bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC

bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC bảo quản xoài bằng màng bao chitosan và CMC

CHƯƠNG ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài: Với mục đích tìm phương pháp tăng thời gian bảo quản xoài nhằm làm tăng chất lượng sản phẩm, mở rộng thị trường tiêu thụ, giảm hư hỏng vận chuyển, tăng thu nhập người nông dân, chúng tiến hành thực đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng trình bảo quản Xoài màng bao chitosan” Việt Nam nước có khí hậu nhiệt đới thích hợp cho phát triển loại ăn như: Bưởi, Nho, Cam, Xoài, Vải thiều nhiều loại ăn tiếng khác trải dài khắp miền đất nuớc Trong cam loại trái phổ biến ưa chuộng khắp nơi, có tuổi thọ ngắn cấu trúc nhiều nước khơng có vỏ cứng bảo vệ Vì việc áp dụng phương pháp bảo quản để kéo dài thời gian sử dụng giữ trạng thái, tính chất chúng cần thiết Xoài gọi vua tất loại trái Không thơm ngon, ngọt, xoài giàu protein, chất xơ, vitamin C, A, axit folic… mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe Hình 1.1 Xồi chứa nhiều chất oxy hóa, vitamin chất sơ có lợi cho sức khỏe[2] Vì lợi thiết thực chúng nghiên cứu đề tài: “nghiên cứu khảo sát phương pháp bảo quản xoài màng bao Chitosan CMC” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng q trình bảo quản Xồi màng bao chitosan Từ đó, chọn điều kiện bảo quản thích hợp nhằm kéo dài thời gian bảo quản Xoài 1.3 Giới hạn đề tài: - Tổng quan tài liệu xoài chế phẩm sinh học Chitosan - Khảo sát bảo quản xoài màng bao chitosan CMC 1.4 Ý nghĩa đề tài Khảo sát trình bảo quản xồi màng bao chitosan, đưa phương pháp bảo quản xồi thích hợp với nhiều ưu điểm, góp phần bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng có ý nghĩa kinh tế cho người trồng xoài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Giới thiệu chung xoài [1]: 2.1 Ng̀n gớc, đặc điểm thực vật: Cây xồi thuộc chi Mangifera loài Mi.indica, họ đào lộn hột (Anacardiaceae) Trong chi Mangifera có tới 41 lồi, tìm thấy rải rác khắp nước vùng Đông Nam Á, có xồi trồng rộng rãi Xồi có nguồn gớc Đơng bắc Ấn Độ, Bắc Myamar, vùng đồi núi chân “dãy Hymalaya từ lan khắp giới, sớm sang Đông Dương, Nam Trung Quốc nước khác miền Đông Nam Á Từ kỷ thứ XVI người Bồ Đào Nha tìm đường biển sang Viễn Đơng xồi mang trồng khắp vùng nhiệt đới giới vùng bán nhiệt đới Florida, Israel Hình 2.1 Cây xồi [3] Cây xồi cao đến 40m, thường cao 10÷15m, có tán lớn sớng đến 100 năm Trồng đất cao hay đồi núi rễ mọc sâu đến 9m Lá non chồi mới, mọc đối xứng, chùm từ 7÷12 Tuỳ thuộc vào giớng mà non có màu đỏ tím, tím, hồng phơn phớt nâu Lá già màu xanh đậm Lá non phát triển đủ kích thước vào khoảng tuần sau mọc, khoảng 35 ngày sau mọc chuyển lục hồn tồn Mỡi lần cành xồi dài thêm khoảng 50÷60cm Xồi trồng từ hột sẽ hoa sau 6÷8 năm, thấp hoa 3÷4 năm đồng sơng Cửu Long, xoài hoa từ tháng 12 đến tháng dương lịch Hoa xoài nhỏ, màu trắng hồng, nở thành chùm, phần lớn hoa đực hoa lưỡng tính với tỷ lệ hoa lưỡng tính chiếm 1÷36% tuỳ giớng xồi Hoa xồi thường thụ phấn chéo, nhờ trùng nhờ ong mật để đậu trái Mỗi chùm có vài trái trưởng thành chín Tỷ lệ thụ phấn cao trời nóng khơ Trái xồi hình tròn đến dài Vỏ trái chín có màu vàng đến đỏ Hột có vỏ cứng, bên chứa tử diệp phôi (mầm bột) Các giống xồi Việt Nam thường đa phơi, mang 2÷12 phơi vơ tính có hoặc khơng có phơi hữu tính Nhờ đó, hột xồi gieo thường mọc 1÷5 thường vơ tính giớng mẹ, có hữu tính cũng yếu ớt, dễ bị lấn át Xồi chịu đựng nhiệt độ từ 4÷10 0C đến 460C, sẽ phát triển tớt 24÷270C nhiệt độ trung bình tháng lạnh khơng 15 0C Xồi có khả chịu hạn tốt, cũng cần nước sản lượng cao Lượng mưa 1000÷2000mm vào mùa mưa 50÷60mm vào mùa nắng thích hợp cho xoài hoa, kết trái Xoài ưa nắng trung bình Thời gian trổ hoa xồi phụ thuộc độ cao, tốt từ 600m trở xuống Trồng địa hình cao, xồi trổ hoa muộn, lên cao 120m (hay tăng vĩ độ) trổ trễ 04 ngày Hình 2.2 Hoa xồi[5] Hình 2.3 Cấu tạo xồi[6] Xồi mọc tốt nhiều loại đất, tốt đất cát hay thịt pha cát, nước tớt, có mực nước ngầm không sâu 2,5m So với ăn trái nhiệt đới khác, xồi có lẽ chịu úng tốt Đất nhẹ màu mỡ giúp cho nhiều hoa đậu trái; lúc đất màu mỡ, đủ nước giúp phát triển tớt, cho trái, pH thích hợp cho xồi 5,5 ÷7 Đất chua (pH ≤ 5) làm phát triển Hình 2.4 Hạt xồi[7] Hình 2.5 Hạt xoài [8] Chất đạm giúp cải thiện màu vỏ trái chín Thiếu đạm, xồi sẽ hoa rụng nhiều trái Đạm còn giúp cho tích luỹ đủ dinh dưỡng cho mùa sau Kali giúp cải thiện màu sắc hương vị trái Thiếu kali còn làm trái nhỏ, có vị chát, thừa kali sẽ làm trái bị nứt Trong trường hợp đất màu mỡ hay nhiều đạm kali, hoặc canxi sẽ làm trái bị nứt, hoặc thiếu canxi sẽ Có thể cung cấp thêm phân vi lượng (có chứa Cu, Mn,Zn,Mg) vào giai đoạn non để phát triển tớt 2.2 Thành phần hóa học của xồi: Xồi chứa 76÷80% nước, 11÷12% đường, 0,2÷0,54% acid (khi xanh đạt 3,1%), 3,1mg % carotene, 0,04% Vitamin B1, 0,3 Vitamin PP, 0,05% Vitamin B2, 13% Bảng 2.1: Thành phần hóa học xồi chín Thành phần Hàm lượng Thành phẩm Hàm lượng Nước 86,1% Cu 0,03 Protein 0,6% Năng lượng 50cal/100g Lipid 0,1% Caroten 480 I.U Chất khoáng 0,3% B1 400 mg/100g Chất xơ 1,1% PP 0,3mg/100g Hydratcacbon 11,8% B2 50mg/100g Ca 0,01% C 13mg/100g K 0,02% Đường 7,09+17,2% Glucid chủ yếu loại đường sacharose, fructose, glucose, xylose, arabinose, heptulose, manltose Acid hữu chủ yếu acid citric, ngồi còn có acid tartric, malic, oxalic, gallic Có nhiều loại acid amin thành phần xồi, với đầy đủ loại acid amin khơng thay Chất màu xoài chủ yếu loại caroteboid Xồi chín phần có 14 loại caroteboid, xồi chín hồn tồn có 17 loại caroteboid Giớng xồi Haden có màu đỏ sắc tớ anthocyanin, peoidin-3-galactoside Mùi hương xoài 76 loại hợp chất dễ bay tạo thành, thuộc ba nhóm đặc trưng car-3-ene, α-capoene ethyldodecanoate Vitamin C có nhiều lúc xanh, vitamin A lại tập trung vào lúc trái chín Bảng 2.2: Thành phần acid amin phần thịt xoài Thành phần Hàm lượng % Thành phần Hàm lượng % Trytophan 0,008 Leucine 0,031 Threonin 0,019 Lysine 0,041 Isoleucine 0,018 Methionine 0,005 Phenylalanin 0,017 Tyrosine 0,01 Valine 0,026 Argine 0,019 Histidine 0,012 Alanine 0,051 Acid Aspartic 0,042 Acid Glutamic 0,06 Glycine 0,021 Serine 0,022 Proline 0,018 Bảng 2.3: Chất xơ hai giớng xồi Tommy Atkins Keitt Chất xơ Tommy Atkins Keitt Cellulose % 0,67 0,66 Hemicellalose% 0,34 0,40 Lignin% 0,53 0,33 Có hai loại enzyme thành phần xồi, peroxidase, gắn với phần khơng tan mơ trái polyphenoloxidase, gây biến màu nâu Ngồi còn có: catalase, invertase, αamylase 2.3 Mợt sớ giớng xồi ở Việt Nam: Việt Nam có nhiều giớng xồi, thu hoạch vào tháng giớng xồi Nam Bộ, hoặc vào tháng giớng xồi Cam Ranh, n Châu Ngồi còn có sớ loại xồi dại như: M̃m: trái nhỏ xồi, vị chua Quéo: trái dẹp, đầu cong có mỏ, vị chua Những loại trái có mùi nhựa thơng rõ, chất lượng thua xồi nhiều Loại thường mọc rải rác vùng miền Bắc - Xoài cát Hồ Lợc Xồi cát Hồ Lộc giớng xồi tiếng đồng sơng Cửu Long Chất lượng xoài thị trường nước đánh giá cao Xoài cát Hoà Lộc trồng xã Hoà Lộc, quận Giáo Đức tỉnh Định Tường ấp Hoà xã Hoà Hưng, huyện Cái Bè tỉnh Tiền Giang, nên mang tên xoài cát Hoà Lộc Đây vùng đất phù sa ven sông nên giàu chất dinh dưỡng, thích hợp cho xồi cát Hồ Lộc sinh trưởng phát triển Hình 2.6 Xồi cát Hồ Lộc[9] Hình 2.7 Xoài cát Hoà Lộc [10] Do chất lượng ngon, hương vị đậm đà nên giớng xồi cát Hồ Lộc trồng với quy mô công nghiệp Tuy nhiên, có nhiều ý kiến cho xồi cát Hồ Lộc trồng nơi khác phẩm chất khơng ngon nơi xuất xứ Hiện nay, xoài cát Hoà Lộc trồng nhiều tỉnh thuộc đồng Sông Cửu Long số tỉnh miền đơng Nam Bộ Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa- Vũng Tàu Riêng Tiềng Giang, xoài cát Hoà Lộc trồng nhiều huyện Cái Bè với khoảng 1.600ha, sản lượng hàng năm khoảng 22.000 tấn, tập trung 13 xã gồm Hoà Hưng, An Hữu, An Thái Trung, Tân Hưng, Tân Thanh, Mỹ Lương, An Thái Đông, Mỹ Đức Tây, Mỹ Đức Đông, Thiện Trí, Hồ Khánh, Hậu Thành Đơng Hồ Hiệp Xồi cát Hoà Lộc loại xoài quý cho suất cao, nhiên khó trồng, phải thâm canh, hoa không đều, không trồng hạt phải ghép Do vỏ mỏng nên trái dễ bị dập, khó bảo quản, vận chuyển để xuất Cây thường có tuổi thọ 15 25 năm, suất bình qn 100÷200 kg/cây/năm Trái xồi cát Hồ Lộc có dạng thn dài, già có phấn trắng phủ bên ngồi đớm màu nâu nhỏ tập trung nhiều phần cuống trái Vỏ mỏng màu vàng tươi, cuống trái mảnh, đáy trái có hình nhọn Khới lượng trung bình 400÷500g/trái Thịt trái màu vàng tươi, có lẫn tế bào đá nên tạo cảm giác có cát ăn, tỷ lệ phần thịt trái chiếm khoảng 77÷82% Hương thơm, vị Hàm lượng chất khơ 19÷21%, xơ, hàm lượng acid citric nhỏ 1,5%, vitamin C 25mm% - Xoài cát chu Xoài cát chu (Mangifera), trồng thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Sở dĩ xồi cát Chu có tên “Chu” đầu trái xồi, nơi có ćng thường chu Cũng có người nói gọi xồi cát chu màu thịt vỏ trái chín có màu vàng ửng đỏ chu sa Thịt xồi cát chu xơ, mềm dai, lại thơm Tuy họ đậu mà số lượng acid amin cần thiết có nhiều Cây cho trái tự nhiên vào khoảng tháng 12 dương lịch nhà vườn thường xiết nước cho sớm hơn, hoa trước tết 3-4 tháng để tết vừa đến trái trông đẹp nhờ màu đỏ chu vỏ trái Cây xồi cát Chu có suất cao, dễ trồng, dễ hoa kết trái, dể thích hợp vơi nhiều loại đất; đất phù sa ven song Cửu Long, đất phèn miền Tây nam Bộ hay đất cát gò miền Đơng vẫn cho trái tớt Hình 2.8 Cây xồi cát Chu[11] Hình 2.9 Trái xồi cát chu [12] - Xoài tượng Xoài tượng xoài có hình dáng dài, thn, có khới lượng 600÷800g/trái, hạt có nhiều phơi Trái xồi xanh có thịt dày chắc, giòn, xơ, vị chua Cây xồi tượng lớn Xoài tượng loại xoài phổ biến thường ăn trái xanh chưa chín Lúc chín, hương vị khơng loại xồi khác Xồi tượng còn giớng xồi có khả kháng khuẩn tớt, nhiên chúng vẫn bị công loại côn trùng Hình 2.10 Trái xồi tượng [13] - Xồi Bưởi Xồi bưởi hay còn gọi xoài “ghép” xuất sứ từ vùng bè (Tiền Giang), dạng xồi hơi, trái giớng xồi cát nhỏ hơn, khới lượng trái trung bình khồng 250÷350g Vỏ trái dày nên vận chuyển xa dễ dàng Mùi hôi trái giảm dần tuổi già Giống cho phẩm chất vị thịt nhão, lạ hôi - Xoài thơm Xoài thơm trồng nhiều Tiền Giang khới lượng trái trung bình khỏang 250÷350g Giớng xồi thơm đen vỏ trái màu xanh sẫm, giớng xồi Thơm trắng có vỏ màu nhạt Trái có kích thước trung bình, vị ngọt, hương thơm - Xồi Khiêu Sa Vơi Hình 2.11 Xồi Khiêu Sa Vơi [14] Cây xồi Khiêu Sa Vơi có đặc tính sinh trưởng mạnh, tán dạng hình tháp Lá dạng hình lưỡi mác dài, đuôi nhọn Cây cho trái 30 tháng sau trồng Nếu chăm sóc tớt Cây dễ hoa đậu trái, cho thu hoạch tập trung vào tháng 3-4 Nếu áp dụng kỹ thuật xử lý hoa nghịch, cho mau thu hoạch vào tháng 1-2 dương lịch Thời gian từ hoa đến thu hoạch 105÷110 ngày Giống cho suất cao 50kg/cây/năm đối với năm tuổi, ổn định Trái xoài khơng lớn, trọng lượng trung bình 250÷300g, dạng trái thn dài, vỏ trái màu xanh đậm, trái già có lớp phấn phủ bên vỏ Chất lượng trái ngon, thịt màu vàng nhạt, mịn, ngọt, không sơ, hạt nhỏ dài tỷ lệ thị ăn cao (78÷80%) - Mợt sớ giớng xồi khá: Xồi voi, xồi gòn, xoài Thanh Ca… 2.4 Về dinh dưỡng: 100g xoài chín cho 65 calo, 17g hydrat cacbon, 3.894 UI vitamin A (78% nhu cầu ngày), 28mg vitamin C (46% nhu cầu), 1mg E (10%)… Đường xoài loại cấp lượng nhanh Quả xanh vitamin A nhiều vitamin C Một cớc xồi cung cấp 25% lượng vitamin C thể cần mỗi ngày, 2/3 vitamin A lượng lớn vitamin B6, vitamin E, pectin, phốt pho, kali magiê.[15] 2.5 Về Giá trị kinh tế [15]: Trái sử dụng rộng răi trái chín trái già còn xanh nhiều hình thức: ăn tươi, nước giải khát, lên men làm rượu, làm giấm , nhân hạt xồi làm th́c sát trùng, cũng chế tinh bột Hoa dùng làm thuốc nguồn mật tốt Lá non cho trâu bò ăn làm th́c nhuộm màu vàng Từ nước giải trâu bò ăn xồi chiết xuất loại th́c nhuộm màu vàng có giá trị tiềm thương mại trái xoài lớn Các sản phẩm từ xoài đa dạng 10 dụng Một chất thường dùng để thực q trình ethylene Ethylene ethylene nội sinh từ thân nguyên liệu hay ethylene ngoại sinh tạo từ môi trường nhân tạo giàu ethylene 2.7.2.4 Biến đổi vi sinh vật gây bệnh Sâu bệnh, côn trùng gây tác hại lên hầu hết phận xoài, làm thiệt hại đáng kể mặt kinh tế Bảng Bệnh xoài nguyên nhân gây bệnh - Các biến đổi xoài vi sinh vật - Vi sinh vật gây hại rau trái nói chung xem loại vi sinh vật hoại sinh - Trước thu hoạch, vi sinh vật sẽ xâm nhập trực tiếp vỏ trái còn phát triển trái non, làm hình thành vết nứt thân trái Đó biểu hư hại ban đầu Sau đó, mầm gây nhiễm sẽ ngưng lại tiềm ẩn giai đoạn sức đề kháng trái yếu dần điều kiện trở nên thích hợp cho sinh trưởng - Dấu hiệu đặc trưng cho nhiễm vi sinh vật trái xoài thay đổi màu sắc vỏ trái, từ màu vàng hoặc xanh chuyển sang màu xám hay xuất chấm đen, xanh… màu sắc vi sinh vật tạo nên 2.8 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN XOÀI TƯƠI [17]: 2.8.1 Nguyên nhân làm giảm chất lượng xoài tươi sau thu hoạch: Gồm nhóm ngun nhân chính: - Hư hỏng tác động học - Hư hỏng vi sinh vật - Hư hỏng q trình chín Trong đó, hư hỏng nguyên nhân học thường diễn chủ yếu trình thu hoạch vận chuyển tác động phương thức thủ công giới, dẫn tới dập vỡ trầy xước xồi, tạo điều kiện cho gia tăng tớc độ nước, thúc đẩy hơ hấp, sinh khí ethylene làm q trình chín diễn nhanh Tuy nhiên, q trình phân loại xử lí sơ trước chở kho bảo quản góp phần thải bỏ dần hư hỏng học gây Hư hỏng xảy q trình bảo quản sau thu hoạch tác động vi sinh vật biến đổi sinh lí q trình chín xoài, cụ thể thay đổi thành phần hóa học hợp chất có xồi tươi Bảng Các loại mát chất lượng sau thu hoạch 2.8.2 Yêu cầu của quá trình bảo quản xoài tươi: Các phương pháp bảo quản xây dựng nhằm thực mục đích: - Làm chậm trình sinh lí, sinh hóa - Giảm tác động bất lợi q trình hơ hấp - Giảm tổn thất khối lượng chất khô hạn chế nước 10 - Ức chế hoạt động vi sinh vật côn trùng gây hại 2.8.3 Chỉ tiêu cảm quan: Bảng Chất lượng cảm quan xoài bảo quản Chỉ tiêu Yêu cầu Trạng thái Quả tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn, xơ Hương vị Vị ngọt, thơm tự nhiên, đặc trưng xồi chín, khơng có mùi lạ Màu sắc Vỏ màu vàng tươi, thịt màu vàng đậm, đồng 2.8.4 Chỉ tiêu hóa lí: Bảng Chỉ tiêu lí hóa Chỉ tiêu u cầu Hàm lượng đường (%) – 9% Độ acid (%) 0,7 – 0,9% Hàm lượng vitamin C (mg%) 35 – 45 mg% 2.8.5 Chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm: - Hàm lượng kim loại nặng: khơng có - E.Coli: âm tính - Dư lượng th́c BVTV: khơng có - Hàm lượng VSV: khơng bị nhiễm nấm mớc, vi khuẩn Giới thiệu Chitosan - Chitosan polysaccharide tuyến tính Loại chitosan thương mại có MW từ 100.000 đến 1.000.000 Da thường mang ba trạng thái : vơ định hình, bán tinh thể, tinh thể Các dạng vi tinh thể chitosan (MW: 10.000 – 300000 Da) có khả hấp thụ lớn gel phân tán hay dạng bột mịn tạo phân tử chitosan có cấu trúc kích thước cụ thể Các nhóm amin chitosan có pKa ~ 6.5 chúng mang điện tan môi trường acid Chitosan độc đáo polime hữu tự nhiên mang điện tích dương có nhóm amino tự tích điện dương khơng tan nước, chúng tương tác với phân tử mang điện tích âm acid béo, acid mật, phospholipid, protein polysaccharide, điều tạo cho chitosan thuộc tính đặc biệt đáng kinh ngạc Ḿi 11 chitosan tan nước phụ thuộc vào pH, nhiệt độ q trình acetyl hóa.[1] - Do sớ đặc tính vớn có, hợp chất tự nhiên, khơng độc, bị phân hủy, có khả tương tác với nhiều phân tử sinh học nên ứng dụng rộng rãi thực tế nhiều lĩnh vực như: nơng nghiệp, hóa học, cơng nghệ sinh học, cơng nghiệp giấy, mỹ phẩm, xử lí nước, bảo quản thực phẩm, phụ gia thực phẩm, dược phẩm… - Chitosan sản xuất cách khử acetyl (deacetylation – DD) chitin, mức độ deacetylation (% DD) xác định phổ NMR, DD% chitosans thương mại khoảng – 10% Chất khử acetyl từ chitin khám phá Roughet vào năm 1859, sản phẩm khử acetyl chitin đặt tên chitosan nhà khoa học người Ðức Hoppe Seyler vào năm 1894 Hình 1 Deacetyl hóa chintithành chitosan 3.1 Nguồn gốc thu nhận - Billard quan sát loài giáp xác Decapoda cho biết tổng hợp chitin theo sau giai đoạn lột xác Glycogen sử dụng hồn tồn tích tụ lớp vỏ hình thành Sự tổng hợp chitin giáp xác liên quan đến việc sử dụng glycogen phải chuyển sang dạng đơn giản D-glucose - Sự tổng hợp phân hủy chitin giáp xác tích cực phần lớn lớp vỏ bị tiêu hủy hình thành lại sau mỡi lần lột xác Trong giai đoạn thiếu thức ăn làm vỏ mỏng cho thấy khả sử dụng chitinnhư chất biến dưỡng dự trữ 3.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước Chitosan 3.2.1 Tình hình sản xuất nghiên cứu nước 12 - Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan ứng dụng chúng sản xuất phục vụ đời sống vấn đề tương đối mẻ nước ta Vào năm 1978 – 1980, trường Đại học Thủy sản Nha Trang công bố quy trình sản xuất chitosan tác giả Đỡ Minh Phụng mở đầu bước ngoặc quan trọng việc nghiên cứu nhiên chưa có ứng dụng thựctế sản xuất 3.2.2 Tình hình sản xuất nghiên cứu nước - Chitosan chấp nhận sử dụng phụ gia thực phẩm hay thực phẩm bổ sung, quốc gia Nhật, Anh, Hoa Kỳ, Italy, Bồ Đào Nha, Phần Lan - Năm 1992 chitosan cơng nhận thực phẩm có lợi cho sức khỏe Sở Y tế Nhật Bản Họ xác định chitosan mang thuộc tính cần thiết thực phẩm bổ sung, kể ngừa bệnh, tăng cường tuổi thọ, tăng miễn dịch, điều khiển nhịp sinh học FDA không phê duyệt việc sử dụng chitosan th́c, dùng thực phẩm bổ sung - Thị trường chitosan có giá 5USD/kg cho sản phẩm nơng nghiệp 200USD/kg cho sản phẩm chất lượng cao, siêu tinh khiết dùng chăm sóc sức khỏe ứng dụng quan trọng chitosan công nghiệp thực phẩm dinh dưỡng 3.3 Cấu trúc hóa học Chitosan 2.3.1 Cấu trúc hóa học của chitosan - Chitosan dẫn xuất đề acetyl hố chitin, nhóm (-NH2) thay nhóm (-COCH3) vị trí C2 Nói cách tổng thể chitosan kết hợp ngẫu nhiên gồm β-(1-4)-D glucosamine N-acetyl-D glucosamine, chitosan gọi poly β-(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc poly β-(1-4)-D-glucozamin Hình cấu trúc chitosan 3.4 Tính chất hóa lý sinh học 3.4.1 Tính chất lý hóa 13 - Chitin có màu trắng hay màu trắng phớt hồng, dạng vảy hoặc dạng bột, không mùi, không vị, không tan nước, mơi trường kiềm, axit lỗng dung môi hữu ete, rượu …Nhưng tan dung dịch đặc nóng ḿi thioxianat liti (LiSCN) thioxianat canxi (Ca(SCN) 2) tạo thành dung dịch keo, tan hệ dimetylacetamid-LiCl 8%, tan hexafluoro-isopropyl alcohol (CF3CHOHCF3) hexafluoracetone sesquihydrate (CF 3COCF3.H2O) Có thể tan Ordinethylactamine (DMA) có chứa 8% lithium choloride hoặc axit đậm đặc, khơng tan nước, axit lỗng, sút, cồn hoặc dung mơi hữu khác - Chitin có cấu tạo tinh thể bền vững, thấy trạng thái tự mà thường liên kết với protein nối cộng hoá trị dạng chitin – protein phức hợp - Chitin không tan alcol, dung dịch acid kiềm lỗng hay đậm đặc, dung mơi thơng thường - Chitin tan H2SO4 đậm đặc, H3PO4 78 – 97% acid formide khan - Trong dung dịch HCl, chitin có độ triền quang thay đổi từ -140 đến +560 Sự thay đổi chứng tỏ có thủy giải chitin - Độ phân tán dung dịch keo chitin dung dịch muối trung tính ngậm nước tương đới cao - Chitin có khả hấp thu tia hồng ngoại có bước sóng 884 – 890 cm-1 - Chitin ổn định với chất oxy hố mạnh th́c tím (KMnO 4), oxy già (H2O2), nước javen (NaOCl – NaCl)… lợi dụng tính chất mà người ta sử dụng chất oxy hoá để khử màu cho chitin - Khi đun nóng dung dịch NaOH đậm đặc (40 – 50%), nhiệt độ cao chitin sẽ bị khử gớc acetyl tạo thành chitosan -CH2OH -CH2OH -CH2OH Chitin -OH > Chitosan -OH NaOH 40-50% -NHCOCH3 - T0 cao -NH2 Khi đun nóng axit HCl đậm đặc, nhiệt độ cao chitin sẽ bị cắt mạch thu glucosamin 14 -CH2OH -CH2OH -CH2OH Chitin -OH Chitosan HCl 36% -NHCOCH3 -OH > T0 cao -NH2  Phản ứng este hóa - Chitin tác dụng với HNO3 đậm đặc cho sản phẩm chitin nitrat - Chitin tác dụng với anhydrit sunfuric pyridin, dioxin N, Ndimetylanilin cho sản phẩm chitin sunfonat - Chitosan phản ứng với acid đậm đặc tạo ḿi khó tan, tác dụng với I mơi trường H2SO4 cho phản ứng màu tím, chitosan dễ phản ứng chitin - Trong phân tử chitin/chitosan sớ dẫn xuất chitin có chứa nhóm chức mà có nguyên tử O N2 nhóm chức còn cặp electron chưa sử dụng, chúng có khả tạo phức, phới trí với hầu hết kim loại nặng kim loại chuyển tiếp như: Hg 2+, Cd+2, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Co2+… Tùy nhóm chức mạch polymer mà thành phần cấu trúc phức khác 3.5.2 Tính chất sinh học 3.5.2.1 Chitosan - Vật liệu chitosan có nguồn gớc tự nhiên, khơng độc, dùng an tồn cho người - Chúng có tính hòa hợp sinh học cao với thể, có khả tự phân huỷ sinh học - Chitosan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng như: có khả hút nước, giữ ẩm, tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích phát triển tăng sinh tế bào, có khả nuôi dưỡng tế bào điều kiện nghèo dinh dưỡng, tác dụng cầm máu, chống sưng u - Chitosan ức chế vi khuẩn gram dương, gram âm mà nấm men nấm mốc Khả kháng khuẩn chitosan phụ thuộc vài yếu tố loại chitosan sử dụng (độ deacetyl, khối lượng phân tử), pH mơi trường, nhiệt độ, có mặt số thành phần thực phẩm Khả kháng khuẩn chitosan dẫn xuất nghiên cứu sớ tác giả, chế kháng khuẩn cũng giải thích sớ trường hợp Mặc dù chưa có giải thích đầy đủ cho khả kháng khuẩn đối với tất đối tượng vi sinh vật, 15 hầu hết cho khả kháng khuẩn liên quan đến mức độ hấp phụ chitosan lên bề mặt tế bào Trong đó, chitosan hấp phụ lên bề mặt vi khuẩn gram âm tốt vi khuẩn gram dương *) Một số chế kháng khuẩn chitosan giải thích sau: - Nhờ tác dụng nhóm NH3+ chitosan lên vị trí mang điện âm màng tế bào vi sinh vật, dẫn tới thay đổi tính thấm màng tế bào làm cho trình trao đổi chất qua màng tế bào bị ảnh hưởng Lúc vi sinh vật nhận chất dinh dưỡng cho phát triển bình thường glucose dẫn đến cân bên bên màng tế bào cuối dẫn đến chết tế bào - Chitosan ngăn cản phát triển vi khuẩn có khả lấy ion kim loại quan trọng Cu2+, Co2+, Cd+ tế bào vi khuẩn nhờ hoạt động nhóm amino chitosan tác dụng với nhóm anion bề mặt thành tế bào Như vậy, vi sinh vật sẽ bị ức chế phát triển cân liên quan đến ion quan trọng - Điện tích dương nhóm NH 3+ glucosamine monomer pH < 6,3 tác động lên điện tích âm thành tế bào vi khuẩn, dẫn đến rò rỉ phần tử bên màng tế bào Đồng thời gây tương tác sản phẩm q trình thuỷ phân có khả khuếch tán bên tế bào vi sinh vật với AND dẫn đến ức chế mARN tổng hợp protein tế bào - Chitosan có khả phá huỷ màng tế bào thông qua tương tác nhóm NH3+ với nhóm phosphoryl thành phần phospholipid màng tế bào vi khuẩn - Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol lipid máu, làm to vi động mạch hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chớng rới loạn nội tiết - Chitosan chất thân mỡ có khả hấp thụ dầu mỡ cao hấp thu đến gấp – lần trọng lượng Chitosan nhỏ phân tử có điện tích dương nên có khả gắn kết với điện tích âm lipid acid mật tạo thành chất có phân tử lớn khơng bị tác dụng men tiêu hóa khơng bị hấp thụ vào thể mà thải ngồi theo phân qua làm giảm mức cholesterol LDL-cholesterol, acid uric máu nên giúp ta tránh nguy bệnh tim mạch, bệnh gút, kiểm soát tăng huyết áp giảm cân - Với khả thúc đẩy hoạt động peptide-insulin, kích thích việc tiết insulin tuyến tụy nên chitosan dùng để điều trị bệnh tiểu đường Nhiều cơng trình cơng bớ khả kháng đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế phát triển tế bào u, ung thư, HIV/AIDS - Chitosan chống tia tử ngoại, chống ngứa.[14] *) Độc tính: 16 Để dùng thực phẩm y tế phải đảm bảo khắc khe tính an tồn vật chất, nên có nhiều cơng trình nghiên cứu độc tính chitosan đưa kết luận sau [15] - Chitosan không độc, không gây độc xúc vật thực nghiệm người, khơng gây độc tính trường diễn - Chitosan vật liệu hồ hợp sinh học cao, chất mang lý tưởng hệ thống vận tải thuốc, sử dụng cho đường uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm bắp, tiêm da, mà còn ứng dụng an toàn ghép mô - Chitosan với trọng lượng phân tử thấp để tiêm tĩnh mạch, khơng thấy có tích lũy gan Loại chitosan có DD = 50 %, có khả phân huỷ sinh học cao, sau tiêm vào ổ bụng chuột, thải trừ dễ dàng, nhanh chóng qua thận nước tiểu, chitosan khơng phân bổ tới gan lách - Những lợi điểm chitosan: tính chất học tớt, khơng độc, dễ tạo màng, tự phân hủy sinh học, hồ hợp sinh học đối với động vật mà còn đối với mô thực vật, vật liệu y sinh tốt làm mau liền vết thương - Chitosan không độc hoặc độc tính thấp xúc vật thực nghiệm sử dụng an tồn thể người.[13],[15] Bảo quản xoài chitosan 4.1 Mơ tả sản phẩm - Phần lớn xồi tiêu thụ thị trường đựng sọt tre, thùng gỗ, thùng carton để điều kiện tự nhiên, tác động nhiệt độ, độ ẩm cao lại vận chuyển xa nên bảo quản 7-10 ngày, tỷ lệ dập nát đến 20-25%, có tới 30% Ứng dụng để bảo quán trái xoài quan tâm bảo quản trái xoài màng bao chitosan - Chitosan chiết xuất từ vỏ tôm thành dạng dung môi lỏng có tác dụng tạo thành màng mỏng phủ bề mặt vỏ nhằm ngăn chặn nước xâm nhập nấm bệnh - Dung dịch chitosan công nghiệp sản xuất từ chitosan công nghiệp ứng dụng loại thuốc bảo vệ thực vật phun lên trồng hồ tiêu, cà phê, … hoặc phun lên loại gỗ để tránh mối mọt Đặc biệt, ưa chuộng để bảo quản trái có vỏ giá thành rẻ hiệu cao 4.2 Quy cách: - Can 25 lít - Để nơi khơ ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp 4.3 Cách bảo quản trái xoài Dung dịch chitosan: Với xoài, khuyến cáo nên xử lý trái sau rửa qua nước nóng 48-50 độ C 5-10 phút để ngăn ngừa bệnh thán thư ruồi đục trái, sau nhúng vào 17 dung dịch Chitosan bảo quản nhiệt độ lạnh 10-12 độ C sẽ lưu giữ tuần, chí tới tuần để vận chuyển xa an tồn CHƯƠNG - BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Bớ trí thí nghiệm 3.1.1 Vệ sinh trái cây, chuẩn bị áp dụng lớp phủ bảo quản Trái xoài khử trùng dung dịch 200 mg/L dung dịch axit peracetic hoạt động phút Sau loại trái đặt khay sấy nhiệt độ phòng (29 ± ° C) Dung dịch sơn chitosan điều chế cách hòa tan 0g, 0.25g, 0.5g, 0.75g 1.0g chitosan 100 Ml nước cất chứa 1% (v/v) axit axetic băng Giải pháp lắc liên tục giải pháp trở nên rõ ràng pH dung dịch chitosan điều chỉnh đến 5,6 cách sử dụng 0,1 M NaOH Để chuẩn bị dung dịch gluconannan (KGM) Konjac, bột Na2CO3 (0,36 g) hòa tan lần nước cất (100 mL) Sau đó, giải pháp KGM khác (0%, 0,25%, 0,5%, 0,75% 1,0% w / w) chuẩn bị cách đình bột KGM (0g, 0.25g, 0.5g, 0.75g, 1g g) 100 mL Dung dịch Na2CO3 làm tan hoàn toàn dung dịch thu 40 oC nồi cách thủy h để chuẩn bị gel KGM hồn tồn deacetyl hóa Các cơng thức lớp phủ ăn khác phát triển cách kiểm tra năm mức chitosan (0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, 1,0%) năm mức glucomannan chitosan + konjac (0% : 0%, 0%: 0,75%, 0,25%: 0,5%, 0,5%: 0,25%, 0,75%: 0%) Các loại trái khử trùng ngâm dung dịch sơn khác nhau, loại trái trì 30 giây sau trải khay bề mặt sấy khơ hồn hảo Việc điều trị kiểm soát thực cách ngâm loại trái dung dịch nước mà không cần thêm bất kỳ vật liệu phủ 3.1.2 Đánh giá kết đạt được sau quá trình bảo quản, thực hiện 18 Các thành phần tất phương pháp điều trị mô tả trước đặt khay nhôm mở lưu trữ buồng 25°C Các phân tích hóa lý, cảm quan vi sinh thực mỗi lần điều trị từ đầu thời gian lưu trữ 3.1.3 Tính chất vật lý a) Khối lượng tiêu hao (mất đi) Một mẫu đại diện (ba quả) mỗi lần xử lý cân vào ngày thời điểm lưu trữ 1, 3, 6, 9, 12 15 ngày sản phẩm Giảm cân lưu trữ thể dạng phần trăm (%) so với trọng lượng ban đầu mẫu b) Màu sắc, cấu trúc Màu sắc vỏ xoài mỗi lần xử lý đánh giá (L, a, b) dải màu Konica Minolta CR - 400 Kết cấu (độ săn chắc) xoài cũng đánh giá (N) cách xun qua (Mơ hình FT-327) 3.1.4 Đặc tính hóa học a) Tổng lượng chất rắn hòa tan (TSS) xác định cách sử dụng khúc xạ kế tay (Atago, Nhật Bản) biểu thị phần trăm (°Brix) b) Độ axit chuẩn độ xác định cách chuẩn độ lượng 10 g nước trái cây, bổ sung 40 mL nước cất chuẩn độ dung dịch NaOH (0,02 N) pH 8,1 (sử dụng máy đo pH kỹ thuật số) Kết thể phần trăm axit xitric (mg / g) c) Axit ascorbic đo theo quy trình AOAC (2000) Mười gram bột trái đồng với 40 ml axit metaphosphoric 3% cách sử dụng máy xay sinh tố Hỡn hợp lọc bơng gòn Sau đó, lấy 5,0 mL dịch lọc chuẩn độ dung dịch thuốc nhuộm pha (2, 6-dichlorophenol-indophenol) màu hồng kết biểu thị mg / g sở trọng lượng tươi 3.2.3 Phân tích vi sinh vật Phân tích vi sinh (Tổng sớ vi khuẩn hiếu khí coliform, nấm mớc, nấm men) thực śt q trình bảo quản phương pháp Petrifilm-3M 3.1.5 Phân tích thớng kê Phương pháp chạy ba lần với ba mẫu khác Dữ liệu phân tích phương sai (ANOVA) so sánh trung bình thực cách sử dụng phân tích thớng kê kiểm tra đa phạm vi (DMRT) Duncan thực Startgraphics Centurion XVII 3.2 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN 3.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ chitosan khác đến giảm cân (%) xoài quá trình bảo quản Các cơng thức lớp phủ ăn khác phát triển cách kiểm tra năm mức chitosan (0%, 0,25% 0,5%, 0,75% 1,0%) Ảnh hưởng nồng độ chitosan khác đến giảm cân (%) xồi q trình bảo quản trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng nồng độ chitosan khác đến giảm cân (%) xoài trình bảo quản 19 Storage (days) 0% chitosan Weight loss (%) of mango 0.25% 0.5% 0.75% chitosan chitosan chitosan 1.0% chitosan 12 15 3.2.2 Tác dụng của chitosan: gluconann konjac giảm cân (%) xoài quá trình bảo quản Các cơng thức lớp phủ ăn khác phát triển cách kiểm tra năm mức chitosan: konjac glucomannan (0%: 0%, 0%: 0.75%, 0.25%: 0.5%, 0.5%: 0.25%, 0.75%: 0%) Ảnh hưởng chitosan% khác nhau: nồng độ gluconannan konjac% giảm cân (%) xồi q trình bảo quản trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng chitosan khác nhau: nồng độ glucomannan konjac giảm cân (%) xoài trình bảo quản Thời gian % trọng lượng bảo quản 0%:0% 0%:0.75% 0.25%:0.5% 0.5%:0.25% 0.75%:0% (ngày) 12 15 3.2.3 Tính ổn định của xồi quá trình lưu trữ Sau tìm cơng thức phủ tới ưu; đặc tính vật lý, hóa học vi sinh vật khác xoài khoảng cách lưu trữ nhiệt độ phòng đánh giá để chứng minh tính hiệu lớp phủ q trình bảo quản Bảng Tính ổn định xồi q trình lưu trữ Thời Trọng Màu Texture Tổng Hàm Hàm Coliform Nấm gian lượng sắc (N) hàm lượng lượng s (cfu/g) men, bảo (L, a, lượng Acid acid nấm quản (%) b) chất citric ascobi mốc (ngày khô citric c (cfu/g o ) ( Brix) acid, (mg/g) ) mg/g) 20 Thời gian bảo quản (ngày ) Trọng lượng (%) Màu Texture Tổng sắc (N) hàm (L, a, lượng b) chất khô (oBrix) Hàm lượng Acid citric citric acid, mg/g) Hàm lượng acid ascobi c (mg/g) Coliform s (cfu/g) Nấm men, nấm mốc (cfu/g ) 12 15 CHƯƠNG - KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ CHƯƠNG - TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]Công nghệ chế biến rau trái tập 1- Nguyên liệu công nghệ bảo quản sau thu hoạch Tôn Nữ Minh Nguyệt (Chủ biên) Lê Văn Việt Mẫn- Trần Thị Thu Hà Trang [564573] [2]https://www.dkn.tv/suc-khoe/9-loi-ich-dac-biet-khien-xoai-tro-thanh-vua-cuacac-loai-trai-cay.html [3]https://www.google.com/search? biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=YCS_XJOtD9CymAW4i5bgAQ&q=hi %CC%80nh+a%CC%89nh+C%C3%A2y+xoa%CC%80i&oq=hi%CC%80nh+a %CC%89nh+C%C3%A2y+xoa%CC %80i&gs_l=img.12 0.0 511587 0.0 0.0.0 .1 gws-wizimg.EDknYgZmE7A#imgrc=7lxKhAjLZunL-M: [4]http://tnnn.hoinongdan.org.vn/sitepages/news/1096/40564/nguoi-trong-xoai-trantro-tieu-thu-san-pham [5]https://www.google.com/search? biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=YCa_XLHGJua3mAXu64TgCw&q=hi %CC%80nh+a%CC%89nh++Hoa+va%CC%80+la%CC%81+xoa%CC %80i&oq=hi%CC%80nh+a%CC%89nh++Hoa+va%CC%80+la%CC%81+xoa %CC 21 %80i&gs_l=img.12 170890.174354 176641 0.0 0.77.154.2 2j1 gws-wizimg.4mg12YIFB2g#imgrc=8w5Zj7ln_Y_vaM: [6]https://file.hstatic.net/1000238788/file/h_nh_th_i_c_a_hoa_v tr_i_xo_i._2048x 2048.png [7]https://media.ngoisao.vn/resize_800x600/news/2016/03/13/hat-xoai-ngoisaovn-6ngoisao.vn.jpg [8]http://giadinh.mediacdn.vn/zoom/655_361/Images/Uploaded/Share/2009/08/19/h atxoai.jpg [9] http://hpstic.vn/ImageDatas/Post/Nam-2015/Thang-12/30256-nc-phat-hien-tohop-ghep-xoai-cat.jpg [10]https://lh4.googleusercontent.com/[11] http://htxxoaitanthuantay.com/Uploads/Posts/xu-ly-xoai-rung-hoa-va-trainon.jpg [12] https://giongcaytrong.com/wp-content/uploads/2017/06/xoai-cat-chu.jpg [13]http://traicayxuatkhau.com/uploads/images/xoai-tuong-binh-dinh.jpg [14]http://nongnghiep.vn/Upload/Image/2010/11/16/16112010154239.jpg [15]- Giáo trình Mơ đun trồng chăm sóc xồi: https://tailieu.vn/doc/giao-trinhtrong-va-cham-soc-xoai-md02-trong-xoai-oi-chom-chom-1730637.html [16] Tổng cục thớng kê: https://www.gso.gov.vn/default.aspx? tabid=621&ItemID=18864 [17] https://123doc.org/document/569359-bao-quan-xoai-sau-thu-hoach.htm [18]Giáo trình Sản xuất chitin-chitosan phương pháp sinh học: Trường đại học công nghệ HCM [Trang – 20] 22 ... ẩm cao lại vận chuyển xa nên bảo quản 7-10 ngày, tỷ lệ dập nát đến 20-25%, có tới 30% Ứng dụng để bảo qn trái xồi quan tâm bảo quản trái xoài màng bao chitosan - Chitosan chiết xuất từ vỏ tôm... trình bảo quản trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng nồng độ chitosan khác đến giảm cân (%) xồi q trình bảo quản 19 Storage (days) 0% chitosan Weight loss (%) of mango 0.25% 0.5% 0.75% chitosan chitosan chitosan. .. xồi, vùng khí hậu trồng, phương pháp điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản, thời hạn bảo quản mức độ bị xây xát trái - Sư ̣bay nước: Trong trình bảo quản xồi, tượng nước ln có khuynh hướng xảy