Nghiên cứu sử dụng chất hấp thụ ethylene trong bảo quản quả bơ sau thu hoạch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẤT HẤP THỤ ETHYLENE TRONG BẢO QUẢN QUẢ BƠ SAU THU HOẠCH Cán hƣớng dẫn: ThS Lê Thị Tƣởng TS Phan Thanh Bình Võ Thị Thùy Dung Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Thu Hiền Mã số sinh viên: 57130625 Khánh Hòa - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHÊ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẤT HẤP THỤ ETHYLENE TRONG BẢO QUẢN QUẢ BƠ SAU THU HOẠCH CBHD: ThS Lê Thị Tưởng TS Phan Thanh Bình Võ Thị Thùy Dung SVTH: Phạm Thị Thu Hiền MSSV: 57130625 Khánh Hòa, tháng 7/2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, quý thầy cô Trường Đại học Nha Trang Khoa Công nghệ Thực phẩm tạo điều kiện giúp đỡ truyền đạt cho em kiến thức bổ ích suốt thời gian học tập trường Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Lê Thị Tưởng tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Phan Thanh Bình Cơ Võ Thị Thùy Dung Ban lãnh đạo, cán bộ, công nhân viên Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Tây nguyên giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian thực đồ án Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tạo điều kiện, động viên khích lệ để em vượt qua khó khăn q trình học tập vừa qua thực đồ án Tuy có nhiều cố gắng q trình thực đề tài thời gian trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế nên thiếu xót khơng thể tránh khỏi Vì vậy, em mong giúp đỡ, góp ý chân thành q thầy để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH .vi DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết .1 1.2 Mục tiêu đề tài .2 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài .2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan bơ 1.1.1 Nguồn gốc phân loại bơ .3 1.1.2 Thành phần dinh dưỡng lợi ích bơ 1.1.3 Tình hình sản lượng phân bố bơ giới 10 1.2 Các biến đổi rau sau thu hoạch 12 1.2.1 Biến đổi vật lý .12 1.2.2 Biến đổi sinh lý (q trình hơ hấp) .13 1.2.3 Biến đổi hóa học [12], [15] 14 1.3 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến thời hạn tồn trữ phương pháp bảo quản trái 16 1.3.1 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến thời hạn tồn trữ [13] 16 1.3.2 Tổng quan phương pháp bảo quản trái 18 1.4 Tổng quan ethylene 20 1.5 Bao bì PE chất hấp thụ ethylene 22 ii 1.5.1 Bao bì PE 22 1.5.2 Các chất hấp thụ ethylene .23 1.6 Các nghiên cứu nước bảo quản bơ sử dụng chất hấp thụ ethylene 28 1.6.1 Nghiên cứu nước .28 1.6.2 Nghiên cứu nước 30 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .32 2.1 Đối tượng nghiên cứu Bơ Booth 32 2.2 Vật liệu nghiên cứu 32 2.2.1 Thuốc tím (KMnO4) 32 2.2.2 ETS 30cc (Ethylene Secco 30 cubic centimetre) 33 2.2.3 1-MCP (1-Methylcyclopropene) 34 2.2.4 Bao bì PE 34 2.3 Nội dung nghiên cứu 34 2.4 Phương pháp nghiên cứu 35 2.4.1 Phương pháp xác định tiêu vật lý 35 2.4.2 Phương pháp phân tích hóa học 35 2.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan theo TCVN 3215-79 .36 2.5 Bố trí thí nghiệm 37 2.5.1 Quy trình dự kiến tổng quát 37 2.5.2 Bố trí thí nghiệm chi tiết .40 2.6 Hóa chất, máy móc thiết bị sử dụng 59 2.6.1 Hóa chất 59 2.6.2 Máy móc, thiết bị sử dụng 59 2.7 Phương pháp xử lý số liệu .62 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63 iii 3.1 Kết phân tích thành phần hóa học bơ ngun liệu .63 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến thời gian bảo quản bơ 64 3.3 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến hao hụt trọng lượng bơ theo thời gian bảo quản 66 3.4 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hư hỏng bơ theo thời gian bảo quản .69 3.5 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến hao hụt kích thước bơ theo thời gian bảo quản 72 3.6 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến chất lượng cảm quan bơ .75 3.7 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tổn thất hàm lượng chất khô bơ .78 3.8 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng chất béo bơ .81 3.9 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng acid tổng số bơ 83 3.10 Kết nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi nồng độ chất tan bơ 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 I Kết luận 90 II Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tóm tắt đặc điểm ba chủng bơ [5], [10], [16] Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng 100g thịt bơ tươi [2] Bảng 1.3 Thành phần acid béo dầu bơ so sánh với dầu olive Bảng 2.1 Một số đặc tính kĩ thuật KMnO4 33 Bảng 2.2 Bảng mô tả cảm quan bơ tươi 36 Bảng 2.3 Bảng hệ số quan trọng 37 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp dụng cụ đo, máy móc, thiết bị sử dụng 59 Bảng 3.1 Kết phân tích thành phần hóa học 100% bơ ngun liệu .63 v DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Bơ Booth 32 Hình 2.2 Hình ảnh Kali Permanganat (KMnO4) 33 Hình 2.3 Gói hút ETS (30cc) 33 Hình 2.4 Gói hút 1-MCP 34 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng thể .38 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến thời gian bảo quản bơ 42 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến hao hụt trọng lượng bơ theo thời gian bảo quản .44 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hư hỏng bơ theo thời gian bảo quản 46 Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hao hụt kích thước bơ theo thời gian bảo quản 48 Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến chất lượng cảm quan bơ .50 Hình 2.11 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tổn thất hàm lượng chất khô bơ 52 Hình 2.12 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng chất béo bơ 54 Hình 2.13 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng acid tổng số bơ 56 Hình 2.14 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi độ nồng độ chất tan bơ 58 Hình 3.1 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến thời gian bảo quản bơ nhiệt độ phòng (27±20C) 64 Hình 3.2 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến thời gian bảo quản bơ nhiệt độ lạnh (9±10C) .65 vi Hình 3.3 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hao hụt trọng lượng bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 66 Hình 3.4 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hao hụt trọng lượng bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 67 Hình 3.5 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hư hỏng bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 70 Hình 3.6 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hao hụt kích thước bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 72 Hình 3.7 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tỷ lệ hao hụt kích thước bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 73 Hình 3.8 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến chất lượng cảm quan bơ bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) .75 Hình 3.9 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến chất lượng cảm quan bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 76 Hình 3.10 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tổn thất hàm lượng chất khô bơ bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 78 Hình 3.11 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tổn thất hàm lượng chất khô bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 79 Hình 3.12 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng chất béo bơ bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 81 Hình 3.13 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến tổn thất hàm lượng chất béo bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 82 Hình 3.14 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng acid tổng số bơ bảo quản nhiệt độ phịng (27±20C) .84 Hình 3.15 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lượng acid tổng số bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 85 Hình 3.16 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi nồng độ chất tan bơ bảo quản nhiệt độ phòng (27±20C) 87 Hình 3.17 Ảnh hưởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi nồng độ chất tan bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 88 vii DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 1-MCP: 1-Methylcyclopropene AOAC: Hiệp hội nhà hóa phân tích thống BYT: Bộ y tế ETS 30cc: Ethylene Secco 30 cubic centimetre FAO: Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hợp quốc HDL: Lipoprotein mật độ cao IUPAC: Liên minh Quốc tế Hóa học túy Hóa học ứng dụng LDL: Lipoprotein mật độ thấp mRNA: ARN thông tin nl/l: nano lít/lít POD: Peroxidase PPO: Polyphenol oxidase PVC: Polyvinylchloride QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam viii Trung bình 2.23 5.40 4.63 2.83 2.09±0.18 5.34±0.08 4.31±0.29 3.23±0.37 Kết phân tích thống kê biến đổi hàm lƣợng chất béo Nhiệt độ phòng (27±20C) ANOVA biendoihamluongchatbeo Sum of Squares Between Groups Mean Square 20.213 6.738 692 087 20.905 11 Within Groups Total df F Sig 77.871 000 biendoihamluongchatbeo Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 3 3 3 1.0300 2.1267 3.0333 4.5733 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Nhiệt độ lạnh (9±10C) ANOVA biendoihamluongchatbeo Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 17.614 5.871 526 066 18.140 11 53 F Sig 89.230 000 biendoihamluongchatbeo Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 3 3 3 2.0867 3.2333 4.3067 5.3400 Sig 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Chú thích: 1: Mẫu bơ xử lý KMnO4 2: Mẫu bơ sử dụng 1-MCP 3: Mẫu bơ sử dụng ETS 4: Mẫu đối chứng (không xử lý) Kết nghiên cứu ảnh hƣởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi hàm lƣợng acid tổng số bơ Bảng 16 Bảng tổng hợp kết biến đổi hàm lƣợng acid tổng số mẫu bơ Nhiệt độ bảo quản Biến đổi hàm lƣợng acid tổng số (%) Mẫu đối Mẫu KMnO4 Mẫu 1-MCP Mẫu ETS 0.4940 0.4987 0.4960 0.4946 0.4940 0.4987 0.4953 0.4953 0.4933 0.4987 0.4960 0.4960 Trung bình 0.4937±0.00 0.4987±0.00 0.4958±0.00 0.4946±0.00 9±10C 0.4933 0.4973 0.4960 0.4940 0.4920 0.4967 0.4953 0.4946 chứng 27±20C 54 Trung bình 0.4926 0.4967 0.4953 0.4946 0.4926±0.00 0.4969±0.00 0.4955±0.00 0.4944±0.00 Kết phân tích thống kê biến đổi hàm lƣợng acid tổng số Nhiệt độ phòng (27±20C) ANOVA biendoihamluongacidtongso Sum of Squares df Mean Square Between Groups 000 000 Within Groups 000 000 Total 000 11 F Sig 170.840 000 biendoihamluongacidtongso Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 3 3 Sig 4938 4946 4958 4987 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 55 1.000 1.000 Nhiệt độ lạnh (9±10C) ANOVA biendoihamluongacidtongso Sum of Squares df Mean Square Between Groups 000 000 Within Groups 000 000 Total 000 11 F Sig 47.344 000 biendoihamluongacidtongso Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 3 3 Sig 4926 4944 4955 4969 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Chú thích: 1: Mẫu xử lý KMnO4 2: Mẫu bơ sử dụng 1-MCP 3: Mẫu bơ sử dụng ETS 4: Mẫu đối chứng (không xử lý) 56 1.000 1.000 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng chất hấp thụ ethylene đến biến đổi nồng độ chất tan bơ Bảng 17 Bảng tổng hợp kết biến đổi nồng độ chất tan mẫu bơ Nhiệt độ bảo Sự biến đổi nồng độ chất tan (%) quản Mẫu đối Mẫu KMnO4 Mẫu 1-MCP Mẫu ETS 0.17 3.57 1.17 1.17 0.17 3.17 1.77 0.97 0.17 2.77 1.37 0.67 Trung bình 0.17±0.00 3.17±0.4 1.14±0.31 0.94±0.25 9±10C 0.17 2.67 1.17 0.87 0.17 2.67 1.67 0.67 0.07 2.17 1.17 0.47 0.14±0.06 2.50±0.29 1.34±0.29 0.67±0.2 chứng 27±20C Trung bình Kết phân tích thống kê biến đổi nồng độ chất tan Nhiệt độ phòng (27±20C) ANOVA biendoinongdochattan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 14.576 4.859 633 079 15.209 11 57 F Sig 61.372 000 biendoinongdochattan Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 1700 3 9367 1.4367 3.1700 Sig 1.000 061 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Nhiệt độ lạnh (9±10C) ANOVA biendoinongdochattan Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 9.369 3.123 420 052 9.789 11 F Sig 59.487 000 biendoinongdochattan Duncan chathap Subset for alpha = 0.05 thuethyl ene N 3 3 Sig 1367 6700 1.3367 2.5033 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Chú thích: 1: Mẫu bơ xử lý KMnO4 2: Mẫu bơ sử dụng 1-MCP 3: Mẫu bơ sử dụng ETS 4: Mẫu đối chứng (không xử lý) 58 1.000 1.000 Phụ lục 3: Một số hình ảnh trình nghiên cứu Hình Hình ảnh thu hái, cắt cuống, làm bơ nguyên liệu 59 Thời gian bảo quản (ngày) Chất hấp thụ ethylene 10 12 14 KMnO4 ETS 1MCP Đối chứng Hình Hình ảnh bơ theo thời gian bảo quản nhiệt độ phịng (27±20C) 60 Hình Bơ xử lý KMnO4 trƣớc sau bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) Đối chứng Hình Bơ xử lý ETS trƣớc sau bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 61 Hình Bơ xử lý 1-MCP trƣớc sau bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) Hình Mẫu bơ đối chứng trƣớc sau bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) 62 Xử lý KMnO4 ETS Đối chứng 1-MCP Hình Mẫu bơ bảo quản nhiệt phòng (27±20C) sau cắt 63 Xử lý KMnO4 ETS 1-MCP Đối chứng Hình Mẫu bơ bảo quản nhiệt độ lạnh (9±10C) sau cắt 64 Hình Các thao tác xử lý bơ với KMnO4 Hình 10 Thùng bảo quản bơ 65 Hình 11 Cân mẫu bơ Hình 12 Đun cách thủy Hình 13 Mẫu sau đun cách thủy Hình 14 Lọc mẫu Hình 15 Mẫu sau lọc 66 Hình 17 Xác định hàm lƣợng Hình 16 Đo độ Brix chất béo thiết bị soxhlet Hình 18 Cân trọng lƣợng Hình 19 Đo kích thƣớc 67 ... nghiên cứu nƣớc bảo quản bơ sử dụng chất hấp thụ ethylene 1.6.1 Nghiên cứu nƣớc Khoảng 20 năm gần đây, Polyethylene wax sử dụng bảo quản cho hầu hết bơ Nam Phi để kéo dài thời gian bảo quản bơ. .. Nội dung nghiên cứu  Phân tích thành phần dinh dưỡng bơ tươi  Nghiên cứu sử dụng KMnO4 để hấp thụ ethylene  Nghiên cứu sử dụng chế phẩm ETS (30cc) để hấp thụ ethylene  Nghiên cứu sử dụng 1-MCP... thường [25] 1.6.2 Nghiên cứu nƣớc Ở nước, số cơng trình nghiên cứu ứng dụng phương pháp bảo quản khác để bảo quản trái nói chung bơ nói riêng sử dụng hóa chất ứng dụng bảo quản, sử dụng loại màng