Bài nghiên cứu này nêu lên dung dịch tạo màng chitosan-nano bạc-tinh dầu nghệ sử dụng trong bảo quản chuối già cho hiệu quả tương đối tốt. Chất lượng chuối thí nghiệm khá ổn định trong thời gian bảo quản so với nghiệm thức đối chứng. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của bài viết này.
Kỷ yếu Hội nghị khoa học NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÀNG CHITOSAN-NANO BẠC-TINH DẦU NGHỆ TRONG BẢO QUẢN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CHUỐI SAU THU HOẠCH Nguyễn Hữu Tài*, Trần Thị Thanh Hảo, Từ Cơng Tính, Đồng Phan Sĩ Nguyên, Nguyễn Thị Thu Hương Trường Đại học Công nghệ TP.HCM *Tác giả liên hệ: huutai1808@gmail.com TÓM TẮT Dung dịch tạo màng chitosan-nano bạc-tinh dầu nghệ sử dụng bảo quản chuối già cho hiệu tương đối tốt Chất lượng chuối thí nghiệm ổn định thời gian bảo quản so với nghiệm thức đối chứng Dung dịch chứa 1% chitosan - 1,5.10-8% nano bạc 0,4% tinh dầu nghệ cho kết tốt nhất, chuối già tồn trữ 16 ngày nhiệt độ thường (26 ± 1oC) Từ khóa: Chitosan, chuối già, nano bạc, tinh dầu nghệ APPLIED RESEARCH CHITOSAN-NANO SILVER-TURMERIC OIL ON THE PRESERVATION TO ENHANCE QUALITY OF BANANA AFTER HARVESTING Nguyen Huu Tai*, Tran Thi Thanh Hao, Tu Cong Tinh, Dong Phan Si Nguyen, Nguyen Thi Thu Hương Ho Chi Minh city University of Technology *Corresponding Author: huutai1808@gmail.com ABSTRACT Applied research chitosan-nanosilver-turmeric oil on the preservation and qualiti of banana Coating solution of chitosan-nano silver was used in the preservation of banana for good effect Banana qualiti was quite stable during storage and prolonged products shelf-life With coating solution of chitosan (1%)-nano silver (1,5.10-8%)-turmeric oil (0,4%) got the best effect, both economic and effective to prolong banana shelf-life up to 16 days at temperature (26 ± 1oC) Keywords: Chitosan, banana, nano silver, turmeric oil MỞ ĐẦU Chuối ăn truyền thống quan trọng bậc xét mặt lịch sử kinh tế Hiện nay, sản lượng chuối hàng năm có gần 1,5 triệu sản xuất tập trung nhiều tỉnh đồng sông Cửu Long Phú Thọ miền Bắc Thị trường trái nước phong phú chủng loại sản xuất nước nhập Tuy nhiên, chuối trồng Việt Nam chiếm tỷ lệ tiêu thụ cao tổng lượng tiêu thụ trái tính theo đầu người hàng năm Bên cạnh đó, chuối mặt hàng rau xuất chủ lực lâu bền nước ta Do thuộc loại có hơ hấp bột phát nên thu hoạch lúc cịn xanh thời gian chín chuối xảy nhanh, đặc biệt điều kiện nhiệt độ môi trường cao Mặt khác, sau chín, chất lượng hình thức chuối bị giảm nhanh Thời gian bảo quản sau thu hoạch chuối ngắn nguyên nhân chủ yếu làm tăng mức độ tổn thất làm giảm khả vận chuyển tiêu thụ nước xuất Cho đến nay, nghiên cứu nước nhằm bảo quản chuối tập trung sử dụng phương pháp bảo quản lạnh xử lý hóa học chất diệt nấm Bảo quản lạnh chỗ hay vận chuyển buồng lạnh thích hợp cho sản xuất thương mại tập trung Mặt khác, phương pháp yêu cầu chi phí lượng đầu tư cao Xử lý hóa chất, chẳng hạn Topsin khơng người tiêu dùng ủng hộ lo ngại an toàn thực phẩm Từ lý nêu trên, rõ ràng việc nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật bảo quản để áp dụng phù hợp cho chuối điều kiện Việt Nam cần thiết mang lại lợi ích cho tất bên từ sản xuất, lưu thông tiêu dùng sản phẩm 104 Kỷ yếu Hội nghị khoa học Vì lý nêu trên, chúng tơi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan-nano bạc- tinh dầu nghệ bảo quản nhằm nâng cao chất lượng chuối sau thu hoạch” VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP VẬT LIỆU Chuối già thu hái Xã Ba Sao, Huyện Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp Được thu hoạch khoảng 100- 115 ngày sau nở hoa, có vỏ xanh, cứng Hình Chuối ngun liệu Chitosan nguyên liệu sử dụng nghiên Chitosan Việt Nam, Phường An Bình, Thành cứu sản xuất Cơng ty TNHH MTV Phố Rạch Giá, Tỉnh Kiên Giang STT Hình Chitosan dùng nghiên cứu Bảng Thông số chitosan nguyên liệu Các tiêu lý hóa Nguyên liệu chitosan Kích thước hạt (Mesh) 90 Hàm lượng khống (%) 0,26 Độ nhớt (cps) 11 Độ deacetyl hóa (%) 95,9 Độ tan(%) 99,7 Độ ẩm(%) Trạng thái Màu trắng, dạng bột Độ đục Trong Ph 7,4 Nano bạc nguyên liệu sử dụng nghiên cứu sản xuất Công ty CP Ứng Dụng Công Nghệ Cao Á Châu, Phường Hiệp Phú, Quận 9, Thành Phố Hồ Chí Minh Kích cỡ hạt 10-9m, viện Pasteur Thành Phố Hồ Chí Minh khảo nghiệm khả khử trùng an toàn với người sử dụng 105 Kỷ yếu Hội nghị khoa học Hình Nano bạc sử dụng nghiên cứu Tinh dầu nghệ trích ly phịng thí TP.HCM, quận Bình Thạnh, thành phố Hồ nghiệm Trường Đại học Cơng nghệ Chí Minh Bảng Chỉ số lý hóa tinh dầu nghệ tách chiết phương pháp lôi cuống nước STT Chỉ số hóa lý Tinh Dầu Lơi nước Độ Trong Màu sắc Vàng nhạt Mùi Thơm mùi nghệ Tỉ trọng 20 20 0,827 Vị Hơi cay Hình Tinh dầu nghệ dõi tiêu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp bố trí thí nghiệm - Màu sắc vỏ quả: Sử dụng máy Color Checker Mỗi nải chuối tách thành chùm, Nippon Denshoke NR-1 (Nhật) chùm từ 6-8 Mỗi cơng thức có 20 chùm - Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (oBx): Sử chuối Lặp lại lần cho công thức Quả dụng khúc xạ kế Refractometer sau chọn lựa, làm sạch, để khô tự nhiên - Acid tổng: TCVN 5483:1991 dùng chổi sơn quét chế phẩm lên bề mặt - Vitamine C : TCVN 6427-2:1998 Quả để khô tự nhiên sau xếp bảo quản - Đường tổng: TCVN 4594:1988 điều kiện nhiệt độ phòng Thời gian theo - Hao hụt khối lượng trình bảo quản dõi 15 – 20 ngày Lấy mẫu định kỳ để theo %A = (m0-mh).100/m0 106 Kỷ yếu Hội nghị khoa học Trong đó: %A: phần trăm hao hụt khối lượng tiêu xác định ngày lần theo dõi hết thời gian bảo quản (%) - Phương pháp xử lí thống kê: Sử dụng phần mo: khối lượng ngày mh: khối lượng thời điểm h mềm Excel Minitab 16 mức ý nghĩa 95% - Tổng vi sinh vật hiếu khí: TCVN 4884 – 2005 (ISO 4833-1:2013) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - Thời gian bảo quản long tính từ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍN THÍCH lúc mang long vào bảo quản HỢP CỦA CHUỐI xuất dấu hiệu hư hỏng Các Bảng Kết thu hái chuối độ chín khác Nghiệm thức Hàm lượng Kích thước Màu sắc Khối lượng chất khơ hịa (cm) (kg/nải) tan ( Bx) NT1 (sau 105 ngày hoa) NT2 (sau 110 ngày hoa) NT3 (sau 115 ngày hoa) 2,12 16,4 2,84 17,2 3,32 17,1 NT4 (sau 120 ngày hoa) 6,31 17,3 Xanh nhạt, góc cạnh Xanh nhạt, góc cạnh Xanh sáng, góc bo trịn Ánh vàng , vỏ bóng 1,51 1,63 1,76 1,84 Nhận xét: So với nghiệm thức NT1, NT2, Thịt cứng, chắc, bẻ dễ gãy, có màu NT4 NT3 có khác biệt: trắng ngà Khi bẻ có tơ nhựa dính Màu sắc khối lượng đạt mức độ tương trong, nhựa không chảy thành giọt Thịt đối, chuối vừa căng tròn cạnh cịn vị chát, chưa có mùi đặc trưng chuối bo trịn Hàm hượng đường thấp chín chuối cịn sống lượng tanin tích lũy cao Kết tương đồng với kết nghiên cứu lượng tanin chuyển hóa thành đường Bùi Duy Phúc (2011) Nhóm nghiên cứu sau chín thu hoạch vào ngày thứ 115 cho hiệu Kết phù hợp với TCVN 568-2003: bảo quản tốt Chuối tiêu tươi phải đạt độ chín thu hoạch (có Kết luận: Chọn nghiệm thức để làm thí độ già 75-80%), biểu cụ thể là: nghiệm Cạnh chuối tròn rõ cạnh KẾT QUẢ TIỀN XỬ LÝ THÍCH HỢP Vỏ màu xanh sáng , cịn dính sát vào CỦA QUẢ CHUỐI thịt khó bóc Bảng Kết chất xử lý đến chất lượng chuối NT Sau 15 ngày Hao hụt Tỷ lệ hư Hàm lượng Hàm lượng Tổng vi khối lượng hỏng Vitamin C chất rắn sinh vật hịa tan hiếu khí (TPC) 3,45a 28,3a 2,28a 7,82a 22,8×103a Khơng xử lý (ĐC) NaOH 0,1N 3,08b 8,6b 3,15a 6,98a 12,4×103b c b a a Chlorin 2,43 7,8 3,41 6,80 11,7×103b 0,1% Nhận xét: Đề tài sử dụng phương pháp xử lý hóa chất thông thường sử dụng thực phẩm, cụ thể dung dịch chlorin 0,1% NaOH 0,1N (bảng 4) 107 Kỷ yếu Hội nghị khoa học Theo kết thu từ bảng 3.2 thấy 153, Ali cộng sự, 2013 chất xử lý có tác dụng đáng kể Kết luận: Từ kết bảng 4, việc tăng hiệu bảo quản sau thu định lựa chọn dung dịch chlorin 0,1% hoạch chuối sau 15 ngày bảo quản đề xử lý chuối trước đưa vào bảo quản So sánh với số kết nghiên cứu ảnh Đây chất sát trùng khuyến cáo hưởng chất tiền xử lý đến chất lượng sử dụng rộng rãi sát trùng nước máy, trái Kết sử dụng dung dịch chlorin nhiều loại rau tươi nhà máy 0,1% Kết so sánh với tiền xử lý chế biến thủy sản đánh giá với độ đề tài “Effectiveness of submicron chitosan an toàn cao người tiêu dùng dispersions in controlling anthracnose and XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CHITOSANmaintaining quality of dragon fruit”, NANO BẠC THÍCH HỢP CHO QUÁ Postharver Biolgy and Technology 86: 147 – TRÌNH BẢO QUẢN CHUỐI Bảng Kết xử lý màng Chitosan-nano bạc NT Sau 15 ngày Hao hụt Tỷ lệ hư Hàm Hàm lượng Tổng vi sinh khối lượng hỏng lượng chất rắn hòa vật hiếu khí Vitamin C tan (TPC) a a a a 3,84 41,2 4,15 8,36 38,8×103a ĐC (Khơng tạo màng) NT1 2,39bc 7,34b 3,39b 6,79b 10,4×103c (Chitosan 1%nano bạc 0%) NT2 2,41b 7,86b 3,31b 6,84b 10,6×103c (Chitosan 1%nano bạc 0,5×108 %) NT3 2,28bc 7,55b 3,38b 7,02b 16,3×103b (Chitosan 1%nano bạc 10-8 %) NT4 2,02c 7,12b 3,42b 6,34b 10,2×103c (Chitosan 1%nano bạc 1,5×10-8 %) NT5 2,30bc 7,30b 3,37b 6,82b 11,3×103c (Chitosan 1%nano bạc 2,0×10-8 %) Nhận xét: Từ kết bảng cho thấy NT4 cho hiệu bảo quản tối ưu so với nghiệm thức đối chứng nghiệm thức lại - Hao hụt khối lượng: Ở nghiệm thức có độ hao hụt khối lượng (2,02%) , thấp nhiều so với nghiệm thức đối chứng (3,84%) nghiệm thức lại ngày thứ 15 cho thấy màng bao có hiệu đáng kể việc giảm nước hơ hấp - Tỷ lệ hư hỏng: Ở NT4 cho kết tối ưu nghiệm thức lại Cụ thể ngày thứ 15 tỷ lệ hư hỏng chiếm 7,12%, thấp hẳn so với nghiệm thức lại Nghiệm thức đối chứng có tỷ lệ hư hỏng 41,2% cho thấy sau 15 ngày bảo quản số lượng chuối bảo quản bị hư hỏng gần Kết tương đồng với “Kết bước đầu việc pha chế màng bảo quản chuối già, long xoài”, Nguyễn Văn Phong (2003) - Hàm lượng vitamin : NT4 đạt 3,42% thấp nghiệm thức đối chứng 4,15% lại cao nghiệm thức lại - Hàm lượng chất khơ hịa tan: Kết thí 108 Kỷ yếu Hội nghị khoa học nghiệm thể bảng 3.3 Qua đối NT4 (10,2×103) khơng ảnh hưởng nhiều nhận thấy hàm lượng chất khơ hịa tan màng bảo quản có tác động tốt việc chuối tất công thức có xu hướng hạn chế vi sinh vật Kết tương tăng lên thời gian bảo quản Tuy nhiên đồng với “Nghiên cứu ảnh hưởng mức độ thay đổi công thức khác chitosan tới số ảnh hưởng vi sinh vật Sau 15 ngày bảo quản, sai khác gây thối bảo quản sau thu hoạch”, cơng thức chưa có ý nghĩa mặt thống kê Di truyền học ứng dụng, Nguyễn Duy Lâm Công thức ĐC tăng mạnh, đạt tới 8,36% (2000) hàm lượng chất khơ hịa tan NT4 Kết luận: NT4 có khả làm chậm chín đạt 6,34.Với kết này, khẳng tốt nên chọn NT4 để làm thí nghiệm định màng phủ có ảnh hưởng làm chậm q trình chín khơng ảnh hưởng tới ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ chín bảo quản chuối CHITOSAN-NANO BẠC-TINH DẦU - Tổng vi sinh vật hiếu khí: đạt mức tương NGHỆ ĐẾN THỜI GIAN BẢO QUẢN Bảng Kết xử lý chitosan-nano bạc-tinh dầu nghệ NT Sau 15 ngày Hao hụt Tỷ lệ hư Hàm lượng Hàm lượng Tổng vi khối lượng hỏng Vitamin C chất rắn hòa sinh vật tan hiếu khí (TPC) ĐC (Khơng tạo màng) NT1 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0%) NT2 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0,2%) NT3 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0,4%) NT4 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0,6%) NT5 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0,8%) 4,14a 48,3a 4,35a 8,42a c b c c 38,2×10 3a 2,09 8,26 3,29 6,82 10,2×10 3b 2,12c 7,06c 3,11e 6,42d 9,4×103 b 1,98d 7,12c 2,89f 7,14b 9,6×103 b 1,93d 6,39e 3,51b 5,62f 9,2×103 b 2,31b 6,84d 3,18d 6,13e 11,3×10 3b Nhận xét: NT3 có khác biệt so với NT cịn lại Cụ thể: - Độ hao hụt khối lượng: NT4 có độ hao hụt thấp (1,93%) so với nghiệm thức đối chứng (4,14%) - Tỷ lệ hư hỏng: NT4 có tỷ lệ hư hỏng thấp (6,39%) so với NT đối chứng(48,3%), cịn NT khác có khác biệt khơng nhiều màng bảo quản có tác dụng tốt việc kháng khuẩn, giảm tỷ lệ hư hỏng đến mức thấp - Hàm lượng vitamin C có chênh lệch khơng cao nghiệm thức Nghiệm thức đối chứng dao động mức 4,35, NT1, 109 Kỷ yếu Hội nghị khoa học NT2, NT3, NT4, NT5 mức 3,293,11- 2,89- 3,51- 3,18 - Hàm lượng chất rắn hòa tan: NT4 chiếm 5,62% thấp NT đối chứng (8,42%) với nghiệm thức khác cho thấy màng có thành phần Chitosan 1%-nano bạc 1,5×10-8 %-tinh dầu nghệ 0,6% giúp kéo dài thời gian bảo quản, đồng thời làm chậm trình chuyển hóa tanin thành đường, giúp bảo quản tối ưu - Tổng vi sinh vật hiếu khí: mức tương đối nghiệm thức phun chế phẩm có mật độ vi sinh vật thấp so với đối chứng - Kết có tương đồng với kết “Nghiên cứu tạo chế phẩm bảo quản chuối từ sáp Carnauba số thành phần khác” Nguyễn Thị Thanh Vân, 2011 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu nhóm nghiên cứu có kết luận sau: Xác định nồng độ thích hợp cho chế phảm bảo quản chuối Chitosan 1%-nano bạc 1,5.10-8%-tinh dầu nghệ 0,4% Đã đánh giá hiệu chế phẩm với quy mơ phịng thí nghiệm Chỉ cần bảo quản nhiệt độ phịng bảo quản lên đến 16 ngày, giúp tiết kiệm chi phí Dung dịch tạo màng chitosan-nano bạc tinh dầu nghệ sử dụng bảo quản chuối cho hiệu tốt Chất lượng chuối ổn định suốt thời gian bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm, chất lượng ổn định TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Văn Hùng CS, 2006: Nghiên cứu độ thấm khí O2 CO2 số màng plastic sử dụng công nghệ bao gói khí điều biến (MAP) bảo quản rau Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn, 21, 5966 Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996: Công nghệ sau thu hoạch chế biến rau NXB Khoa học kỹ thuật Hoàng Kim Phượng CS, 2004: Nghiên cứu bảo quản Thanh trà Huế Báo cáo tổng kết đề tài cấp sở Viện Cơ điện NN Công nghệ sau thu hoạch (tài liệu lưu thư viện Viện) Hà Văn Thuyết, Trần Quang Bình, 2002: Bảo quản rau tươi bán chế phẩm NXB Nơng nghiệp, Hà Nơi Hồng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, 2000; Giáo trình sinh lý thực vật, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Hồng Minh Nhật, Hồng Minh Tuyết, Vũ Tuyết Lan, 2000: Chính sách giải pháp đẩy mạnh rau xuất khẩu, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Trần Lan Hương, 2006: Giáo trình thực tập công nghệ chế biến rau NXB Nông nghiệp Trịnh Thị Lan Anh: Giáo trình cơng nghệ bảo quản hạt rau sau thu hoạch, Đại Học HUTECH [9]Vân Dĩnh, 1994): Ứng dụng công nghệ chiếu xạ với rau nước ta, Tạp chí thơng tin khoa học kỹ thuật rau 10/1994/ Hà Nội Ron Wills, Barry McGlasson, Doug Graham and Daryl Joyce (1998) Postharvest- An Introduction to the Physiology & Handling or Fruits, Vegetebles & Ornamentals- UNSW Press Qualities in The Food Industry (1991) Deparment of Food Manufacturing, Manchester Polytechnic, UK 110 ... tài: ? ?Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan- nano bạc- tinh dầu nghệ bảo quản nhằm nâng cao chất lượng chuối sau thu hoạch? ?? VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP VẬT LIỆU Chuối già thu hái Xã Ba Sao, Huyện Cao. .. 1,5×10-8 % -tinh dầu nghệ 0,2%) NT3 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 % -tinh dầu nghệ 0,4%) NT4 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 % -tinh dầu nghệ 0,6%) NT5 (Chitosan 1%- nano bạc 1,5×10-8 % -tinh dầu nghệ. .. Dung dịch tạo màng chitosan- nano bạc tinh dầu nghệ sử dụng bảo quản chuối cho hiệu tốt Chất lượng chuối ổn định suốt thời gian bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm, chất lượng ổn định