Rau quả nói chung là một loại sản phẩm thực phẩm có tính thời vụ. chính vì thế để đáp ứng cho lưu thông, tàng trữ và sử dụng thì vấn đề quan trọng nhất đó chính là kéo dài thời gian sử dụng của chúng.
Yêu cầu cơ bản trong bảo quản đó là giữ được trạng thái tự nhiên một cách tốt nhất, tính chất của rau quả không bị biến đổi trong thời gian bảo quản.
Rau quả là một môi trường sống mà ở đó luôn sảy ra rất nhiều biến đổi cơ lý, hóa học , sinh học. Đã và đang tồn tại nhiều biện pháp để bảo quản rau quả: biện pháp hóa học, sinh học, vật lý. Và cho tới nay thì việc sử dụng nhiệt độ thấp để bảo quản vẫn tỏ ra chiến ưu thế .
Chitossan là một hợp chất sinh học có tính ưu việt rất phù hợp cho việc bảo quản rau quả, ngoài khả năng kháng vi sinh vật, chitossan còn có khả năng hạn chế quá trình hô hấp hiếu khí tự nhiên của rau quả vì thế trái cây sẽ được bảo quản lâu hơn và trạng thái tự nhiên biến đổi ít hơn- điều này đã được nhiều đề tài chứng minh bằng thực nghiệm. Việc kết hợp bảo quản lạnh cùng với sử dụng chitossan để bảo quản trái cây sẽ mang lại hiệu quả cao hơn thời gian bảo quản dài hơn, đặc tính tự nhiên biến đổi ít hơn.
Chitosan còn có khả năng kết hợp với các chất bảo quản khác (axit benzoic, benzoat..) chính vì thế hiệu quả bảo quản sẽ tăng lên.
Cà chua là một loại quả được trồng và sử dụng phổ biến ở nước ta. Do có thời gian thu hoạch ngắn mà yêu cầu sử dụng cà chua tươi cũng như các sản phẩm từ cà chua lại khá
Dựa vào những đặc tính của chitosan đã được nghiên cứu và yêu cầu thực tiễn đề tài sẽ nghiên cứu khả năng sử dụng chitosan để bảo quản cà chua và kết hợp với bảo quản lạnh để tìm ra chế độ bảo quản tối ưu về nồng độ chitosan thích hợp, nhiệt độ thích hợp để bảo quản.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xác định nồng độ chitosan phù hợp nhất để bảo quản.
Xác định khả năng bảo quản cà chua bằng chitosan kết hợp với bảo quản lạnh. Xác định độ chín của cà chua phù hợp nhất cho bảo quản.
Xác định số lần nhúng thích hợp.
Thiết lập quy trình bảo quản rau quả có sử dụng chitosan.
PHẦN II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phương pháp thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu
Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp yếu tố (factorial experiment) và ngẫu nhiên hoàn toàn (Completely randomised design_CRD)
Kiểm tra giả thiết thống kê theo ANOVA (Healey).
2.2. Phương pháp lấy mẫu phân tích
Lấy mẫu theo nguyên tắc ngẫu nhiên hoàn toàn. Mẫu đại diện cho nhóm phân tích.
Lấy mẫu và xử lý số liệu theo phương pháp cặp ba-mỗi kết quả phân tích làm ba giá trị và lấy giá trị trung bình[11].
2.3. Các phương pháp phân tích
2.3.1. Đánh giá cảm quan
Đánh giá các chỉ tiêu về trạng thái, màu sắc của các nhóm quả nghiên cứu sau cùng thời gian bảo quản.
Thành lập hội đồng đánh giá gồm 5 người.
Đánh giá theo phương pháp cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm (TCVN 3215-79).[13]. Từ đó chỉ ra được nồng độ chitosan thích hợp mà tại đó quả sau khi bảo quản đáp ứng tốt cho nhu cầu sử dụng. Số liệu được phân tích theo ANOVA.
Thang điểm đánh giá: Đánh giá theo thang điểm từ 1 đến 5 với các chỉ tiêu sau: Bảng 5: Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan
Điểm chưa có trọng lượng
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc Trạng thái
5 Vỏ quả màu hồng-đỏ, tươi, đều, đẹp. Da nhẵn, căng và bóng, quả cứng 4 Vỏ quả màu đỏ-hồng tươi. Đẹp Da nhẵn,không căng, bóng, màng
chitosan bị bong, hơi mềm.
3 Vỏ có toàn bộ màu đỏ, tươi Da hơi nhăn,không bóng, hơi mềm
2 Vỏ quả đỏ sậm. Da quả nhăn,không bóng, mềm
1 Vỏ màu đỏ sậm. Bắt đầu có nốt thâm hư hỏng. Quả mềm, hơi nhũn, da quả nhăn 0 Vỏ màu đỏ đậm, xuất hiện mốc Quả nhũn, da nhăn nheo, héo. Hệ số trọng lượng của hai tính chất màu sắc và trạng thái là như nhau và bằng 2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phiếu đánh giá được phát cho người thử kèm theo bảng hướng dẫn cho điểm.
Phòng Thí Nghiệm Viện Cơ Điện Nông Nghiệp Và Công Nghệ Sau Thu Hoạch
PHẾU CHO ĐIỂM
Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79)
Họ và tên: Ngày thử:
Sản phẩm: Quả cà chua tươi Chữ ký:
Câu hỏi: Bạn hãy quan sát và cảm nhận các mẫu cà chua và cho điểm chúng dựa trên phiếu điểm kèm theo (chú ý: Chọn chính xác ký hiệu mẫu đánh giá!).
Trả lời:
MẫuCác chỉ tiêuĐiểm số chất lượngNhận xét321Màu sắcTrạng thái981Màu sắc Trạng thái194Màu sắcTrạng thái763Màu sắcTrạng thái462Màu sắcTrạng thái128Màu sắcTrạng thái
Nhận xét:
……….. Xin chân thành cảm ơn!
Các mức chất lượng cho theo bảng sau: (theo TCVN 3215-79) Bảng 6: Phiếu cho điểm của phép thử cảm quan
2.3.2. Chỉ tiêu vi sinh vật tổng số
Vi sinh vật tổng số là tất cả các vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển được trên môi trường dinh dưỡng chung, ở nhiệt độ 30˚C sau một thời gian nuôi cấy nhất định (24-72h).
Xác định chỉ tiêu vi sinh vật để đánh giá khả năng kháng khuẩn của chitosan Nguyên tắc của phương pháp:
Nuôi cấy một lượng mẫu nhất định hoặc mẫu đã pha loãng lên môi trường thạch dinh dưỡng ở nhiệt độ 30˚C trong điều kiện hiếu khí, thời gian 48-72h. đếm tất cả số khuẩn lạc mọc trên đó. Từ tổng số khuẩn lạc đếm được sẽ suy ra lượng vi sinh vật tổng số có trong mẫu phân tích.
Phương pháp này chỉ xác định được vi sinh vật hiếu khí. Trên bề mặt rau quả vi sinh vật chủ yếu là các nấm mốc hiếu khí nên có thể dùng phương pháp này để đánh giá khả năng kháng khuẩn của chitosan.
Hóa chất môi trường:
- Môi trường TGA (Trypton, Glucoza, Aga): Trypton hoặc Pepton 5g; glucoza 4g; cao nấm men 2,5g; thạch 15g; nước cho đủ 1l. Môi trường hấp khử trùng ở 121˚C trong thời gian 20 phút.
- Thạch màng: dung dịch nước thạch 1%
- Dung dịch pha loãng: nước cất hoặc nước muối sinh lý vô trùng Tiến hành:
- Rửa sạch và vô trùng các dụng cụ và dịch pha loãng.
- Bóc vỏ cà chua trong điều kiện vô trùng. Cân một lượng vỏ nhất định sau đó nhúng vào trong nuớc muối sinh lý.
- Pha loãng thập phân mẫu phân tích tới nồng độ phù hợp để dễ dàng cho việc đếm khuẩn lạc. Thời gian thao tác không quá 30 phút.
Mức Điểm Mức Điểm
Tốt 18,6-20,0 Kém 7,2-11,11
Khá 15,2-18,5 Rất kém 4,0-7,1
- Cấy trên bề mặt thạch: môi trường sau khi đã hấp khử trùng rót vào đĩa petri, mỗi đĩa cho 5-18 ml môi trường. Xếp các đĩa trên mặt phẳng nằm ngang, để yên cho đến khi thạch nguội và đông hoàn toàn (có thể để 2-3 ngày ở nhiệt độ 30˚C để kiểm tra độ vô trùng của các hộp). Khi cấy chọn các hộp petri hoàn toàn vô trùng.
- Lấy 0,05 ml (một giọt) mẫu đã pha loãng cho vào hộp petri (mỗi độ pha loãng làm 3 hộp và làm 2 cấp pha loãng liên tiếp nhau) đã chúa môi trường thạch dinh dưỡng, trang đều trên bề mặt thạch.
- Lật ngược đĩa, đặt vào tủ ấm ở nhiệt độ 30˚C trong thời gian 24-72 giờ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả.
Sau khi khuẩn lạc đã mọc, đếm số khuẩn lạc trên hộp petri trong khoảng 30-300. Nếu ở ngay đĩa cấy mẫu nguyên chất không pha loãng đã có số khuẩn lạc nhỏ hơn 30 thì lấy kết quả đó.
Lượng vi sinh vật trung bình có trong 1ml hay 1g mẫu được tính theo công thức: ( 1 2) 1
C N =
0,1 . .
n +∑n f v
ΣC- tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa 1
n - số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ nhất 2
n -số đĩa đếm ở nồng độ pha loãng thứ hai 1
f - hệ số pha loãng của đĩa đếm thứ nhất v- thể tích mẫu cấy vào mỗi đĩa petri
2.3.3 Chỉ tiêu hóa lý
2.3.3.1Màu sắc:
Xác định màu sắc của quả bằng máy đo màu Chromanter ColerTec PMC của Đức. Nguyên tắc dựa vào sự phản xạ ánh sáng từ bề mặt mẫu tới bộ phận quang phổ của máy. Màu sắc của mẫu được thể hiện qua hai thông số: L, a, b
-L biểu thị cho sự tương phản đen-trắng của mẫu có giá trị từ 0-100 -a biểu thị từ màu xanh nước biển tới màu đỏ có giá trị từ -60 đến +60 -b biểu thị từ màu xanh da trời tới màu vàng, có giá trị từ -60 đến +60
Chỉ số màu ΔE là mức độ sai khác về màu sắc của mẫu bảo quản so với mẫu ban đầu số liệu là giá trị trung bình của 3 điểm đo được xác đinh theo công thức:
2 2 2
E L a b
* * * L L L a a a b b b ∆ = − ∆ = − ∆ = −
Trong đó: L* ; a*; b* -các giá trị đo được trước khi bảo quản L; a; b – các giá trị đo được sau khi bảo quản
2.3.3.2.Xác định độ hao hụt khối lượng
Dùng cân phân tích có độ chính xác cao để cân theo dõi sự hao hụt khối lượng của quả khi bảo quản. Độ hao hụt khối lượng tính theo phần trăm khối lượng ban đầu.
2.3.3.3.Xác định hàm lượng chất khô hòa tan
Bằng chiết quang kế ATAGO N-1α của Nhật bản, đơn vị đo là ˚Bx ở 20˚C
Nguyên tắc: Khi ánh sáng đi qua dung dịch có chất khô khác nhau thì ánh sáng bị khúc xạ với những góc khúc xạ khác nhau, từ đây có thể suy ra được nồng độ chất khô của dịch phân tích
Cách xác định: Nghiền cà chua cần phân tích trong cối (nghiền cả phần nước và thịt quả) nhỏ một giọt lên bề mặt của chiết quang kế, đậy nắp và soi ra ngoài ánh sáng. Đọc số chỉ trên vạch đó chính là nồng độ chất khô của mẫu
2.3.3.4. Xác định độ cứng của quả
Độ cứng của quả được đánh giá bằng máy đo độ cứng Bertuzzi SP 137 của Italia. Máy hoạt động dựa trên nguyên tắc: Độ cứng (kg/cm2) được xác định bằng độ lún của đầu máy đo trên quả dưới tác dụng của cùng một lực trong cùng một khoảng thời gian nhất định. Nếu trong cùng một thời gian, cùng một lực chỉ số của đồng hồ đo càng lớn thì độ cứng của quả càng lớn.
2.3.4.Chỉ tiêu hóa học
2.3.4.1. Xác định hàm lượng axit tổng số theo phương pháp trung hòa
Nguyên tắc: axit hữu cơ dễ dàng hòa tan trong nước. Nước triết rút được chuẩn độ bằng NaOH 0,1N. Qua đó ta có thể tính được lượng axit hữu cơ trong mẫu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tiến hành: Nghiền nhỏ 5g mẫu (lựa chọn mẫu gồm có cả thịt quả và nước quả, lấy mẫu ở phần giữa quả) trong cối sứ , chuyển sang bình tam giác 250ml thêm nước cất cho tới khi thể tích dung dịch đạt 100ml, đun cách thủy ở 80˚C trong 30 phút. Lọc lấy phần dịch trong. Sau đó lấy 10-20ml dịch chiết đem đi chuẩn độ bằng NaOH 0.1N với chất chỉ thị phenolphtalein cho tới khi dung dịch chuyển sang màu hồng
Tính kết quả:
Lượng axit hữu cơ hòa tan trong mẫu tính ra %: a.0,0064.V.T X= .100 . v c Trong đó: a- số ml NaOH đã dùng để chuẩn độ (ml)
0.0064 số gam axit tương ứng với 1ml NaOH (hệ số quy đổi đối với axit Citric có nhiều nhất trong quả cà chua)
T- hệ số điều chỉnh với NaOH 0.1N V- tổng thể tích dung dịch chiết (ml) v- số ml dịch chiết lấy đi chuẩn độ (ml) c- khối lượng mẫu (g)
2.3.4.2. Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp hóa học
Nguyên tắc:
Xác định hàm lượng đường khử theo phương pháp vi lượng của V.y.Rodzevich
Phương pháp dựa trên cơ sở trong môi trường kiềm các đường khử(glucza, fructoza, mantoza..) có thể khử dễ dàng oxit đồng II thành đồng I dưới dạng kết tủa màu đỏ và qua lượng CuSO4 dư tính được lượng đường khử.
Tiến hành:
Chuẩn bị dịch đường phân tích:
Cân 5g mẫu cà chua cần phân tích, cho vào cối nghiền nát. Thêm 30ml nước cất nóng 70-800C để chiết dịch đường. Tráng sạch cối, chày
Chuyển dịch vào bình đo dung tích 100ml và trung hòa bằng Na2CO3 đến PH= 7 (thử bằng giấy quỳ).
Đun cách thủy dịch ở 75-80oC trong vòng 35-40 phút.
Kết tủa protein bằng axetat chì 10% (2-5ml). loại chì dư bằng Na2SO4 bão hòa (3-5ml), dun cách thủy 10 phút ở 60oC. thêm nước cất tới 100ml sau đó đem lọc thu được dịch thí nghiệm.
Phân tích đường khử:
Lấy vào bình tam giác (50ml) chính xác 3ml dịch đường, 1ml felin I, 1ml felin II. Đun sôi 2 phút (kể từ lúc xuất hiện bọt sôi đầu tiên). Sau khi đun thấy suất hiện kết tủa màu ghạch của đồng.
Để nguội và thêm 1ml H2SO4 25%; 1ml KI 30% lắc đều và giữ trong đúng 20 phút Chuẩn độ lượng Iot tạo thành bằng Na2S2O3 0,1N cho tới màu trắng sữa
Song song làm thí nghiệm kiểm chứng thay dịch đường bằng nước cất. Cách tính:
Hàm lượng đường khử được tính theo cong thức sau: ( )a-b . .3.3. X= .100 . tn f V mV Trong đó: X- % đường khử,
a- số ml Na2S2O3 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu kiểm chứng b- số ml Na2S2O3 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm f- hệ số hiệu chỉnh nồng độ Na2S2O3 0,1N
3,3- hệ số chuyển thành đường V- tổng thể tích dịch chiết, ml
Vtn- thể tích dịch đường lấy thí nghiệm m- trọng lượng nguyên liệu (mg) 100 hệ số chuyển thành %
2.3.4.3. Xác định cường độ hô hấp: (phương pháp hở)
Nguyên tắc:
Phương pháp xác định cường độ hô hấp của quả dựa trên sự xác định lượng CO2 thoát ra trong quá trình hô hấp được tính bằng (mg CO2/kg.h). Hệ thống để xác định lượng CO2 thoát ra trong quá trình hô hấp được lắp ráp như hình 13.
1 4
3 Thiết bị
Hình 13: Sơ đồ làm việc của hệ thống đo cường độ hô hấp 1-Bình đuổi khí CO2 trong không khí
2-Bình hô hấp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3,4-Dung dịch Ba(OH)2 hấp thụ CO2 thoát ra do quả hô hấp
Nguyên lý của phương pháp này là lượng CO2 do hạt hô hấp thải ra được sục qua dung dịch Ba(OH)2 tạo thành BaCO3. Biết nồng độ Ba(OH)2 trước và sau khi phản ứng sẽ tính được lượng khí CO2. Cường độ hô hấp của hạt được tính theo miligam hay mililit khí CO2 thoát ra do quả hô hấp trong 24h ở nhiệt độ và độ ẩm xác định của quả.
Bản chất của quá trình hô hấp là quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ mà chủ yếu là đường để tạo ra các chất trung gian và cuối cùng thải ra CO2. Ta có phương trình tổng quát sau:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 673 KCal
Để quả có thể hô hấp ở điều kiện bình thường giống như khi bảo quản ta cần khống chế các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng tương đối ổn định và đồng đều giữa các mẫu thí nghiệm.
Cách xác định cường độ hô hấp:
Trước khi cho vào bình 2 quả phải được cân khối lượng và sau mỗi chu kỳ hô hấp ta lại cân lại để theo dõi quá trình giảm khối lượng của quả. Chu kỳ hô hấp được xác định trong vòng 24 giờ thì ch quả ra và xác định nồng độ Ba(OH)2 0,1N chứa trong khay thủy tinh (3) và hệ thống bình (4), đem trộn lẫn rồi chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0.1N. để thống nhất nồng độ phục vụ cho chuẩn độ và cho tính toán ta phải pha một lượng nhất định Ba(OH)2 0,1N. sau đó, lấy 10ml dịch Ba(OH)2 0,1N đã hấp thụ CO2 và chưa hấp thụ CO2 đem chuẩn bằng HCl 0,1N. mỗi loại 3 mẫu với chất chỉ thị là phenolphtalein 1%. Việc chuẩn độ sẽ được kết thúc khi Ba(OH)2 0,1 N chuyển từ màu hồng sang không màu. Lượng HCl 0,1N trước và sau khi hấp thụ CO2 sẽ là a và b trong công thức cường độ hô hấp. Cách tính: CHH = T G v K K V b a . . . .