chỉnh khí quyển
Việc loại bỏ hoặc bổ sung các chất khí dẫn đến kết quả là thành phần khí quyển thay đổi khác với thành phần không khí ban đầu, bằng cách thực hiện các phương pháp như CA ( Controlled Atphosphere), MA (Modifided Atphosphere) và các phương pháp tồn trữ áp suất thấp (hipobaric)…có thể kéo dài thời gian tồn trữ các loại rau quả. Mục đích của phương pháp này là làm giảm hoạt động hô hấp và các phản ứng trao đổi chất khác bằng cách làm tăng hàm lượng CO2 và làm giảm hàm lượng O2, giảm tốc độ sản sinh ethylen tự nhiên.
Kiểm soát khí quyển tồn trữ với hàm lượng CO2 sẽ hạn chế được sự thủy phân các hợp chất pectin, duy trì được cấu trúc và độ cứng của rau quả trong thời gian dài, còn làm tăng cường mùi vị của rau quả trong quá trình bảo quản.
2.2.2.1. Phương pháp CA ( Controlled Atphosphere).
Phương pháp CA là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà thành phần không khí như O2 và CO2 được điều chỉnh hay được kiểm soát khác với các khí quyển bình thường. Khí O2 và CO2 có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh hoá của rau quả và từ đó ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của chúng. Khi bảo quản ở điều kiện khí quyển bình thường thì cường độ hô hấp sẽ rất cao, rau quả sẽ chín vài ngày sau thu hoạch.
Hình 2.4: Rau quả bảo quản bằng phương pháp CA
(Nguồn:
http://netlife.vietnamnet.vn/Library/images/13/2009/06/ngay 25/chankhong.jpg)
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng bảo quản rau quả tươi trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2 xuống < 21% và tăng hàm lượng CO2 thì kết quả cho thấy rằng thời gian bảo quản tăng. Đó là sự kết hợp của 2 loại khí trên ở cùng điều kiện nhiệt độ.
Ảnh hưởng của O2 và CO2 lên quá trình chín sinh lý cuả rau quả rất khác nhau:
Ảnh hưởng của O 2: Khí oxy có tác dụng với thành phần có
trong nguyên liệu và đóng vai trò quan trọng nhất đối với quá trình hô hấp. Khi giảm nồng độ O2 xuống < 21% thì cường độ hô hấp cũng giảm dần, nhưng khi giảm đến mức nào đó sẽ
xảy ra hô hấp hiếm khí, đối với phần lớn rau quả, khi nồng độ oxy giảm dưới 2 - 3% thì hô hấp yếm khí bắt đầu xảy ra.
Ảnh hưởng của CO 2: Nhiều nghiên cứu cho thấy hàm lượng
CO2 ảnh hưởng đến cường độ hô hấp nói riêng và thời gian bảo quản rau quả nói chung. Khí CO2 trong môi trường ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của rau quả. Khi nồng độ CO2 tăng cao, độ chua của rau quả tăng do ở trong bóng tối CO2 được cố định trong tổ chức tế bào rau quả, từ đó tạo thành acid hữu cơ. Nồng độ CO2 cao còn là nguyên nhân tạo vết chấm bầm hoặc tăng đột biến trên một số loại rau quả, gây hư hỏng sinh mùi lạ (lý do tại sao lại xảy ra hiện tượng vết bầm). Đối với nấm bệnh khí CO2 có nồng độ trên 20% có thể hạn chế được sự phát trển của các loại nấm. Sự ức chế càng tăng khi nhiệt độ bảo quản càng thấp.
Ảnh hưởng cuả điều kiện môi trường đến chất lượng rau quả sau khi xuất kho: Sau một thời gian bảo quản, rau quả từ
buồng lạnh CA được lấy ra để ở môi trường nhiệt độ cao và thành phần khí quyển bình thường. Sự thay đổi điều kiện như vậy dẫn đến tăng cường độ hô hấp cao hơn so với bình
thường. Đó là nguyên nhân làm cho rau quả nhanh chín và dễ bị hư hỏng.
Sau khi nghiên cứu ảnh hưởng của khí O2, CO2 và nhiệt độ đến với quá trình sinh lý, sinh hoá cuả rau quả và vi sinh vật đi đến kết luận như sau:
Nhiệt độ thấp, nồng độ oxy thấp với sự có mặt của CO2 có thể hạn chế quá trình chín sinh hoá của rau quả, đó là tác dụng tổ hợp có bù trừ.
Nồng độ ôxy càng thấp thì ức chế quá trình chính, hạn chế vàng lá rau, hạn chế hiện tượng bầm thối trong một số loại rau quả. Nhưng với điều kiện ở nồng độ đó không thấp thì quá trình giới hạn có thể xuất hiện hô hấp hiếm khí.
Sử dụng nồng độ CO2 thấp vừa phải có thể ức chế sự phát triển của các loại nấm bệnh và quá trình chín. Nồng độ CO2 quá cao gây ra độc hại, đồng thời tạo ra vị lạ cho sản phẩm.
Rau quả khác nhau về loại, vì thế chúng có chế độ bảo quản trong môi trường khí quyển khác nhau.
Các phương pháp điều chỉnh nồng độ O2 và CO2 trong môi trường bảo quản:
Phương pháp tự nhiên: Dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và nhả khí CO2 khi nồng độ O2 giảm dần và CO2 tăng dần thì điều chỉnh bằng cách không cho không khí bên ngoài vào. Phương pháp này đơn giản rẽ tiền dễ ứng dụng trong quá trình điều chỉnh kéo dài. Ngoài ra việc kiểm tra thường xuyên trong quá trình bảo quản lại khó thực hiện vì không được phép mở kho giữa chừng, Nếu mở cửa thì nồng độ O2 và CO2 bị biến động phải mất nhiều thời gian mới hồi phục được.
Phương pháp nhân tạo: Dùng khí N2 cho vào phòng hoặc khí đã rút bớt O2 đến nồng độ cho phép. Phương pháp này cho phép đưa nhanh nồng độ O2 đến mức mong muốn. Nồng độ CO2 được điều chỉnh bằng phương pháp tự nhiên tức là lợi dụng khí CO2 sinh ra từ
hô hấp hoặc dùng phương pháp hấp thụ CO2 bằng NaOH hoặc Ca(OH)2 than hoạt tính, ethanolamine…
Ưu điểm:
+ Phương pháp CA cho hiệu quả cao bảo quản cao, thời gian bảo quản kéo dài (6-9 tháng). Trong thời gian bảo quản chất lượng rau quả không đổi.
Nhược điểm:
+ Hệ thống phức tạp đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong quá trình xây dựng và vận hành trong kho bảo quản.
+ Tính ổn định của chế độ bảo quản không cao, phụ thuộc vào giống loài, loại, thời vụ điều kiện và địa bàn phát triển nguyên liệu hoa quả.
Bảng 2.3. Chế độ bảo quản CA của một loại rau quả ở một số nước. Loại quả Nhiệt độ (0C) O2 (%) CO2 (%) N (%) Nước ứng dụng
Táo: Hoặc Hoặc Hoặc Hoặc 0 - 4 0 - 4 > 3 0 – 3.5 3 – 5 10 - 12 3 3 0 5 0.5 - 5 5 – 10 % còn lại nt nt nt Nga Nga Mỹ Anh Lê 0 3 0.5 - 5 nt Chuối 14 (10 – 16) 2 -5 2 - 5 nt Xoài 13 (10 – 15) 3 – 5 (5 – 7) 5 - 10 nt Đu đủ 12 (10 – 15) 2 - 5 2 – 5 nt Dứa 10 (8 – 13) 2 - 5 5 - 10 nt Mỹ Vải 7 (5 -12) 5 3 -5 nt Mỹ Chôm chôm 10 (8 – 15) 3 - 5 7 - 12 nt
Quýt 0 1 5 nt
2.2.2.2. Phương pháp MA (Modified Atmosphere)
Kỹ thuật bảo rau quả bằng phương pháp MA (Modified Atmosphere), tạm dịch là “khí quyển điều chỉnh” hiện được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới, đối với nhiều loại quả, chẳng hạn như Philippines, Nam phi. Màng MA thực chất là
màng polyethylen (PE) chứa một loại khoáng chất chứa sẵn có ở nước ta, không độc hại. Khi sử dụng để bảo quản nguyên liệu thì sử tương tác giữa màng và rau quả làm cho khí quyển có nồng độ khí CO2 và O2 thích hợp cho từng loại rau quả. Do vậy, màng giúp kéo dài thời gian bảo quản, giữ được chất lượng và đảm bảo độ an toàn của rau quả.
Hình 2.5: Quả sau khi bảo quản bằng màng MA
(Nguồn:
http://www.amthuc365.vn/upload/de/1206345658.nv.jpg)
Tồn trữ trong bao bì màng, bao gói hoặc các nguyên liệu dùng để bao gói thường được chọn lựa. Tuỳ theo lượng chiếm chổ của rau quả so với thể tích túi, giống loại và độ chín của rau quả, nhiệt độ của môi trường và tính chất thấm khí của túi mà sự hô hấp, sự bốc hơi cũng như thời gian tồn trữ rau quả tươi khác nhau.
Thông thường, rau quả có thể được bảo quản bằng nhiều loại màng khác nhau và tính thẩm thấu của các màng cũng khác nhau ví dụ như:
Màng polietylen: cho O2, dầu mở thấm qua. Mức độ thấm khí còn tuỳ thuộc vào độ dày của màng politeylen.
Màng polivinilclorua: Không cho hơi nước, không khí, mỡ và nước muối thấm qua. Màng xenlophan: Cho tia cực tím đi qua dễ dàng, ít cho O2, khí CO2 và dầu mỡ tinh dầu qua nhưng lại hút ẩm và cho hơi ẩm đi qua.
Song song với trong túi dẽo còn dùng màng sáp để bao bọc rau quả. Màng sáp gồm chất tạo màng, chất diệt nấm và các chất phụ. Màng sáp phải tạo các lổ hở li ti để có thể trao đổi khí với mức độ cần thiết. Một màng sáp có tên là protexan thường được sử dụng trong bảo quản rau quả. Đó là một dung dịch không màu, không mùi, vị và không ảnh hưởng đến sức khoẻ của người tiêu dùng, được sử dụng để bảo quản táo cho cho kết quả tốt. Sau khi nhúng quả vào dung dịch rồi chảy ra
ngoài, dung môi bốc hơi tạo thành một màng mỏng bảo vệ quanh quả.
Hình 2.6: Xoài được bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh thích hợp
Hình 2.7: Vải được bảo quản bằng màng MA ở nhiệt độ lạnh thích hợp sau ba tuần (trái) và vải không được bảo quản bằng màng MA nhưng được giữ ở nhiệt độ lạnh
thích hợp sau ba tuần.
Cách sử dụng protexan: Pha với nước tỉ lệ 1:3, trộn đều để tạo ra dung dịch đồng nhất. Nhúng quả ( chứa trong lưới, khay lỗ, băng tải lưới) vào dung dịch. Dung môi sẽ bốc hơi nhanh và trên bề mặt quả định hình màng quả bảo vệ. Một lít protexan có thể dùng được cho 200-400 kg táo. Protexan sẽ không có tác dụng nếu không được rữa sạch và không tươi tốt. ngoài việc bảo quản táo, protexan còn dùng để bảo quản nhiều loại rau quả khác.
Ưu điểm:
+ Làm giảm sự mất ẩm.
+ Giảm được các hư hỏng về mặt cơ học. + Tăng tính hấp dẫn bề mặt.
+ Không đòi hỏi tính xây dựng lớn và thiết bị đặc biệt nên có giá trị kinh tế lớn.
+ Không tồn trữ với khối lượng lớn.