Nghiên cứu bảo quản quả mận bằng màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN QUẢ MẬN BẰNG MÀNG PECTIN ALGINATE CÓ CỐ ĐỊNH NANO KẼM OXIT Người hướng dẫn: PGS.TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH NCS ThS NGÔ THỊ MINH PHƯƠNG Sinh viên thực hiện: VĂN ĐÌNH NGHỊ Số thẻ sinh viên: 107120142 Lớp: 12H2 Đà Nẵng, tháng năm 2017 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu bảo quản quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Sinh viên thực hiện: Văn Đình Nghị Số thẻ sinh viên: 107120142 Lớp: 12H2 Trong nghiên cứu chúng em tiến hành khảo sát ảnh hưởng màng bao chất lượng mận thời gian bảo quản Tiến hành khảo sát hai loại màng màng pectin alginate màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Quả mận sau xử lý nhúng vào dung dịch tạo màng, để khô đem bảo quản 250C Trong trình bảo quản tiến hành khảo sát ảnh hưởng lớp màng khác đến chất lượng quả, thông qua khảo sát tiêu lý sinh hóa Kết nghiên cứu cho thấy bao màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit kéo dài thời gian bảo quản lên đến 12 ngày chất lượng trì, đặc biệt màng có tính kháng khuẩn cao thông qua tỉ lệ nấm mốc giảm xuống nhanh, màng pectin alginate phát triển nấm mốc bình thường Quả bao màng pectin alginate thời gian bảo quản 10 ngày chất lượng giảm nhiều, cịn khơng bao màng thời gian bảo quản ngày Kết nghiên cứu cho thấy màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit có tiềm sử dụng để bảo quản sản phẩm tươi để trì chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản màng có tính kháng khuẩn cao ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: VĂN ĐÌNH NGHỊ Lớp: 12H2 Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107120142 Ngành: Công nghệ thực phẩm Đề tài Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Các số liệu liệu ban đầu Nội dung phần thuyết minh Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết thảo luận Chương 4: Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Các vẽ: Không Người hướng dẫn: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, NCS.ThS Ngô Thị Minh Phương Ngày giao nhiệm vụ: 20/01/2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 22/05/2017 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Trưởng môn Người hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Đặng Minh Nhật PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp ngồi cố gắng thân, tơi nhận nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng viên môn công nghệ thực phẩm – Khoa hóa trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng cô ThS Ngô Thị Minh Phương trường Cao đẳng Cơng nghệ tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho em thực hoàn tất luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời chân thành cảm ơn đến thầy giáo khoa Hóa trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng thầy khoa Cơng nghệ hóa học trường Cao đẳng Công nghệ tạo điều kiện cho em thực hoàn thành luận văn Bên cạnh tơi xin gửi lời cám ơn chân thành đến gia đình, bạn bè người ln bên cạnh động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi suốt thời gian qua Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Văn Đình Nghị i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi thực hướng dẫn của: Cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh cô ThS Ngô Thị Minh Phương đề tài mới, không chép hay trùng với đề tài thực hiện, sử dụng tài liệu tham khảo nêu báo cáo Các số liệu, kết nêu đề tài trung thực chưa công bố công trình khác Nếu sai, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Người làm đơn (Ký ghi rõ họ tên) Văn Đình Nghị ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn i Cam đoan ii Mục lục iii Danh mục bảng, hình vẽ v Trang MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Các phương pháp bảo quản rau 1.1.1 Bảo quản điều kiện thường .3 1.1.2 Bảo quản lạnh 1.1.3 Bảo quản khí điều chỉnh 1.1.4 Phương pháp bảo quản rau chế phẩm tạo màng 1.2 Giới thiệu màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit 1.2.1 Giới thiệu pectin .6 1.2.2 Giới thiệu alginate 10 1.2.3 Giới thiệu nano ZnO .12 1.2.4 Glycerol .15 1.3 Giới thiệu mận 15 1.3.1 Quả mận .15 1.3.2 Công dụng mận 16 1.3.3 Các biến đổi trình bảo quản 16 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp bảo quản rau chế phẩm tạo màng giới Việt Nam 20 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 20 1.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam .20 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 iii 2.1 Vật liệu nghiên cứu .22 2.1.1 Nguyên liệu 22 2.1.2 Hóa chất dụng cụ nghiên cứu 23 2.2 Phương pháp nghiên cứu .25 2.2.1 Phương pháp phân tích 25 2.2.2 Phương pháp chuẩn bị mẫu bố trí thí nghiệm .29 2.2.3 Phương pháp bao màng cho mận 30 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Khảo sát hao hụt khối lượng tự nhiên theo thời gian bảo quản 31 3.2 Khảo sát hàm lượng vitamin C có mận theo thời gian bảo quản 33 3.3 Khảo sát hàm lượng chất rắn hòa tan mận theo thời gian bảo quản 34 3.4 Khảo sát hàm lượng đường tổng có mận theo thời gian bảo quản 35 3.5 Khảo sát hàm lượng acid hữu tổng có mận theo thời gian bảo quản .36 3.6 Khảo sát thay đổi số lượng khuẩn lạc nấm mốc mận theo thời gian bảo quản .38 3.7 Khảo sát thay đổi màu sắc vỏ mận theo thời gian bảo quản 39 3.8 Khảo sát độ cứng mận theo thời gian bảo quản 40 3.9 Đề suất quy trình bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit .42 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 4.1 Kết luận 43 4.2 Kiến nghị .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Trang BẢNG 2.1 Hóa chất dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 23 BẢNG 3.1 Sự hao hụt khối lượng tự nhiên thời gian bảo quản 31 BẢNG 3.2 Hàm lượng vitamin C có mận theo thời gian bảo quản .33 BẢNG 3.3 Hàm lượng chất răn hòa tan mận theo thời gian bảo quản 34 BẢNG 3.4 Hàm lượng đường tổng có mận theo thời gian bảo quản 35 BẢNG 3.5 Hàm lượng acid hữu tổng có mận theo thời gian bảo quản 37 BẢNG 3.6 Số lượng khuẩn lạc nấm mận theo thời gian bảo quản 38 BẢNG 3.7 Sự thay đổi màu sắc vỏ theo thời gian bảo quản 39 BẢNG 3.8 Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) .41 HÌNH 1.1 Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin HÌNH 1.2 Cấu tạo phân tử pectin .7 HÌNH 1.3 Cấu tạo phân tử acid pectinic HÌNH 1.4 Cấu tạo phân tử acid pectic HÌNH 1.5 Cơng thức HMP HÌNH 1.6 Công thức LMP 10 HÌNH 1.7 Cơng thức pectin amid hóa 10 HÌNH 1.8 Cơng thức cấu tạo acid cấu tạo nên acid alginic 11 HÌNH 1.9 Cơng thức câu tạo acid alginic 11 HÌNH 1.10 Cấu trúc đặc biệt alginic theo đơn vị monomer 11 HÌNH 1.11 Sự kết hợp ion Ca2+ với alginate .12 HÌNH 1.12 Vị trí Ca2+ alginate 12 HÌNH 1.13 Các dạng cấu trúc ZnO 14 HÌNH 1.14 Cấu trúc đối xứng vùng lượng lý thuyết (a) thực nghiệm (b) 14 HÌNH 1.15 Qủa mận 16 HÌNH 2.1 Qủa mận xanh .22 HÌNH 2.2 Quy trình tách pectin từ sương sâm .23 HÌNH 2.3 Quy trình tổng hợp hạt nano ZnO phương pháp sol-gel 23 v HÌNH 2.4 Bếp đun cách thủy 24 HÌNH 2.5 Chiếc quang kế cầm tay 24 HÌNH 2.6 Nồi hấp tiệt trùng 24 HÌNH 2.7 Cân phân tích 24 HÌNH 2.8 Tủ ni vi sinh 24 HÌNH 2.9 Quả mận sau bọc màng 30 HÌNH 3.1 Sự hao hụt khối lượng tự nhiên thời gian bảo quản .32 HÌNH 3.2 Hàm lượng vitamin C có mận theo thời gian bảo quản 33 HÌNH 3.3 Hàm lượng chất răn hòa tan mận theo thời gian bảo quản 35 HÌNH 3.4 Hàm lượng đường tổng có mận theo thời gian bảo quản 36 HÌNH 3.5 Hàm lượng acid hữu tổng có mận theo thời gian bảo quản 37 HÌNH 3.6 Số lượng khuẩn lạc nâm mận theo thời gian bảo quản 39 HÌNH 3.7 Sự thay đổi màu sắc vỏ theo thời gian bảo quản 40 HÌNH 3.8 Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) 41 vi Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit MỞ ĐẦU Rau tươi đóng vai trị quan trọng phần ăn hàng ngày người Ăn nhiều rau thể tránh bệnh tim, đột quỵ, ổn định huyết áp ngăn ngừa số bệnh ung thư, hạn chế hiệu bệnh liên quan đến đường ruột đặc biệt viêm ruột thừa, Tuy nhiên lý lợi nhuận tiện lợi nhiều loại hóa chất độc hại nhằm bảo quản rau tươi lâu sử dụng Hóa chất sử dụng phun lên trái để bảo quản trái tươi lâu hầu hết nằm danh mục với hàm lượng khơng thể kiểm sốt Khơng làm giảm chất lượng trái mà chất gây bệnh nguy hiểm cho người tiêu dùng Hiện nay, ngồi việc sử dụng hóa chất để bảo quản, cách bảo quản phổ biến bảo quản lạnh Nhưng theo chuyên gia dinh dưỡng, cách bảo quản không tiết kiệm lượng lại địi hỏi chi phí cao Chính việc sử dụng màng bao bảo quản rau ngày trở thành phương pháp nhiều người lựa chọn [22] Trong năm gần đây, việc bao màng sinh học để bảo quản thu hút nhiều ý từ ngành công nghệ thực phẩm gia tăng nhu cầu tiêu dùng sản phẩm khơng chứa chất bảo quản Hơn nữa, có quan tâm ngày tăng việc phát triển bao bì dễ phân hủy để thay polymer dầu mỏ [14] Màng định nghĩa “một lớp vật liệu mỏng phủ lên bề mặt sản phẩm để tạo hàng rào bảo vệ xung quanh tiêu dùng với sản phẩm bao màng” (Guibert, 1986) [14] Nhờ tính chất bán thấm điều chỉnh khí nước màng mà giữ tươi lâu Màng phủ làm giảm tổn thất khối lượng làm chậm nhăn nheo hạn chế trình nước Màng phủ tạo vùng vi khí điều chỉnh xung quanh làm thay đổi trao đổi khí với khơng khí xung quanh Như vậy, chất kỹ thuật màng bán thấm dạng phương pháp bảo quản khí cải biến nhờ bao gói (Modified Atmosphere Packing (MAP) Với nghiên cứu trước, cho thấy màng pectin:alginate tỉ lệ 1:1 có khả bảo quản với tính chất hóa lý vật lý màng tốt để bảo quản rau [9] Nhưng khả kháng khuẩn màng chưa tốt để cải thiện tính chất màng người ta tìm cách bổ sung vào màng số chất có khả kháng khuẩn giúp cải thiện tính chất màng tốt Trong nano kẽm oxit nghiên cứu có tính kháng khuẩn giúp cải thiện khả thấm nước tăng độ bền SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Số lượng khuẩn lạc nấm mốc Thời gian bảo quản Hình 3.6 Số lượng khuẩn lạc nâm mốc mận theo thời gian bảo quản Qua đó, thấy nấm mốc phát triển nhanh bình thường mẫu đối chứng mẫu màng khơng có nano kẽm oxit nấm phát triển chậm lại Cịn mẫu có bao màng có cố đinh nano kẽm oxit nấm bị ức chế phát triển bị tiêu diệt, nguyên nhân nano kẽm oxit có tác dụng kháng khuẩn nấm mốc, kết phù hợp với kết nghiên cứu trước Lili he , Yang liu cộng sự, (2010) [16] 3.7 Khảo sát thay đổi màu sắc vỏ mận theo thời gian bảo quản Màu sắc vỏ tiêu cảm quan quan trọng để đánh giá chất lượng tươi Người tiêu dùng coi màu sắc tiêu chí quan trọng để định mua hay khơng Nên cần có biện pháp bảo quản giúp giữ màu sắc tự nhiên cho Để nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm tạo màng đến biến đổi màu sắc vỏ mận theo phương pháp định lượng máy đo màu thể qua độ biến đổi màu sắc ∆E Giá trị ∆E cao biến đổi màu sắc lớn Màu sắc biến đổi từ xanh sang xanh vàng hoạt động sinh lý, sinh hóa Kết nghiên cứu thể bảng 3.7 đồ thị 3.7 Bảng 3.7 Sự thay đổi màu sắc vỏ theo thời gian bảo quản Thời gian bảo quản (ngày) Sự thay đổi màu sắc vỏ theo thời gian bảo quản CT1 CT2 CT3 0 0 4,353 6,038 8,943 SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 39 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit 6,758 7,490 11,504 10,014 10,452 12,732 10 11,334 11,541 - 12 12,290 - - Sự thay đổi màu sắc vỏ Thời gian bảo quản Hình 3.7 Sự thay đổi màu sắc vỏ theo thời gian bảo quản Qua bảng 3.7 đồ thị 3.7 ta thấy giai đoạn đầu biến đổi màu sắc vỏ mận tăng mạnh tất công thức giai đoạn đầu trình sinh lý diễn mạnh Quả mận CT3 không phủ màng có tốc độ biến đổi màu nhanh nhất, đến CT2 CT1, kết phù hợp với nghiên cứu trước Đỗ Thị Thu Thủy (2007) Bùi Thị Trang (2009) Thể sau ngày bảo quản ∆E CT3 12,732 Có thể giải thích mận CT3 khơng bao màng màu sắc vỏ thay đổi từ màu xanh đến xanh vàng nhanh chóng trở nên tối sẫm hoạt động sinh lý, sinh hóa diễn cách tự nhiên, vỏ bị nước, héo, ánh sáng không phản chiếu màu sắc vỏ quả, làm giá trị thương mại Quả CT1 CT2 có thay đổi màu sắc vỏ chậm màng có tác dụng ngăn cản yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi sắc tố vỏ quả, sau ngày bảo quản ∆E CT1 10,014, CT2 10,452 3.8 Khảo sát độ cứng mận theo thời gian bảo quản Độ cứng tiêu lý trình bảo quản Độ cứng giảm dần trình bảo quản nước biến đổi hóa sinh làm cho cấu trúc tế bào trở nên lỏng lẻo, mềm Độ cứng giảm chậm chứng tỏ trình biến đổi kìm hãm chất lượng tốt Kết SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 40 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit nghiên cứu thể bảng 3.8 hình 3.8 Bảng 3.8 Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) Thời gian bảo Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) quản (ngày) CT1 CT2 CT3 1732 1732 1732 1543 1512 1356 1087 912 789 834 610 312 10 752 451 - 12 375 - - g/cm2 Độ cứng Thời gian bảo quản Hình 3.8 Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) Qua bảng 3.8 hình 3.8 ta thấy độ cứng cơng thức có xu hướng giảm dần thời gian bảo quản, nhiên mức độ giảm độ cứng khác CT3 cho thấy độ cứng giảm nhanh đến CT2 CT1, thể độ cứng ban đầu 1732 (g/cm2) sau ngày độ cứng giảm 312 (g/cm2) CT3, 610 (g/cm2) CT2 834 CT1, sau ngày CT3 bị hư hỏng Tiếp theo sau 10 ngày bảo quản độ cứng CT2 451 (g/cm2), CT1 752 (g/cm2) CT2 bị hư hỏng Sau 12 ngày bảo quản độ cứng CT1 giảm 375 (g/cm2) bị hư hỏng Điều giải thích trình bảo quản tiếp tục diễn hoạt động sống q trình hơ hấp, q trình chín mức độ thấp Trong trình protopectin thủy phân thành pectin hòa tan tác dụng SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 41 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit enzym protopectinase polygalacturonase, độ cứng giảm trình bảo quản Qua cho thấy bao màng trình bảo quản độ cứng giảm chậm so với không bao màng lớp màng phủ làm giảm nới lỏng thành tế bào, giữ tính tồn vẹn tế bào, mặc khác lớp màng phủ làm giảm bốc nước nên tránh co ngót [15] Quả CT1 có giảm độ cứng thấp màng có bổ sung nano ZnO có tác dụng cải thiện tính chất màng giảm thấm nước, tăng độ bền kéo cho màng mà không làm thay đổi đáng kế độ đàn hồi màng Nhận xét chung: Như vậy, thông qua việc khảo sát biến đổi tiêu lý, sinh hóa mận q trình bảo quản chế phẩm tạo màng khác nhau, ta có số nhận xét sau: Các chế phẩm tạo màng mang lại hiệu có lợi q trình bảo quản mận Màng phủ làm hạn chế biến đổi trình bảo quản Hiệu bảo quản màng pectin alginate có cố đinh nano ZnO tốt nhất, việc màng phủ ngăn chặn thoát nước quả, làm giảm cường độ hơ hấp q trình già hóa quả, việc bổ sung nano ZnO cịn làm cải thiện tính chất màng làm giảm khả thấm nước, tăng độ bền kéo tính kháng khuẩn cho màng [15] 3.9 Đề suất quy trình bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Với kết nghiên cứu khảo sát biến đổi tiêu lý, sinh hóa vi sinh mận trình bảo quản trên, ta thấy màng pectin alginate có hiệu tốt việc làm giảm biến đổi chất lượng trình bảo quản kéo dài thời gian bảo quản Từ đó, chúng tối đưa đến việc đề suất quy trình bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit sau: Qủa mận Rửa Để khô tự nhiên Nhúng vào dung dịch tạo màng (2 – phút) Nhúng vào dung dich CaCl₂ 0,5% phút Làm khô, đem bảo quản 25⁰C 12 ngày SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 42 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Từ kết nghiên cứu trình bày trên, chúng tơi có số kết luận sau: - Sử dụng màng phủ để bảo quản mận có tác dụng trì chất lượng quả: hạn chế hao hụt khối lượng, giảm biến đổi màu sắc, biến đổi trạng thái cấu trúc, giảm biến đổi chất dinh dưỡng hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số, vitamin C, hàm lượng acid hữu tổng số, - So sánh hiệu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano ZnO với màng pectin alginate, kết cho thấy hiệu bảo quản màng pectin alginate có cố định nano ZnO tốt với việc bảo quản mận 12 ngày tiêu lý, hóa sinh biến đổi chậm so với bao màng pectin alginate bảo quản 10 ngày - Qua nghiên cứu cho thấy mận CT1 có tác dụng kháng nấm mốc tốt thể số lượng khuẩn lạc nấm mốc nguyên liệu ban đầu 37,5.107 (khuẩn lạc/g), sau ngày bảo quản số lượng khuẩn lạc nấm mốc giảm 18,75.107 (khuẩn lạc/g) tăng lên 266,25.107 (khuẩn lạc/g) CT2, 377 107 (khuẩn lạc/g) CT3 Từ chọn CT1 màng pectin alginate có cố định nano ZnO để xây dựng quy trình bảo quản mận: Tạo màng cách phối trộn dung dịch pectin 2% dung dịch alginate 2% với tỉ lệ 1:1, sau bổ sung 1% glycerol 0,1% nano kẽm oxit 4.2 Kiến nghị - Nghiên cứu hoàn thiện thêm số điều kiện bảo quản như: xử lí trước bảo quản, phương thức phủ màng - Cần triển khai bảo quản mận quy mô lớn để đánh giá hiệu bảo quản chế phẩm tạo màng dạng mơ hình để áp dụng vào thực tiễn sản xuất SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 43 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh (2013), Giáo trình Kỹ thuật bao gói, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng [2] Nguyễn Thanh Hội, Nguyễn Linh Nam (2016), Tạp chí khoa học cơng nghệ, Tổng hợp phân tích đặc tính hạt nano zno phương pháp sol-gel, Đại học Đà Nẵng [3] Nguyễn Thị Hương (2012), Luận văn thạc sĩ, Chế tạo nghiện cứu tính chất quang vật liệu nano ZnO, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội [4] Võ Triều Khải (2014), Luận án tiến sĩ hóa học, Tổng hợp nano kẽm oxit có kiểm sốt hình thái số ứng dụng, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế [5] Nguyễn Hoàng Khâm (2011), Luận văn tốt nghiệp, Khảo sát ảnh hưởng acid Lactic màng alginate đến chất lượng thời gian bảo quản cá tra philê đông lạnh, Trường Đại học Cần Thơ [6] Nguyễn Đức Lượng (chủ biên), Phan Thị Huyền, Nguyễn Ánh Tuyết (2006), Thí nghiệm cơng nghệ sinh học, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [7] Nguyễn Văn Mùi (2007), Thực hành hóa sinh học, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội [8] ThS Ngô Thị Minh Phương, Trần Thị Xơ, Tạp chí khoa học Cơng nghệ số 11 (108), Tối ưu hóa q trình chiết tách pectin từ sương sâm nghiên cứu tạo màng pectin alginate, Đại học Đà Nẵng [9] Nguyễn Thị Tâm, Lương Thị Trang, Đặng Thị Hà (2016), Kỷ yếu hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học, Nghiên cứu tạo màng sinh học ứng dụng màng để bao bọc trái cây, Trường Cao đẳng Công nghệ Đà Nẵng [10] Tạ Thị Thảo, Nguyễn Văn Ri (2006), Giáo trình Thực tập hóa phân tích, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội [11] Bùi Thị Trang (2009), Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp, Nghiên cứu bảo quản số có múi đặc sản Hà Nội chế phẩm tạo màng bề mặt, Trường Đại học Nơng nghiệp Hà Nội SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 44 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit [12] KS Nguyễn Văn Tiếp, KS Quách Đĩnh, DS.TSKH Nguyễn Văn Thoa (2008), Bảo quản chế biến rau quả, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội [13] Lê Ngọc Tú (chủ biên), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội, 2001 [14] Lê Ngọc tú (chủ biên), Hóa sinh cơng nghiệp, NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội, 2002 Tài liệu tiếng Anh [15] Nadeem Akhtar Abbasi*, Zafar Iqbal, Mehdi Maqbool and Ishfaq Ahmad Hafiz, Postharvest quality of mango (mangifera indica l.) Fruit as affected by chitosan coating, Department of Horticulture, Pir Mehr Ali Shah, Arid Agriculture University, Rawalpindi-463.00-Pakistan [16] Lili He , Yang Liu , Azlin Mustapha, Mengshi Lin (2010), Antifungal activity of zinc oxide nanoparticles against Botrytis cinerea and Penicillium expansum, Food Science Program, Division of Food Systems & Bioengineering, University of Missouri, Columbia, MO 65211-5160, United States [17] Annapoorna Mohandas, Sudheesh Kumar PT, Biswas Raja, Vinoth-Kumar Lakshmanan, Rangasamy Jayakumar (2015), Exploration of alginate hydrogel/nano zinc oxide composite bandages for infected wounds, Amrita Centre for Nanosciences and Molecular Medicine, Amrita Institute of Medical Sciences and Research Centre, Amrita Vishwa Vidyapeetham University, Kochi, India [18] Nugraha Edhi Suyatma1, Yutaka Ishikawa2, Hiroaki Kitazawa2(2013), Nanoreinforcement of Pectin Film to Enhance Its Functional Packaging Properties by Incorporating zno Nanoparticles,1Department of Food Science and Technology, Bogor Agricultural University, Bogor, 16680, Indonesia, 2Food Packaging Laboratory, National Food Research Institut, 2-1-12 Kannondai, Tsukuba,Ibaraki 305-8642 Japan Các trang web [19] http://www.baithuocquy.com/suc-khoe/tac-dung-cua-qua-roi/d1973, ngày truy cập 12/3/2017 [20] http://doc.edu.vn/tai-lieu/luan-van-nghien-cuu-tong-hop-tinh-chat-va-kha-nangung-dung-vat-lieu-xuc-tac-bac-kim-loai-tren-chat-mang-nhom-oxit-51672/, ngày truy cập 7/2/2017 [21] http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-cong-nghe-san-xuat-pectin-9871, ngày truy cập 5/2/2017 [22] http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tim-hieu-cac-loai-mang-va-phuong-phap-baoquan-luong-thuc-rau-qua-10534/ SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 45 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit [23] https://en.wikipedia.org/wiki/Syzygium_samarangense, ngày truy cập 12/3/2017 [24]http://www.khoahocphothong.com.vn/giam-cholesterol-bang-man-do-41347.html, ngày truy cập 12/3/2017 [25] http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-tim-hieu-ve-cau-truc-tinh-chat-chuc-nangva-ung-dung-cua-alginate-47721/, ngày truy cập 12/3/2017 [26] http://luanvan.net.vn/luan-van/luan-van-nghien-cuu-che-tao-mang-zno-pha-tapal-19750/, 7/2/2017 SVTH: Văn Đình Nghị_Lơp 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh NCS ThS Ngô Thị Minh Phương 46 Phụ lục Xác định số lượng vi sinh vật [6] 1.1 Chuẩn bị dụng cụ nuôi cấy a) Ống nghiệm Chuẩn bị loại chổi khác để rửa loại ống nghiệm - Với ống nghiệm cũ bị nhiễm khuẩn: + Hấp vô khuẩn 1210C 15 phút + Lấy đổ vật phẩm ống nghiệm + Ngâm ống nghiệm vào nước ấm + Rửa ống nghiệm - Với ống nghiệm không nhiễm khuẩn hay chứa vi khuẩn khơng gây bệnh khơng phải hấp khử trùng tiến hành rửa b) Đĩa petri Đặt ngửa đĩa petri lòng bàn tay trái Tay phải dùng giẻ chấm tro có xà bơng xát vào hai mặt đĩa, khe chân đĩa thành đĩa Rửa nước – lần Úp nghiêng đĩa rổ nhựa cho thật khô c) pipet Dùng que dây thép nhỏ rút nút đầu lớn pipet Khử trùng pipet 1210C 15 phút Xát kỹ hai đầu phần pipet giẻ với nước xà Dùng nước xả ngược để thông cặn pipet Cắm pipet giá, đầu nhọn để lên Các dụng cụ thủy tinh khác: gồm phễu, chai, lọ, bình cầu, bình tam giác,…: Dùng giẻ với nước xà đặc lắc kỹ để rửa phần dụng cụ Rửa nước nhiều lần cho thật để d) Nút ống cao su Phân loại dụng cụ theo kích thước to, nhỏ, tốt xấu, hay bẩn Ngâm loại riêng vào nước ấm – Rửa nước lã nhiều lần Phụ lục Phơi nắng – cất dùng lần 1.2 Bao gói dụng cụ 1.2.1 Nguyên tắc Dụng cụ bao gói đảm bảo khơ Bao gói phải thật kín cẩn thận để dụng cụ sau khử trùng đảm bảo vơ trùng lớp giấy gói lấy sử dụng dể dàng 1.2.2 Phương pháp bao gói dụng cụ a) Cách làm nút Với ống nghiệm: - Lấy miếng không thấm nước cuộn lại - Dùng khúc tre ấn vào đoạn cuộn bơng - u cầu: + Nút bơng có kích thước độ chặt vừa phải + Đầu nứt tròn, phân lớn phần ống nghiệm + Lấy nút hay đóng vào dễ dàng Với chai, lọ, bình tam giác có kích thước lớn: cách làm tương tự lượng sử dụng phải nhiều bọc lớp vải gạc b) Cách bao gói dụng cụ Với dụng cụ sau làm nút bơng, cần bao gói phần có nút bơng giấy dầu giấy báo để khử trùng nút không bị ướt, đảm bảo điều kiện vô trùng tốt Cách làm sau: - Cắt băng giấy hình chữ nhật với kích thước tùy theo dụng cụ cần bao gói - Quấn băng giấy quanh đầu có nút bơng - Gấp ống giấy sát vào nút mặt trước hai bên - Gấp nốt phần giấy lại cài sâu vào Yêu cầu: - Phần giấy bao ngồi phải chặt kín - Bao giấy dầu với dụng cụ hấp ướt - Bao giấy báo với dụng cụ sây khô khử trùng Với dụng cụ pipet, que gạt, đĩa petri phải dùng giấy bao kín tồn 1.3 Khử trùng dụng cụ 1.3.1 Nguyên tắc Sau khử trùng cần đảm bảo: - Sự vô trùng tuyệt đối cho vật phẩm dụng cụ Phụ lục - Không làm thay đổi chất lượng mẫu vật Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người 1.3.2 Khử trùng nước bão hòa áp suất cao Phương pháp thực nồi hấp tiệt trùng áp suất cao Đó thiết bị làm kim loại, chịu nhiệt độ áp suất cao, có khả tự đơng điều chỉnh áp suất thời gian tiệt trùng theo yêu cầu người sử dụng Nguyên tắc hoạt động: - Làm gia tăng nhiệt để khử trùng vật nước bão hịa áp suất lớn áp suất bình thường khí Khi áp suất nước tăng nhiệt độ nồi tăng lên theo nhờ hệ thống van chặt chẽ - Mối quan hệ áp suất ghi áp kế với nhiệt độ nồi biểu qua bảng đây: Áp suất (atm) Nhiệt độ (0C) Áp suất (atm) Nhiệt độ (0C) 100 1,5 128 0,5 112 2,0 134 1,0 121 Cách sử dụng: - Chuẩn bị dụng cụ cần khử trùng - Cho lít nước vào nồi hấp kiểm tra điều chỉnh mực nước cho phù hợp Luôn kiểm tra mực nước nồi hấp trước tiến hành khử trùng - Xếp dụng cụ vào giỏ inox đưa vào nồi hấp - Đóng chặt nồi hấp - Cắm phích điện - Điều chỉnh kim đồng hồ điện áp số mong muốn - Điều chỉnh kim đồng hồ thời gian khử trùng số mong muốn - Đóng kín van xả - Bật công tắc khử trùng nồi hấp - Nhờ điều khiển hệ thống tự động, trình khử trùng diễn kết thúc cịi báo hiệu - Chờ kim áp kế trả mở nắp nồi từ từ, để nhiệt độ hạ thấp lấy dụng cụ, vật liệu khử trùng - Rút phích điện 1.4 Chuẩn bị mơi trường nuôi cấy Phụ lục Sử dụng môi trường nuôi cấy nấm men môi trường Sabouraud: Peptone 10g, glucose 40g, aga-aga 20g, nước lít, pH = 5,6 – 6,0 1.4.1 Chuẩn bị nguyên vật liệu Các thành phần nguyên vật liệu phải cân, đong xác pha chế theo trình tự hướng dẫn Đối với mơi trường thạch: thạch bột cân với thành phần khác hòa tan vào nước 1.4.2 Làm môi trường Nếu môi trường dịch thể đủ cần thiết, việc làm mơi trường giúp quan sát phát triển vi sinh vật dể dàng Có thể làm mơi trường phương pháp lọc mơi trường qua bơng gịn, vải thưa hay giấy lọc, lọc mơi trường cách sử dụng than hoạt tính hay lịng trắng trứng gà 1.4.3 Điều chỉnh pH môi trường Các vi sinh vật khác sinh trưởng phát triển khoảng pH khác phát triển tối ưu pH định Vì vậy, pH mơi trường cần phải điều chỉnh cho thích hợp Các chất thường sử dụng để điều chỉnh pH môi trường nuôi cấy vi sinh vật dung dịch NaOH, KOH, H2SO4, NaHCO3, Na2CO3,… Để xác định pH môi trường, sử dụng chất thị màu giấy quì hay xanh bromthymol Tuy nhiên, việc sử dụng máy đo pH có sẵn phịng thí nghiệm cho kết xác 1.4.4 Phân phối mơi trường vào dụng cụ chứa Q trình phân phối mơi trường vào đĩa petri cần phải tuân thủ số quy tắc sau: - Môi trường phân phối phải trạng thái lỏng - Môi trường cần phải hấp tiệt trùng trước phân phối - Các thao tác phân phối càn phải nhanh, gọn, khéo léo để môi trường không bị dấy lên miệng hay thành đĩa petri phải hoàn thành trước mơi trường bắt đầu hóa rắn 1.4.5 Bảo quản kiểm tra môi trường Môi trường chưa sử dụng cần phải bảo quản nơi khơ, thống, tránh ánh sáng, nhiệt độ phải thích hợp (thường từ – 50C), độ ẩm thích hợp để tránh làm khơ môi trường Thời gian bảo quản môi trường phải tuân thủ nghiêm ngặt theo yêu cầu thí nghiệm để đảm bảo chất lượng môi trường Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng[7] 2.1 Cách tiến hành Phụ lục 2.1.1 Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm Cân cho vào cối sứ 7g nguyên liệu, nghiền cẩn thân với 30ml nước cất nóng 70 – 800C Chuyển tồn hỗn hợp vào bình tam giác định mức lên 100ml Đun cách thủy 70 – 800C 35 – 40 phút, kết tủa protein tạp chất dung dịch chì axetat Pb(CH3COO)2 10% (2 – ml) Sau loại bỏ lượng chì axetat dư dung dịch Na2SO4 bão hòa, để yên 10 phút Tiếp đem lọc vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến vạch mức 2.1.2 Tiến hành thí nghiệm - Lấy 10ml dung dịch mẫu thí nghiệm cho vào bình nón 250ml Cho thêm 5ml dung dịch HCl 5% - Đun cách thủy hỗn hợp có ống sinh hàn 30 – 40 phút, làm nguội nhanh - Trung hòa hỗn hợp dung dịch Na2CO3 bão hòa với thị metyl đỏ (3 giọt), thêm giọt kiềm vào dung dịch chuyển từ đỏ sang vàng - Cho hỗn hợp dung dịch vào bình định mức 50ml, thêm nước cất đến vạch - Hút 10ml dung dịch cho vào bình nón 250ml, thêm 10ml dung dịch fehling (5ml dung dịch fehling I 5ml dung dịch fehling II) - Đun sôi hỗn hợp phút, tính từ xuất bọt nước Sau đun sơi, dung dịch có màu xanh biếc đặc trưng Nếu dung dịch bị màu hoàn toàn chứng tỏ lượng dung dịch fehling cho vào khơng đủ để oxi hóa hồn tồn lượng đường có dung dịch mẫu thí nghiệm Trong trường hợp đó, phải làm lại thí nghiệm với lượng dung dịch fehling nhiều - Để lắng kết tủa, lọc vào bình lọc Rửa bình phễu lọc nước cất nóng – lần Cần ý cho giữ phân lớn kết tủa đông (I) oxit phễu lọc bình nón ln phủ lớp nước nóng, tránh cho Cu2O khỏi bị oxi hóa oxi khơng khí - Hịa tan kết tủa đồng (I) oxit vào bình nón cách cho lượng nhỏ 5ml dung dịch sắt (III) sunfat môi trường H2SO4 dùng đũa thủy tinh khuấy thật cẩn thận để hịa tan hồn tồn kết tủa đồng oxit phễu - Chuẩn độ dung dịch thu KMnO4 1/30N xuất màu hồng nhạt bền khoảng 20 – 30 giây - Tính lượng KMnO4 dùng chuẩn độ, tra bảng suy lượng đường có mẫu thí nghiệm Song song làm thí nghiệm đối chứng cách thay dung dịch đường nước cất 2.1.3 Tính kết Hàm lượng đường khử tính theo cơng thức sau: X= Phụ lục a  V1  V2 100 V3  V4  m 1000 Trong đó: X – Hàm lượng đường tính theo % a – Số mg glucose tìm tra bảng ứng với số ml KMnO4 1/30N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm trừ số ml KMnO4 1/30N dùng để chuẩn độ mẫu đối chứng V1, V2 – Dung tích bình định mức lần lần (ml) V3, V4 – Lượng dung dịch lấy xác định (ml) m – Lượng mẫu thí nghiệm (g) 100 – Hệ số tính chuyển thành % 1000 – Hệ số đổi mg thành gam Bảng 2.1 Tỷ lệ KMnO4 (1/30N) đường khử KMnO4 1/30N (ml) Glucose (ml) Fructose (ml) KMnO4 1/30N (ml) Glucose (ml) Fructose (ml) 0.2 0,0 0,0 18 19,2 20,1 0,8 0,85 19 20,3 21,2 1,8 1,9 20 21,5 22,4 2,8 2,9 21 22,7 23,7 3,9 4,1 22 23,8 24,9 5,0 5,3 23 25,3 26,2 6,1 6,5 24 26,2 27,5 7,2 7,7 25 27,4 28,8 8,3 8,9 26 28,6 30,2 9,3 10,0 27 29,9 31,7 10 10,4 11,1 28 31,2 33,1 11 11,5 12,2 29 32,5 34,5 12 12,6 13,3 30 33,8 35,5 13 13,7 14,5 31 35,1 37,1 14 14,8 15,6 32 36,3 38,6 15 15,9 16,7 33 37,6 - 16 17,0 17,8 34 38,9 - 17 18,1 18.9 35 40,2 - Phụ lục Cách pha chế số hóa chất - Pha Na2CO3 bão hịa: 220g/lít - Pha Na2SO4 bão hịa: 160g/lít - Pha NaOH 0,1N: cân 4g NaOH hòa tan nước chuyển vào bình định mức 1000ml, thêm nước cất đến vạch - Pha dung dịch fehling I: CuSO4.5H2O 4% (cân 40g CuSO4.5H2O lít nước cất ) - Pha dung dịch fehling II: Cân 200g muối Seignett 150g NaOH, hòa tan nước chuyển vào bình định mức lít thêm nước cất vạch mức, lắc Trường hợp phịng thí nghiệm khơng có muối Seignett, dùng glycerol thay cho muối Seignett pha dung dịch fehling II sau: cân 53g glyxerin, hịa tan lít dung dịch KOH 15% - Pha dung dịch Fe2(SO4)3 acid sunfuric: hòa tan 50g Fe2(SO4)3 200g H2SO4 đậm đặc (d=1,84) nước cất lít dung dịch - Pha KMnO4 1/30N: Cân 1,06g KMnO4 hòa tan lít nước cất đun sơi (KMnO4 tan nước nóng dể hơn) - Pha dung dịch I2 0,01N: Cân xác 1,269g Iot tinh khiết, hòa tan vào dung dịch đậm đặc KI (3 – 3,5g KI 50ml nước cất) Lắc cho tan hết Iot Chuyển vào bình định mức dung tích 1000ml thêm nước cất vạch mức - Pha dung dịch tinh bột hòa tan 1%: hòa tan 1g tinh bột 100ml nước cất đun nhẹ cho tan hết - Pha thị phenolphtalein 1%: hòa tan 1g phenolphtalein 100ml cồn 960 Phụ lục ... bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit cho màng [18] Xuất phát từ vấn đền đó, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu là: “ Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano. .. thường Quả bao màng pectin alginate thời gian bảo quản 10 ngày chất lượng giảm nhiều, không bao màng thời gian bảo quản ngày Kết nghiên cứu cho thấy màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit có. .. Phương 40 Nghiên cứu bảo quản mận màng pectin alginate có cố định nano kẽm oxit nghiên cứu thể bảng 3.8 hình 3.8 Bảng 3.8 Độ cứng mận theo thời gian bảo quản (g/cm2) Thời gian bảo Độ cứng mận theo