Nghiên cứu tạo phức chất chitosan nano bạc kháng vi sinh vật gây hư hỏng quả sau thu hoạch

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN ĐÌNH HUY NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC CHẤT CHITOSAN NANO BẠC KHÁNG VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG QUẢ SAU THU HOẠCH LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC THÁI NGUYÊN, NĂM 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM NGUYỄN ĐÌNH HUY NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC CHẤT CHITOSAN NANO BẠC KHÁNG VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG QUẢ SAU THU HOẠCH Ngành: Công nghệ sinh học Mã số ngành: 8.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN DUY THÁI NGUYÊN, NĂM 2018 i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hồn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận giúp đỡ nhiều mặt cấp lãnh đạo, tập thể cá nhân Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến T.S Nguyễn Văn Duy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thực hồn thành luận văn Em xin bày tỏ lời cảm ơn đến Th.S Lương Hùng Tiến cán bộ, giảng viên khoa công nghệ sinh học, công nghệ thực phẩm Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới gia đình, người thân bạn bè động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Học Viên Nguyễn Đình Huy ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu 1.3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan Chitosan 2.1.1 Nguồn gốc Chitin chitosan 2.1.2 Cấu trúc hóa học chitosan 2.1.3 Đặc tính kháng vi sinh vật chitosan 2.1.4 Ứng dụng chitosan 2.2 Tổng quan nano bạc 10 2.2.1 Giới thiệu công nghệ nano 10 2.2.2 Giới thiệu bạc kim loại 11 2.2.3 Tổng quan hạt nano bạc 12 2.2.4 Đặc tính khả ức chế vi sinh vật nano bạc 15 2.2.5 Ứng dụng nano bạc đời sống 18 2.3 Một số vi sinh vật thường gây hư hỏng sản phẩm rau 19 2.3.1 Vi khuẩn Bacillus cereus 19 2.3.2 Đặc điểm nấm men gây hại (nấm men Pichia) 21 2.3.3 Đặc điểm nấm mốc gây hại (nấm mốc penicillium) 23 2.4 Tình hình nghiên cứu nước ngồi nước 24 2.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 24 2.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 25 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Đối tượng, phạm vi vật liệu nghiên cứu 27 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 27 3.1.3 Vật liệu nghiên cứu 27 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 29 3.3 Nội dung nghiên cứu 29 3.4 Phương pháp nghiên cứu 30 3.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định hoạt tính kháng số vi sinh vật gây hư hỏng chitosan 30 3.4.1.1 Đánh giá khả kháng vi khuẩn Bacillus cereus Chitosan 30 3.4.1.2 Đánh giá khả kháng nấm mốc penicillium chitosan 31 3.4.2 Thí nghiệm 2: Đánh giá khả kháng số vi sinh vật gây hư hỏng nano bạc 33 3.4.3 Thí nghiệm 3: Đánh giá khả ức chế phức hợp chitosan nano bạc số vi sinh vật gây hư hỏng 36 3.4.4 Thí nghiệm 4: Đánh giá thử nghiệm phức chất chitosan - nano bạc bảo quản số loại (vải thiều, bưởi…) 38 3.4.5 Phương pháp theo dõi 41 3.5.6 Phương pháp xử lý số liệu 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 4.1 Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Chitosan, nanno bạc 44 4.1.1 Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Chitosan 44 4.1.2 Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Nano bạc 48 4.2 Kết nghiên cứu khả ức chế phức chất Chitosan-Nano bạc số vi sinh vật gây hư hỏng 52 4.2.1 Xác định khả ức chế vi khuẩn Bacillus cereus phức chất chitosan-nano bạc 52 4.2.2 Xác định khả ức chế nấm men Pichia phức chất chitosannano bạc 53 4.2.3 Xác định khả kháng nấm mốc Penicillium digitatum phức chất chitosan/nano bạc 55 4.3 Kết đánh giá thử nghiệm phức chất chitosan - nano bạc bảo quản vải thiều 57 4.3.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tiền xử lý tới vải sau ngày bảo quản 57 4.3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chế phẩm (chitosan nano bạc) tới trình bảo quản vải 59 4.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới thời gian bảo quản vải 62 4.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chế phẩm (chitosan nano bạc) tới trình bảo quản bưởi 63 4.4.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tiền xử lý tới trình bảo quản bưởi 63 4.4.2 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới hàm lượng chất khơ tổng số q trình bảo quản bưởi 66 4.4.3 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới hàm lượng axit hữu tổng số trình bảo quản bưởi 67 4.4.4 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc tới biến đổi màu sắc vỏ bưởi trình bảo quản 68 4.4.5 Kết nghiên cứu theo dõi ảnh hưởng chế phẩm chitosan nano bạc tới bảo quản giống bưởi khác 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT VSV : Vi sinh vật CT : Công thức CĐ : Chế độ ĐC : Đối chứng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Hàm lượng chitin có số động vật giáp xác Bảng 2.2: Số nguyên tử bạc đơn vị thể tích 11 Bảng 2.3: Số nguyên tử lượng bề mặt hạt nano bạc 15 Bảng 3.1 Các thiết bị, dụng cụ sử dụng nghiên cứu 28 Bảng 3.2: Nồng độ dung dịch nano bạc pha loãng 33 Bảng 3.3: Phương pháp phối hợp chitosan/nano bạc 37 Bảng 4.1: Hiệu kháng vi khuẩn nồng độ chitosan 44 Bảng 4.2 Ảnh hưởng nồng độ chitosan đến khả sinh trưởng số loại nấm men gây hư hỏng 45 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nồng độ chitosan đến hoạt tính kháng nấm mốc Penicillium digitatum 47 Bảng 4.4: Kết kháng Bacillus cereus nồng độ nano bạc 49 Bảng 4.6: Ảnh hưởng nồng độ nano bạc đến khả kháng nấm men 50 Bảng 4.7 Ảnh hưởng nồng độ nano bạc đến hoạt tính kháng nấm mốc Penicillium digitatum 51 Bảng 4.8: Hiệu kháng vi khuẩn B.cereus chế phẩm chitosan nano bạc 53 Bảng 4.9: Kết kháng nấm men Pichia phức chất chitosan nano bạc 54 Bảng 4.10 Ảnh hưởng chế phẩm phối hợp Chitosan - Nano bạc tỉ lệ phối trộn khác đến hoạt tính kháng nấm mốc Penicillium digitatum 56 Bảng 4.11: Sự biến đổi thành phần vải chế độ tiền xử lý khác 57 vii Bảng 4.12: Sự biến đổi thành phần vải nồng độ chế phẩm (chitosan nano bạc) khác 59 Bảng 4.13 Sự thay đổi số L, a, b nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản vải 61 Bảng 4.14: Ảnh hưởng nhiệt độ tới chất lượng vải sau ngày bảo quản 62 Bảng 4.15 Sự biến đổi chất khô tổng số bưởi chế độ tiền xử lý khác 63 Bảng 4.16: Sự biến đổi hàm lượng axit hữu tổng số chế độ tiền xử lý khác trình bảo quản bưởi 64 Bảng 4.17: Tỷ lệ hư hỏng chế độ tiền xử lý khác tới trình bảo quản bưởi 65 Bảng 4.18: Sự thay đổi nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc tới hàm lương chất khô tổng số trình bảo quản bưởi 66 Bảng 4.19 Sự thay đổi hàm lượng axit hữu tổng số nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi 67 Bảng 4.20 Sự thay đổi số L nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi 68 Bảng 4.21: Sự thay đổi số a nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi 69 Bảng 4.22: Sự thay đổi số b nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi 70 Bảng 4.23: Tỷ lệ hư hỏng giống bưởi khác trình bảo quản 71 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1a Cấu trúc hóa học Chitin Hình 2.1b Cấu trúc hóa học Chitosan Hình 2.2 Hiện tượng cộng hưởng plasmon hình cầu [41] 13 Hình 2.3: Ion bạc vơ hiệu hóa enzym chuyển hóa oxy vi khuẩn 16 Hình 2.4: Bacillus cereus kính hiển vi 20 Hình 3.1: Phương pháp đánh giá hoạt tính chitosan 31 Hình 3.2: Sơ đồ phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu chitosan Thuyết minh quy trình 32 Hình 3.3: Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi khuẩn Bacillus cereus nano bạc 34 Hình 3.4 Phương pháp đánh giá khả kháng nấm men Pichia nano bạc 35 Hình 3.5: Sơ đồ phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu nano bạc 36 Hình 3.6: Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật phức hợp chitosan - nano bạc 38 Hình 4.1: Khả kháng St.aureus (c) B.cereus (d) chitosan nồng độ khác 44 Hình 4.2: Ảnh hưởng nồng độ Chitosan đến phát triển số loại nấm men: A - Nấm men Pichia, B - Nấm men Saccharomyces cerevisiae 46 Hình 4.3 Ảnh hưởng nồng độ chitosan đến hoạt tính kháng nấm mốc Penicillium digitatum 47 Hình 4.4: Hình ảnh kháng Bacillus cereus nồng độ nano bạc khác 48 Hình 4.5: Hình ảnh đối kháng nano bạc với nấm men đĩa thạch 50 số CT1 giảm 2,3%; CT2 giảm 1,9% CT3 giảm 0,5% Điều giải thích q trình bảo quản bưởi tiếp tục hơ hấp Trong q trình bưởi sử dụng chất có để làm ngun liệu cho q trình hơ hấp, có axit hữu Đồng thời axit hữu bưởi giảm tham gia vào q trình decacboxyl hóa Do mà với chiều tăng thời gian bảo quản hàm lượng axit hữu bưởi giảm dần Sau 50 ngày bảo quản, hàm lượng axit hữu tổng số lại bưởi CT1 thấp hẳn so với cơng thức lại (mức α=0,05) Giữa CT2 CT3 khơng có khác rõ rệt hàm lượng axit hữu tổng số Như chế độ tiền xử lý ảnh hưởng tới hàm lượng hữu bưởi bảo quản Sau 50 ngày bưởi xử lý CT2 CT3 cho kết tốt 4.4.1.3 Ảnh hưởng chế độ tiền xử lý tới tỷ lệ hư hỏng bưởi trình bảo quản Tỷ lệ hư hỏng đánh giá khả bảo quản nguyên liệu thời gian định, qua thấy chế độ tiền xử lý ảnh hưởng tới trình bảo quản Kết trình bày bảng 4.17 sau: Bảng 4.17: Tỷ lệ hư hỏng chế độ tiền xử lý khác tới trình bảo quản bưởi (Đv: %) Các chế độ tiền xử lý Đối chứng (CT1) Lau + quét vôi cuống bưởi (CT2) 0 Làm + Nhúng CaCl2 + quét vôi cuống bưởi (CT3) 30 50 50 45 29 Ngày Số liệu bảng 4.17 cho thấy: Tỷ lệ hư hỏng bưởi trình bảo quản tăng Sau 30 ngày tỷ lệ hư hỏng 7% (CT1); 5% (CT2) 0% (CT3) Sau giai đoạn 50 ngày tỷ lệ hư hỏng công thức là: 50% (CT1); 45% (CT2); 29% (CT3) Nguyên nhân hư hỏng trình sinh lý- sinh hóa nơng sản sau thu hoạch bảo quản q trình hơ hấp quả, ảnh hưởng vi sinh vật Như sau thời gian 50 ngày bảo quản tỷ lê hư hỏng cao CT1 (50%), tiếp đến CT2 (45%) thấp CT3 (29%) Sự sai khác ảnh hưởng chế độ tiền xử lý khác tới trình bảo quản bưởi (mức α=0,05) Sau 50 ngày bảo quản CT3 cho kết tốt Kết luận: Các chế độ tiền xử lý khác ảnh hưởng tới trình bảo quản bưởi CT3 ( làm + nhúng CaCl2 + quét vôi cuống + quét chế phẩm chitosan nano bạc) cho kết tốt Sử dụng chế độ tiền xử lý cho thí nghiệm 4.4.2 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới hàm lượng chất khô tổng số trình bảo quản bưởi Tiến hành theo dõi hàm lượng chất khơ tổng số bưởi q trình bảo quản nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc khác Kết trình bày bảng 4.18 sau: Bảng 4.18: Sự thay đổi nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc tới hàm lương chất khơ tổng số q trình bảo quản bưởi (Đv: 0Bx) Ngày 30 50 CT1 9,50a 10,80ab 12,00a Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc CT6 CT2 CT3 CT4 CT5 (ĐC) 9,50a 9,50a 9,50a 9,50a 9,50a 10,50b 10,20b 9,8c 10,00c 11,70a 11,70b 11,80b 10,50c 10,80c 12,40a LSD 0.05 0.05 0.05 Qua kết bảng 4.18 nhận thấy rằng: Hàm lượng chất khô tăng dần theo thời gian bảo quản Hàm lượng chất khô tổng số nguyên liệu ban đầu 9,5 (0Bx) sau 50 ngày bảo quản tăng lên: 120Bx (CT1); 11,70Bx (CT2); 11,80Bx (CT3); 10,50Bx (CT4); 10,80Bx (CT5) 12,40Bx (CT6) So sánh hàm lượng chất khô tổng số bưởi cơng thức có khác Cụ thể: CT1 tăng 2,5; CT2 tăng 2,2; CT3 tăng 11,8; Ct4 tăng 1; CT5 tăng 1,3 CT6 (ĐC) tăng 2,9 Nguyên nhân sai khác khác công thức chế phẩm (mức α=0,05) Sau 50 ngày bảo quản hàm lượng chất khô CT4 CT5 tăng thấp nhất, nhiều CT6 (ĐC) Công thức cho kết tốt CT4 CT5 4.4.3 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới hàm lượng axit hữu tổng số trình bảo quản bưởi Tiến hành theo dõi hàm lượng axit hữu tổng số trình bảo quản bưởi để đánh giá ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới tiêu Kết trình bày bảng 4.19 sau: Bảng 4.19 Sự thay đổi hàm lượng axit hữu tổng số nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi (Đv: %) Ngày 30 50 Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 (ĐC) LSD 7,40a 5,90c 5,50c 7,40a 6,90b 6,40b 7,40a 6,90b 6,40b 7,40a 7,30a 7,20a 7,40a 7,20a 7,10a 7,40a 5,60c 5,40c 0,05 0,05 0,05 Qua bảng số liệu 4.19 cho thấy: Hàm lượng axit hữu tổng số bưởi giảm tất công thức Hàm lượng axit hữu tổng số nguyên liệu ban đầu 7,4% sau 50 ngày bảo quản giảm còn: 5,5% (CT1); 6,4% (CT2); 6,4% (CT3); 7,2% (CT4); 7,1% (CT5) 5,4% (CT6) Như hàm lượng axit hữu CT1 giảm 1,9; CT2 giảm 1,0; CT3 giảm 1,0; CT4 giảm 0,2; CT5 giảm 0,3 CT6 (ĐC) giảm 2,0 Sau 50 ngày bảo quản, hàm lượng axit hữu CT4 CT5 lại cao khơng có khác rõ rệt công thức này, công thức CT2 CT3, thấp công thức CT6 (ĐC) Sự sai khác nguyên nhân nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc công thức khác Công thức CT4 CT5 cho kết tốt 4.4.4 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc tới biến đổi màu sắc vỏ bưởi trình bảo quản 4.4.4.1 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm đến số L vỏ bưởi Chỉ số L (L có giá trị từ - 100) đặc trưng cho thay đổi cường độ màu vỏ Theo dõi thay đổi số L công thức khác nhau, kết trình bày bảng 4.20 sau: Bảng 4.20 Sự thay đổi số L nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi Ngày Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 (ĐC) LSD 49,72a 49,72a 49,72a 49,72a 49,72a 49,72a 0,05 30 57,08c 56,95bc 56,82b 52,77a 51,98a 58,93d 0,05 50 60,02c 58,74b 54,77a 54,73a 61,05d 0,05 57,99c Qua bảng 4.20 có nhận xét sau: Ở tất công thức bảo quản, số L vỏ bưởi tăng dần theo thời gian bảo quản Chỉ số L nguyên liệu trước bảo quản 49,72 sau 50 ngày bảo quản số tăng lên 60,02 CT1; 57,99 CT2; 58,74 (CT3); 54,77 (CT4); 54,73 (CT5); 61,05 CT6 (ĐC) Kết quả bưởi trước đem bảo quản có màu vàng nhạt, sau 50 ngày bảo quản nguyên liệu chuyển sang màu vàng đậm Mức độ tăng số L nồng độ khác khác Ở CT6 (ĐC) giá trị số L vỏ bưởi tăng nhiều nhất, tăng thấp công thức CT4 CT5 Sự sai khác giá trị L khác nồng độ chitosan nano bạc công thức phối trộn (mức α=0,05) Vậy sau 50 ngày bảo quản biến đổi màu vỏ bưởi tăng CT4 CT5, giá trị cho kết tốt 4.4.4.2 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới số a vỏ bưởi trình bảo quản Chỉ số a thể biến đổi từ màu xanh đến đỏ Theo dõi biến đổi số a trình bảo quản thu kết thể bảng 4.21 sau: Bảng 4.21: Sự thay đổi số a nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi Ngày Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 (ĐC) LSD 1,03a 1,03a 1,03a 1,03a 1,03a 1,03a 0,05 30 5,42d 4,67c 3,07b 2,34a 2,05a 5,76d 0,05 50 7,64c 6,13b 5,65b 3,01a 2,74a 9,59d 0,05 Qua bảng 4.21 cho thấy: với tăng lên thời gian bảo quản số a CT tăng Cụ thể: giá trị số a bưởi nguyên liệu 1,03 sau 50 ngày bảo quản giá trị a tăng lên 7,64 CT1; 6,13 (CT2); 5,65 (CT3); 3,01 (CT4); 2,74 (CT5) 9,59 CT6 (ĐC) Điều chứng tỏ trình bảo quản vỏ bưởi có xu hướng dần màu vàng xanh chuyển sang màu vàng đậm rõ ràng Sự biến đổi khác rõ rệt công thức: tăng nhiêu công thức CT6 (ĐC) thấp CT4, CT5 (mức α=0,05) Vậy nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc khác ảnh hưởng đến biến đổi số a vỏ bưởi Công thức cho kết tốt CT4 CT5 4.4.4.3 Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm tới số b vỏ bưởi trình bảo quản b số để đánh giá màu sắc vỏ Chỉ số b biểu diễn biến đổi màu sắc từ xanh nước biển đến màu vàng Sự biến đổi số b vỏ trình bảo quản thể bảng 4.22 sau: 70 Bảng 4.22: Sự thay đổi số b nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc trình bảo quản bưởi Ngày Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 (ĐC) LSD 31,73a 31,73a 31,73a 31,73a 31,73a 31,73a 0,05 30 39,76c 36,73bc 35,41b 34,43a 32,09a 42,38d 0,05 50 44,25c 40,81b 37,65a 35,12a 45,62d 0,05 42,78b Qua bảng 4.22 nhận thấy: với tăng lên thời gian bảo quản số b vỏ bưởi tăng lên công thức Giá trị b nguyên liệu ban đầu 31,73 sau 50 ngày bảo quản tăng lên 44,25 (CT1); 42,78 (CT2); 40,81 (CT3); 37,65 (CT4); 35,12 (CT5) 45,62 CT6 (ĐC) Đó bưởi đem vào bảo quản sau thời gian bảo quản màu sắc vỏ chuyển sang màu vàng rõ rệt hơn, thời gian bảo quản dài biến đổi rõ ràng Tuy nhiên biến đổi số b vỏ bưởi công thức bảo quản khác có khác Bưởi CT6 (mẫu đối chứng) khơng sử dụng chế phẩm có mức tăng số b lớn Bưởi CT4 CT5 có tăng giá trị b thấp Nguyên nhân khác nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc sử dụng công thức khác (mức α=0,05) Công thức cho kết tốt CT4 CT5 Kết luận: Các nồng độ chế phẩm chitosan nano bạc khác có ảnh hưởng tới bưởi q trình bảo quản, CT4 (1.5% chitosan + 3.125ppm nano bạc) cho kết tốt Sử dụng kết cho thí nghiệm 4.4.5 Kết nghiên cứu theo dõi ảnh hưởng chế phẩm chitosan nano bạc tới bảo quản giống bưởi khác Chúng tiến hành theo dõi tỷ lệ hư hỏng giống bưởi khác để đưa thời gian bảo quản thích hợp cho loại bưởi Tiến hành theo dõi giống bưởi TN2, bưởi Diễn bưởi Phúc Trạch, kết thể bảng 4.23 đồ thị 4.1 sau: 71 Bảng 4.23: Tỷ lệ hư hỏng giống bưởi khác trình bảo quản (Đv:%) Giống TN2 Phúc Trạch Diễn CT Ngày theo dõi 10 CT4.1 ĐC.1 13.33 CT4.2 ĐC.2 13.33 CT4.3 ĐC.3 19 20 30 34 32 30 50 53 48 40 50 60 70 6.50 10 13 29 87.7 100 5.6 11 17.09 28.1 89.1 100 6.09 12 15 22 90 100 80 30 90 34 100 89 35 40 90 34 39.1 90.9 Hình 4.10 Tỷ lệ hư hỏng giống bưởi trog trình bảo quản chế phẩm chitosan - nano bạc Qua bảng 4.23 hình 4.10 ta thấy: giống bưởi bảo quản chế phẩm chitosan - nano bạc thời gian bảo quản kéo dài từ 30 40 ngày Cụ mẫu bưởi đối chứng bảo quản 50 ngày tỷ lệ hư hỏng 100%, mẫu bưởi bảo quản chế phẩm sau 80 - 90 ngày tỷ lệ hư hỏng có từ 34 - 40%, sau 100 ngày tỷ lệ hư hỏng đạt từ 89 - 91% Nguyên nhân chế phẩm chitosan - nano bạc có khả kéo hạn chế q trình hơ hấp, biến đổi trình bảo quản sau thu hoạch nên thời gian bảo quản kéo dài so với bảo quản thông thường Các giống bưởi TN2, bưởi Phúc Trạch bưởi Diễn thời gian bảo quản tối ưu từ 80 - 90 ngày cho giá trị tốt 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã nghiên cứu khả kháng số vi sinh vật gây hư hỏng chitosan Nồng độ ức chế tối thiểu chitosan vi khuẩn Bacillus cereus, Staphylococccus aureus, nấm men Pichia sp., Sacharomyces cerevisiae nấm mốc Penicillium digitatum 62,5 ppm, 31,25 ppm, 1.000 ppm 2% Đã nghiên cứu khả kháng vi sinh vật gây hư hỏng nano bạc Nồng độ ức chế tối thiểu nano bạc vi khuẩn Salnmonella, Bacillus cereus, Staphylococccus aureus, nấm men Pichia sp., Sacharomyces cerevisiae nấm mốc Penicillium digitatum 12,5 ppm, 6,25 ppm, 6,25 ppm 50,0 ppm Đã nghiên cứu khả ức chế số vi sinh vật gây hư hỏng phức hợp chitosan - nano bac Vi khuẩn Bacillus cereus bị ức chế nồng độ hỗn hợp chitosan/nano bạc 32,25ppm/12,5 ppm, nấm men pichia sp bị ức chế nồng độ hỗn hợp chitosan/nano bạc 500 ppm/6,25 ppm Nấm mốc Penicillium digitatum bị ức chế nồng độ hỗn hợp 1% chitosan 6,25 ppm nano bạc Đã đánh giá thử nghiệm phức hợp chitosan - nano bạc bảo quản vải thiều Chế độ bảo quản tốt vải thiều tiền xử lý chế độ chần 40oC 30 phút, xử lý hỗn hợp 1,0% chitosan 0,78125 ppm nano bạc bảo quản nhiệt độ lạnh, thời gian bảo quản kéo dài tới 15-20 ngày Đã thử nghiệm phức hợp chitosan - nano bạc bảo quản bưởi Qui trình bảo quản bưởi sử dụng phức hợp chitosan - nano bạc tốt bưởi làm sơ nước kết hợp với quết vôi hỗn hợp chitosan - nano bạc cuống, nồng độ hỗn hợp bảo quản bưởi 1,5% chitosan 3,125ppm, thời gian bảo bưởi giống TN2, Phúc Trạch bưởi Diễn từ 80-90 ngày 73 Kiến nghị Tiến hành bảo quản bưởi chế phẩm phối hợp chitosan - nano bạc quy mô lớn Tiếp tục nghiên cứu với nồng độ chế phẩm cao vải Sử dụng chế phẩm chitosan - nano bạc để bảo quản cho loại khác 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Kiều Hữu Ảnh, Giáo trình vi sinh vật học thực phẩm, NXB Giáo dục, 2011 Vũ Đình Cự, Nguyễn Xuân Ánh, Công nghệ Nano điều khiển đến nguyên tử, phân tử, NXB khoa học kỹ thuật, 2004 Phạm Văn Cường, Đề tài nghiên cứu tập đoàn ăn quả, Viện nghiên cứu rau quả, NXB Nông Nghiệp Hà Nội, 1992 Trần Băng Diệp, Nguyễn Duy Lâm, Trần Minh Quỳnh, Tamikazu Kum, Nghiên cứu ảnh hưởng chitosan tới số vi sinh vật gây thối bảo quản sau thu hoạch, Tạp chí Khoa học - Kỹ thuật Rau quả, 2000 GS TS Nguyễn Hữu Đổng, Huỳnh Thị Nhung, TS Nguyễn Huỳnh Minh Quyên, Cây ăn có múi cam- chanh - quýt - bưởi, NXB Nghệ An, 2003 Nguyễn Hoàng Hải, “Các hạt nano kim loại (metallic nanoparticles)”, Trung tâm khoa học Vật liệu, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Thanh Hương, Hoa dinh dưỡng vị thuốc, NXB Thanh Hóa, 2005 Đào Tố Quyên, Nguyễn Thị Lâm, Hà Thị Anh Đào, “Nghiên cứu thử nghiệm PDP (chitosan) làm chất phụ gia sản xuất giò lụa, bánh cuốn”, Viện dinh dưỡng, Trung tâm kỹ thuật an toàn vệ sinh thực phẩm Việt Nam Hoàng Ngọc Thuận, Kỹ thuật nhân giống trồng giống cam, chanh, quýt, bưởi, NXB Nông Nghiệp Hà Nội, 1994 10 Trang Sĩ Trung, Nghiên cứu tinh chitosan từ phế liệu tôm, Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ thủy sản - số 01/2008 11 Đào Thanh Vân, Ngơ Xn Bình, Giáo trình ăn quả, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, 2002 75 12 Lương Đức Phẩm (2009), Nấm men công nghiệp, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 13 Nguyễn Xuân Hồng (2007), Ảnh hưởng xử lý hóa chất, bao màng chitosan, bao gói nhiệt độ đến phẩm chất trái cam mật, Luận văn tốt nghiệp kỹ sư công nghệ thực phẩm, trường Đại học Cần Thơ 14 Trần Linh Thước, 2009 Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm, NXB giáo dục 15 Trang Sĩ Trung, Nghiên cứu tinh chitosan từ phế liệu tơm, Tạp chí Khoa hoc - Công nghệ thủy sản - số 01/2008 16 Tài liệu khoa học Phòng Polyme Dược phẩm - Viện Hóa học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên Công nghệ Quốc gia, truy cập từ Internet, 2000 - 2002 17 Đỗ Thị Thúy Nga, 2011 Qui trình thao tác chuẩn thử nghiệm tính nhậy cảm kháng sinh Viện Tiêu chuẩn lâm sàng xét nghiệm, M100-S21 18 Nguyễn Thị Ngọc Tú (2003), Nghiên cứu dung vật liệu chitosan làm phụ gia thực phẩm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu sở chọn lọc, Viện hóa học, Trung tâm Khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia 19 Lưu Văn Chính(2000), “Tổng hợp nghiên cứu tác dụng hạ Cholesterol máu N,N,N- trimethyl chitosan”, Tạp chí dược học, (9) 20 Bùi Văn Miên Và Nguyễn Trinh Anh, “Nghiên cứu tạo màng vỏ bọc chitosan từ vỏ tôm ứng dụng bảo quản thủy sản”, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 21 Trần Thị Thu Huyền, Nguyễn Thị Bích Thủy (2011), “Ảnh hưởng chitosan đến biến đổi lí hóa nhãn sau thu hoạch”, tạp chí khoa học phát triển, 9(2), Tr 271-277, trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội 76 22 Trần Thị Thanh Loan, Trần Quang Vinh, Nguyễn Thế Anh, Nguyễn Thị Thu Trang, Nguyễn Thị Nhiệm, Bùi Duy Du, Trần Ngọc Dung, 2010, “Nguyên cứu chế tạo vật liệu khử khuẩn Ag/TiO2 kích thước nano bạc đánh giá hiệu lực diệt khuẩn E coli”, Tạp chí hóa học, T 48 (4C), Tr 366 - 370, 2010 23 Lê Quang Luân, Nguyễn Huỳnh Phương Uyên, Phan Hồ Giang (2014), “Nghiên cứu hiệu ứng kháng nấm phytophthora capsici gây chết nhanh hồ tiêu chế phẩm nano bạc - chitosan chế tạo phương pháp chiếu xạ”, tạp chí sinh học, 36(1se), Tr 152-157 24 Nguyễn Thị Thuỷ Tiên, Lê Thanh Long, Trần Thị Thu Hà, Nguyễn Hiền Trang, Nguyễn Minh Hiếu (2014), “Ảnh hưởng chế phẩm chitosan đến khả kháng bệnh mốc xanh (Penicillium digitatum) hại cam sau thu hoạch” Tạp chí khoa học, 91(3), Đại học Huế 25 Lương Đức Phẩm, 1998 Công nghệ vi sinh vật Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nôi 26 Vương Thị Việt Hoa, 2002, Giáo trình thực tập vi sinh thực phẩm Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM 74 trang 27 Nguyễn Ngọc Hải, Tơ Minh Châu, 2001 Giáo trình thực tập vi sinh Tủ sách trường Đại học Nông Lâm TP.HCM Tiếng Anh 28 Inui Hiroshi Application Biology Science, Vol 2, 1997 29 Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, The Royal Society & The Royal Academy of Engineering, London, 2004 30 R.Das, S.S.Nath, D.Chakdar, G.Gope, R.Bhattacharjee, Preparation of Silver Nanoparticles and Their Characterization 31 Shigehiro Hirano, Haruyoshi Seino, Yasutoshi Akiyama and Isao Nonaka, Progress in Biomedical Polymers, New York, 1990 77 32 Singh Dinesh.K., Ray Alok.R., Macromol J “Biomedical Application of Chitin, Chitosan anh their derivatives” Science., Res Macromol Chemistry Physical, C40 (1), page 69-83, 2000 33 Yao Kangde, Yin Yuji, Cheng Guoxian, Zhou Jun, “Biomedical developments in Chitosan - based polymers”, C.A, Vol 130, N013, 1999 34 Dasheng Liu, Yuanan Wei, Pingjia Yao and Linbin Jiang, 2006 Determination of the degree of acetylation of chitosan by UV spectrophotometry using dual standards Carbohydrate Research 341 (2006), 782-785 35 Joseph Goldstein, Dale E Newbury, David C Joy, Charles E Lyman, Patrick Echlin, Eric Lifshin, L.C Sawyer, J.R Michael (2003) Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis Springer; 3rd ed ISBN13 978-0306472923 36 Do nglin, Zhang, Peter C Quantick, John M Grigor (2000), “ Changes in phenolic compouds in litchi (Litchi chinensis sonn) fruit during postharvest storage”, Postharvest Biology and Technology (19), pp, 165 - 172 37 Schuzczyk Henryk, Pomoell Harri, Wulff Marketta, Saynatjok Elina et al.“Chitosan-based pharmaceuticals for reduction of cholesterol and lipid contents” C.A, Vol 132, N023, 2000, p.1170(313724P, Finland) 38 Underhill, S.J.R, and Critchley (1995), Cellular localiation of polyphenol oxidase and perpxidase activity in litchi chinensis Sonn pericarp, Aust, J.Plan Phys, 22, 627 - 632 39 Nikolaj L.Kildeby, Ole z.andersen, Ramus E.roge, Tomlarsen, Rene Petrsen, Jacob F.Riis, SilverNanopraticle, (2005) 4,14, 15, 16 40 Feredoon Shahidi, et al, (1999) “Food applications of chitin and chitosan”, Trends in Food Science & Technology 10, 37 -5 78 41 Liedberg, Bo; Nylander, Claes; Lunström, Ingemar (1983) "Surface plasmon resonance for gas detection and biosensing" Sensors and Actuators 4: 299 42 S Pal, Y K Tak, J M Song ''Does the antibacterial activity of silver nanoparticles depend on the shape of the nanoparticle?'' a study of the gram-negative bacterium escherichia coli, Application Environement Microbiology 73(2007) 1712 43 Shrivastava S, et al, “Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles”, nanotechnology, 18, 2007, pp.225103/1225103/9 44 J Elechiguerra, J Burt, J Morones, A Camacho-Bragado, X Gao, H Lara, M Yacaman, Interaction of silver nanoparticles with HIV-1, J Nanobiotechnol (2005) 45 Jaime R Montealegre1, “Catalina López1, Marciel J Stadnik2, José L Henríquez1, Rodrigo Herrera1, Rubén Polanco3, Robson M Di Piero2 & Luz M Pesrez4”, Control of grey rot of apple fruits by biologically active natural products, Tropical Plant Pathology, vol 35, 5, 271-276 (2010) 46 Jung, Jung B, Kim C, Choi K, Lee,YM, Kim J (1999), “Preparation of amphiphilic chitosan and their antimicrobial activities”, J Appl Polym Sci 72 : 1713 -1719 47 Moussa SH, Tayel AA, Alsohim AS, Abdallah RR, Botryticidal activity of nanosized silver-chitosan composite and its application for the control of gray mold in strawberry, 2013 Oct;78(10):M1589-94 doi: 10.1111/1750-3841.12247 Epub 2013 Sep 11 48 Po-Jung Chien, Fuu Sheu Feng-Hsu Yang (2005), Effects of edible chitosan coating on quality & shelf life of slice mango fruit16 79 49 Lin Jiang, 2009 Comparison of disk difusion, agar dilution, and broth microdilution for antimicrobial susceptibility testing of five chitosan Fujian, Agricultural and Forestry University, China 50 Kim JS, Kuk E, Yu KN, Kim JH, Park SJ, Lee HJ, Kim SH, Park YK, Park YH, Hwang CY, Kim YK, Lee YS, Jeong DH, Cho MH (2007), “Antimicrobial effects of silver nanoparticles”, Nanotechnology, Biology and Medicine, (1): 95-101 51 Petica, A., Gavriliu, S., Lungu, M., Buruntea, N Panzaru, C (2008), Giải bạc keo với đặc tính kháng khuẩn., Khoa học Vật liệu Kỹ thuật: B, 152: 22-27 ... Đánh giá khả kháng số vi sinh vật gây hư hỏng chitosan - Đánh giá khả kháng số vi sinh vật gây hư hỏng nano bạc - Đánh giá khả kháng số vi sinh vật gây hư hỏng phức chất chitosan - nano bạc - Thử... nano Bạc kháng vi sinh vật gây hư hỏng sau thu hoạch 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích - Nghiên cứu tạo phức chất chitosan - nano bạc kháng vi sinh vật gây hư hỏng sau thu hoạch 1.2.2 Yêu... Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Chitosan, nanno bạc 44 4.1.1 Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Chitosan 44 4.1.2 Kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật Nano bạc 48 4.2 Kết nghiên cứu