tiểu luận này với đề tài CÁC KỸ THUẬT MỚI ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN RAU QUẢ “Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả” đang là một ngành giữ vai trò quan trọng và không thể thiếu đối với nhiều quốc gia trên thế giới đặc biệt là với các nước nhiệt đới như Việt Nam. Bởi vì hầu hết các loại rau quả thường biến đổi rất nhanh và rất dễ hư hỏng sau quá trình thu hoạch. Người ta đã ước tính rằng lượng rau quả bị tổn thất lên tới 1030% nếu không được bảo quản và xử lý đúng cách. Điều này đã dẫn đến việc làm giảm năng suất và chất lượng rau quả thu hoạch được, gây nhiều thiệt hại cho người nông dân và các doanh nghiệp sản xuất, do đó cần thiết phải áp dụng các phương pháp bảo quản.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM
MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ VÀ NƯỚC GIẢI KHÁT
ĐỀ TÀI: CÁC KỸ THUẬT MỚI ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH
CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN RAU QUẢ
GVHD: Th.S Đặng Thị Ngọc Dung Sinh viên thực hiện:
• Trần Thị Như Hảo 16116126
• Hồ Thị Trúc Linh 16116144
• Trương Thị Thu 16116176
• Nguyễn Đình Toàn 16116217 Lớp thứ 5, tiết 12- Nhóm 4
Trang 2TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2018
Trang 3MỤC LỤC
Trang 4DANH M C B NG BI U Ụ Ả Ể
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
“Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả” đang là một ngành giữ vai trò quantrọng và không thể thiếu đối với nhiều quốc gia trên thế giới đặc biệt là với các nướcnhiệt đới như Việt Nam Bởi vì hầu hết các loại rau quả thường biến đổi rất nhanh vàrất dễ hư hỏng sau quá trình thu hoạch Người ta đã ước tính rằng lượng rau quả bị tổnthất lên tới 10-30% nếu không được bảo quản và xử lý đúng cách Điều này đã dẫn đếnviệc làm giảm năng suất và chất lượng rau quả thu hoạch được, gây nhiều thiệt hại chongười nông dân và các doanh nghiệp sản xuất, do đó cần thiết phải áp dụng cácphương pháp bảo quản
Hiện nay, có khá nhiều phương pháp bảo quản rau quả sau khi thu hoạch Vớimỗi loại rau quả khác nhau và tùy theo đặc điểm của khí hậu và điều kiện tự nhiên tạikhu vực mà người ta sẽ lựa chọn các phương pháp bảo quản rau quả sao cho phù hợp.Đặc biệt các kĩ thuật bảo quản hiện đại đã góp phần giải quyết vấn đề này, hạn chế mộtcách tối đa nhất những tổn thất có thể xảy ra Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài “Những kĩ thuật mới trong công nghệ bảo quản rau quả” để tìm hiểu và nghiên cứu.Qua đây, giúp ta hiểu thêm một phần về các phương pháp bảo quản đã được ứng dụng
ở trên thế giới và Việt Nam để kéo dài thời hạn sử dụng mà vẫn giữ được chất lượngsản phẩm từ đó đặt nền móng tìm ra những phương pháp bảo quản mới ngày càng tối
ưu hơn nữa
Trang 61 Gi i thi u chung ớ ệ
1.1 Khái ni m ệ
B o qu n th c ph m là quá trình x lý th c ph m thả ả ự ẩ ử ự ẩ ường b ng cách ngănằ
ng a s phát tri n c a vi sinh v t hay làm ch m s oxi hóa ch t béo nh m ngănừ ự ể ủ ậ ậ ự ấ ằ
ch n ho c làm ch m quá trình h h ng th c ăn (gi m ch t lặ ặ ậ ư ỏ ứ ả ấ ượng và giá tr dinhị
dưỡng ho c không th ăn đặ ể ược) giúp gi th c ph m lâu h n.ữ ự ẩ ơ
L i ích c a vi c b o qu n th c ph m: giúp th c ph m kéo dài th i gian s d ngợ ủ ệ ả ả ự ẩ ự ẩ ờ ử ụ
và có th l u tr trong th i gian dài Vi c b o qu n và l u tr th c ph m sẽ cóể ư ữ ờ ệ ả ả ư ữ ự ẩtác d ng:ụ
• B o qu n các s n ph m th c ph m có tính mùa v đ có th cung c p cho nhuả ả ả ẩ ự ẩ ụ ể ể ấ
c u s d ng trong c năm.ầ ử ụ ả
• Trong th i kỳ kh ng ho ng, thi u th c ph m, vi c l u tr th c ph m giúp cungờ ủ ả ế ự ẩ ệ ư ữ ự ẩ
c p ngu n dinh dấ ồ ưỡng ti t ki m cho cu c s ng.ế ệ ộ ố
• L u tr th c ph m giúp bình n giá th c ph m, khi n giá th c ph m không cònư ữ ự ẩ ổ ự ẩ ế ự ẩquá r khi trong mùa và quá đ t khi ngoài mùa v ẻ ắ ụ
• Các lo i th c ph m s y khô cung c p c m giác ngon mi ng khác l so v i th cạ ự ẩ ấ ấ ả ệ ạ ớ ự
ph m tẩ ươi (Jay Bills, Shriley Bills, 2011)
1.2 Nguyên lý c a vi c b o qu n rau qu ủ ệ ả ả ả
1.2.1 M c đích ụ
B o qu n rau qu là đ gi m thi u đả ả ả ể ả ể ược nh ng h h ng m t cách t i đaữ ư ỏ ộ ố
nh t, các s n ph m có th đấ ả ẩ ể ượ ưc l u tr trong m t th i gian dài h n mà v n đ mữ ộ ờ ơ ẫ ả
b o ch t lả ấ ượng, t đó làm gi m t l t n th t và hao h t trừ ả ỷ ệ ổ ấ ụ ước khi đ n n i s nế ơ ả
xu t ho c đ n ngấ ặ ế ười tiêu dùng (Jayaraman, K S., and Das Gupta, D K.,1992)
M t s kỹ thu t m i đã phát tri n đ kéo dài th i h n s d ng, gi mộ ố ậ ớ ể ể ờ ạ ử ụ ảthi u r i ro, b o v môi trể ủ ả ệ ường và c i thi n các tính ch t ch c năng cũng nhả ệ ấ ứ ưthành ph n dinh dầ ưỡng (M Shafiur Rahman, 2007)
1.2.2 Nguyên t c ắ
Có nhi u phề ương pháp b o qu n rau qu khác nhau v i 3 nguyên t c chính:ả ả ả ớ ắ
• Ức ch ho c ngăn ng a vi sinh v t gây th i h ng th c ph m.ế ặ ừ ậ ố ỏ ự ẩ
• Ức ch ho c ngăn ng a s t th i h ng c a th c ph m.ế ặ ừ ự ự ố ỏ ủ ự ẩ
• Ngăn ng a nh ng nguyên nhân gây h i nh côn trùng, chu t b , chim chóc vàừ ữ ạ ư ộ ọ
hóa ch t,…(Lê Văn Tám, 2008).ấ
c ch và ngăn ng a vi sinh v t gây h ng có nghĩa là tác đ ng tr c ti p t i
s phát tri n và sinh trự ể ưởng c a vi sinh v t có th gây h i cho rau qu Chúng taủ ậ ể ạ ả
Trang 7ngăn ng a b ng cách làm cho vi sinh v t không th sinh s n v i các tác d ng nhừ ằ ậ ể ả ớ ụ ưtác d ng nhi t (vô trùng hay thanh trùng) ho c b o qu n l nh, đi u ki n đóụ ệ ặ ả ả ạ Ở ề ệchúng không th ho t đ ng và sinh ra bào t c ch vi sinh v t ngay t giaiể ạ ộ ử Ứ ế ậ ừ
đo n ban đ u là hi u qu nh t vì lúc này s lạ ầ ệ ả ấ ố ượng vi sinh v t gây h ng cònậ ỏ
tương đ i ít, ho t đ ng c a chúng có th b kìm hãm m t cách d dàng Ngoài ra,ố ạ ộ ủ ể ị ộ ễcác d ng c v t ch a và thi t b thu hái luôn s ch sẽ cũng góp ph n vào vi c cụ ụ ậ ứ ế ị ạ ầ ệ ứ
Sau khi thu ho ch, rau qu c n đ m b o đạ ả ầ ả ả ược gi trong các v t ch a s chữ ậ ứ ạ
sẽ và an toàn Các loài sinh v t nh b g y hay chim chóc không th ti p xúcậ ư ọ ậ ể ế
được đ tránh gây h h ng và gi m ch t lể ư ỏ ả ấ ượng Đ c bi t, th c ph m khôngặ ệ ự ẩ
được phép ti p xúc v i các hóa ch t đ c h i, có th gây bi n đ i và ng đ c th cế ớ ấ ộ ạ ể ế ổ ộ ộ ự
2.1.2 Đ c đi m ặ ể
Làm l nh-mát: ạ
Làm l nh b ng khí hydro b ng cách ngâm rau qu vào nạ ằ ằ ả ướ ạc l nh ho cặphun nướ ạc l nh vào
Làm l nh trong các phòng l nh cũng r t ph bi n tuy nhiên ch áp d ngạ ạ ấ ổ ế ỉ ụ
đ i v i nh ng s n ph m đã đóng gói (Nguy n Th Minh Phố ớ ữ ả ẩ ễ ị ương, 2008)
Nhi t đ b o qu n trong kho thệ ộ ả ả ường t 0-15 ừ oC Tuy nhiên, trong quá trìnhlàm mát, các tính ch t c m quan và thành ph n dinh dấ ả ầ ưỡng v n đẫ ược đ m b o,ả ảtuy nhiên m t s lo i vi sinh v t ch u l nh v n không th tiêu di t h t.ộ ố ạ ậ ị ạ ẫ ể ệ ế
Trang 8h n ), đ n đ nh trung tính (nhi t đ không nh hơ ộ ổ ị ệ ộ ả ưởng đ n t c đ ph n ng)ế ố ộ ả ứ
và đ n đ nh đ o chi u (khi gi m nhi t đ d n đ n tăng t c đ ph n ng) (K.ộ ổ ị ả ề ả ệ ộ ẫ ế ố ộ ả ứPorsdal and F Lindelov,1981) B t kì quá trình l nh đông nào cũng làm cho s nấ ạ ả
ph m rau qua ph i tr i qua nh ng thay đ i đáng k trong các tính ch t hóa lýẩ ả ả ữ ổ ể ấ
nh n ng đ ion, đ pH, đ nh t, ho t đ nư ồ ộ ộ ộ ớ ạ ộ ước, đ căng b m t và làm gi m quáộ ề ặ ảtrình oxy hóa
u đi m: Ph ng pháp làm l nh gi nguyên đ c hình d ng và d ng
ch t trong th c ph m, không dùng hóa ch t mà nh nhi t đ th p c ch viấ ự ẩ ấ ờ ở ệ ộ ấ ứ ếkhu n phát tri n làm ch m quá trình phân h y, gi đẩ ể ậ ủ ữ ược th c ph m tự ẩ ươi ngon(Minh Nguy t, 2014).ệ
Nhược đi m: Trong quá trình l nh đông do rau qu để ạ ả ượ ấc c u thành t cácừ
t bào v i hàm lế ớ ượng nước cao Khi gi m nhi t đ xu ng đ t ng t, nả ệ ộ ố ộ ộ ước sẽ hìnhthành tinh th băng v i th tích l n và nhi u góc c nh xé rách màng, d ch t bàoể ớ ể ớ ề ạ ị ếthoát ra ngoài Quá trình c p đông rã không ch t n h i t bào mà còn gây m tấ ỉ ổ ạ ế ấ
nước và h h ng c u trúc Làm gi m ít nh t 20 % giá tr dinh dư ỏ ấ ả ấ ị ưỡng c a th củ ự
ph m Lẩ ượng nước không đóng băng càng nhi u thì th c ph m càng tề ự ẩ ươi ngon(Minh Nguy t, 2014).ệ
2.2 Ph ươ ng pháp s y ấ
S y là quá trình s d ng nhi t ấ ử ụ ệ đ tách nu c ra kh i m u nguyên li u.ể ớ ỏ ẫ ệTrong quá trình s y, nu c đu c tách ra kh i nguyên li u theo nguyên t c b c h iấ ớ ợ ỏ ệ ắ ố ơ
Trang 9(evaporation) ho c thăng hoa (sublimation) Chúng ta c n phân bi t s khácặ ầ ệ ựnhau gi a s y và cô ữ ấ đ c Trong quá trình s y, m u nguyên li u thặ ấ ẫ ệ ường d ngở ạ
r n, tuy nhiên m u nguyên li u c n s y cắ ẫ ệ ầ ấ ũng có th d ng l ng ho c huy nể ở ạ ỏ ặ ềphù S n ph m thu du c sau quá trình s y luôn d ng r n ho c d ng b t (Lêả ẩ ợ ấ ở ạ ắ ặ ạ ộVăn Vi t M n, 2011)ệ ẫ
S y là phấ ương pháp b o qu n c đi n nh t đả ả ổ ể ấ ược th c hi n b i con ngự ệ ở ười.Ngày nay, s y đấ ượ ức ng d ng r ng rãi trong công nghi p th c ph m và tr i r ngụ ộ ệ ự ẩ ả ộ
kh p các qu c gia S y có th th c hi n đ n gi n b i ngu n năng lắ ố ấ ể ự ệ ơ ả ở ồ ượng m t tr iặ ờ
ho c b ng các thi t b tinh vi Các phặ ằ ế ị ương pháp s y cũ s d ng năng lấ ử ụ ượng m tặ
tr i và gió đ làm b c h i nờ ể ố ơ ướ ừc t th c ph m, chúng kém hi u qu và có nhi uự ẩ ệ ả ề
đi m h n ch nh ng v n chi m u th nhi u n i trên th gi i và có th ti pể ạ ế ư ẫ ế ư ế ở ề ơ ế ớ ể ế
t c đụ ược s d ng trong nhi u năm t i, và chúng dù là phử ụ ề ớ ương pháp th côngủ
nh ng đã kéo dài qua hàng th k nên không d ư ế ỷ ễ dàng m t đi dù trong th i đ iấ ờ ạcông ngh (M Greensrnith, 1998).ệ
R t nhi u nghiên c u đã đấ ề ứ ược th c hi n đ c i thi n ch t lự ệ ể ả ệ ấ ượng và sự
ti n l i c a s n ph m s y Nhi u lo i th c ph m s y khô có th hoàn nguyênệ ợ ủ ả ẩ ấ ề ạ ự ẩ ấ ểnhanh chóng đ mang l i nh ng s n ph m có hể ạ ữ ả ẩ ương v t t Vì v y, s y đóng vaiị ố ậ ấtrò quan tr ng trong th trọ ị ường th c ph m ti n l i (J.G Brennan, 1994).ự ẩ ệ ợ
Có nhi u phề ương pháp s y và chúng đấ ược th c hi n theo nh ng nguyên t c khácự ệ ữ ắnhau Chúng ta có th chia các phể ương pháp s y theo nh ng nhóm nh sau:ấ ữ ư
S y đ i l ấ ố ư : Trong phương pháp này, ngu i ta s d ng không khí nóng u ờ ử ụ đểlàm tác nhân s y M u nguyên li u sẽ du c ti p xúc tr c ti p v i không khí nóngấ ẫ ệ ợ ế ự ế ớtrong bu ng s y, m t ph n m trong nguyên li u sẽ ồ ấ ộ ầ ẩ ệ đư c b c hợ ố ơi, Nh v y, m uư ậ ẫnguyên li u c n s y sẽ ệ ầ ấ đư c c p nhi t theo nguyên t c đ i l u Khi đó, đ ng l cợ ấ ệ ắ ố ư ộ ự
Trang 10pháp này, m u nguyên li u c n s y sẽ đẫ ệ ầ ấ ược c p nhi t theo nguyên t c d nấ ệ ắ ẫnhi t (Lê Văn Vi t M n, 2011)ệ ệ ẫ
S y b c x ấ ứ ạ: Trong phương pháp này, ngư i ta s d ng ngu n nhi t b c xờ ử ụ ồ ệ ứ ạ
d cung c p cho m u nguyên li u c n s y Ngu n b c x để ấ ẫ ệ ầ ấ ồ ứ ạ ượ ử ục s d ng ph bi nổ ế
hi n nay là tia h ng ngo i Nguyên li u sẽ h p thu năng lệ ồ ạ ệ ấ ư ng c a tia h ng ngo iợ ủ ồ ạ
và nhi t đ c a nó sẽ tăng lên.ệ ộ ủ Trong phương pháp s y b c x , m u nguyên li uấ ứ ạ ẫ ệ
được c p nhi t nh hi n tấ ệ ờ ệ ượng b c x , còn s th i m t m u nguyên li u raứ ạ ự ả ẩ ừ ẫ ệmôi tru ng bên ngoài sẽ x y ra theo nguyên t c đ i l u Th c t cho th y trongờ ả ắ ố ư ự ế ấquá trình s y b c x sẽ xu t hi n m t gradient nhi t r t l n bên trong m uấ ứ ạ ấ ệ ộ ệ ấ ớ ẫnguyên li u Nhi t đ t i vùng b m t có th cao h n nhi t đ t i tâm m uệ ệ ộ ạ ề ặ ể ơ ệ ộ ạ ẫnguyên li u t 20 đ n 50 °C Gradient nhi t l i ngệ ừ ế ệ ạ ược chi u v i gradient m.ề ớ ẩ
Ði u này gây khó khăn cho s khu ch tán m t tâm m u nguyên li u ra đ nề ự ế ẩ ừ ẫ ệ ếvùng b m t, đ ng th i còn nh hu ng đ n các tính ch t c u trúc c a s n ph mề ặ ồ ờ ả ở ế ấ ấ ủ ả ẩsau quá trình s y Ð kh c ph c nh ng nhấ ể ắ ụ ữ ược đi m trên, ngể ười ta sẽ đi u khi nề ểquá trình s y b c x theo ch đ luân phiên.ấ ứ ạ ế ộ
• Giai đo n b c x nguyên li u: Gradient nhi t sẽ hạ ứ ạ ệ ệ ướng t b m t vào tâm m uừ ề ặ ẫnguyên li u làm tăng nhi t đ c a nguyên li u, ph n m trên b m t nguyênệ ệ ộ ủ ệ ầ ẩ ề ặ
li u sẽ b c h i.ệ ố ơ
• Giai đo n th i không khí ngu i: Nhi t đ b m t m u nguyên li u gi m xu ngạ ổ ộ ệ ộ ề ặ ẫ ệ ả ốlàm cho gradient nhi t và gradient m trong m u nguyên li u tr nên cùngệ ẩ ẫ ệ ởchi u Hi n tu ng này làm cho s khu ch tán m t tâm ra vùng b m t c aề ệ ợ ự ế ẩ ừ ề ặ ủnguyên li u tr nên d dàng h n.ệ ở ễ ơ
S y b ng vi sóng và dòng đi n cao t n: ấ ằ ệ ầ Vi sóng là nh ng sóng đi n t v iữ ệ ừ ớ
Trang 11tr ng thái r n, Ti p theo, ngu i ta sẽ t o áp su t chân không và nâng nh nhi tạ ắ ế ờ ạ ấ ẹ ệ
đ đ nộ ể ước thăng hoa, t c nứ ước sẽ chuy n t tr ng thái r n sang tr ng thái h iể ừ ạ ắ ạ ơ
mà không qua tr ng thái l ng.ạ ỏ
Hi n nay, trong ngành công nghi p th c ph m, phệ ệ ự ẩ ương pháp s y đ i l u là phấ ố ư ổ
bi n nh t.ế ấ
M c đích công ngh c a phụ ệ ủ ương pháp s y:ấ
• Khai thác: Quá trình s y sẽ tách b t nu c ra kh i nguyên li u Do đó,ấ ớ ớ ỏ ệhàm lu ng các ch t dinh dợ ấ ưỡng có trong m t đ n v kh i lộ ơ ị ố ượng s n ph m s y sẽả ẩ ấtăng lên Theo quan đi m này, quá trình s y có m c đích công ngh là khai thác vìể ấ ụ ệ
nó làm tăng hàm lượng các ch t dinh dấ ưỡng trong m t đ n v kh i lộ ơ ị ố ượng s nả
ph m.ẩ
• Ch bi n: Quá trình s y làm bi n đ i nguyên li u và t o ra nhi u tínhế ế ấ ế ổ ệ ạ ề
ch t đ c tr ng cho s n ph m Ví d nh trong công ngh s n xu t các lo i tráiấ ặ ư ả ẩ ụ ư ệ ả ấ ạcây s y (mít, chu i, th m ), quá trình s y sẽ t o ra nh ng tính ch t v t lý và hóaấ ố ơ ấ ạ ữ ấ ậ
lý m i cho s n ph m, làm cho s n ph m tr nên khác bi t h n so v i nguyênớ ả ẩ ả ẩ ở ệ ẳ ớ
th c ph m M t s quá trình b o qu n nhi t gây gi m giá tr dinh dự ẩ ộ ố ả ả ệ ả ị ưỡng và gây
ra các thay đ i m nh mẽ đ i v i giá tr c m quan c a s n ph m th c ph m.ổ ạ ố ớ ị ả ủ ả ẩ ự ẩ(G.W Gould, 1995)
Hi n nay x lý nhi t đệ ử ệ ược th c hi n v i 2 phự ệ ớ ương pháp chính:
Trang 12• Thanh trùng là quá trình tiêu di t các vi sinh v t gây b nh trong th cệ ậ ệ ự
ph m và c ch quá trình sinh t ng h p đ c t c a chúng Ch đ x lý trongẩ ứ ế ổ ợ ộ ố ủ ế ộ ửquá trình thanh trùng “nh nhàng h n” so v i quá trình ti t trùng (nhi t đ vàẹ ơ ớ ệ ệ ộ
th i gian thanh trùng sẽ th p h n so v trờ ấ ơ ớỉ ường h p ti t trùng) Do đó, quá trìnhợ ệthanh trùng không làm t n th t đáng k giá tr dinh dổ ấ ể ị ưỡng và c m quan c a th cả ủ ự
ph m Tuy nhiên, sau quá trình thanh trùng, h vi sinh v t trong th c ph m v nẩ ệ ậ ự ẩ ẫ
ch a b tiêu di t h t, đ c bi t là nhóm vi sinh v t ch u nhi t và vi sinh v t có khư ị ệ ế ặ ệ ậ ị ệ ậ ảnăng sinh bào t M t s vi sinh v t có kh năng sinh t ng h p đ c t gây b nhử ộ ố ậ ả ổ ợ ộ ố ệcho ngu i đôi khi v n còn t n t i trong th c ph m sau thanh trùng (ví d nhờ ẫ ồ ạ ự ẩ ụ ư
gi ng Bacillus và Clostridium).ố
• Ti t trùng là quá trình tiêu di t toàn b vi sinh v t ( d ng t bào sinhệ ệ ộ ậ ở ạ ế
dưỡng ho c bào t ) và c ch không thu n ngh ch các enzyme trong th c ph m.ặ ử ứ ế ậ ị ự ẩSau quá trình ti t trùng, s n ph m sẽ tr thành vô trùng Nh v y, quá trình ti tệ ả ẩ ở ư ậ ệtrùng không nh ng đ m b o cho th c ph m an toàn v m t vi sinh mà còn kéoữ ả ả ự ẩ ề ặdài th i gian b o qu n th c ph m, giúp n đ nh các ch tiêu ch t lờ ả ả ự ẩ ổ ị ỉ ấ ượng c a th củ ự
ph m trong m t kho ng th i gian dài sau s n xu t Tuy nhiên, quá trình ti tẩ ộ ả ờ ả ấ ệtrùng cũng gây ra nh ng bi n đ i b t l i, làm nh hu ng x u đ n giá tr dinhữ ế ổ ấ ợ ả ở ấ ế ị
dưỡng và c m quan c a th c ph m Trong m t s trả ủ ự ẩ ộ ố ường h p, các nhà s n xu tợ ả ấ
l a ch n quá trình thanh trùng đ thay th cho quá trình ti t trùng (Lê Văn Vi tự ọ ể ế ệ ệ
M n, 2011)ẫ
Tác đ ng c a nhi t đ i v i vi sinh v t ộ ủ ệ ố ớ ậ :
• Theo nghiên c u c a Bigelow (1921), gi i thích đ u tiên v tác đ ngứ ủ ả ầ ề ộ
c a nhi t đ lên vi sinh v t trong quá trình x lý nhi t là m t c ch liên quanủ ệ ộ ậ ử ệ ộ ơ ế
đ n vi c tiêu h y m t hay m t s phân t quan tr ng trong m i t bào.ế ệ ủ ộ ộ ố ử ọ ỗ ế
• Khi đ ng h c t bào ch t tr nên n i ti ng, nhi u tác gi hộ ọ ế ế ở ổ ế ề ả ướng đ nếcác phân t ho c c u trúc quan tr ng trong t bào (G.W Gould, 1995) Nhi t đử ặ ấ ọ ế ệ ộ
có tác đ ng gây thi t h i đ n các thành ph n khác nhau c a t bào, bao g m gâyộ ệ ạ ế ầ ủ ế ồthi t h i màng t bào, ribosome, DNA, enzyme Tác đ ng lên DNA có th d dàngệ ạ ế ộ ể ễgây nên b t ho t t bào (G.W Gould, 1989).ấ ạ ế
Tác đ ng c a nhi t đ i v i enzyme: ộ ủ ệ ố ớ Enzyme có b n ch t là protein, khi ch u tácả ấ ị
đ ng c a nhi t đ sẽ gây bi n tính và làm b t ho t enzyme trong th c ph m.ộ ủ ệ ộ ế ấ ạ ự ẩ
Trang 132.4 B o qu n đi u ki n th ả ả ở ề ệ ườ ng
Là phương pháp b o qu n thoáng đ rau qu ti p xúc tr c ti p v i môiả ả ể ả ế ự ế ớ
trường không khí bên ngoài nh m đi u ch nh nhi t đ , đ m trong kho và rauằ ề ỉ ệ ộ ộ ẩ
qu k p th i thích ng v i đi u ki n môi trả ị ờ ứ ớ ề ệ ường K t h p v i quá trình thông gióế ợ ớtích c c giúp đ m b o không khí trao đ i t i t ng s n ph m sau qu giúp nhi tự ả ả ổ ớ ừ ả ẩ ả ệphân b đ u trong toàn kho.ố ề
Phương pháp này yêu c u có kho r ng, thoáng khí, có h th ng thông gió tích c cầ ộ ệ ố ự
đ đi u hòa nhi t và m trong kho đ ng th i c n giám sát nhi t đ và đ mể ề ệ ẩ ồ ờ ầ ệ ộ ộ ẩmôi trường đ đi u ch nh nhi t đ và đ m trong kho cho thích h p b o qu n.ể ề ỉ ệ ộ ộ ẩ ợ ả ả
Đ c đi m phặ ể ương pháp: Đ n gi n d th c hi n, chi phí th p Tuy nhiên, th iơ ả ễ ự ệ ấ ờgian b o qu n ng n, ch t lả ả ắ ấ ượng b o qu n không đ ng đ u.ả ả ồ ề
2.5 B o qu n b ng ph ả ả ằ ươ ng pháp dùng hóa ch t ấ
Hóa ch t đã đấ ượ ử ục s d ng trong các lo i trái cây và rau qu đ ki m soátạ ả ể ể
vi sinh v t gây suy gi m ch t lậ ả ấ ượng và b nh t t, nhi m trùng do sâu b nh, r iệ ậ ễ ệ ố
lo n sinh lý và nâng cao ch t lạ ấ ượng s n ph m Các phả ẩ ương pháp ng d ng đứ ụ ược
s d ng bao g m phun và ngâm dung d ch ho c nhũ tử ụ ồ ị ặ ương, phun tĩnh đi n, phunệ
b i, kh trùng, sụ ử ương mù nhi t, và mi ng đ m h p ph S l a ch n c aệ ế ệ ấ ụ ự ự ọ ủ
phương pháp x lý hóa h c c th và li u lử ọ ụ ể ề ượng ph thu c v m c đích s d ng,ụ ộ ề ụ ử ụ
đ c t th c v t, d lộ ố ự ậ ư ượng và suy thoái Các h p ch t này nên đợ ấ ượ ực l a ch n choọ
hi u qu và phù h p v i màu s c t nhiên, hệ ả ợ ớ ắ ự ương v và mùi c a s n ph m C nị ủ ả ẩ ầthi t đ xem xét đ c tính, d lế ể ộ ư ượng trong s n ph m và các khía c nh pháp lýả ẩ ạ
trước khi áp d ng b t kỳ đi u tr hóa h c nào.ụ ấ ề ị ọ
Kh trùng và ki m soát sâu h i: ử ể ạ
Rau qu d dàng b ph i nhi m côn trùng gây h i, n m và vi khu n b t cả ễ ị ơ ễ ạ ấ ẩ ấ ứlúc nào trong quá trình s n xu t, ch bi n cho đ n tiêu th Các hóa ch t đả ấ ế ế ế ụ ấ ược
s d ng b ng cách nhúng s n ph m đ kh trùng ho c s d ng d ng phun h iử ụ ằ ả ẩ ể ử ặ ử ụ ạ ơhóa ch t Ch t kh trùng d ng khí đấ ấ ử ạ ượ ửc s dung nh dibromide, methyl bromylưacrylonitrile, carbon disulfide, carbon tetrachloride, ethylene dioxide, hydrogencyanide, phosphine và sulphyl florua Trong s này, methyl bromua đố ượ ử ục s d ngcho các s n ph m tả ẩ ươi s ng và phosphine cho s n ph m khô Các methylố ả ẩbromide hi n đã đệ ược lo i b theo Ngh đ nh th Montreal do các r i ro v s cạ ỏ ị ị ư ủ ề ứ
Trang 14kh e và tác đ ng đ n ô nhi m môi trỏ ộ ế ễ ường Vi c s d ng methyl bromide làmệ ử ụthu c xông h i ch có th đố ơ ỉ ể ược phép khi các nước nh p kh u ch đ nh nó nh làậ ẩ ỉ ị ư
ch i vì v n đ ăn mòn c a nó Các biphenyl có th đố ấ ề ủ ể ược s d ng sau khi ngâmử ụ
t m k t thúc ho c trên v i các t gi y đẩ ế ặ ớ ờ ấ ược đ t phía dặ ở ưới và trên cùng c aủ
h p ch a trái cây đ c ch n m Nó th m vào không khí xung quanh qu và cộ ứ ể ứ ế ấ ấ ả ứ
ch s phát tri n c a sâu h i V n đ chính khi s d ng biphenyl là nó đ l iế ự ể ủ ạ ấ ề ử ụ ể ạ
c n trên b m t, t o ra mùi hydrocarbon nh (Salunkhe et al, 1991).ặ ề ặ ạ ẹ
Có m t xu hộ ướng s d ng tinh d u và các ch t t nhiên nh thu c di t n m cóử ụ ầ ấ ự ư ố ệ ấ
đ c tính v i đ ng v t có vú Trans-Cinnamaldehyde có hi u qu h n khi dùngộ ớ ộ ậ ệ ả ơ
nh m t ch t ch ng n m khi đư ộ ấ ố ấ ượ ử ục s d ng dướ ại d ng dung d ch h n pha khí, vìị ơ
nó oxy hóa thành axit cinnamic khi ti p xúc v i không khí (Smid et al, 1995) Vi cế ớ ệ
x lý b m t cà chua v i trans-cinnamaldehyde đã đử ề ặ ớ ược ch ng minh là có hi uứ ệ
qu trong vi c gi m s lả ệ ả ố ượng vi khu n gây h i ti m tàng và n m (Smid et al,ẩ ạ ề ấ1996) trước khi b o qu n trong b u không khí bi n đ i Tả ả ầ ế ổ ương t , Ryu và Holtự(1993) đã ch ng minh hi u qu c a dung d ch nứ ệ ả ủ ị ước d u qu cho b m t khầ ế ề ặ ửtrùng táo
s n xu t isocoumarins trong cà r t, russet đ m trong rau di p, hóa nâu c a cácả ấ ố ố ế ủ
mô trong rau nh cà tím, khoai lang, n y m m c a khoai tây, gây chai trong măngư ả ầ ủtây, gây v qu nh mâm xôi và mâm xôi, m t màu xanh trong rau và kích thíchỡ ả ư ấ
Trang 15sinh trưởng c a n m (Penicillium italicum trong cam, Botrytis cineria trên dâuủ ấtây).
Ki m soát ethylene bao g m ngăn ng a s ti p xúc c a ethylene trong th c v t,ể ồ ừ ự ế ủ ự ậlàm gi m nh n th c mô c a ethylene khí quy n, và ngăn ng a ph n ng mô c mả ậ ứ ủ ể ừ ả ứ ả
nh n ethylene (Salveit, 2002) Có th gi m thi t h i ethylene b ng (i) thông gióậ ể ả ệ ạ ằ
đ y đ , (ii) gi m Oầ ủ ả 2 và tăng CO2, (iii) gi m nhi t đ , (iv) tránh l u tr và v nả ệ ộ ư ữ ậchuy n s n ph m ethylene v i các s n ph m nh y c m ethylene, và (v) gi mể ả ẩ ớ ả ẩ ạ ả ảethylene b ng cách l c không khí thông qua các b l c đằ ọ ộ ọ ược than ho t tínhạ(brominated), đi u tr b ng b c thiosulfate, kali permanganat (KMnOề ị ằ ạ 4) ho cặpurafil, 1-metyl cyclopropene (MCP) ho c EthylBlock, và quá trình oxy hóa b ngặ ằánh sáng tia c c tím Kali permanganat, lo i b ethylene đự ạ ỏ ược ch p nh n nh tấ ậ ấ
được s d ng thử ụ ương m i, oxy hóa ethylene thành ethylene glycol và thạ ường là
k t h p v i các v t li u mang khác nhau nh nhôm ho t tính và silica gel Nóế ợ ớ ậ ệ ư ạ
được áp d ng trong túi, ng và chăn đ b o qu n và v n chuy n rau qu tụ ố ể ả ả ậ ể ả ươi.Khi s d ng k t h p v i bao bì bi n đ i khí quy n, vi c s d ng KMnOử ụ ế ợ ớ ế ổ ể ệ ử ụ 4 làm tăng
tu i th c a chu i lên 21 ngày t 7 ngày trong không khí MCP là m t ch t c chổ ọ ủ ố ừ ộ ấ ứ ế
ho t đ ng etylen và ngăn ch n s s n xu t ethylene và do đó giúp trì hoãn s giaạ ộ ặ ự ả ấ ựtăng hô h p, ngăn ng a mô m m, và t l m c các r i lo n sinh lý nh b ng bấ ừ ề ỷ ệ ắ ố ạ ư ỏ ề
m t trong táo ng d ng đ n l c a 0,7 ppm MCP vào táo đã đặ Ứ ụ ơ ẻ ủ ược báo cáo đểngăn ng a chín trong 30 ngày ngay c 25 ° C (Beudry và Watkins, 2001) Ph nừ ả ở ả
ng c a trái cây cho MCP ph thu c vào m t s y u t , bao g m lo i trái cây,
gi ng cây tr ng, s trố ồ ự ưởng thành, phương pháp áp d ng và m c đ ph i nhi mụ ứ ộ ơ ễ
c a MCP đã s d ng (Baters và Warner, 2001) MCP đã đủ ử ụ ược phê duy t n ngệ ở ồ
đ lên t i 1 ppm đ s d ng trên táo, m , b , qu kiwi, xoài, xuân đào, đu đ ,ộ ớ ể ử ụ ơ ơ ả ủđào, lê, h ng, m n và cà Hoa Kỳ (Kader và Rolle, 2004).ồ ậ ở
Ki m soát quá trình chín và phát tri n màu: ể ể
Các lo i trái cây kháng khu n nh chu i và xoài đạ ẩ ư ố ược thu ho ch trạ ước khichúng chín mu i đ tránh ch n thồ ể ấ ương c h c và đơ ọ ược chín trong quá trình b oả
qu n ho c v n chuy n trong đi u ki n nhi t đ đả ặ ậ ể ề ệ ệ ộ ược ki m soát, đ m tể ộ ẩ ương
đ i và khí ethylene ngay trố ước khi tiêu th ho c ch bi n Ki m soát chín t oụ ặ ế ế ể ạ
đi u ki n phát tri n th ng nh t v màu s c, k t c u và hề ệ ể ố ấ ề ắ ế ấ ương v ị
Trang 16Ethylene là tác nhân chín ho t đ ng m nh nh t Acetylene, đạ ộ ạ ấ ượ ạc t o ra b ngằcách tr n nộ ước v i mu i cacbua canxi, cũng có th đớ ố ể ượ ử ục s d ng nh m t ch tư ộ ấlàm chín; tuy nhiên, nó hi u qu kém h n 100 l n so v i ethylene Ethylene n iệ ả ơ ầ ớ ộsinh ho c ngo i sinh đặ ạ ượ ử ục s d ng đ ki m soát chín trái cây (chu i và xoài) vàể ể ốphát tri n màu đ ng nh t c a s n ph m (cà chua và trái cây h cam quýt) trongể ồ ấ ủ ả ẩ ọ
đi u ki n đề ệ ược ki m soát Hi u ng chín ph thu c vào n ng đ ethylene, th iể ệ ứ ụ ộ ồ ộ ờgian ph i sáng, đ m tơ ộ ẩ ương đ i và hô h p c a trái cây.ố ấ ủ
Trì hoãn chín, lão hóa và n y m m: ả ầ
Quá trình chín là không mong mu n trong h u h t các lo i rau ngo i trố ầ ế ạ ạ ừtrong trường h p cà chua và báo hi u s kh i đ u c a s lão hóa trong trái cây.ợ ệ ự ở ầ ủ ựCác ch t ki m soát tăng trấ ể ưởng th c v t khác nhau có th đự ậ ể ược s d ng cácử ụ ởgiai đo n khác nhau c a s n xu t và x lý sau thu ho ch đ trì hoãn quá trìnhạ ủ ả ấ ử ạ ểchín, suy thoái màu và n y m m Các hóa ch t này có th đả ầ ấ ể ược áp d ng nhụ ưnhúng ho c phun.ặ
B o qu n b ng Calcium và các Cations hóa tr hai: ả ả ằ ị
Canxi và các ion hóa tr hai khác r t h u ích trong vi c trì hoãn s lão hóaị ấ ữ ệ ự
và duy trì ch t lấ ượng qu và rau b ng cách thay đ i hô h p, protein và hàmả ằ ổ ấ
lượng ch t di p l c và tính l u đ ng c a màng (Poovaiah, 1986) ng d ngấ ệ ụ ư ộ ủ Ứ ụcanxi cũng làm gi m t l hô h p, m t k t c u, s n xu t ethylene, màu nâu, sả ỷ ệ ấ ấ ế ấ ả ấ ựgia tăng v đ ng và sâu h i và tăng n ng đ axit ascorbic.ị ắ ạ ồ ộ
Hàm lượng canxi th p liên quan ch t chẽ đ n m c cao t l m c b nh đ ngấ ặ ế ứ ỷ ệ ắ ệ ắtrong táo, th i cu i hoa trong cà chua, đ u đ t rau di p, và r ng ru t, ru t màuố ố ầ ố ế ộ ộ ộnâu trong khoai tây Chlorosis, m t màu xanh, đấ ược gây ra do thi u magiê Vì vi cế ệbón phân đ t b ng mu i canxi không có hi u qu trong vi c nâng cao m c đấ ằ ố ệ ả ệ ứ ộcanxi trong trái cây, thu c x t vố ị ườn cây ăn qu ho c ngâm sau thu ho ch ho cả ặ ạ ặthâm nh p chân không và áp su t đậ ấ ượ ử ục s d ng đ tăng m c đ canxi trong cácể ứ ộmô
Canxi t n t i dồ ạ ướ ại d ng pectat canxi trong phi n gi a c a thành t bào xi măngế ữ ủ ế
c u trúc c a t bào th c v t Vi c m t canxi t canxi pectat d n đ n làm m mấ ủ ế ự ậ ệ ấ ừ ẫ ế ềtrái cây B sung canxi c i thi n k t c u b ng cách ph n ng v i axit pectic đổ ả ệ ế ấ ằ ả ứ ớ ể
t o thành pectat canxi Thu c x t và dips canxi clorua gi i pháp làm ch m sạ ố ị ả ậ ự
Trang 17m m và lão hóa c a các lo i trái cây b ng cách liên k t chéo gi a các chu iề ủ ạ ằ ế ữ ỗpolygalacturonide và canxi trong thành t bào, do đó d n đ n s kéo dài th i h nế ẫ ế ự ờ ạ
s d ng Canxi ch a đử ụ ư ượ ử ục s d ng trong các lo i trái cây khác tr trạ ừ ường h p táoợ
đ ngăn ng a t n thể ừ ổ ương da do s h p thu canxi và phát tri n th i cao h nự ấ ể ố ơ(Wills et al, 1998)
B o qu n b ng ch t ch ng oxi hóa: ả ả ằ ấ ố
B ng b m t có th có do quá trình oxy hóa - farnesene trong quá trìnhỏ ề ặ ể
b o qu n l nh c a qu táo, nh ch t ch ng oxi hóa t nhiên b m t R i lo nả ả ạ ủ ả ư ấ ố ự ị ấ ố ạnày có th để ược ki m soát b ng cách áp d ng các ch t ch ng oxy hóa.ể ằ ụ ấ ốDiphenylamine (0,1 % –0,25 %) và ethoxyquin (1,2-dihydro-6-ethoxy-2,2,4-trimethylquinoline (0,2 % –0,5 %) là hai ch t ch ng oxy hóa đấ ố ược s d ngử ụ
thương m i (Aked, 2002) Chúng có th đạ ể ượ ử ục s d ng làm dung d ch phun ho cị ặngâm ho c có th đặ ể ược thêm vào đ t y lông trái cây.ể ẩ
3 Các ph ươ ng pháp b o qu n rau qu hi n đ i ả ả ả ệ ạ
3.1 B o qu n b ng công ngh CAS ả ả ằ ệ
Công ngh CAS (Cells Alive System) – công ngh b o qu n t bào s ng.ệ ệ ả ả ế ốCAS là công ngh b o qu n th c ph m đông l nh hi n đ i c a t p đoàn ABIệ ả ả ự ẩ ạ ệ ạ ủ ậ(Nh t B n) v a chuy n giao cho Vi t Nam tháng 6 năm 2013 B ng sáng chậ ả ừ ể ệ ằ ếcông ngh CAS do ABI s h u hi n đang đệ ở ữ ệ ược h n 22 qu c gia và C quan sángơ ố ơ
ch châu Âu công nh n b o hế ậ ả ộ (Nh t Anh, 2013) Công ngh này do ông Norioậ ệOwada (ch t ch t p đoàn ABI) và ông Shobu Saito sáng ch Đủ ị ậ ế ược đánh giá làcông ngh tiên ti n, t i u hóa các thông s b o qu n.ệ ế ố ư ố ả ả
Vi t Nam công ngh CAS đ c ng d ng đ b o qu n các lo i th c ph m d
s t o thành các tinh th l n cho phép b o qu n lâu dài, duy trì s tự ạ ể ớ ả ả ự ươi ngon c aủ
s n ph m (Norio Owada et all, 2010) H th ng CAS tác đ ng lên đ i t ng nông
Trang 18s n, th c ph m làm cho phân t nả ự ẩ ử ước đóng băng trong 30 phút nh ng chúngưkhông liên k t v i nhau Do v y khi ti n hành rã đông s n ph m thì s n ph mế ớ ậ ế ả ẩ ả ẩkhông sẽ không b phá v c u trúc mô t bào Công ngh này cũng giúp c chị ỡ ấ ế ệ ứ ếquá trình b oxi hóa, ch ng s gia tăng nhi m khu n, gi nguyên mùi v , màu s cị ố ự ễ ẩ ữ ị ắ
và gi nguyên ch t lữ ấ ượng (99.7 %) sau m t th i gian dài b o qu n dài (t 1 đ nộ ờ ả ả ừ ế
10 năm) (Minh Nguy t, 2014).ệ
u đi m: B o qu n rau qu b ng công ngh CAS có u đi m v t tr i so
v i công ngh đông l nh truy n th ng S khác bi t c a công ngh CAS v i côngớ ệ ạ ề ố ự ệ ủ ệ ớngh đông l nh thông là s tác đ ng c a t trệ ạ ự ộ ủ ừ ường và quá trình l nh đông nhanhạlàm cho nước (nướ ực t do và nước liên k t) trong t bào s ng đóng băng ch ế ế ố ỉ ở
m t s ít r t phân t nên không phá v c u trúc t bào và cũng không làm bi nộ ố ấ ử ỡ ấ ế ếtính các h p ch t sinh h c (nh protid, vitamin) (Minh Nguy t, 2014) T trợ ấ ọ ư ệ ừ ườngkhi n các phân t nế ử ước dao đ ng liên t c không th k t tinh thành kh i, do đóộ ụ ể ế ốkhông phá v mô t bào K t qu là hỡ ế ế ả ương v , màu s c, ch t dinh dị ắ ấ ưỡng c a th củ ự
ph m đẩ ược gi nguyên sau th i gian dài b o qu n M t khác, dao đ ng c a phânữ ờ ả ả ặ ộ ủ
t nử ước giúp toàn b c u trúc đông l nh nhanh h n, rút ng n th i gian đôngộ ấ ạ ơ ắ ờ
l nh th c ph m (Nh t Anh, 2013) Ngăn ch n quá trình oxy hóa, s phân h y cácạ ự ẩ ậ ặ ự ủ
h p ch t sinh h c Sau khi rã đông thì s n ph m th c ph m không b m t nợ ấ ọ ả ẩ ự ẩ ị ấ ước,các ch t dinh dấ ưỡng b hao h t là r t ít Gi đị ụ ấ ữ ược đ tộ ươi ngon, ki m soát sể ự
bi n ch t c a protein là ít nh t Đ c bi t là b o qu n đế ấ ủ ấ ặ ệ ả ả ược s n ph m th cả ẩ ự
ph m trong th i gian dài mà v n gi đẩ ờ ẫ ữ ược 99.7 % đ c tính c a s n ph m banặ ủ ả ẩ
đ u góp ph n n đ nh an ninh lầ ầ ổ ị ương th c, tăng giá tr thự ị ương ph m c a s nẩ ủ ả
ph m khi xu t kh u Ngoài ra, CAS còn là phẩ ấ ẩ ương pháp b o qu n s n ph m th cả ả ả ẩ ự
ph m an toàn do không ph i s d ng hóa ch t đ c h i.ẩ ả ử ụ ấ ộ ạ
Nhược đi m: Không ph i nông s n, th c ph m nào cũng s d ng côngể ả ả ự ẩ ử ụngh CAS đ b o qu n trong quá trình l u tr Công ngh CAS dùng đ b oệ ể ả ả ư ữ ệ ể ả
qu n nh ng nông s n th c ph m có giá tr thả ữ ả ự ẩ ị ương ph m cao vì chi phí đ u tẩ ầ ưtrang thi t b r t đ t Do đó, khi l a ch n phế ị ấ ắ ự ọ ương pháp b o qu n c n chú ý đ nả ả ầ ế
m c đích và giá thành c a s n ph m đ đ a ra l a ch n phù h p.ụ ủ ả ẩ ể ư ự ọ ợ
Trang 193.2 B o qu n b ng công ngh đi u ch nh khí quy n ả ả ằ ệ ề i ể
Là vi c lo i b ho c b sung các ch t khí d n đ n thành ph n khí quy nệ ạ ỏ ặ ổ ấ ẫ ế ầ ểthay đ i khác v i ban đ u đ làm gi m ho t đ ng hô h p, kéo dài th i gian b oổ ớ ầ ể ả ạ ộ ấ ờ ả
qu n, l u tr c a các lo i rau qu b ng cách làm tăng hàm lả ư ữ ủ ạ ả ằ ượng CO2, gi m hàmả
lượng O2 và gi m t c đ s n sinh Cả ố ộ ả 2H4 t nhiên.ự
G m:ồ
• B o qu n trong đi u ki n ki m soát thành ph n không khí (Controledả ả ề ệ ể ầAtmosphere – CA)
• B o qu n đóng gói khí quy n (Modifided Atmosphere Packaging – MAP).ả ả ể
3.2.1 Ph ươ ng pháp CA (Controlled Atmosphere)
CA là phương pháp b o qu n, l u tr s n ph m nông nghi p trong môiả ả ư ữ ả ẩ ệ
trường khí quy n mà thành ph n không khí có hàm lể ầ ượng O2 th p và hàm lấ ượng
CO2 cao, đ m tộ ẩ ương đ i cao và nhi t đ t 0 đ n 15ố ở ệ ộ ừ ế oC (Sueo Urushizaki etall, 1990) Là m t phộ ương pháp v t lí an toàn đậ ượ ức ng d ng ph bi n cácụ ổ ế ở
nước trên th gi i.ế ớ
Khí O2 và CO2 tác d ng tr c ti p lên các quá trình sinh lí, sinh hóa c a rau qu tụ ự ế ủ ả ừ
đó nh hả ưởng đ n th i gian b o qu n, l u tr c a nó Khi ta b o qu n đi uế ờ ả ả ư ữ ủ ả ả ở ề
ki n khí quy n bình thệ ể ường thì các quá trình này sẽ x y ra nhanh h n, cả ơ ường độ
hô h p c a rau qu tăng nhanh làm cho rau qu mau h h ng trong quá trìnhấ ủ ả ả ư ỏ
b o qu n đi u ki n thả ả ở ề ệ ường Vì v y, khi s d ng phậ ử ụ ương pháp CA giúp cho vi cệ
b o qu n rau qu lâu h n.ả ả ả ơ
Vi c đi u ch nh n ng đ COệ ề ỉ ồ ộ 2 cao nh t và n ng đ Oấ ồ ộ 2 th p nh t đ làm gi m t cấ ấ ể ả ố
đ hô h p và làm ch m quá trình chín c a qu Phộ ấ ậ ủ ả ương pháp này có th h n chể ạ ế
t i đa s sinh t ng Cố ự ổ 2H4 đ ngăn ch n s kh i đ u và phát tri n c a quá trìnhể ặ ự ở ầ ể ủchín ho c lão hóa c a rau qu (ặ ủ ả Sigler Derreck, 2011) Người ta đã ch ng minhứ
được n ng đ COồ ộ 2 cao khi b o qu n có th c nh tranh v i nh hả ả ể ạ ớ ả ưởng c aủethylene các v trí liên k t n i trong t bào qu (Burg, 1967) ở ị ế ố ế ả
u đi m: Ư ể Hi u qu cao trong b o qu n rau qu , có th kéo dài th i gianệ ả ả ả ả ể ờ
b o qu n (t 6-9 tháng), trong th i gian b o qu n ch t lả ả ừ ờ ả ả ấ ượng c a rau qu ít thayủ ả
đ i Không s d ng hóa ch t đ c h i Duy trì đ tổ ử ụ ấ ộ ạ ộ ươi, màu t nhiên, duy trì hôự
h p c a rau qu c ch đấ ủ ả Ứ ế ược các vi sinh v t hi u khi b t bu c, h n ch s phátậ ế ắ ộ ạ ế ựtri n c a các lo i n m m c.ể ủ ạ ấ ố
Trang 20Nhược đi m: ể Xây d ng và v n hành kho b o qu n ph c t p, đòi h i sự ậ ả ả ứ ạ ỏ ựgiám sát cao vì tính ng đ nh c a ch đ b o qu n không cao, ph thu c vàoổ ị ủ ế ộ ả ả ụ ộ
t ng lo i rau qu , đi u ki n th i v Ethylene có th tích t trong phòng b oừ ạ ả ề ệ ờ ụ ể ụ ả
qu n b ng CA gây nh hả ằ ả ưởng đ n vi c b o qu n rau qu ế ệ ả ả ả
3.2.2 Ph ươ ng pháp MAP (Modifided Atmosphere Packaging)
MAP là phương pháp s d ng m t túi d o đ l u tr , đóng gói th c ph mử ụ ộ ẻ ể ư ữ ự ẩ
nh rau qu , trái cây trong đó, túi này đư ả ở ược thi t k đ c bi t cho phép th cế ế ặ ệ ự
ph m hô h p v i t c đ đẩ ấ ớ ố ộ ược ki m soát sao cho làm gi m s phát tri n c a viể ả ự ể ủsinh v t (vi khu n và n m móc) và h n ch s m t nậ ẩ ấ ạ ế ự ấ ước gây ra s m m nhũng ự ề ở
s n ph m (Jose Porchia et all, 1996).ả ẩ
Phương pháp bao gói khí đi u bi n (Modified atmosphere packaging - MAP) làề ế
m t công ngh tiên ti n v i kĩ thu t s d ng v t li u bao gói d ng màngộ ệ ế ớ ậ ử ụ ậ ệ ạpolymer thích h p, có kh năng t o ra đợ ả ạ ược môi trường khí h u v i n ng đ khíậ ớ ồ ộ
O2 th p và n ng đ khí COấ ồ ộ 2 cao d a trên nguyên t c bán th m khí c a bao bì k tự ắ ấ ủ ế
h p v i quá trình t hô h p c a các lo i rau qu tợ ớ ự ấ ủ ạ ả ươi (Adel A Kader et all, 1989)
Do đó làm gi m s phát tri n c a vi sinh v t gây th i h ng, c ch quá trình hôả ự ể ủ ậ ố ỏ ứ ế
h p c a rau qu có th kéo dài th i gian b o qu n, m t khác gi m kh năng s nấ ủ ả ể ờ ả ả ặ ả ả ảsinh ethylen và nh ng bi n đ i sinh hóa, hóa h c và ho t tính c a enzymeữ ế ổ ọ ạ ủ(Susana C Fonseca et all, 2002)
Phương pháp MAP hi n đệ ượ ử ục s d ng nhi u nở ề ước trên th gi i v i nhi u lo iế ớ ớ ề ạrau qu Khi s d ng đ b o qu n rau qu , tả ử ụ ể ả ả ả ương tác gi a màng và s n ph mữ ả ẩlàm cho khí quy n có n ng đ COể ồ ộ 2 và O2 thích h p cho t ng lo i rau qu làm kéoợ ừ ạ ảdài th i gian b o qu n, gi đờ ả ả ữ ược ch t lấ ượng và đ m b o đ an toàn c a rau qu ả ả ộ ủ ả
H n ch hi u qu vi sinh v t gây h h ng và các tác nhân gây b nh có s n trênạ ế ệ ả ậ ư ỏ ệ ă
th c ph m, c i thi n đ c tính c m quan c a s n ph m (Carol A Phillips, 1996).ự ẩ ả ệ ặ ả ủ ả ẩ
Đ i v i nhi u lo i rau qu vi c gi m n ng đ Oố ớ ề ạ ả ệ ả ồ ộ 2 làm c ch s sinh t ng h pứ ế ự ổ ợethylene (hoocmon th c v t) d n đ n quá trình chín di n ra dài h n (M Shafiurự ậ ẫ ế ễ ơRahman, 2007)
Không ph i t t c màng MA ả ấ ả (Modifided Atmosphere )khi được ch t o đ u cóế ạ ề
đ c tính gi ng nhau.Thi t k c a màng s d ng trong phặ ố ế ế ủ ử ụ ương pháp MAP phụthu c vào m t s bi n nh đ c đi m c a s n ph m, kh i lộ ộ ố ế ư ặ ể ủ ả ẩ ố ượng c a nó, thànhủ
Trang 21ph n không khí đầ ược đ xu t, tính th m c a v t li u đóng gói v i khí, nhi t đề ấ ấ ủ ậ ệ ớ ệ ộ
và t c đ hô h p c a s n ph m (Susana C Fonseca et all, 2002) Màng MA làmố ộ ấ ủ ả ẩ
gi m t c đ lão hóa c a s n ph m mà không c n tr quá trình hô h p hi u khíả ố ộ ủ ả ẩ ả ở ấ ế
• Màng xenlophan: Cho tia c c tím đi qua d dàng, ít cho Oự ễ 2, khí CO2 và d u m tinhầ ỡ
d u qua nh ng l i hút m và cho h i m đi qua.ầ ư ạ ẩ ơ ẩ
u đi m:
Ư ể Công ngh đóng gói khí quy n thay đ i (MAP) cung c p khệ ể ổ ấ ảnăng làm ch m t c đ hô h p giúp kéo dài th i gian b o qu n c a s n ph mậ ố ộ ấ ờ ả ả ủ ả ẩ(Oluwafemi James Caleb et all, 2012) m c n ng đ OỞ ứ ồ ộ 2 r t th p (thấ ấ ường 2-3 %)
và n ng đ COồ ộ 2 cao (> 20 %) làm ch m s gia tăng c a vi sinh v t hi u khí gây hậ ự ủ ậ ế ư
h ng (M Shafiur Rahmanỏ , 2007) Làm gi m s m t nả ự ấ ước, gi m đả ược các hư
h ng v m t c h c c a s n ph m Không đòi h i thi t b hi n đ i, kĩ thu t đ nỏ ề ặ ơ ọ ủ ả ẩ ỏ ế ị ệ ạ ậ ơ
gi n nên r ti n, gi m chi phí đ u t r t nhi u so v i phả ẻ ề ả ầ ư ấ ề ớ ương pháp b o qu nả ả
b ng CAS Phù h p áp d ng đ b o qu n cho nhi u s n ph m th c ph m.ằ ợ ụ ể ả ả ề ả ẩ ự ẩKhông s d ng các hóa ch t đ c h i, an toàn cho ngử ụ ấ ộ ạ ười tiêu dùng
3.3 B o qu n b ng mang bán th m ả ả ằ ấ
3.3.1 Gi i thi u ph ớ ệ ươ ng pháp
Màng thường được đ nh nghĩa là m t l p v t li u m ng có th đị ộ ớ ậ ệ ỏ ể ược sử
d ng làm l p ph , đ bao gói ho c tách l p Tuy nhiên, vi c s d ng các màngụ ớ ủ ể ặ ớ ệ ử ụ
đ n l là dùng đ th nghi m cho vi c xác đ nh nh ng rào c n, quá trình c h c,ơ ẻ ể ử ệ ệ ị ữ ả ơ ọ
đ hòa tan và tính ch t khác có độ ấ ượ ừc t màng L p ph màng liên quan đ n sớ ủ ế ựhình thành các màng tr c ti p trên b m t c a s n ph m rau qu (Krochta,ự ế ề ặ ủ ả ẩ ả2002) Do đó, l p ph ăn đớ ủ ược coi là m t ph n c a th c ăn n m trên ph n cu iộ ầ ủ ứ ằ ầ ốcùng c a qu Màu s c, mùi v , hủ ả ắ ị ương và c u trúc màng n m trong m c cho phép.ấ ằ ứ
L p ph màng ăn đớ ủ ược đang được quan tâm và có t m quan tr ng nh làầ ọ ư
m t ch t thay th đ gi m thi u các tác h i trên các lo i trái cây tộ ấ ế ể ả ể ạ ạ ươ Qua đói
Trang 22nh m m c đích kéo dài th i gian s d ng c a th c ph m b ng cách gi m đ mằ ụ ờ ử ụ ủ ự ẩ ằ ả ộ ẩ
và khu ch tán c a các ch t tan, quá trình trao đ i khí, quá trình hô h p và t lế ủ ấ ổ ấ ỷ ệcác ph n ng oxy hóa cũng nh ngăn ch n các ph n ng trên trái cây tả ứ ư ặ ả ứ ươi(Baldwin, Nisperos, Chen, & Hagenmaier, 1996; Park, 1999; Wong, Camirand, &Pavlath, 1994) Đ ng th i nó cũng đồ ờ ược xem nh là ch t mang ph gia th cư ấ ụ ự
ph m nh có th ch ng ung th và kháng khu n mang theo các ch t màu, hẩ ư ể ố ư ẩ ấ ương
v , ch t dinh dị ấ ưỡng cho th c ph m đó ự ẩ (Li & Barth, 1998; Pena & Torres, 1991;Pranoto, Salokhe, & Rakshit, 2005; Wong, Gregorski, Hudson &Pavlath, 1996)
Chúng ta có th quan sát tính đ ng nh t c a l p ph trên b m t trái câyể ồ ấ ủ ớ ủ ề ặ
b ng kính hi n vi Chúng ta l y các m t c t ngang c a các lo i trái cây đằ ể ấ ặ ắ ủ ạ ược phủmàng và theo dõi b ng cách s d ng kính hi n vi soi n i Leica (Model MZ8, Leicaằ ử ụ ể ổ
AG, Heerbrugg, Th y Sĩ) cùng v i máy tính và máy nh Đ nh n bi t rõ đụ ớ ả ể ậ ế ượ ớc l p
ph t t nh t thì m u nên đủ ố ấ ẫ ược nhu m màu v i dung d ch toluidine có màu xanhộ ớ ị
dương Qua đó xác đ nh đị ược đ dày các l p ph theo nhi u v trí khác nhau, tộ ớ ủ ề ị ừ
đó xem xét các tính ch t có đấ ượ ừ ớc t l p ph màng này (Rojas-Graü, 2007).ủ
Các lo i màng ăn đạ ược có th để ượ ảc s n xu t t các nguyên v t li u có khấ ừ ậ ệ ảnăng t o màng Trong quá trình s n xu t, v t li u t o màng ph i đạ ả ấ ậ ệ ạ ả ược phân tán
và hòa tan trong dung môi nh nư ước, rượu ho c h n h p nặ ỗ ợ ước và rượu ho c h nặ ỗ
h p các dung môi khác Ch t hóa d o, ch t kháng khu n, màu s c ho c hợ ấ ẻ ấ ẩ ắ ặ ương vị
có th để ược thêm vào trong quá trình này Đi u ch nh pH ho c tăng nhi t đ cácề ỉ ặ ệ ộcác dung d ch có th t o đi u ki n phân tán cho các polymer Sau đó các lo iị ể ạ ề ệ ạmàng được s y khô và t o đấ ạ ược đ m nh mong mu n Các thành ph n độ ẩ ư ố ầ ược
s d ng đ t o màng ăn đử ụ ể ạ ược có th để ược phân thành ba lo i: hydrocolloids nhạ ưprotein, polysaccharides và alginate; ch t béo nh axit béo, acylglycerol, sáp vàấ ư
Trang 23Sau khi thu hái, nông dân ch c n r a s ch, lau khô r i nhúng ho c dùng khănỉ ầ ử ạ ồ ặ
s ch t m dung d ch lau m t l p m ng trên b m t qu , đ khô 3-5 phút r i x pạ ẩ ị ộ ớ ỏ ề ặ ả ể ồ ếvào thùng carton đem b o qu n n i khô ráo, thoáng mát.ả ả ơ
L p màng m ng b ng Parafine h u c có tác d ng v a làm bóng m t qu , tăngớ ỏ ằ ữ ơ ụ ừ ặ ảthêm đ h p d n c a qu , v a có tác d ng ngăn s b c h i nộ ấ ẫ ủ ả ừ ụ ự ố ơ ước gi m s haoả ự
h t kh i lụ ố ượng trong su t quá trình b o qu n Thu c ch ng n m đố ả ả ố ố ấ ược ph i tr nố ộ
v i parafine có tác d ng ngăn ng a s xâm nhi m và gây h i c a n m b nhớ ụ ừ ự ễ ạ ủ ấ ệ
nh ng hoàn toàn không đ c h i v i con ngư ộ ạ ớ ười khi s d ng ử ụ
u đi m: Công ngh đ n gi n, d dàng, chi phí th p, gi m t l h hao
tăng th i gian b o qu n (đ i v i bờ ả ả ố ớ ưởi, cam,… có th b o qu n để ả ả ược 2 tháng),
hi u qu cao r t phù h p đ b o qu n nhi u lo i rau qu Có ngu n g c sinhệ ả ấ ợ ể ả ả ề ạ ả ồ ố
h c hoàn toàn không đ c l i cho ngọ ộ ạ ườ ải s n xu t l n ngấ ẫ ười tiêu dùng
G n đây, chitosan - s n ph m deaxetyl hóa c a chitin (d n xu t c a polysaccaritầ ả ẩ ủ ẫ ấ ủ
có nhi u trong v các loài đ ng v t giáp xác) và các d n xu t c a nó đã đề ỏ ộ ậ ẫ ấ ủ ượcnghiên c u và ng d ng r ng rãi trong nhi u lĩnh v c khác nhau nh y t , b oứ ứ ụ ộ ề ự ư ế ả
v môi trệ ường, công nghi p in, công nghi p d t (No et al., 2007).ệ ệ ệ
M t s tính ch t mong mu n c a chitosan là nó t o thành màng mà không c nộ ố ấ ố ủ ạ ầ
b sung ch t ph gia, có kh năng th m Oổ ấ ụ ả ấ 2 và CO2 t t, cũng nh tính ch t c h cố ư ấ ơ ọtuy t v i và ho t tính kháng khu n ch ng l i vi khu n, n m men và n m m cệ ờ ạ ẩ ố ạ ẩ ấ ấ ố(Var Tiainen và c ng s , 2006).ộ ự
Chitosan có th t o thành màng trong su t đ nâng cao ch t lể ạ ố ể ấ ượng và kéodài tu i th c a s n ph m th c ph m (Clara Ribeiro, 2007) Chitosan tan trongổ ọ ủ ả ẩ ự ẩ
Trang 24dung d ch acid t o gel, có kh năng tráng m ng thành màng và b m t màng cóị ạ ả ỏ ề ặ
đ m n cao, không b n t (V Coma et al., 2002).ộ ị ị ứ
Trong khi b o qu n rau qu chúng v n hô h p nên khi đóng gói b ng PE thì m cả ả ả ẫ ấ ằ ứtrao đ i Oổ 2 trao đ i r t th p làm nổ ấ ấ ước ng ng đ ng bên trong màng t o đi uư ọ ở ạ ề
ki n thu n l i cho n m m c phát tri n gây h h ng rau qu , nh ng khi bao góiệ ậ ợ ấ ố ể ư ỏ ả ư
b ng màng chitosan thì không có hi n tằ ệ ượng đó x y ra Màng chitosan dùng đả ể
b o qu n các lo i rau qu cũng khá dai, d o và có đ b n tả ả ạ ả ẻ ộ ề ương đương v i cácớ
ch t d o đấ ẻ ược dùng đ b o qu n rau qu hi n nay nh PE,…ể ả ả ả ệ ư
M t ng d ng n a c a chitosan là làm ch m quá trình b thâm c a rauộ ứ ụ ữ ủ ậ ị ủ
qu Rau qu sau khi thu ho ch sẽ b thâm d n, làm gi m ch t lả ả ạ ị ầ ả ấ ượng và giá trị
c m quan Nh vi c b o qu n rau qu b ng màng chitosan mà c ch đả ờ ệ ả ả ả ằ ứ ế ược ho tạtính oxy hóa c a các polyphenol, làm thành ph n c a anthocyamin, flavonoid vàủ ầ ủ
t ng lổ ượng các h p ch t phenol ít bi n đ i, gi cho rau qu tợ ấ ế ổ ữ ả ươi lâu h n.ơ
u đi m: V i các đ c tính u vi t mà các polyme t ng h p khác không có
3.3.4 Mang bán th m lam t polysaccharide ấ ư
Màng bán th m có th đấ ể ược làm t nhi u lo i polysaccharides và đừ ề ạ ượ ửc s
d ng đ làm gi m s m t nụ ể ả ự ấ ước trong quá trình b o qu n ng n h n Tuy nhiênả ả ắ ạ
b n thân các ch t polysaccharide cũng là nh ng ch t a nả ấ ữ ấ ư ước vì th chúngếkhông th có ch c năng ngăn c n s m t nể ứ ả ự ấ ước Th c ch t s gi m quá trình m tự ấ ự ả ấ
nước v i màng bán th m làm t polysaccharide đớ ấ ừ ược th c hi n qua cách khácự ệ
g i là s m t nọ ự ấ ước thay th , t c là s m t nế ứ ự ấ ước v n x y ra trên màngẫ ẩpolysaccharide nh ng không là m t nư ấ ướ ủc c a b n thân rau qu Ngoài vi c ngănả ả ệ
ng a m t nừ ấ ước m t s màng bán th m polysaccharide còn có tác d ng h n chộ ố ấ ụ ạ ế
s khu ch tán c a không khí và oxy nh đó có tác d ng h tr trong b o qu n.ự ế ủ ờ ụ ỗ ợ ả ảCác polyssacharide có th dùng đ làm màn bán th m là cellulose, tinh b t,ể ể ấ ộ
Trang 25pectin và gum Polysaccharides cũng đóng vai trò quan tr ng trong vi c ki m soátọ ệ ể
k t c u c a th c ph m cũng nh hế ấ ủ ự ẩ ư ương v , hình d ng và màu s c c a chúngị ạ ắ ủ(Paul A.Sanford, John Baird, 1983)
Màng polysaccharide có th để ược làm t tinh b t, alginate, d n xu t c aừ ộ ẫ ấ ủcellulose, carageenan, ho c pectin có đ c tính c ng, giòn, nh g n, đ dày phùặ ặ ứ ỏ ọ ộ
h p, đ nh t, đ bám dính cao và gel t o thành kh năng t o thành nhi u màng.ợ ộ ớ ộ ạ ả ạ ề
Nh ng màng này t o nên do các chu i polyme tính ch t th m khí t t, d n đ nữ ạ ỗ ấ ấ ố ẫ ếkhí quy n d bi n đ i theo mong mu n giúp tăng cể ễ ế ổ ố ường th i h n s d ng c aờ ạ ử ụ ủ
s n ph m mà không t o ra đi u ki n y m khí (Elizabeth A.Baldwin et al., 1995).ả ẩ ạ ề ệ ếNgoài ra, màng Polysaccharide có th để ượ ử ục s d ng đ kéo dài tu i th c a th cể ổ ọ ủ ự
ph m b ng cách ngăn ng a m t nẩ ằ ừ ấ ước, oxy hóa, nh ng tính ch t a nư ấ ư ước c aủmàng làm cho nó b th m ị ấ ướt (Nisperos-Carriedo, 1994)
Các lo i màng này có ch c năng nh các ch t có kh năng kháng khu n vàạ ứ ư ấ ả ẩ
ch ng oxy hóa S n xu t màng có th ăn đố ả ấ ể ược ít gây ra ch t th i và ô nhi m môiấ ả ễ
trường, tuy nhiên, tính th m và tính ch t c h c c a chúng thấ ấ ơ ọ ủ ường kém h nơmàng t ng h p (Kester và Fennema, 1986).ổ ợ
u đi m: Màng có th ăn đ c, nguyên li u làm màng r ti n làm gi m
chi phí b o qu n mà v n đ t đả ả ẫ ạ ược hi u qu b o qu n, không s d ng hóa ch tệ ả ả ả ử ụ ấ
đ c h i an toàn cho s d ng, không gây ô nhi m môi trộ ạ ử ụ ễ ường vì có th t phânể ự
h y.ủ
Nhược đi m: Tính c h c kém h n màng t ng h p, do tính u nể ơ ọ ơ ổ ợ ư ước làmcho màng d b hút m.ễ ị ẩ
Màng tinh b t: ộ
Tinh b t bao g m amylose và amylopectin, ch y u có ngu n g c t ngũộ ồ ủ ế ồ ố ừ
c c v i ngu n tinh b t r t l n nh ngô Các ngu n tinh b t thố ớ ồ ộ ấ ớ ư ồ ộ ường th y khác làấlúa mì, khoai tây, khoai mì và lúa Tinh b t là d tr carbohydrate chính trong cộ ự ữ ủ
c a th c v t và n i nhũ h t, m i h t có ch a vài tri u phân t ủ ự ậ ộ ạ ỗ ạ ứ ệ ử
Amylose ch u trách nhi m v kh năng t o màng c a tinh b t (Claudia, 2005).ị ệ ề ả ạ ủ ộMàng tinh b t có hàm lộ ượng amylose cao có đ m m d o, ch u d u, ch u nhi t vàộ ề ẻ ị ầ ị ệ
có th tan trong nể ước Màng tinh b t ngô ho c tinh b t khoai tây có tính n đ nhộ ặ ộ ổ ị
h n trong quá trình b o qu n rau qu (Karin Krogars, 2003) Đ c đi m tơ ả ả ả ặ ể ương tự
Trang 26nh màng PE ch chúng không mùi, không v , không màu, không đ c, bán th mư ở ỗ ị ộ ấcho CO2 và kh năng ch ng Oả ố 2 đi qua Vì ho t đ nạ ộ ước r t quan tr ng đ i v iấ ọ ố ớ
ho t đ ng c a vi sinh v t, hóa ch t và enzyme, các màng tinh b t ăn đạ ộ ủ ậ ấ ộ ược có thểlàm ch m s tăng trậ ự ưởng c a vi sinh v t b ng cách gi m ho t đ c a nủ ậ ằ ả ạ ộ ủ ước trongbao gói (Wong et al., 1994)
Tinh b t thộ ường được s d ng trong công nghi p th c ph m, đử ụ ệ ự ẩ ược sử
s ng đ s n xu t màng phân h y sinh h c thay th m t ph n ho c toàn bụ ể ả ấ ủ ọ ế ộ ầ ặ ộpolyme nh a b i vì chi phí th p, tu i th và có tính ch t c h c t t (Xu et al.,ự ở ấ ổ ọ ấ ơ ọ ố2005)
Màng Alginate:
Alginate có ngu n g c t rong bi n và có đ c tính t o hình t t nên chúngồ ố ừ ể ặ ạ ố
đ c bi t h u ích trong các ng d ng v b o qu n th c ph m (Nisperos-ặ ệ ữ ứ ụ ề ả ả ự ẩCarriedo, 1994) Alginate có ti m năng t o thành màng sinh h c vì tính ch t t oề ạ ọ ấ ạkeo đ c đáo c a nó, t o màng, t o gel và n đ nh nhũ tộ ủ ạ ạ ổ ị ương (Jong-WhanRhim,2004)
Các cation Ca2+, Mg2+, Mn2+, Al3+, Fe2+ được s d ng làm ch t kích thích trong sử ụ ấ ựhình thành màng alginate Các tính ch t mong mu n do màng alginate t o ra baoấ ố ạ
g m đ m, gi m co rút, c i thi n k t c u s n ph m, màu s c và mùi v c a s nồ ộ ẩ ả ả ệ ế ấ ả ẩ ắ ị ủ ả
ph m th c ph m Màng alginate có th ăn đẩ ự ẩ ể ược, t o màng d o và kh năngạ ẻ ả
ch ng nố ước kém vì chúng có tính ch t a nấ ư ước (W Borchard, 2005)
Màng Carrageenan:
Carrageenan là các polymer tan trong nước có ti m năng cao đ t o thànhề ể ạ
v t li u t o màng Các polysaccharides đậ ệ ạ ược sunfat hóa này được chi t xu t tế ấ ừcác t bào c a rong bi n đ (Rhodophyceae) S hình thành màng Carrageenanế ủ ể ỏ ựbao g m c ch t o gel trong quá trình s y v a ph i, d n đ n m ng ba chi uồ ơ ế ạ ấ ừ ả ẫ ế ạ ề
được hình thành b i polysaccharide-helice kép và m t màng r n đở ộ ắ ượ ạc t o thànhsau khi bay h i dung môi (Thomas Karbowiak, 2006) Màng carrageenan cũng ítơ
b đ c h n so v i các lo i màng làm t tinh b t (Calra Ribeiro, 2007).ị ụ ơ ớ ạ ừ ộ
Màng d n xu t c a Cellulose: â ấ ủ
Các d n xu t c a cellulose là các polysaccharides bao g m các chu i tuy nẫ ấ ủ ồ ỗ ếtính c a các đ n v glucosidic ủ ơ ị β (1-4) v i các nhóm th methyl, hydroxypropylớ ế
Trang 27ho c cacboxyl Ch có b n d ng d n xu t cellulose đặ ỉ ố ạ ẫ ấ ượ ử ục s d ng cho vi c màngệ
ăn được: cellulose Hydroxypropyl (E463; HPC), hydroxypropyl methylcellulose(E464; HPMC), Carboxymethylcellulose (E466; CMC) ho c Methyl celluloseặ(E461; MC) D n xu t Cellulose b h hóa khi đ ngu i chúng t o thành gel trongẫ ấ ị ồ ể ộ ạquay tr l i tính nh t quán ban đ u c a chúng khi ngu i (Murray J C F, 2000).ở ạ ấ ầ ủ ộTuy nhiên, màng làm t d n xu t cellulose d tan trong nừ ẫ ấ ễ ước vì tính ch t aấ ư
nước v n có c a polysaccharides và có tính ch t c h c kém (A Gennadios,ố ủ ấ ơ ọ1997) M t phộ ương pháp trong vi c tăng cệ ường rào c n đ m là k t h p cácả ộ ẩ ế ợ
h p ch t k nợ ấ ị ước, ch ng h n nh các axit béo vào ete cellulose đ màng làm tẳ ạ ư ể ừ
d n xu t cellulose b n h n (V Morillon, 2002).ẫ ấ ề ơ
Màng Pectin:
Pectin là m t nhóm các polysaccharides có ngu n g c t th c v t, màngộ ồ ố ừ ự ậpectin phù h p v i các lo i th c ph m có đ m th p do tính ch t hút mợ ớ ạ ự ẩ ộ ẩ ấ ấ ẩ(Elizabeth A.Baldwin et al, 1995) Pectin (E440) là m t polymer c a các acidộ ủpolygalacturonic và ester methyl c a chúng, đủ ược tìm th y trong trái cây và rauấ
qu và ch y u đả ủ ế ược chu n b t v cam quýt và pomace táo Polysaccharideẩ ị ừ ỏanion ph c t p này bao g m D-1,4-liên k t D-galacturonic trong đó m t s g cứ ạ ồ ế ộ ố ốacid có ch a nhóm methoxyl Pectin đứ ược phân làm 2 nhóm là HMP (HighMethoxyl Pectin- nhóm có ch s methoxy cao) và LMP (Low Methoxyl Pectin-ỉ ốnhóm có ch s methoxyl) (Aruna Dhanapal, 2012).ỉ ố
t o gel r t c ng n ng đ r t th p (Stanley, 1995), th ch đã đạ ấ ứ ở ồ ộ ấ ấ ạ ượ ử ục s d ng r ngộrãi nh m t tác nhân t o gel trong ngành công nghi p th c ph m Tuy nhiên m cư ộ ạ ệ ự ẩ ặ
dù kh năng phân h y sinh h c và kh năng t o gel t t nh ng không đả ủ ọ ả ạ ố ư ược sử
d ng r ng rãi do gel d thoái hóa (Freile-Pelegrin, 2007) ụ ộ ễ
3.3.5 Mang bán th m lam t protein ấ ư
Trang 28Màng bán th m có th đấ ể ược làm t nhi u ngu n g c protein khác nhau.ừ ề ồ ốProtein cũng a nư ước và nh y c m v i s h p th nạ ả ớ ự ấ ụ ước vì th đ m tế ộ ẩ ương đ iố
và nhi t đ có th nh hệ ộ ể ả ưởng đ n tính ch t c a chúng Các ngu n protein đế ấ ủ ồ ượcdùng làm màng bán th m có th ăn đấ ể ược g m có zein c a ngô, gluten c a lúa mì,ồ ủ ủprotein đ u tậ ương, protein s a và các protein có ngu n g c đ ng v t nhữ ồ ố ộ ậ ưcollagen, karatin và gelatin Bao b c rau qu v i màng thu n túy protein hi nọ ả ớ ầ ệ
được ít s d ng do hi u qu c a chúng ch ng l i vi c thoát h i nử ụ ệ ả ủ ố ạ ệ ơ ước kém tuynhiên màng h n h p ho c màng kép gi a protein và m t vài v t li u k nỗ ợ ặ ữ ộ ậ ệ ị ướckhác có kh năng tả ương h tr l n nhau làm tăng hi u qu thoát h i nỗ ợ ẫ ệ ả ơ ước c aủchúng
tr ng thái t nhiên, các protein th ng t n t i d ng s i, không tan
c n oxy t t nh ng d b hút m (Salame, 1986).ả ố ư ễ ị ẩ
Đi u ch nh giá tr pH c a các l p màng protein có th làm th đ i d ngề ỉ ị ủ ớ ể ể ổ ạmàng và tính th m c a màng H u h t các màng protein đ u có tính hút nấ ủ ầ ế ề ướcnên không ph i là v t c n m t t.ả ậ ả ẩ ố
u đi m: Có th ăn đ c, không gây ô nhi m môi tr ng do kh năng t
phân h y, rào c n oxy t t, r ti n có hi u qu kinh t cao.ủ ả ố ẻ ề ệ ả ế
Nhược đi m: H u h t các lo i màng protein có tính a nể ầ ế ạ ư ước nên không
ph i là rào c n m t t.ả ả ẩ ố
Màng Gelatin:
Gelatin là m t thu t ng chung cho m t h n h p c a protein tinh khi tộ ậ ữ ộ ỗ ợ ủ ếthu được b ng cách th y phân m t ph n b ng acid (gelatin lo i A) ho c b ngằ ủ ộ ầ ằ ạ ặ ằ
th y phân m t ph n b ng ki m (gelatin lo i B) ho c cũng có th th y phân m tủ ộ ầ ằ ề ạ ặ ể ủ ộ
ph n b ng c acid và ki m c a collagen đ ng v t, d ta trogn nầ ằ ả ề ủ ộ ậ ễ ướ ởc nhi t đệ ộtrên 40 oC (P Nagar et al., 2011)
Trang 29Gelatin t đ ng v t có vú thừ ộ ậ ường có tính ch t t t h n và n đ nh nhi tấ ố ơ ổ ị ệ
h n so v i h u h t gelatin t các loài cá do liên quan ch y u đ n hàm lơ ớ ầ ế ừ ủ ế ế ượngamino acid cao (M.C Gómez-Guillén, 2002) Tính ch t và kh năng t o màng c aấ ả ạ ủgelatin là liên quan tr c ti p đ n kh i lự ế ế ố ượng phân t t c là kh i lử ứ ố ượng phân tửcàng l n thì ch t lớ ấ ượng c a màng càng t t (Sobral et al., 2001).ủ ố
Màng gelatin có th để ượ ạc t o thành t gelatin 20-30 %, 10-30 % ch t làmừ ấ
d o (glycerin ho c sorbitol) và 40-70 % nẻ ặ ước (Guilbert, 1986) Gelatin được sử
d ng đ đóng gói các s n ph m th c ph m đ m th p ho c và dụ ể ả ẩ ự ẩ ộ ẩ ấ ặ ược ph mẩ(Gennadios et al., 1994)
v i cho các màng ăn đớ ược khác (Guilbert, 1986)
Màng Wheat gluten:
Wheat gluten là m t lo i protein c a b t mì không tan trong nộ ạ ủ ộ ước, được
t o thành t h n h p c a các phân t polypeptide S k t dính và đ đàn h i c aạ ừ ỗ ợ ủ ử ự ế ộ ồ ủgluten t o đi u ki n cho kh năng t o màng (Bourtoom, 2008) Wheat gluten cóạ ề ệ ả ạ
ch a thành ph n là gliadin và glutenin ứ ầ Trong khi gliadin tan trong dung d ch 70ị
% ethanol nh ng glutenin thì khôngư (Gennadios & Weller, 1990) M c dù khôngặtan trong nước nh ng có kh năng wheat gluten hòa tan trong dung d ch có pHư ả ịcao ho c th p (Krull & Inglett, 1971) ặ ấ
Màng làm t wheat gluten có th ăn đừ ể ược và được hình thành b ng cáchằlàm khô dung d ch c a ethanol và wheat glutenị ủ (Gennadios and Weller, 1990) Bổsung ch t làm d o nh glycerin vào màng gluten đ c i thi n tính linh ho t c aấ ẻ ư ể ả ệ ạ ủmàng (Gennadios và c ng s , 1994) S c căng c a màng gluten có th độ ự ứ ủ ể ược c iảthi n b ng cách s d ng m t tác nhân liên k t ngang nh glutaraldehyde ho cệ ằ ử ụ ộ ế ư ặ
x lý nhi t 80˚C (Gennadios and Weller, 1992).ử ệ ở
Trang 30Theo nguyên c u c a Gennadios và Weller vào năm 1992 đã xác nh n nh hứ ủ ậ ả ưởng
c a đ tinh khi t wheat gluten đ i v i s t o màng và các tính ch t c h c c aủ ộ ế ố ớ ự ạ ấ ơ ọ ủmàng, nghĩa là đ tinh khi t c a wheat gluten càng cao thì kh năng t o màng t tộ ế ủ ả ạ ố
h n và rõ ràng h n Herald et al năm 1995 đã nghiên c u nh hơ ơ ứ ả ưởng c a kíchủ
thước wheat gluten, màng đượ ạc t o thành t wheat gluten có kích thừ ướ ớc l n h nơthì t t h n Khi đã s d ng chúng đ t o l p ph trên v tr ng có ch t lố ơ ử ụ ể ạ ớ ủ ỏ ứ ấ ượng
lo i A, th i gian b o qu n có th trong 30 ngày.ạ ờ ả ả ể
Màng protein đ u nành ậ :
Hàm lượng protein c a đ u nành thủ ậ ường là 38-44 % cao h n nhi u so v iơ ề ớhàm lượng protein c a m t s lo i ngũ c c khác, các lo i đó ch kho ng t 8-ủ ộ ố ạ ố ạ ỉ ả ừ15% Ph n l n protein trong đ u nành là không tan trong nầ ớ ậ ước nh ng hòa tanưtrong dung d ch mu i trung hòa pha loãng loãng Do đó, protein đ u nành đị ố ậ ượcphân lo i vào nhóm globulin (Kinsella, 1979).ạ
Protein đ u nành có d ng hình c u trong t nhiên, các thành ph n chính baoậ ạ ầ ự ầ
g m conglycinin và 11S glycinin, c hai đ u có c u trúc b c b n (Kinsella et all,ồ ả ề ấ ậ ố1985) Protein đ u nành có hàm lậ ượng asparagine cao và d lư ượng glutamine Cảhai ch t conglycinin và glycinin đ u là các protein đấ ề ược x p g p l i M c đ liênế ấ ạ ứ ộ
k t chéo disulfide c a conglycinin còn h n ch h n do ch có hai đ n ba nhómế ủ ạ ế ơ ỉ ếcysteine trên m i phân t , glycinin ch a t i 20 liên k t disulfide intramolecularỗ ử ứ ớ ế(Kinsella, 1979)
Các l p màng ăn đớ ược d a trên protein đ u nành có th đự ậ ể ược s n xu tả ấtheo m t trong hai cách: Hình thành màng b m t khi làm nóng s a đ u nànhộ ề ặ ữ ậ
ho c t o màng t các dung d ch c a protein đ u nành khi cô đ c (SPI)ặ ạ ừ ị ủ ậ ặ(Gennadios &Weller, 1992)
S a đ u nành đữ ậ ượ ảc s n xu t b ng cách nghi n đ u nành v i nấ ằ ề ậ ớ ước, sau đó tách
s a ra kh i b ng cách chi t Đ t o thành màng ph t c hai s a đ u nành vàữ ỏ ằ ế ể ạ ủ ừ ả ữ ậSPI, s y khô đấ ược cho là quan tr ng đ i v i hình thành c u trúc màng proteinọ ố ớ ấ
đ u nành (Gennadios et al., 1994; Subirade et al., 1998) Vi c s d ng proteinậ ệ ử ụ
đ u nành trong s hình thành c a màng ho c l p sáp c a s n ph m th c ph mậ ự ủ ặ ớ ủ ả ẩ ự ẩ
đã được nghiên c u (Baker et al., 1994) ứ
3.3.6 Bảo quản rau quả bằng màng bán thấm lipid
Trang 31Nhiều hợp chất lipid như là mỡ động vật và thực vật (bao gồm sáp tự nhiên vàdẫn xuất của nó, acetoglycerides và tác nhân hoạt động bề mặt,…) đã được sử dụng đểlàm màng để phủ lên các loại rau quả và có thể ăn được (Guilbert và Biquet, 1989;Kester và Fennema, 1986).
Các hợp chất lipid được sử dụng như lớp phủ bảo vệ bao gồm monoglyceridesacetyl hóa, sáp tự nhiên và chất hoạt động bề mặt Một trong các hợp chất lipid hiệuquả nhất là sáp paraffin và sáp ong Chức năng chủ yếu của lớp phủ lipid là ngăn chặn
sự thoát ẩm do chúng có độ phân cực tương đối thấp Ngược lại, đặc tính kỵ nước củalipip tạo thành lớp màng dày và giòn hơn Điều đó dẫn đến chúng phải được liên kếtvới các chất tạo màng khác chẳng hạn như protein hoặc dẫn xuất cellulose (Debeaufort
et al., 1993) Nhìn chung, tính thấm hơi nước của màng giảm khi nồng độhydrophobicity tăng lên Màng lipid thường được xây dựng trên cấu trúc của cácpolymer thường là polysaccharide để phần tạo nên tính chắc chắn hơn cho màng
Màng lipid thường được sử dụng như là một rào cản tuyệt vời để giữ độ ẩm vàngăn chặn sự mất nước cho rau quả Tuy nhiên, chúng có vấn đề liên quan đến sự ổnđịnh của các quá trình diễn ra ở bên trong thực phẩm đó đặc biệt là quá trình oxy hóa(Cuq, B., Gontard, N., & Guilbert, S.,1995), cấu trúc và chất lượng cảm quan có thể bịảnh hưởng một phần như là có lớp sáp đó thì màu của thực phẩm sẽ bị mờ đục hơn vàhương vị của loại sáp bọc cũng ảnh hưởng đến hương vị của nó Màng lipid và lớp sápphủ lên được tạo thành với một số hợp chất tạo hỗn hợp màng mỏng đã được phát triển
để tận dụng lợi thế của nó để bổ sung thêm các tính chất cũng như chức năng của cácnguyên vật liệu cấu tạo nên màng đồng thời khắc phục nhược điểm tương ứng(Cole,1969; Daniels,1973) Hầu hết các màng tổng hợp được nghiên cứu cho đến nayđều là sự kết hợp giữa hợp chất lipid và các hydrocolloid
Lớp phủ được tạo thành trực tiếp trên sản phẩm thực phẩm bằng cách sử dụngcác dung dịch dạng lỏng hoặc là chất phân tán hay các hợp chất nóng chảy (ví dụ chấtbéo) Người ta có thể áp dụng bằng các phương pháp khác nhau như quét lên hoặcbằng cách phun, ngâm, nhỏ giọt và hóa lỏng,…Lớp màng mỏng được tạo thành sựriêng biệt của các sản phẩm thực phẩm Ví dụ, chúng có thể được tạo ra bằng cách sấykhô để tạo màng dung dịch trên máy sấy tang trống (Guilbert and Biquet,1989; Kesterand Fennema, 1986)
Trang 323.3.7 Bảo quản rau quả bằng màng bán thấm từ acid béo và
monoglyceride
Thành phần casein-acetyl hóa ở trong cần tây được phủ lớp màngmonoglyceride, nó làm giảm tới 75 % độ mất mất ẩm của thực phẩm này Tuy nhiên,lớp phủ này không làm thay đổi quá trình hô hấp hoặc quá trình sản xuất ethylenetrong cần tây hoặc táo cũng vậy Nguyên nhân là do lớp màng phủ này có đủ để quátrình trao đổi khí diễn ra, không gây ảnh hưởng tới các mô trong các loại quả
Những chất này đã được cho phép có mặt trong thực phẩm đã được, được sửdụng cho nhũ tương hóa và phủ lên các sản phẩm thực phẩm trong đó có rau quả Mộtlớp nhũ tương được tạo nên bằng cách hòa tan Alanate-310 hoặc Alanate-110 trongnước cất nhiệt độ phòng, sau đó gia nhiệt dung dịch đến 607 °C đồng thời khuấy liêntục trong khi thêm Myvacet-5-07 Sau khi tan chảy, hỗn hợp được nhũ hoá bằng cách
sử dụng bộ máy đồng hóa Polytron (Brinkmann Instruments, Westbury, NY) ở tốc độ 5trong 60 giây và khí được loại ra dưới dạng chân không (Avena-Bustillos, 1997)
Bắp cải đã được thái nhỏ (Brassica oleracea L Captitata Group) được nhúngvào este sucrose của acid béo khoảng 0,25 % Màu nâu đã được giảm đi rất nhiềutrong bắp cải sau khi lưu trữ ở 10 °C, nguyên nhân là do giảm lượng O2 ở trên bề mặtbắp cải qua đó cũng tăng nồng độ ethanol (Sakane et al., 1990)
3.3.8 Bảo quản rau quả bằng màng kép và hỗn hợp
Lớp phủ ăn được sử dụng cả hai chất kết hợp đó là các hydrocolloids và chấtbéo, chúng có thể ở dưới dạng màng hỗn hợp nghĩa là tất cả các thành phần được trộnvào nhau để tạo một lớp phủ đồng nhất hoặc ở dưới dạng hai lớp riêng biệt một trongcác chất là hydrocolloid và một là lipid để tạo nên màng kép Sự kết hợp củahydrocolloids và lipid đã thành công trong việc sử dụng như một phương tiện để cảithiện các đặc tính rào cản trong thực phẩm bao gồm trái cây tươi (Olivas, G I., &Barbosa-Cánovas, G V., 2005)
Màng hỗn hợp và kép có tính chất chống thấm nước tốt của chất béo và đặc tínhrào cản khí tốt của hydrocolloids Màng hỗn hợp có hiệu quả rào cản đối với khí và hơinước kém hơn so với màng kép Bởi vì tại bề mặt của trái cây phủ với lớp màng hỗnhợp thì chỉ được bao phủ bởi một thành phần tại một thời điểm do lớp phủ này đượchình thành bởi sự thay thế của lipid và hydrocolloids được trộn vào nhau Tuy nhiên,màng hỗn hợp thuận tiện hơn khi áp dụng vì chúng chỉ yêu cầu một thiết bị và một
Trang 33bước sấy, cũng bởi vì vậy nó cũng giúp trái cấy giữ được tốt hơn với một số lượng lớnnhờ sở hữu cả hai đặc tính phân cực và không phân cực (P´erezGagovà Krochta,2001).
Mặc dù nói chung, việc tăng hàm lượng lipid của màng tổng hợp làm giảm khảnăng thấm hơi nước của chúng, nhưng trong một số trường hợp việc tăng hàm lượngchất béo lên một số giá trị nhất định gọi là bão hòa sẽ làm tăng tính thấm hơi nước củamàng, thực phẩm bị mất nước và rút ngắn thời gian bảo quản (Sapru và Labuza, 1994).Nguyên nhân của hiện tượng trên là do sự phân tán không đồng đều chất béo trên các
hệ nhũ tương nước khi hàm lượng chất béo cao (AvenaBustillos và Krochta, 1993)
Vị trí của các phân tử lipid trong lớp phủ màng cũng rất quan trọng Người ta
đã chứng minh rằng độ thấm hơi nước của lớp phủ màng giữa các khu vực có độ ẩmkhác nhau thì khác nhau, các thành phần lipid trong các lớp màng được sẽ hướng vềphía có độ ẩm cao hơn (Avena-Bustillos và Krochta, 1993)
Tuy nhiên, trong trường hợp trái cây tươi được phủ lớp nhũ tương lipid, phần lipid của lớp phủ có khuynh hướng hướng về phía ngoài nơi có độ ẩm thấphơn như môi trường vì hydrocolloid có ái lực với bề mặt trái cây tốt hơn chất béo.Ví
hydrocolloid-dụ nơi quả táo tươi bị cắt ra được phủ một lớp màng hỗn hợp được làm từ nhũ tươngnước của casein, axit alginic và acetylated monoglyceride giúp bảo vệ táo hạn chế mất
độ ẩm và đổi màu Ví dụ về sử dụng màng kép cho bảo quản trái cây tươi cụ thể là tráitáo cũng có thể được tìm thấy trong các sáng chế của Wong và cộng sự năm 1994, lớpthứ nhất bao gồm một hỗn hợp của polysaccharides (pectin, carrageenan, alginate, vàcellulose), lớp thứ hai chứa acetylated monoglyceride, giảm mất nước từ 12 đến 14 lầnkhi so sánh với không phủ màng lên (Wong và cộng sự, 1994) Người ta cũng đưa rakết luận là giảm từ 50-75 % nồng độ oxy trong của táo được phủ màng khi sử dụngmàng kép này (Wong và cộng sự, 1994) Qua đó giúp kéo dài thời hạn thời hạn sửdụng của quả, góp phần đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn
3.3.9 Bảo quản rau quả bằng màng bán thấm làm từ sáp và dầu
Các loại màng trái cây khác nhau được chế biến từ tinh dầu thực vật hoặc cácthành phần chính của chúng đã có hiệu quả trong việc kiểm soát sự tăng trưởng của visinh vật Gần đây, màng cà chua có chứa carvacrol có tác dụng ức chế sự phát triển của
vi sinh vật của E coli Xét nghiệm kháng khuẩn với màng cà chua chỉ ra rằng mứccarvacrol là khoảng 0,75 % Phân tích HPLC của màng chỉ ra rằng nồng độ carvacrol
Trang 34và hoạt động diệt khuẩn của màng vẫn không thay đổi trong thời gian lưu trữ lên đến
98 ngày ở mức 5 °C hoặc 25 °C (Du et al., 2008) Trong nghiên cứu khác, các hoạtđộng kháng khuẩn của tinh dầu oregano trong táo là màng ăn được tinh khiết, chốnglại vi khuẩn là đáng kể cao hơn so với dầu quế hoặc sả (Rojas-Grau et al., 2006).Trong màng có chứa các loại dầu thực vật như dầu oregano, dầu quế, hoặc dầu sả,hoặc các hợp chất dầu như carvacrol, cinnamaldehyde, hoặc citral Loại màng ăn đượcdựa trên sáp candelilla để cải thiện thời hạn sử dụng và chất lượng của bơ
Sáp được sử dụng trong nghiên cứu này được chiết xuất từ cây Euphorbiaantysyphilitica, được biết đến với tên gọi phổ biến ở vùng sa mạc Mexico, nhưcandelilla sử dụng trong các quy trình thương mại đã được áp dụng bởi công tyCenemextm Tiếp theo là sự phân tán của acid ellagic, nó là thuốc thử ICN ở nồng độ0,01 % có trong lớp màng ăn được được tạo ra bởi Saucedo Pompa (2007)
Các loại trái cây được chọn đến đúng độ chín, có kích thước phù hợp theo độtrưởng thành, không có các vi sinh vật gây hại và bề mặt của nó không bị tổn thương.Các loại trái cây sau đó được khử trùng bằng dung dịch natri hypoclorit (0,2 g/L) trong
5 phút và sấy khô đến nhiệt độ phòng (Gonzales-Aguilar, Monroy-Garcinia,Goycoolea-Valencia, Diaz-Cinco, & Ayala-Zavala, 2005)
Các lớp màng phủ ăn được đã được chuẩn bị với ba loại sau: đầu tiên là lớpECEA là lớp phủ có chứa acid ellagic, thứ hai là lớp ECC là lớp phủ không có hợpchất hoạt động và cuối cùng là lớp không có lớp phủ màng ăn được WOC Mỗi quả bơđược ngâm trong dung dịch có nồng độ 0,86 g/l trong vòng 1 giây Mỗi quả được phủkhoảng 0,5 g lớp màng ( Saucedo-Pompa, S., Rojas-Molina, R., Aguilera-Carbó, A.F., Saenz-Galindo, A., Garza, H de L., Jasso-Cantú, D., & Aguilar, C N., 2009)
Chúng được bảo quản ở 5 °C trong khoảng thời gian 6 tuần Độ sáng của mẫuđược phân tích bằng cách sử dụng giá trị L trong máy đo màu cầm tay (ColorTec-PCM, Clifton, NJ) Hàm lượng chất rắn được đo bằng nhiệt độ (Mô hình Ohaus MB-200) Độ cứng được đo bằng một phổ Humboldt xuyên qua (mô hình H-1200,Chicago, IL) Các giá trị pH thu được bằng cách sử dụng một máy đo pH (Orionmodel420, Boston, MA) Một huyền phù được làm bằng hỗn hợp trái cây và nướcchưng cất (1:10 w/v), khuấy đều trong 10 phút và một điện cực là để đo giá trị pH.Hoạt độ nước (aw) được đo với thiết bị AquaLab Decagon (loại 3, Pullman, WA) .(Saucedo-Pompa, S., Rojas-Molina, R., Aguilera-Carbó, A F., Saenz-Galindo, A.,
Trang 35Garza, H de L., Jasso-Cantú, D., & Aguilar, C N., 2009) Nhờ có các màng sáp màmàu của các loại quả ít bị hóa nâu hơn đồng thời cũng ít bị oxy hóa hơn nhờ chấtchống oxy hóa là acid ellagic mặc dù trong các điều kiện khắc nghiệt.
Người ta cho rằng đó là do lượng khí được tạo ra trong phần nước của trái cây,với nồng độ CO2 cao và O2 thấp làm chậm quá trình chín của quả Lợi ích của việc sửdụng acid ellagic với sáp candelilla làm màng ăn là lọai màng này cải thiện được màusắc và kết cấu của trái cây, giúp trái cây giữ được lâu mà vẫn đảm bảo chất lượng(Saucedo-Pompa et al., 2007)
3.4 Bảo quản rau quả bằng cách sử dụng các năng lượng ánh sáng mặt trời 3.4.1 Bức xạ tia cực tím
a.Giới thiệu phương pháp
Tia cực tím hay còn được gọi là tia UV đã được biết đến trong khoảng thời giandài, nó là một trong những tác nhân chính có giá giá trị diệt khuẩn cao từ ánh sáng mặttrời Do độ đâm xuyên thấp nên chủ yếu được sử dụng để khử trùng không khí và lớpmàng mỏng trong suốt Khi sử dụng ở liều lượng cao, có dấu hiệu hư hỏng đối vớihương vị và mùi trước khi đạt yêu cầu khử trùng Nhưng với mức độ bức xạ thấp ởliều cho phép và được áp dụng một cách hợp lý thường kéo dài thời hạn sử dụng củathực phẩm mà không ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng (H Barkworth, 1938)
Kỹ thuật sử dụng bức xạ tia cực tím để diệt vi khuẩn ở trong nước cũng đã được biếtđến Tia UV an toàn, thân thiện với môi trường và có hiệu quả về chi phí để lắp đặt vàvận hành so với phương pháp khử với dung dịch clo thông thường Không giống nhưclo, nó không ảnh hưởng đến mùi vị của nước Đèn UV-C cường độ cao có thể làmtăng khả năng tiêu diệt vi khuẩn bề mặt trên thực phẩm (J Colby and G J Flick,1993) Bức xạ tia cực tím đã được sử dụng trong các nhà máy sữa trong nhiều năm Nócũng đang được sử dụng trong ngành công nghiệp kem, và trong các nhà máy chế biếnthịt và rau quả (Y W Huang and R Toledo, 1982)
b.Bức xạ UV trong bảo quản thực phẩm và sự hư hỏng
Chiếu xạ tia cực tím đang được áp dụng theo kiểu thương mại trong ngành côngnghiệp chế biến thực phẩm thông qua việc sử dụng đèn UV diệt khuẩn để làm mềmhoặc hay chống lại sự thoái hóa thịt, trong quá trình đóng gói phô mai, ngăn ngừa sựphát triển của nấm mốc trên các sản phẩm bánh mỳ hoặc thanh lọc không khí trong các
cơ sở đóng chai và chế biến thực phẩm đặc biệt là trên các thùng dưa chuột Người ta
Trang 36ngân áp suất thấp có bước sóng tối đa 2537 Å là một giá trị gần với giá trị tối ưu củaphương pháp cho hiệu quả diệt khuẩn cao Ánh sáng này sẽ làm chết vi khuẩn phụthuộc theo thời gian và cường độ chiếu sáng
Các yếu tố ảnh hưởng khác bao gồm nhiệt độ, nồng độ ion hóa và số lượng sinhvật trên một đơn vị diện tích tiếp xúc Độ ẩm tương đối cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêudiệt của vi khuẩn lơ lửng trong không khí, đáng chú ý nhất là ở các giá trị độ ẩm tươngđối lớn hơn 0,50 Tại thời điểm đó độ ẩm tương đối tăng sẽ làm giảm tỷ lệ tử vong của
vi khuẩn (G Borgstrom, 1968) Các bào tử vi khuẩn thường có khả năng chống tia cựctím cao hơn vi khuẩn thực vật, loài Bacillus subtilis được cho là có khả năng đối khángcao hơn 5-10 lần so với Escherichia coli Nấm mốc có khả năng chống chịu tốt hơncác vi khuẩn thực vật, trong khi nấm men có sự khác biệt ít hơn Người ta đã cho rằngchất béo hoặc sáp được chứa trên bề mặt tế bào của một số loài nấm mốc có thể bảo vệchúng thoát khỏi tia UV Các sắc tố cũng có khả năng này, các bào tử có sắc tố đậmmàu có khả năng chống tia cực tím tốt hơn các loại không nhiễm sắc tố (G Borgstrom,1968) Phơi nhiễm ngắn, thời gian dài đủ dài để tiêu diệt một hoặc nhiều vòng đời củasinh vậ hiệu quả hơn cường độ bức xạ cao hơn trong thời gian ngắn Điều này là dothực tế trong một giai đoạn nhất định, sự cảm biến của chu kỳ sống với bức xạ tia cựctím được tăng
c.Bức xạ cực tím trong bảo quản một số loại trái cây và rau
Nho, quất và những trái cây có màu cam
Ảnh hưởng của tia cực tím lên vi khuẩn và nấm như Penicillium, Aspergillus đãđược nghiên cứu bởi Kleczkowski (A Klezkowski, 1968) Tia UV đã được nghiên cứu
để ức chế sự phát triển nấm trong quả nho (L L Creasy and M Coffee, 1988), quất vàcác loại trái cây có màu cam (V Rodov, S Ben-Yehoshua, J J Kim, B Shapiro, and Y.Ittah, 1992) Moy và cộng sự đã dùng bức xạ tia cực tím và tia gamma kết hợp vớinhau để tăng khả năng bảo quản đu đủ Phương pháp kết hợp này có thể tránh đượcviệc sử dụng tia gamma và tia cực tím với liều cao Chiếu xạ tia cực tím có tác dụngkích thích các hoomon trong tính kháng bệnh và kiểm soát bệnh cho cây sau thu hoạch(J Arul, M T Charles, J Mercier, M Baka, and S Kalantari, 2003)
Hành lá
Lu và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả của việc dùng tia gamma là (0,1–3 kGy),chùm tia electron là (0,1–5,0 kGy) và bức xạ UV là (4,4–73,3 kerg / mm2) để bảo quản
Trang 37loại hành lá Walla Walla trong 4 tuần ở nhiệt độ từ 20°C–25°C Lượng hành đượcchiếu xạ chiếm tỷ lệ phần trăm lớn nhất của thị trường và nhờ chiếu xạ mà giảm thốisau thu hoạch Chồi hành mới nảy mầm đã được quan sát và kiểm soát, tiến hành chiếu
xạ với tia cực tím và chùm tia electron nhưng không được chiếu xạ bằng tia gamma.Tổng lượng đường, pH, độ ẩm, axit ascorbic, màu sắc và kết cấu không có sự thay đổiđáng kể về chất lượng cảm quan mà có thể quan sát thấy trong hành được chiếu xạbằng tia cực tím Lượng tia UV tối ưu dùng để chiếu xạ nằm trong khoảng 35,8-73,3kerg/mm2 Ngoài ra, sử dụng tia cực tím tiết kiệm hơn và an toàn hơn nhiều so vớichiếu xạ tia gamma hoặc tia điện
Khoai tây
Ranganna và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả của dùng bức xạ tia cực tím trongviệc kiểm soát bệnh thối và bệnh thối khô của củ khoai tây trong thời gian lưu trữ ngắnhạn khoảng 3 tháng và để hiểu sự thay đổi chất lượng củ khi tiếp xúc với bức xạ tiacực tím Họ đã thử bốn mức độ với liều bức xạ tia cực tím khác nhau (75, 100, 125, và
150 kerg/mm2) và ba mức độ ủ cho loại nấm Fusarium solani (0, 1, và 2 ngày) và cũng
ba mức độ ủ đối với vi khuẩn Erwinia carotovora var carotovora (0, 6 và 12 giờ) Mứcliều UV cao nhất được thấy là có hiệu quả hơn so với ba liều bức xạ còn lại Quan sáttrực quan chất lượng khoai tây cho thấy không có sự thay đổi đáng kể về chất lượng củnhư độ cứng và màu sắc
Cà chua
Ảnh hưởng của liều dùng bức xạ UV tới lượng hormone trong việc làm chậm
sự thoái hóa của cà chua đã được nghiên cứu (R Maharaj, J Arul, and P Nadeau,1999) Trái cà chua xanh và chín đã được chiếu xạ UV-C với bước sóng 200-280 nmtương ứng với 0 J/m2; 3,7×103 J/m2 và 24,4 10×3 J/m2 và bảo quản ở 16 °C với độ ẩmtương đối cao trong thời gian 35 ngày Các thuộc tính thoái hóa như giảm khối lượng,màu sắc, kết cấu, khả năng hô hấp, khả năng sản xuất ethylene và putrescine được theodõi định kỳ trong suốt thời gian lưu trữ Một liều dùng với 3,7×103 J/m2 đã được xácđịnh là có lợi đối với hormon trong việc làm chậm thời gian quá trình chín và thoáihóa, trong khi liều cao hơn làm chín nhanh và gây ra hiện tượng nâu bất thường giốngnhư bề mặt quả bị giãn nở quá mức do được nhiệt độ quá cao Sự phát triển màu sắc và
sự mềm nhũn của mô tế bào được giảm đáng kể trong quá trình bảo quản để đáp ứngvới liều hormon Ngoài các phản ứng xảy ra chậm so với bình thường ít nhất 7 ngày,