. Cụng nghệ chế tạo bao gúi MAP
1.3.4. Ứng dụng bao gúi MAP để bảo quản rau quả tươi sau thu hoạch
1.3.4.1. Sơ lược tỡnh hỡnh bảo quản hoa quả bằng MAP
Ảnh hưởng của MAP tới điều kiện sinh lý và quỏ trỡnh bảo quản hoa quả: Bao gúi khớ quyển biến đổi cú ảnh hưởng đến đặc tớnh sinh lý của rau quả. Cỏc thụng số chất lượng như khả năng lưu giữ chất màu, glutathion, axit ascorbic, đường, ancol đường, amino axit cũng bị ảnh huởng trong quỏ trỡnh bảo quản bằng MAP. Trong quỏ trỡnh bảo quản khớ quyển biến đổi, nồng độ O2, CO2 và C2H4 trong tế bào thực vật quyết định ứng đỏp sinh lý và sinh húa của tế bào đú. Lợi ớch của MAP đối với một loại rau quả nhất định cú thể dự đoỏn từ thụng tin về nguyờn nhõn cơ bản gõy hư hỏng và những tỏc động đó biết về những nguyờn nhõn này như hụ hấp, thay đổi về thành phần, thoỏt hơi nước, rối loạn sinh lý, hư hỏng do bệnh lý. Giảm tốc
độ hụ hấp đi kốm với giảm etylen khiến cho khả năng lưu giữ chất màu (diệp lục, lycopen…), cấu trỳc (ớt bị mềm húa và lignin húa), tớnh chất cảm quan của hoa quả.
Do những ưu điểm của MAP, trờn thế giới đó cú nhiều nghiờn cứu ứng dụng MAP trong bảo quản rau quả và thực phẩm tươi sống. David O’Beirne đó nghiờn cứu kết hợp MAP với bảo quản lạnh ứng dụng cho bảo quản thịt bũ, thịt gia cầm và một số loại rau quả tươi như tỏo, khoai tõy, rau diếp [78]. Trờn cơ sở nghiờn cứu tớnh chất chắn khớ của màng và những biến đổi bờn trong bao gúi như nồng độ khớ quyển, tổng số vi sinh vật cựng những biến đổi về chất lượng của thực phẩm, tỏc giả đó đưa ra được cụng thức phự hợp với cỏc loại rau quả và bước đầu nờu ý tưởng về việc sử dụng MAP để thay thế việc xụng SO2 trong bảo quản thực phẩm.
Patrick Varoquaux và cộng sự đó nghiờn cứu bảo quản giỏ đỗ bằng MAP. Giỏ đỗ được bao gúi trong màng OPP cú độ thấm khớ từ 950 đến 200.000 ml O2 m2 -1 -1 0
ngày atm và bảo quản ở 18 C. Kết quả cho thấy độ thấm khớ tối ưu của màng là khoảng 50.000 ml O2 m-2ngày-1atm-1 và dưới điều kiện này thỡ thời hạn bảo quản là khoảng 5 ngày ở 50C và 9 ngày ở 10C. Do đặc trưng của giỏ đỗ là một cỏ thể cũn đang phỏt triển nờn cú những biến động rất lớn về thành phần khớ xung quanh cũng như sự phỏt triển của vi sinh vật. MAP kết hợp với bảo quản lạnh đó kộo dài đỏng kể thời hạn bảo quản của giỏ đỗ so với thụng thường [81].
Michihiko Saito và cộng sự đó nghiờn cứu ảnh hưởng của MAP đến hàm lượng glutathion và axit ascorbic của măng tõy. Măng tõy được bảo quản trong màng OPP và OPP vi đục lỗ và bảo quản ở 150C và RH 75% trong vũng 10 ngày. Với khớ quyển cú thành phần oxi thấp, MAP đó làm giảm
đỏng kể tốc độ giảm của axit ascorbic trong măng tõy. Tuy vậy, glutathion lại được duy trỡ tốt hơn trong bao gúi MAP cú nồng độ oxi cao hơn, tức là đục lỗ nhiều hơn. Đồng thời, MAP cũng làm giảm hao hụt khối lượng của măng tõy do mất ẩm [82].
Yoonseok Song và cộng sự đó nghiờn cứu biến đổi bờn trong bao gúi MAP kết hợp với chất hấp thụ ẩm để bảo quản việt quất. Màng bao gúi được sử dụng là màng LDPE kết hợp với cỏc chất hấp thụ ẩm như Sanwet IM-1000 và xylitol (C5H12O5). Việc kết hợp này cho hiệu quả đỏng kể trong việc kộo dài thời hạn bảo quản của việt quất [83].
Revathy Baskaran và cộng sự nghiờn cứu ảnh hưởng của MAP và sỏp đến chất lượng bảo quản của quả lờ ở những nhiệt độ khỏc nhau. Quả lờ được bảo quản trong cỏc tỳi LDPE cú chiều dày 25àm ở nhiệt độ 2; 80C và ở nhiệt độ phũng kết hợp với xử lý bằng sỏp. Kết quả cho thấy quả lờ duy trỡ được chỉ số chất lượng khoảng 51% sau thời gian bảo quản từ 30-35ngày ở nhiệt độ 80C và nhiệt độ phũng.
Chỉ số cảm quan của quả lờ cũng được cải thiện rừ rệt so với đối chứng [84]. Cũng dựng màng LDPE, Shashi Bhushan và cộng sự đó nghiờn cứu bảo quản quả kiwi kết hợp với tỏc nhõn diệt khuẩn là axit ascorbic ở nhiệt độ phũng. Cỏc chỉ số chất lượng như độ Brix, độ chắc thịt quả, độ axit... đều được nghiờn cứu chi tiết. Kết quả cho thấy quả đối chứng cú tốc độ thay đổi cỏc chỉ số chất lượng nhanh hơn so với quả được xử lý và bảo quản. Nhờ đú, sau 8 tuần bảo quản chất lượng của quả kiwi được xử lý vẫn rất tốt và được sự chấp nhận của người tiờu dựng [85].
Sử dụng màng ưa nước, C. Barron và cộng sự đó nghiờn cứu bảo quản nấm bằng MAP. Nấm được bảo quản trong màng vi đục lỗ ở 10 và 200C trong điều kiện độ ẩm cao. Cỏc chỉ số chất lượng ghi được cho thấy tớnh chọn lọc
cao của loại màng này, nhờ đú mà cú thể bảo quản nấm trong thời gian tới 6 ngày mà chất lượng vẫn được đảm bảo. Nhược điểm của loại màng này là tớnh chắn hơi nước kộm, do vậy mà hao hụt khối lượng lớn hơn cỏc loại màng kị nước khỏc [86].
Gần đõy, G. Oms-Oliu và cộng sự đó nghiờn cứu ảnh hưởng của siờu khớ quyển và khớ quyển biến đổi thấp oxi đến việc kộo dài thời gian bảo quản của dưa cắt. Kết quả, nghiờn cứu chỉ ra rằng với dưa cắt lỏt, mụi trường thấp oxi là tốt nhất để trỏnh hiện tượng lờn men và kộo dài thời gian bảo quản. Nếu lượng oxi quỏ thấp sẽ dẫn đến hụ hấp yếm khớ, gõy hiện tượng lờn men làm hư hỏng sản phẩm [87]. MAP cũng được nghiờn cứu nhiều trong bảo quản vải, Edna Pesis và cộng sự nghiờn cứu sự phỏt sinh của axetandehyt và etanol trong quỏ trỡnh chớn của quả vải khi bảo quản bằng MAP. Kết quả cho thấy khụng chỉ màng MAP mà cả thời điểm thu hỏi cũng ảnh hưởng đến sự phỏt sinh axetanđehyt và etanol của quả vải. Cỏc tỏc giả đề xuất là để bảo quản vải bằng MAP, phải thu hỏi sớm nếu khụng sẽ dễ phỏt sinh cỏc hợp chất mựi rượu trong vải [88].
Dharini Sivakumar và cộng sự đó nghiờn cứu ảnh hưởng của MAP và xử lý sau thu hoạch đến chất lượng quả vải Mauritius. Nghiờn cứu này sử dụng một số màng BOPP để bảo quản vải đó được xử lớ bằng EDTA nhằm thay thế cho phương phỏp xụng SO2, nhiệt độ bảo quản là 140C. Kết quả thu được cho thấy MAP đó hạn chế hư hỏng của quả vải như qui trỡnh xụng SO2 mà lại khụng tạo ra những sản phẩm cú hại đối với người tiờu dựng [89].
1.3.4.2. Cụng nghệ bảo quản hoa quả tại Việt Nam
Trước nhu cầu bức thiết về cụng nghệ bảo quản sau thu hoạch, từ lõu đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu trong nước nhằm tỡm ra cỏch thức bảo
quản rau quả cú hiệu quả và phự hợp với điều kiện Việt Nam. Một số qui trỡnh bảo quản sơ bộ đó được cụng bố như phương phỏp rửa kết hợp thanh trựng nhẹ cho một số loại rau quả. Nổi tiếng nhất trong số này là phương phỏp bảo quản bằng nước ozon. Ngoài ra, cũn một số phương phỏp khỏc như xử lý nhiệt, hoỏ chất, bảo quản trong một số loại bao bỡ. Cỏc phương phỏp này cú thể kộo dài thời hạn bảo quản của hoa quả nhưng khụng nhiều, mặt khỏc lại khụng giữ được giỏ trị cảm quan bờn ngoài cho hoa quả nờn việc ỏp dụng trong thực tế chưa được rộng rói. Người nụng dõn chủ yếu vẫn ỏp dụng cỏc phương phỏp bảo quản truyền thống. Đối với một số loại quả mục tiờu trong đề tài này, chỉ cú một số quả là cú phương phỏp bảo quản được nghiờn cứu riờng. Với quả vải, nhón, phương phỏp chủ yếu là xử lý trước khi thu hoạch. Sau khi thu hoạch thỡ thường ỏp dụng phương phỏp xụng lưu huỳnh hay nhỳng trong dung dịch NaHSO3. Gần đõy, Viện Cụng nghệ Sau thu hoạch đó ỏp dụng một phương phỏp tổ hợp từ xử lý trước khi thu hoạch, cỏch thức thu hoạch, xụng lưu huỳnh và bao gúi bằng màng PE đến bảo quản lạnh. Phương phỏp này cho hiệu quả khỏ tốt nhưng hiện nay trờn thế giới đó cấm sử dụng việc xụng lưu huỳnh hay NaHSO3 do những vấn đề về mụi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Đối với quả mận, hiện nay người dõn thường chỉ để vào nơi thoỏng mỏt sau thu hoạch chứ chưa cú biện phỏp bảo quản nào đỏng kể. Một số nhà khoa học khuyến nghị phương phỏp xử lý nhiệt bằng nước núng ở 470C, hay gần đõy là sử dụng nước ozon (chế phẩm anolyte) để sơ chế quả mận, sau đú để ở nơi thoỏng mỏt. Phương phỏp này cú thể diệt được vi sinh vật và mầm bệnh gõy hư hỏng quả nhưng khụng thể hạn chế được quỏ trỡnh hụ hấp của quả gõy chớn nhanh dẫn đến nhũn, làm suy giảm chất lượng thương phẩm.
Cỏc phương phỏp bảo quản truyền thống tuy cú hiệu quả nhưng chỉ hạn chế ở quy mụ nhỏ, mặt khỏc lại bộc lộ một số nhược điểm khú cú thể khắc phục khi triển khai ở quy mụ lớn. Vỡ vậy, cần tiếp tục nghiờn cứu để tỡm ra được
phương phỏp bảo quản phự hợp cho từng loại quả. Cũng theo xu hướng hiện nay trờn thế giới, cỏc nghiờn cứu trong nước đang đi theo hướng sử dụng khớ quyển biến đổi (MA) mà nổi bật là 2 phương phỏp: bao gúi khớ quyển biến đổi sử dụng màng chất dẻo và lớp phủ ăn được.
-Bảo quản trong bao gúi khớ quyển biến đổi: Trung tõm Sinh học thực nghiệm – Viện Ứng dụng cụng nghệ thực hiện nghiờn cứu theo Nghị định thư với Hàn Quốc với nội dung nghiờn cứu sử dụng một số loại màng để bảo quản hoa quả Việt Nam. Cỏc tỏc giả đó thử nghiệm bảo quản vải trong màng bao gúi sau khi đó xử lớ nhiệt. Phương phỏp này đó được thử nghiệm ở Bắc Giang và cho kết quả khỏ tốt, quả vải vẫn duy trỡ được chất lượng sau 1 thỏng. Tuy nhiờn theo tỏc giả Đặng Xuyến Như, màng bao gúi này chưa sản xuất được ở trong nước mà phải nhập từ Hàn Quốc [90]. Nhúm tỏc giả tại Phõn viện Cơ điện nụng nghiệp và Cụng nghệ sau thu hoạch đó sử dụng màng OTR cú khả năng thấm khớ của Australia để bảo quản một số loại rau quả như thanh long, đậu Hà Lan. Kết quả là thời gian tồn trữ của quả thanh long cú thể kộo dài đến 49 ngày, tăng gấp 3 lần so với đối chứng và đậu Hà Lan cú thể duy trỡ chất lượng trong 20 ngày [2]. Nhúm tỏc giả tại Viện cơ điện nụng nghiệp và Cụng nghệ sau thu hoạch bước đầu cũng đó nghiờn cứu độ thấm khớ O2 và CO2 của một số loại màng chất dẻo sử dụng trong cụng nghệ bao gúi khớ quyển điều khiển [91].
-Bảo quản bằng lớp phủ ăn được: Căn cứ vào cỏc cụng bố hiện nay, cú thể thấy rằng vật liệu được sử dụng nhiều nhất làm lớp phủ bảo quản rau quả là chitosan và dẫn xuất. Nhiều đơn vị trong nước đó tiến hành chế tạo và triển khai vật liệu này như Đại học Nụng lõm Thành phố Hồ Chớ Minh, Viện Cụng nghệ sau thu hoạch, Phũng Polyme dược phẩm Viện Húa học- Viện KH&CN Việt Nam, Viện nghiờn cứu cõy ăn quả miền Nam, Viện nghiờn cứu và Phỏt triển cụng nghệ sinh học (Trường Đại học Cần Thơ)…
Cỏc loại rau quả được chọn để bảo quản cũng rất đa dạng như cà chua, cam, bưởi, vải, nhón dứa, hồng, xoài. Hầu hết cỏc nghiờn cứu đều cho kết quả khả quan nhưng hiệu quả đều chưa đến mức sử dụng được cho sản xuất [92- 94].
1.3.4.3. Cỏc nghiờn cứu bảo quản 2 loại quả được đề cập
Mận và vải là những quả ỏ nhiệt đới, đụi khi người ta cũng nhắc đến vải như một sự đồng nhất với cỏc loại quả nhiệt đới. Mận thường được trồng ở những vựng cú khớ hậu mỏt mẻ, ụn hũa hơn vựng trồng vải và nhón. Những nghiờn cứu về bảo quản mận và vải núi chung chưa nhiều so với bảo quản chuối, xoài… mặc dự đõy là những loại quả khỏ được ưa thớch. Bảo quản quả trong điều kiện nhiệt đới cú những khú khăn riờng do điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao khiến quả bị hộo và hỏng rất nhanh. Vải cú lẽ là hai trong số những loại quả dễ hộo nhất. Loại này khụng cú hụ hấp bột phỏt nhưng chỳng đều hỏng rất nhanh sau thu hoạch.
Mận là loài cõy ăn quả nhiệt đới thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) được trồng ở cả vựng ụn đới và nhiệt đới. Mận thường được chia làm hai loại: mận chõu Âu và mận Trung Quốc. Mận chõu Âu (Prunus domestica L.) cú hàm lượng đường rất cao nờn ngoài việc dựng ăn quả tươi, quả này cũn thường được sấy khụ. Loài mận này thường được trồng ở cỏc nước chõu Âu và cỏc vựng cú khớ hậu ụn hũa khỏc. Mận Trung Quốc (Prunus salicina) chủ yếu dựng ăn tươi, khụng sấy khụ. Chỳng cũng được dựng để đúng hộp, đụng lạnh và làm mứt. Cỏc giống mận trồng ở Việt Nam đều thuộc nhúm mận Trung Quốc. Người tiờu dựng ưa thớch những giống mận cú tổng chất rắn hũa tan cao, tỷ lệ đường/axit và hàm lượng phenol cũng là những yếu tố quan trọng. Mận chõu Âu cú hàm lượng chất rắn hũa tan (TSS) cao, thường vào khoảng
17,5-180 Brix và cú độ axit khoảng 0,9%. Cỏc giống mận ở nước ta cú TSS khoảng 9-120 Brix và độ axit dao động trong khoảng 1,31,5% [95, 96].
Quả mận cần được thu hỏi đỳng độ chớn dựa trờn cỏc chỉ số chớn: sự biến đổi mầu vỏ quả, độ cứng quả, hàm lượng chất rắn hũa tan. Cỏc chỉ số này thay đổi tựy theo mỗi giống. Sau khi thu hỏi, mận thường được tiền xử lý lạnh ngay rồi mới đúng gúi và đưa vào bảo quản lạnh. Để bảo quản quả ở nhiệt độ thấp thành cụng, hàm lượng chất rắn hũa tan cao và sự điều khiển ổn nhiệt thật tốt là 2 điều kiện đặc biệt quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng lạnh đụng khi bảo quản. Nếu để mận ở nhiệt độ phũng thường chỉ giữ được quả khoảng 3-5 ngày. Nhiệt độ bảo quản tối ưu cho cỏc giống mận ở vựng ụn đới là từ -1,10C đến 00C. Độ ẩm tương đối tối ưu khi bảo quản lạnh là 90-95%. Núi chung, thời gian bảo quản mận sau thu hoạch biến đổi giữa cỏc giống và bị ảnh hưởng nhiều bởi sự kiểm soỏt về nhiệt độ. Giống mận ở California (Mỹ) thường giữ được ớt nhất là 5 tuần tại nhiệt độ 00C [97].
Nghiờn cứu trờn một giống mận ở California cho thấy quả mận bảo quản
ở nhiệt độ thấp (0; 50C) sản sinh etylen ớt hơn so với bảo quản ở nhiệt độ
cao hơn (10; 200C). Cường độ hụ hấp của mận bảo quản ở 00C thấp hơn
nhiều (khoảng 1-1,5ml CO2/kg.giờ) so với cường độ hụ hấp của quả bảo
quản ở 100C và 200C (tương ứng 4-6ml CO2/kg.giờ và 8-12ml CO2/kg.giờ)
[97].
Giống mận Cacansca Najbolja (Ba Lan) cú thể giữ được trong 8 tuần ở 0,50C với sự hư hỏng bờn trong quả nhỏ nhất và độ cứng quả giảm rất ớt, cũng giống mận này khi bảo quản ở 40C thỡ chỉ giữ được khoảng 4 tuần. Trong khi bảo quản, quả mận thường bị hư hỏng do cỏc yếu tố vật lý hoặc do bệnh gõy ra bởi cỏc loại nấm, mốc… Thịt quả cú thể trở nờn trong suốt
kết hợp với nõu thịt quả, đú là triệu chứng bị thương tổn do lạnh. Nhiệt độ cao trong khi chớn quả cũng gõy hiện tượng nõu trong quả.
Những nghiờn cứu về bảo quản mận ở nước ta chưa nhiều. Theo Hà Văn Thuyết [98], bảo quản mận ở nhiệt độ 12,8-15,60C, RH ~ 85-90% cú thể giữ được quả trong 1-2 tuần. Lờ Doón Diờn và cộng sự (2003) đó bảo quản mận trong tỳi PE hỳt chõn khụng cú bổ sung khớ nitơ ở nhiệt độ 28310C, quả bảo quản được trong 12 ngày. Cũng trong nghiờn cứu trờn đó thử nghiệm nhỳng mận vào chế phẩm composit sinh học PDP-M2 để tạo màng bao bọc quả, kết quả đó giữ mận được 3040 ngày.
Hiện nay, ở nước ta đang cú những nghiờn cứu kết hợp cỏc phương
