kỳ cũng trồng ở quy mô nhỏ

Bảng 1 Thống kê của FAO sản lượng cam một số nước trên thế giới năm 2004

Nhóm Papeda có 6 loài , thường ñược dùng làm gốc ghép chủ yếu là Citrus ichanhgensis hoặc dùng ñể lai với các loài khác, trong quá trình lai tạo ñã cho ra những giống nổi tiếng Hiện nay nước ta có trồng một số giống phổ biến như: Cam mật, Cam sành, Cam dây, Cam soàn, Cam chua, Cam sen…

2.1.3 Cấu tạo của quả

Quả cam 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 dày 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 ñược khi trái còn xanh Trong giai ñoạn chín diệp lục tố sẽ phân hủy, nhóm sắc tố màu Xanthophyll và Carotenoid trở nên chiếm ưu thế, màu sắc trái thay ñổi từ xanh sang vàng hay cam Màu sắc trái khi chín ở vùng khí hậu Á nhiệt ñới thường ñẹp, tươi hơn ở vùng khí hậu Nhiệt ñới (khi chín trái vẫn còn màu xanh nhạt)

Trung quả bì: là phần phía trong kế ngoại quả bì, ñây là một lớp gồm nhiều tầng tế bào hợp thành, có màu trắng ñôi khi có màu vàng nhạt hay có màu hồng nhạt như ở bưởi Các tế bào cấu tạo dài với những khoảng gian bào rộng, chứa nhiều ñường bột, vitamin C và pectin Khi trái còn non hàm lượng pectin cao (20%) giữ vai trò quang trọng trong việc hút nước cung cấp cho trái

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

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học của trái

Không chỉ ở Việt Nam mà trên thế giới cam, quýt rất ñược ưa chuộng và sử dụng rộng rãi vì có nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, không những dùng ñể ăn tươi, chế biến mà còn có giá trị cao trong y học nhất là trong trái chứa nhiều vitamin C Vị chua nhẹ và hơi ñắng (Bưởi) giúp tiêu hóa và tuần hoàn máu Ngoài ra còn có các vitamin B1, B2, PP; vỏ trái giàu pectin ñược dùng làm xu xoa, mứt, kẹo… Quả ñược chế biến thành nhiều sản phẩm như nước giải khát, si rô, rượu bổ… Ngoài ra vỏ cam còn chứa tinh dầu dùng làm gia vị trong thực phẩm và tạo hương trong nước hoa Dầu cam có khoảng 90% d-Limonene, một dung môi dùng trong nhiều hóa chất dùng trong gia ñình, cùng với dầu chanh dùng ñể làm chất tẩy dầu mỡ và tẩy rửa nói chung Chất tẩy rửa từ tinh chất cam hiệu quả, thân thiện với môi trường, và ít ñộc hại hơn sản phẩm cất từ dầu mỏ, ñồng thời có mùi dễ chịu hơn Thành phần hóa học của cam ñược thể hiện ở (bảng 2)

Bảng 2 Thành phần hóa học của trái cam

(Lê Thanh Phong, 1994)

2.1.5 Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của trái cam

Quá trình sinh trưởng và phát triển của trái ñược chia làm 3 giai ñoạn:

Giai ñoạn tăng trưởng và thuần thục: ñược gọi là “giai ñoạn phát triển của quả”, không

ñược phân biệt một cách rõ ràng Giai ñoạn này quả không ngừng phân chia tế bào ñể

gia tăng kích thước và khối lượng Tuy nhiên trong giai ñoạn này thì ñộ Brix của quả

là thấp nhất và tăng dần cho ñến khi quả chín

Giai ñoạn chín: thường bắt ñầu ở giai ñoạn cuối của quá trình thuần thục và giai ñoạn bắt ñầu

của quá trình già, giai ñoạn này ñược xem là giai ñoạn dự trữ của quả Giai ñoạn này các quá

trình sinh lý, sinh hóa xảy ra mãnh liệt và nhanh chóng Những biến ñổi ñặc trưng là màu sắc,

cấu trúc, các hợp chất hòa tan, các hợp chất bay hơi.

- Màu sắc quả thay ñổi chính là do sự phân hủy của các lục lạp và sự biến mất của các chlorophyll và sự tổng hợp của những hợp chất màu mới có khả năng hòa tan trong chất béo

- Sự thay ñổi về cấu trúc trong quả chín là kết quả của những thay ñổi xúc tác bởi enzyme trong thành tế bào dẫn ñến sự thay ñổi về mức ñộ bám chặt của các tế bào và

2.2 Các biến ñổi sau thu hoạch

Sau thu hoạch, mặt dù quả ñược tách rời khỏi cây, quả vẫn tiếp tục xảy ra các hoạt ñộng trao ñổi chất và duy trì các quá trình sinh lý ngay khi ñang thu hoạch và sau thu hoạch Do vậy, khi hô hấp, quả vẫn tiếp tục thu nhận oxy, thải CO2 và nhiệt làm nước

bị bốc hơi Sau khi thu hoạch, khi nguồn nước, quá trình quang tổng hợp và các chất khoáng ngừng cung cấp, quả bước vào giai ñoạn phân hủy hoặc trạng thái hư hỏng 2.2.1 Các quá trình vật lý

Sự bay hơi nước: phụ thuộc vào:

- Mức ñộ háo nước của hệ keo trong tế bào, phân tử keo trong chất nguyên sinh và không bào của quả

- Cấu tạo và trạng thái của tế bào bao che

- ðặc ñiểm và mức ñộ hư hỏng cơ học

- ðộ chín của quả

- ðộ ẩm, nhiệt ñộ môi trường xung quanh, tốc ñộ chuyển ñộng của không khí trong kho bảo quản

Sự giảm khối lượng tự nhiên:

- Có thể nhận biết ñược là do sự bay hơi nước và tổn thất các chất khô do quá trình hô hấp trong suốt thời gian tồn trữ Tuy nhiên còn phụ thuộc vào các yếu tố môi trường bảo quản, giống, ñộ chín thu hoạch…

Sự sinh nhiệt

- Trong quá trình tồn trữ xảy ra hiện tượng tăng nhiệt cục bộ, ñó là hệ quả của quá trình hô hấp Tuy nhiên tùy theo ñiều kiện môi trường mà xảy ra quá trình hô hấp hiếu khí hay yếm khí Trong quá trình hô hấp phần lớn lượng nhiệt sinh ra thải vào môi trường xung quanh, phần còn lại thực hiện quá trình trao ñổi chất bên trong tế bào

- Ngoài ra nếu nhiệt ñộ và ñộ ẩm trong môi trường bảo quản tăng lên ñến mức thích hợp cho nấm mốc và vi sinh vật gây hại phát triển thì lượng nhiệt sinh ra nhiều hơn Khi ñó một phần là do hô hấp của quả, một phần do hoạt ñộng của vi sinh vật thải ra, làm tăng nhanh tốc ñộ hư hỏng của quả (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

2.2.2 Các quá trình sinh lý sinh hóa

Quá trình hô hấp:

- Quả sau thu hoạch vẫn còn hoạt ñộng sống Chúng vẫn diễn ra các quá trình hô hấp như ở trên cây, ñiểm khác biệt là chúng thay ñổi vị trí ñến môi trường sau thu hoạch Trong quá trình bảo quản thường diễn ra hai quá trình hô hấp: hô hấp hiếu khí và hô hấp yếm khí

- Trong ñiều kiện khí quyển tồn trữ có ñủ oxy thì quá trình hô hấp hiếu khí diễn ra, oxy tham gia oxy hóa ñường ñơn sản phẩm tạo thành là CO2, H2O và năng lượng ở dạng nhiệt

+ Phương trình hô hấp hiếu khí:

Mức ñộ hô hấp của quả thường ñược ñánh giá bằng cường ñộ hô hấp (ml (hoặc mg)

CO2 thoát ra từ 1kg nguyên liệu trong 1 giờ) Có thể biểu thị bằng khối lượng (hoặc thể tích) oxygen

Sự thay ñổi thành phần hóa học:

- Trong quá trình bảo quản thì tất cả các thành phần hóa học của quả ñều thay ñổi ñáng kể Các quá trình biến ñổi này có thể là do enzyme hay tác ñộng của quá trình hô hấp và sự thay ñổi của các thành phần này cũng rất khác nhau trong suốt thời gian bảo quản

+ Hàm lượng ñường tăng lên trong quá trình bảo quản, do tinh bột bị thủy phân thành ñường dưới tác dụng của enzyme amylase và tích tụ ñường từ hemicellulose và pectin thủy phân Sự thay ñổi về chất lượng và số lượng ñường sẽ góp phần làm thay ñổi vị của quả Tuy nhiên lượng ñường tăng lên ñến mức nhất ñịnh thì không tăng nửa và có

xu hướng giảm, do hàm lượng tinh bột ngày càng giảm và lượng ñường sinh ra cung cấp cho quá trình hô hấp

+ Hàm lượng acid có xu hướng giảm do quá trình hô hấp và quá trình carboxyl hóa, tạo ra CO2 và CH3CHO Acid giúp quá trình bảo quản quả ñược tốt hơn và có khả năng hạn chế hoạt ñộng của enzyme Vì vậy việc giảm acid của quả trong quá trình bảo quản cũng tác ñộng ñến tốc ñộ hư hỏng của quả

+ Hàm lượng vitamin C giảm do quá trình khử trong các mô bị phá hủy khi không khí thâm nhập Vitamin C chiếm tỷ lệ không nhiều trong quả nhưng có tầm quan trọng trong dinh dưỡng người

+ Hàm lượng protopectin giảm do bị thủy phân thành pectin hòa tan dưới tác dụng của enzyme pectinase ðây là một trong những nguyên nhân làm quả mềm hơn sau thời gian bảo quản

+ Màu sắc quả chuyển từ xanh sang vàng, vì màu xanh của chlorophyll giảm do bị oxy hóa và quá trình tổng hợp carotenoid cũng diễn ra ñồng thời nên quả có màu vàng

+ Các hợp chất mùi ñược tổng hợp trong quá trình chín của quả như: ester, rượu, aldehyde

Sự khác biệt trong tỷ lệ giữa những thành phần cá thể của những nhóm trên sẽ tạo ra sự khác biệt về mùi với các loại quả khác nhau (Nguễn Minh Thủy, 2003).

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình bảo quản

Vì vậy ñể bảo quản cam ñược tốt ta cần hạ thấp nhiệt ñộ Tuy nhiên mỗi loại quả có nhiệt ñộ tồn trữ nhất ñịnh, ñối với cam chín là 1 – 2oC, cam còn xanh là 4 – 6oC Nếu nhiệt ñộ tồn trữ thấp hơn giới hạn cho phép dẫn ñến hiện tượng tổn thương lạnh, ñẩy

nhanh tốc ñộ hư hỏng quả Ngoài việc duy trì nhiệt ñộ thấp phải giữ nhiệt ñộ kho bảo quản luôn ổn ñịnh ñể không rây ra hiện tượng sốc nhiệt dẫn ñến quả bị hư hỏng Thường trong bảo quản nhiệt ñộ dao ñộng cho phép là ± 0.5oC

2.3.2 ðộ ẩm tương ñối của không khí

ðộ ẩm không khí trong môi trường bảo quản liên quan mật thiết ñến sự thoát hơi nước

và hư hỏng của rau quả Nếu ñộ ẩm trong môi trường bảo quản thấp quá quả mất ẩm càng nhanh làm tổn thất khối lượng và thiệt hại về kinh tế, nếu ñộ ẩm môi trường cao hạn chế tốc ñộ thoát hơi nước ít tổn thất khối lượng quả, nhưng là ñiều kiện thuận lợi cho vi sinh vật (nấm mốc, vi khuẩn) phát triển, làm tăng nhanh tốc ñộ hư hỏng của quả Thường ñộ ẩm môi trường thích hợp cho bảo quản quả vào khoảng 80 – 90% (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

2.3.3 Thành phần khí quyển tồn trữ

Thành phần khí quyển tồn trữ ảnh hưởng ñến quá trình trao ñổi chất của quả Ở ñiều kiện bình thường không khí chứa 77.56% N2, 21% O2, 0.03% CO2 hơi nước và các thnàh phần khác Với hàm lượng O2 và CO2 như trên tác ñộng trực tiếp ñến quá trình sinh lý, sinh hóa của quả nhất là quá trình hô hấp hiếu khí diễn ra mạnh mẽ Kết quả là khối lượng quả bị giảm, sinh nhiệt, tổn thất chất khô, rút ngắn thời gian bảo quản của quả

Trong khi bảo quản quả vẫn tiếp tục hô hấp nên lượng O2 trong môi trường giảm dần

và lượng CO2 tăng dần sẽ tác dụng hạn chế cường ñộ hô hấp và kéo dài thời gian bảo quản Nhưng khi O2 giảm dưới 2-3% và khí CO2 tăng lên cao (cao hơn 10%) thì hô hấp yếm bắt ñầu xảy ra, rối loạn quá trình sinh lý, quả mất khả năng ñề kháng tự nhiên làm cho quả nhanh chóng thối hỏng

ðối với cam, khi O2 giảm dưới 5% và CO2 tăng từ 5-10% thì hô hấp quả bị giảm và quá trình chín quả bị chậm lại, cường ñộ hô hấp cũng giảm và thời gian bảo quản tăng lên

2.4 Bệnh hại sau thu hoạch

Cam sau thu hoạch nếu không xử lý kiệp thời dễ bị vi sinh vật tấn công gây hư hỏng làm thiệt hại về kinh tế Một số bệnh thường gặp là:

2.4.1 Bệnh mốc xanh

ðây là loại bệnh khá phổ biến, thường rây thiệt hại lớn Bệnh do nấm Penicillium digitanum (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 trầysướthoặc vết bầm trong quá trình thu hoạch và vận chuyển

Biểu hiện ban ñầu của bệnh là do những ñốm mốc màu trắng phát triển trên vỏ, sau ñó chuyển sang màu xanh là do tạo ra một số lượng lớn bào tử màu xanh olive hoặc tạo thành khối bào tử bột dạng 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 ñiều kiện nhiệt ñộ thấp, khử trùng kho bảo quản và xử lý trái bằng thuốc diệt nấm (Ismail, 1996 trích dẫn bởi Văn Viễn Lương, 2006)

2.4.2 Bệnh nấm vàng

Bệnh do nấm Botritis cinerea khi cam phát triển và thu hoạch vào màu mưa, ẩm ước hay gặp lạnh khi chúng còn trên cây Loai bệnh này làm xơ cứng phần vỏ, múi quả bị khô, ñen và trắng Bệnh có thể lây lang sang quả khác do tiếp xúc (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

2.4.3 Bệnh thối ñen

Do nấm Alternaria citri gây ra, bệnh thường xuất hiện trên trái cả khi ở trên cây mẹ và khi bảo quản ðầu tiên, bệnh xuất hiện trên vỏ với những ñốm bệnh nhỏ màu nâu, sau ñó lang rộng và biến dần sang màu ñen Dần dần bệnh lan vào thịt quả làm cho toàn quả bị ñen và thối hỏng (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000).

2.4.4 Bệnh thối cuống

Bệnh do nấm Diplodia natalensis gây ra Sự hư hỏng bất ñầu là những ñốm mọng nước ở quanh cuống, sau ñó chuyển sang màu nâu sậm ñến ñen và lang xuống phần

vỏ bên dưới tạo thành những vệt màu phân chia giữa vùng vỏ khỏe mạnh và vùng vỏ

bị bệnh (Ismail, 1996 trích dẫn bởi Văn Viễn Lương, 2006)

2.4.5 Bệnh Antracoza

Bệnh do nấm Colletrichum gloesporioides xâm nhập ðầu tiên, bệnh xuất hiện ở cuống quả, làm cho cuống bị mềm và ñậm ñen Bện thường xuất hiện vào cuối thời kỳ bảo quản ở nhiệt ñộ dưới 3oC nấm này ngừng phát triển

2.5 Các phương pháp bảo quản sau thu hoạch

2.5.1 Bảo quản nhiệt ñộ thấp

Giảm nhiệt ñộ trong quá trình tồn trữ là phương pháp kéo dài khả năng bảo quản quả Các bề mặt sinh lý của quả thay ñổi một cách ñáng kể Giới hạn thấp của trao ñổi chất thông thường là ñiểm ñông lạnh của các mô, trong mọi trường hợp là trong khoảng –

2oC Quá trình hô hấp và quá trình trao ñổi chất thông thường càng ñược hạn chế thì khả năng bảo quản sản phẩm càng ñược kéo dài

Quá trình bảo quản quả ñược nâng cao bằng cách giảm nhiệt ñộ hơn nữa ở nhiệt ñộ thấp với nhiệt ñộ giảm 1oC trong nhiệt ñộ thấp có thể tăng thời gian bảo quản một cách có ý nghĩa

Với các loại quả nonclimacteric khi nhiệt ñộ thấp sẽ làm giảm tốc ñộ hư hỏng của quả Với các loại quả climactic thì khi nhiệt ñộ càng thấp thì càng làm chậm sự bắt ñầu quá trình chín của quả Tồn trữ ở nhiệt ñộ thấp không những làm giảm tốc ñộ sản sinh ethylene mà còn làm giảm các phản ứng của các mô quả ñể sinh ethylene

Tuy nhiên mỗi loại quả có một giới hạn nhiệt ñộ thấp khác nhau, ñối với cam nhiệt ñộ ñóng băng là -2 ÷ -2.5oC, nên khi bảo quản cam không nên thấp hơn nhiệt ñộ này ðối với cam ở vùng nhiệt ñới như ở nước ta bảo quản nhiệt ñộ thấp rất dễ xảy ra các rối loạn do tổn thương lạnh hoặc do các quá trình trao ñổi chất

Khi bảo quản lạnh cần quan tâm ñến ñộ ẩm không khí, nếu ñộ ẩm không khí thấp bề mặt quả khô héo do mất nước, làm tổn thất khối lượng và giá tri cảm quan của quả Tuy nhiên không nên duy trì ẩm trong kho bảo quản quá cao sẽ tạo ñiều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây hư hỏng quả (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

2.5.2 Bảo quản bằng phương pháp kiểm soát khí quyển MA (Modified atmosphere) Phương pháp MA (Modified atmosphere) là phương pháp không kiểm soát thành phần các chất khí trong kho bảo quản một cách chính xác ở các hàm lượng ñặc biệt mà dựa trên nguyên tắc chung là dựa vào khả năng thấm khí của bao bì dạng màng hoặc các nguyên liệu dùng bao gói thường ñược chọn lựa ñể ñiều chỉnh tốc ñộ hô hấp của nguyên liệu kéo dài thời gian bảo quản

Nguyên lý chung của phương pháp này là tạo hệ thống ñộng trong quá trình tồn trữ Ban ñầu, hàm lượng O2 giảm dần do bị sử dụng bởi nguyên liệu và hàm lượng CO2tăng dần trong quá trình hô hấp Tốc ñộ hô hấp phụ thuộc vào loại nguyên liệu, ñộ thuần thục, nhiệt ñộ, hàm lượng CO2, O2 và C2H4 Quá trình hô hấp tiếp tục diễn ra ñến khi ñạt thời ñiểm cân bằng tốc ñộ tiêu thụ oxygen = tốc ñộ sản sinh CO2, trong ñó oxygen khuếch tán vào bên trong và CO2 khuếch tán ra bên ngoài bao gói dẫn ñến O2giảm và CO2 tăng trong bao bì tồn trữ Tuy nhiên tốc ñộ thấp khí khi bao màng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

- Cấu trúc màng, thành phần cấu tạo của lớp màng càng phức tạp thì khả năng thấm khí qua màng khó khăn hơn

- ðộ dày màng càng mỏng thì tốc ñộ thấm khí càng nhanh, giúp quá trình trao ñổi khí nhanh ñạt ñến trạng thái cân bằng

- Diện tích màng càng lớn tốc ñộ thấm khí càng nhanh, vì diện tích màng lớn các phân

tử chất khí có ñiều kiện tiếp xúc với màng nhiều hơn, nên làm tăng tốc ñộ thấm khí qua màng

- Nhiệt ñộ trong quá trình bảo quản tăng lên do hô hấp tạo ñiều kiện cho các chất khí khuếch tán qua màng nhanh hơn, vì khi hiệt ñộ tăng làm cấu trúc màng lỏng lẻo hơn làm các chất khí thấm qua màng dễ dàng hơn

- Hàm lượng CO2 và O2, nếu hàm lượng O2 trong bao bì thấp thì tốc ñộ thấm khí O2 từ bên ngoài vào sẽ nhanh hơn tốc ñộ thấm khí CO2 ra bên ngoài môi trường và ngược lại, mục ñích là tăng nhanh ñến trạng thái cân bằng

+ Quy mô nhỏ, tồn trữ với khối lượng ít, hạn chế trong quy mô sản xuất lớn

+ Không kiểm soát thành phần khí quyển tồn trữ một cách chính xác

+ Tồn trữ trong bao bì màng bao gói hoặc các nguyên liệu dùng ñể bao gói thường ñược lựa chọn (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

2.5.3 Bảo quản bằng hóa chất

Sử dụng hóa chất bảo quản sau thu hoạch rau quả là rất cần thiết và ñạt ñược nhiều thành công Một số loại hóa chất ñược sử dụng như chất sáp, chất diệt nấm, và chất ñiều khiển quá trình tăng trưởng ñể làm giảm phế liệu ñối với các loại quả dễ hư hỏng sau thu hoạch Gần ñây các loại hóa chất sử dụng có hiệu quả là Deccozyl - EC cho các loại quả citrus, 2 - AB và Benomyl Tuy nhiên việc sử dụng các hóa chất bảo quản phải tuân theo luật sử dụng của những chất phụ gia

Bảo quản bằng kali sorbate:

ðối với cam sau thu hoạch rất dễ bị nhiễm vi sinh vật từ môi trường, do quá trình thu

hoạch bị tổn thương cơ học, do thu hái, vận chuyển và mất khả năng ñề kháng tự

nhiên Nếu chúng ta không có biện pháp xử lý kiệp thời sẽ gây thiệt hại rất lớn ñến

chất lượng quả cũng như tính kinh tế Vì vậy việc xử lý quả sau thu hoạch là rất cần

thiết, một trong những phương pháp ñó là sử dụng kali sorbate (C5H7COOK) có tác

dụng tiêu diệt vi sinh vật rất hiệu quả mà cụ thể là nấm men, nấm mốc Công thức cấu

tạo của kali sorbate ñược thể hiện ở (hình 1)

Hình 1 Công thức cấu tạo Kali sorbate Kali sorbate là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước Acid sorbic và kali sorbate

có tác dụng sát trùng mạnh ñối với nấm men và nấm mốc, không tác dụng với vi

khuẩn lactic, acetic Acid sorbic và kali sorbate không ñộc với cơ thể người, ñược

công nhận là GRAS, khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây mùi vị lạ hay làm

mất mùi tự nhiên của thực phẩm ðây là ñặc ñiểm nổi bậc của acid sorbic và kali

sorbate (Lý Nguyễn Bình, 2005)

Trong bảo quản cam kali sorbate ñược dùng kết hợp với màng CMC , tinh bột, CaCl2,

glycerol tạo thành dung dịch màng bảo vệ bên ngoài ñể chống mốc, kéo dài thời gian

bảo quản 2.6 Màng carboxyl methyl cellulose (CMC)

2.6.1 Sơ lược màng CMC

CMC ñược sản xuất từ việc sử lý cellulose với dung dịch NaOH và sau ñó là phản

ứng: (Williamson)

Cell-OH + NaOH + ClCH 2 -COONa  Cell-O-CH 2 COONa + H 2 O + NaCl

ClCH 2 -COONa + NaOH  HO-CH 2 COONa + NaCl

Công thức cấu tạo của CMC ñược thể hiện ở hình 2

Hình 2 Công thức cấu tạo của CMC

Dạng thương phẩm của CMC có Ds từ 0.4 ñến 1.4, tuy nhiên cũng có loại cao hơn dùng cho các sản phẩm ñặc biệt Ds dưới 0.4 CMC không hòa tan vào nước CMCdùng trong thực phẩm có Ds từ 0.65 ñến 0.95 và ñộ tinh khiết lớn hơn 99.5% với CMC có Ds 0.95 và nồng ñộ tối thiểu 2% cho ñộ nhớt 25mPs tại 250C, ñộ nhớt có thể thay ñổi từ 10 mPs ñến 6000 mPs Có thể sử dụng CMC nóng hoặc lạnh CMC là các anoin polyme mạch thẳng cho chất lỏng phi newton (dung dịch giả)

Dung dịch CMC 1% có pH = 7-8.5, ở pH = 5-9 dung dịch ít thay ñổi nhưng pH < 3 ñộ nhớt gia tăng thậm chí kết tủa do ñó không sử dụng ñược CMC cho các sản phẩm có

pH thấp, nếu giữ carboxyl methyl cellulose có pH > 7 thì ñộ nhớt ít bị giảm

Dung dịch CMC có thể bị phá hủy do các vi sinh vật hoặc do các enzyme khử Gia nhiệt 80oC trong 30 phút hoặc 100oC trong 1 phút có thể tiêu diệt ñược hầu hết các vi sinh vật mà không ảnh hưởng ñến CMC Tuy nhiên nếu nhiệt ñộ tăng cao làm cho ñộ nhớt của CMC bị giảm ảnh hưởng ñến tính chất của chúng Ngoài ra sự hiện diện của các ion kim loại cũng làm ảnh hưởng ñến tính chất của CMC như:

Cation hóa trị 1: (ngoại trừ Ag+) ít tác dụng ở ñiều kiện bình thường, khi gặp ñiều kiện thuận lợi như nhiệt ñộ tăng sẽ xảy ra phản ứng

Cation hóa trị 2: Ca2+ có tác dụng làm giảm ñộ nhớt

Cation hóa trị 3: Al3+, Cr3+, Fe3+ tạo gel

CMC có thể kết hợp rộng rãi với các thành phần hóa học của thực phẩm như protein, ñường, tinh bột và hầu hết các polyme trung tính hòa tan trong nước ở nồng ñộ rất lớn (Võ Tấn Thành, 2000)

2.6.2 Ứng dụng của CMC trong bảo quản và chế biến

Cellulose và các dẫn xuất từ cellulose ñược ứng dụng nhiều trong chế biến thực phẩm hơn 10 năm nay Hiên tại việc sử dụng không ngừng phát triển không những trong việc cải thiện tính chất sản phẩm mà còn góp phần trong việc sáng tạo các sản phẩm mới Tính chất tan của các dẫn xuất cellulose trong nước là nguyên nhân làm thay ñổi tính lưu biến học của thực phẩm, cải thiện cấu trúc, tạo dáng cho thực phẩm

Việc sử dụng CMC là một trong những dẫn xuất của cellulose kết hợp với các hợp chất khác, tinh bột, kali sorbate, CaCl2, glycerol trong bảo quản cam có tác dụng giữ

ẩm, cải thiện cấu trúc, hạn chế vi sinh vật thâm nhập kéo dài thời gian bảo quản (Võ Tấn Thành, 2000)

2.7 Một số nghiên cứu trước ñây trong bảo quản cam

Bảo quản cam Valencia bằng màng sáp candelilla kết hợp với bao bì PE, tồn trữ ở nhiệt ñộ 15-250C vẫn giữ ñược hương vị tốt sau 9-16 ngày bảo quản (Robert D.Hagenmaier, 2000)

Bảo quan cam sành ở nhiệt ñộ 4-6oC sau 48 ngày cam vẫn còn giữ ñược màu xanh và cảm quan bên ngoài, ít hao hụt khối lượng và biến ñổi chất lượng (Nguyễn Văn Mười, Châu Trần Diễm Ái, Nguyễn Nhật Minh Phương, 2005)

Khi xử lý Cam sành với Kali sorbate 4-6% có khả năng ức chế hoàn toàn các giống nấm mốc trên bề mặt (Nguyễn Văn Mười và ctv.,2004)

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Thời gian, ñịa ñiểm

ðịa ñiểm: thí nghiệm ñược tiến hành tại Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm

Thời gian: từ 12/05/2008 ñến 30/08/2008

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất

Nguyên liệu: cam Sành tươi mua ở Hậu Giang

- CaCl2 (0.1%): tạo liên kết với pectin tạo thành màng pectate canxi cải thiện cấu trúc

- Tinh bột (0.5%): hổ trợ CMC trong quá trình hạn chế mất nước, tạo ñộ ñặt, tăng tính kết dính

Hóa chất xử lý nguyên liệu trong bảo quản:

- Ozone: tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt với tác dụng của oxy nguyên tử [O]

- Vôi: cung cấp ion Ca2+ liên kết với pectin tạo thành màng pectate canxi cải thiện cấu trúc, hạn chế mất ẩm, hạn chế xâm nhập của oxy

Một số hóa chất khác dùng khảo sát các chỉ tiêu chất lượng trong quá trình bảo quản

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Cam sành ñược bảo quản bằng các công nghệ ñơn giản và có thể áp dụng ñược ở các vùng khác nhau trong nước:

Tất cả các thí nghiệm ñược lập lại 2 lần

Số nghiệm thức thực hiện: 5 * 2 * 2 = 20 nghiệm thức

Kiểm tra các mẫu thí nghiệm sau mỗi thời gian bảo quản ở các chế ñộ nhiệt ñộ tồn trữ 3.2.2 Tiến hành thí nghiệm

Chuẩn bị nguyên liệu

Cam ñược thu hoạch ở thời ñiểm chín thích hợp, kích thước tương ñối ñồng ñều, không bị dị tật, không bị tổn thương cơ học, thu hái vào lúc trời mát, không nên thu hái vào giữa trưa hay trời mưa Sau khi thu hái ñem về phòng thí nghiệm tiến hành phân loại và lau sạch bằng giấy mỏng, thao tác phải cẩn thận tránh cam bị tổn thương

cơ học, vỡ túi dầu và lớp sáp mỏng tự bảo vệ trên vỏ cam

Tiến hành

Cam Sành sau khi chuẩn bị ñược tiến hành xử lý theo các ñiều kiện sau (hình 3):

- Không xử lý

- Xử lý trong nước ozone 7 phút

- Xử lý trong dung dịch vôi bão hòa 5 phút

Cam sau khi ñã khô bề mặt tiến hành bao màng CMC nồng ñộ 1%, cho vào bao bì PE

có ñộ dày 30µm ñục lỗ 0.5% diện tích và bảo quản ở các nhiệt ñộ:

- Nhiệt ñộ phòng (26-28oC)

- Nhiệt ñộ lạnh (10-12oC)

Hình 3 Quy trình tổng hợp xử lý và bảo quản cam sành

45oC) có thể tiến hành nhúng cam vào dung dịch màng CMC

Nhiệt ñộ phòng (26÷28oC)

ðể ráo Ngâm nước vôi bão hòa

Hình 4 Cam sành xử lý trong nước ozone Cam Sành xử lý trong nước ozone ñược thể hiện ở hình 4

Hình 5 Cam sành sau khi ñược nhúng màng CMC ñể khô bề mặt Cam Sành sau khi nhúng dung dịch màng CMC ñể khô bề mặt tự nhiên ñược thể hiện

ở hình 5

3.3 Các chỉ tiêu chất lượng phân tích

Các chỉ tiêu phân tích Nguyên tắc và phương pháp phân tích

Màu sắc ðược xác ñịnh bằng máy ño màu Colorimeter và ñược biểu

thị theo giá trị L, a, b Phương pháp ño màu dựa vào tính chất quang học của vật liệu: khả năng hấp thụ và khả năng phản xạ ánh sáng

L: ñộ sáng a: màu ñỏ, -a: màu xanh lá cây b: màu vàng, -b: màu xanh da trời

ðộ Brix ðo bằng chiết quang kế

Lấy dịch quả nhỏ 1 giọt lên chiết quang rồi ñọc trực tiếp ñộ Brix của dịch quả

Vitamin C (mg%) ðịnh lượng vitamin C theo phương pháp Muri

Nguyên lý: dạng oxy hoá của thuốc thử 2,6 diclorophenol indolphenol có màu xanh bị khử bởi acid Ascorbic có trong dịch chiết nguyên liệu thành dung dịch không màu Ở thời ñiểm cân bằng thì thuốc thử dư không bị khử có màu hồng Công thức tính số mg Vitamin C trong 100g dịch quả:

) 100 / (

*

08 0

* 100

*

* ) (

2

m V

V b a

=

V1: thể tích dịch chiết ban ñầu

V2: thể tích dịch chiết lấy ñể chuẩn, ml a: số ml thuốc thử trung bình khi chuẩn mẫu, ml b: số ml thuốc thử trung bình khi chuẩn mẫu ñối chứng, ml m: khối lượng mẫu vật, g

0.008: số mg acid tương ứng với 1 ml dung dịch chuẩn 2,6 diclorophenol indolphenol

Hàm lượng acid (%) Nguyên lý: dùng một dung dịch kiềm chuẩn NaOH ñể trung

hòa các acid trong thực phẩm, với phenolphthalein làm chỉ thị màu

Xác ñịnh hàm lượng acid theo công thức:

pn

K

*25

50

*

*

=K: hệ số của loại acid P: trọng lượng mẫu thử, g n: số ml NaOH 0.1N sử dụng ñể chuẩn ñộ 25 ml dịch thử

Tổn thất

khối lượng (%)

Cân khối lượng mẫu ban ñầu và khối lượng mẫu theo các thời gian khảo sát, tổn thất khối lượng ñược tính theo công thức:

0 4 8 12

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Tổn thất khối lượng tự nhiên của cam Sành theo thời gian bảo quản với các ñiều kiện xử lý và nhiệt ñộ khác nhau

Tổn thất khối lượng có liên quan ñến sự bay hơi nước và sự tổn thất chất khô do quá trình hô hấp của cam sau thời gian bảo quản

4.1.1 Tổn thất khối của cam Sành theo thời gian bảo quản ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC)

ở các ñiều kiện xử lý khác nhau

Hình 6 Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản ở

Kết quả thể hiện ở hình 6 cho thấy với cam bảo quản ở nhiệt ñộ phòng hầu như ñều có

xu hướng chung giảm khối lượng ñáng kể trong giai ñoạn ñầu ðiều này có thể là do tiếp xúc trực tiếp với không khí nên quá trình hô hấp diễn ra nhanh làm tổn thất chất khô Cam xử lý vôi và bao màng CMC tổn thất khối lượng thấp nhất khoảng 2.57% sau 12 ngày bảo quản Do cam ngâm trong nước vôi bão hòa, ion Ca2+ tác dụng với pectin hòa tan tạo thành pectat canxi có tác dụng làm vỏ cam cứng kết hợp với màng CMC hạn chế thoát ẩm, ngăn tiếp xúc với oxy hạn chế hô hấp giảm tổn thất khối lượng Mẫu cam không xử lý thường bị tổn thất khối lượng nhiều nhất (khoảng 4.86%) sau 15 ngày bảo quản

0 4 8 12

Bảng 3 Phương trình thể hiện sự tổn thất khối lượng cam Sành theo thời gian bảo quản

ở nhiệt ñộ phòng (26-28oC) với các phương pháp xử lý khác nhau

4.1.2 Tổn thất khối của cam Sành ở nhiệt ñộ lạnh (10-12oC)

Hình 7 Tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản ở

Các mẫu cam bảo quản lạnh cũng giảm khối lượng nhanh ở giai ñoạn ñầu (hình 7) ðiều này có thể ñược giải thích do quả bị rối loạn sinh lý sinh hóa làm tăng cường ñộ

hô hấp Việc giảm nhiệt ñộ ñột ngột thì cường ñộ thoát hơi nước xảy ra càng nhanh, làm cho khối lượng bị tổn thất ñáng kể Càng về sau thì tốc ñộ giảm khối lượng chậm dần và không khác nhau nhiều giữa các chế ñộ xử lý do lượng CO2 sinh ra cân bằng với oxy trong không khí làm chậm lại quá trình hô hấp, hàm lượng nước trong quả còn

ít, nên tốc ñộ thoát hơi nước giảm dần Sau 60 ngày bảo quản mẫu xử lý ozone ít tổn thất nhất khoảng 5.12% trong khi mẫu không xử lý tổn thất nhiều nhất khoảng 8.75%

Do cam khơng xử lý bảo quản trong thời gian dài nên nấm mốc tấn cơng nên cam khơng xử lý tổn thất khối lượng nhiều nhất

Kết quả thí nghiệm cho thấy xây dựng mơ hình tổn thất khối lượng của cam bảo quản

ở nhiệt độ lạnh Các mơ hình được cho ở bảng 4 cho thấy tổn thất khối lượng của cam biến đổi theo đường cong Giai đoạn đầu khối lượng cam giảm nhanh sau đĩ chậm lại,

về cuối quá trình thì tăng lên do cam chuyển sang giai đoạn hư hỏng Với hệ số tương quan (R2 ≥ 0.93) cho phép sử dụng các phương trình này để dự đốn tổn thất khối lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản

Bảng 4 Phương trình thể hiện sự tổn thất khối lượng cam Sành theo thời gian bảo quản

ở nhiệt độ lạnh (10-12oC) với các phương pháp xử lý khác nhau