Phần 3 Đối tượng – nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tác dụng của xử lý phủ màng với chế phẩm
dùng cho quả có múi tới chất lượng và hình thức của quả chanh trong q trình bảo quản.
Mục đích: Nghiên cứu tìm ra được thành phần của chế phẩm phủ màng cho hiệu quả về chất lượng và hình thức của quả chanh là tốt nhất khi bảo quản.
Cơng thức thí nghiệm: Chanh được lựa chọn những quả đủ tiêu chuẩn thí nghiệm sau khi được xử lý bằng Ca(ClO)2 50ppm trong 2 phút được chia làm 5 công thức mỗi công thức 30 quả, lặp lại 3 lần mỗi công thức đựng trong túi PE kích thước 20x30cm có đục 16 lỗ đường kính 1cm. Sau đó bảo quản trong 20 ngày ở nhiệt độ phòng (270C – 330C). Lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu cơ lý và hóa sinh định kỳ 5 ngày/ lần.
- Đối chứng: Không dùng chế phẩm phủ màng - CT1: HPMC 3%
- CT2: HPMC 3% + sáp Carnauba 6% - CT3: Chitosan 1,5%
- CT4: Chitosan 1,5% + Axit oleic 1% Chỉ tiêu cần xác định:
- Tỷ lệ hao hụt khối lượng - Độ cứng của quả
- Biến đổi màu sắc quả - Hàm lượng chất rắn hòa tan - Hàm lượng axit hữu cơ tổng số
- Tỷ lệ thối hỏng (%)
- Chất lượng cảm quan (điểm)
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu tác dụng của xử lý axit gibberilic tới sự biến đổi chất lượng và hình thức quả chanh trong q trình bảo quản.
Thí nghiệm được tiến hành sau khi kết thúc thí nghiệm 1 và đã có được kết luận về chế phẩm tốt nhất (CPT). Sử dụng chế phẩm này kết hợp với GA3 để tiến hành làm tiếp thí nghiệm 2. Chanh được lựa chọn những quả đủ tiêu chuẩn
công thức mỗi công thức 30 quả, lặp lại 3 lần mỗi công thức đựng trong túi PE kích thước 20x30cm có đục 16 lỗ đường kính 1cm. Sau đó bảo quản trong 20 ngày ở nhiệt độ phòng (270C – 330C). Lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu cơ lý và hóa sinh định kỳ 5 ngày/ lần.
- Đối chứng: Không dùng GA3 - CT1: GA3 100 ppm
- CT2: GA3 200 ppm - CT3: GA3 300 ppm Chỉ tiêu cần xác định: - Tỷ lệ hao hụt khối lượng - Độ cứng của quả
- Biến đổi màu sắc quả - Hàm lượng chất rắn hòa tan - Hàm lượng axit hữu cơ tổng số
- Tỷ lệ thối hỏng (%)
- Chất lượng cảm quan (điểm)
Thí nghiệm 3: Xác định chế độ xử lý làm ấm gián đoạn để hạn chế tổn
thương lạnh, và các biến đổi vật lý, hóa sinh cho quả chanh ta trong quá trình bảo quản lạnh.
Thí nghiệm được tiến hành sau khi kết thúc thí nghiệm 2 và đã có được kết luận về chế phẩm tốt nhất (CPT). Sử dụng chế phẩm này để tiến hành làm tiếp thí nghiệm 4, sau khi được xử lý bằng Ca(ClO)2 50ppm trong 2 phút được chia thành các công thức mỗi công thức 30 quả, lặp lại 3 lần mỗi công thức đựng trong túi PE kích thước 20x30cm có đục 16 lỗ đường kính 1cm. Sau đó bảo quản trong 60 ngày: Lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu cơ lý và hóa sinh định kỳ 10 ngày/lần.
- Đối chứng: Chanh được bảo quản liên tục ở 5oC
- CT1: Chanh được bảo quản ở 5oC, làm ấm gián đoạn ở chế độ 20oC trong 48 giờ với tần suất 7 ngày/ lần.
- CT2: Chanh được bảo quản ở 5oC, làm ấm gián đoạn ở chế độ 20oC trong 48 giờ với tần suất 14 ngày/ lần.
- CT3: CPT + Chanh được bảo quản ở 5oC, làm ấm gián đoạn ở chế độ 20oC trong 48 giờ với tần suất 7 ngày/ lần.
- CT4: CPT + Chanh được bảo quản ở 5oC, làm ấm gián đoạn ở chế độ 20oC trong 48 giờ với tần suất 14 ngày/ lần.
Chỉ tiêu cần xác định:
- Biến đổi màu sắc quả
- Tỷ lệ hao hụt khối lượng (%) - Độ cứng của quả
- Tỷ lệ quả bị tổn thương lạnh (%) - Tỷ lệ thối hỏng (%)
- Chất lượng cảm quan (điểm) 3.3.5. Phương pháp phân tích
3.3.5.1. Phương pháp phân tích chỉ tiêu sinh lý
a) Xác định hao hụt khối lượng tự nhiên
Hao hụt khối lượng tự nhiên được xác định bằng cách cân khối lượng từng củ (quả) ở mỗi công thức trước khi bảo quản và sau mỗi lần theo dõi (1 tuần). Hao hụt khối lượng tự nhiên sẽ được tính theo cơng thức: X = (M1 – M2) / M1. Trong đó, X = Hao hụt khối lượng tự nhiên ở mỗi lần theo dõi (%); M1 =: Khối lượng quả trước bảo quản (gam); M2 = Khối lượng quả ở các lần theo dõi (gam).
b) Phương pháp đo độ cứng
Độ cứng được xác định bằng máy đo độ cứng cầm tay Fruit Pressure Tester của hãng Bertuzzi, Italia. Dựa trên nguyên lý đo độ lún (chiều sâu của đầu kim vào thịt quả) dưới một lực tác dụng bằng nhau (quả cân 200g), trong cùng một đơn vị thời gian. Độ cứng được tính theo cơng thức X = F/S. Trong đó: X = là độ cứng của quả (kg/cm2); F = Số chỉ của máy đo; S = Diện tích của mũi kim (cm2).
c) Xác định sự biến đổi màu sắc
Xác định sự biến đổi màu sắc vỏ củ (quả) qua từng giai đoạn bằng máy đo màu Color Meter của hãng Color Tec PCM/PSM, Mỹ. Kết quả hiện ra trên máy là các chỉ số màu L, a, b và được đối chiếu với biểu đồ màu. Trong đó: L là chỉ số thể hiện độ sáng của vỏ quả có giá trị từ 0-100; a là chỉ số thể hiện dải màu từ
xanh lá cây đến đỏ, có giá trị từ -60 đến +60; b là chỉ số thể hiện dải màu từ xanh da trời đến vàng, có giá trị từ -60 đến +60.
Độ biến đổi màu sắc của quả được xác định bằng công thức: ∆E = [(Li- Lo)2 + (ai - ao)2 + (bi - bo) 2]1/2 . Trong đó, Li , ai, bi là kết quả đo màu ở lần phân tích thứ i; Lo , ao, bo là kết quả đo màu của nguyên liệu đầu vào.
d) Xác định hàm lượng chất rắn hòa tan
Máy đo chiết quang kế cầm tay có thể sử dụng để xác định % TSS (chất rắn hòa tan tương đương với độ Brix cho dung dịch đường) trong một mẫu nhỏ dịch quả. Nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo (tăng khoảng 0,5% TSS khi tăng 5oC) nên cần điều chỉnh phép đo ở nhiệt độ thường. Để có kết quả chính xác hơn cần làm sạch và chuẩn hóa máy đo giữa mỗi lần đọc kết quả bằng nước cất (nên để 0% TSS ở 20oC).
3.3.5.2. Phương pháp đánh giá cảm quan
Chất lượng cảm quan của quả trong quá trình bảo quản được xác định theo TCVN 3215 - 79 bằng phương pháp cho điểm thông qua thành lập Hội đồng đánh giá cảm quan. Theo qui định, loại tốt (18,6 - 20), khá (15,2 - 18,5), trung bình (11,2 - 15,1), kém (7,2 - 11,1), rất kém (4,0 - 7,2) và hỏng (0 - 3,9). Bốn chỉ tiêu đánh giá được chọn là: hình thức bên ngồi, mùi, vị và trạng thái tép quả.
3.3.5.3. Phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa sinh
a) Xác định hàm lượng chất rắn hòa tan
Sử dụng máy đo chiết quang kế cầm tay để xác định % TSS (chất rắn hòa tan tương đương với độ Brix cho dung dịch đường) trong một mẫu nhỏ dịch quả.
b) Xác định hàm lượng axit hữu cơ tổng số
Axit toàn phần của dịch quả được xác định theo TCVN 3948-84 với các bước tiến hành và tính tốn chủ yếu như sau:Từ 3 mẫu quả phân tích ở mỗi cơng thức ép lấy dịch củ (quả) và lọc trong. Dùng pipet hút 10ml dịch quả cho vào bình tam giác, thêm 20ml nước cất và 3 giọt phenolftalein 1%. Tiến hành chuẩn dộ bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu phớt hồng. Hàm lượng axit được tính theo cơng thức: X = (M x V2 x N x 100) / (V1 x 1000). Trong đó: X - Hàm lượng axit (%); M - Phân tử lượng axit xitric = 64; N - Nồng độ dung dịch NaOH; V1 - Số ml dịch quả lấy để chuẩn độ; V2 - Số ml NaOH cần để chuẩn độ.
3.3.5.4. Xác định tỷ lệ thối hỏng quả
Tỉ lệ thối hỏng được biểu thị bằng đại lượng phần trăm hao hụt về số quả trong tổng số quả theo dõi trong bảo quản. Quả được tính là bị thối hỏng khi xuất hiện các dấu hiệu đặc trưng thối hỏng do nấm bệnh gây ra trên bề mặt quả.Tỷ lệ thối hỏng được xác định theo công thức sau:
X (%) = M2 / M1 x 100 Trong đó:
- M1: Tổng số quả theo dõi trong một công thức
- M2: Tổng tích lũy số quả thối hỏng sau mỗi lần theo dõi X (%): Tỷ lệ thối hỏng
3.3.6. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phương pháp sử dụng ANOVA để so sánh giá
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. TÁC DỤNG CỦA XỬ LÝ PHỦ MÀNG ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN CỦA QUẢ CHANH CỦA QUẢ CHANH
4.1.1. Tác dụng của xử lý phủ màng đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của chanh của chanh
Trong nghiên cứu này, chúng tôi thực hiện đánh giá khả năng ảnh hưởng của các chế phẩm tạo màng đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên của quả chanh tại các thời điểm bảo quản là 5, 10, 15, 20 ngày bảo quản. Các cơng thức được bố trí như sau: Kết quả nghiên cứu được trình bày trên hình 4.1.
Qua hình 4.1 cho thấy, tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của chanh tăng dần trong q trình bảo quản, nhưng ở các cơng thức khác nhau thì mức tổn thất khối lượng là khác nhau. Kết quả chỉ ra rằng sự hao hụt khối lượng tự nhiên của chanh ở công thức ĐC là lớn nhất, sau 20 ngày bảo quản tỷ lệ hao hụt khối lượng trên 6,31%. Tiếp theo là công thức CT1( HPMC 3%), sau 20 ngày bảo quản tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên trên 4,12%. Điều này có thể do chanh ở công thức ĐC không được áp dụng bất kỳ biện pháp bảo quản nào nên dưới tác động của mơi trường tự nhiên quả chanh nhanh chóng bị mất nước dẫn tới khối lượng tự nhiên nhanh chóng bị giảm mạnh. Màng phủ chỉ có riêng HPMC 3% cũng có tác dụng ngăn cản được sự thốt hơi nước của quả, tuy nhiên tác dụng này khơng cao, chính vì vậy chanh được bảo quản bằng màng này có hao hụt tự nhiên cịn khá cao.
Với màng phủ có chứa chitosan cũng có sự khác biệt rõ rệt giữa công thức CT3 (Chitosan 1,5%) và CT4 (Chitosan 1,5% + Oleic 1%). Ở công thức CT4 sau 20 ngày bảo quản tỷ lệ hao hụt tự nhiên là 3,79% trong khi đó CT3 hao hụt tới 4,6%. Ở CT4 nhờ có bổ sung acid Oleic 1% nên có tác dụng ngăn cản sự thốt hơi nước tốt hơn so với CT3.
Đối với chanh được bảo quản bằng CT2 (HPMC 3% + Carnauba 6% ) tỷ lệ hao hụt tự nhiên thấp nhất so với các cơng thức cịn lại. Sau 20 ngày bảo quản, tỷ lệ hao hụt của chanh ở công thức này là 3,21%. Như vậy, khi tăng hàm lượng HPMC lên 6% có bổ sung thêm carnauba và chitosan thì khả năng ngăn cản sự thoát hơi nước của quả chanh được tăng lên, hao hụt khối lượng tự nhiên của quả chanh là khá nhỏ.
Hình 4.1. Tác dụng của xử lý phủ màng tới tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của quả chanh trong quá trình bảo quản
(ĐC: Không dùng chế phẩm phủ màng, CT1: HPMC 3%, CT2: HPMC 3% + sáp carnauba 6%, CT3: Chitosan 1,5%, CT4: Chitosan 1,5% + Axit oleic 1%)
4.1.2. Tác dụng của xử lý phủ màng đến độ cứng của quả chanh trong quá trình bảo quản trình bảo quản
Độ cứng hay độ chắc của quả là một trong các chỉ tiêu cơ lý của quả trong quá trình bảo quản. Độ cứng của chanh giảm dần trong quá trình bảo quản do sự mất nước và sự biến đổi hóa sinh của vỏ quả làm cho cấu trúc tế bào trở nên yếu, quả mềm. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở hình 4.2 dưới đây.
Từ hình 4.2 nhận thấy độ cứng của tất cả các công thức đều giảm dần theo thời gian bảo quản, tuy nhiên mức độ giảm độ cứng thì khác nhau. Từ ngày thứ 5 trở đi có sự khác nhau rõ rệt giữa các công thức. Sau 20 ngày bảo quản công thức ĐC giảm độ cứng nhiều nhất là 56% so với nguyên liệu đầu vào, từ 6,25 kg/cm2
xuống còn 2,73kg/cm2.Cơng thức CT3 (Chitosan 1,5%) cũng có độ cứng giảm nhiều hơn so với CT4 (Chitosan1,5% + Oleic1%). Sau 20 ngày bảo quản độ cứng CT3 còn 3,47 kg/cm2 còn CT4 là 3,93 kg/cm2. Công thức CT2 (HPMC 3% + Carnauba6%) có mức độ giảm độ cứng thấp nhất so với tất cả các cơng thức cịn lại. Sau 20 ngày bảo quản ở công thức CT2 độ cứng chỉ giảm 31% so với nguyên liệu đầu vào.
Kết quả trên chỉ ra rằng độ cứng của chanh ở tất cả các công thức đều giảm dần theo quy luật. Hiện tượng này có thể lý giải do trong quá trình bảo quản xảy ra sự già hóa của quả, mất nước và biến đổi sinh lý – hóa sinh, đặc biệt tại vỏ quả. Các pectin khơng tan trở thành dạng pectin hồ tan làm liên kết giữa các tế bào và các mơ yếu đi, bên cạnh đó sự mất nước cũng làm cho liên kết giữa các mô lỏng lẻo hơn, làm cho quả trở nên mềm, độ cứng giảm. Đó cũng là lý do chanh ở các cơng thức phủ màng có độ cứng giảm chậm hơn chanh ở công thức đối chứng không phủ màng (ĐC).
Hình 4.2. Tác dụng của xử lý phủ màng tới độ cứng của quả chanh trong quá trình bảo quản
(ĐC: Không dùng chế phẩm phủ màng, CT1: HPMC 3%, CT2: HPMC 3% + sáp carnauba 6%, CT3: Chitosan 1,5%, CT4: Chitosan 1,5% + Axit oleic 1%)
4.1.3. Tác dụng của xử lý phủ màng tới màu sắc vỏ quả chanh
Màu sắc vỏ quả là một chỉ tiêu cảm quan rất quan trọng để đánh giá chất lượng của quả tươi. Người tiêu dùng coi màu sắc quả là một tiêu chí đầu tiên để có ra quyết định mua hay không. Độ biến đổi màu sắc vỏ quả được đánh giá qua giá trị ∆E. Giá trị ∆E càng cao thì sự biến đổi màu sắc càng lớn. Thơng qua chỉ số này có thể thấy được hiệu quả bảo quản của các chế phẩm tạo màng. Kết quả xác định sự thay đổi màu sắc vỏ quả chanh được thể hiện trên hình 4.3 dưới đây.
Từ hình 4.3. cho thấy giá trị ΔE của vỏ quả chanh ở các công thức khác nhau đều tăng theo thời gian bảo quản. Công thức ĐC sự thay đổi màu sắc nhanh nhất, giá trị ΔE sau 20 ngày là 44,37. Điều này có thể được giải thích do khi
không xử lý bảo quản, màu sắc vỏ quả chanh thay đổi khá nhanh, từ vàng xanh chuyển sang vàng rồi nhanh chóng trở nên vàng sẫm. Hoạt động sinh lý, sinh hoá của quả diễn ra một cách tự nhiên, vỏ quả bị mất nước, héo, ánh sáng không phản chiếu được màu sắc của vỏ quả, làm mất giá trị thương mại của quả. Công thức CT1 (HPMC3%) cũng có tác dụng hạn chế được sự biến đổi màu sắc vỏ quả, tuy nhiên do khả năng giữ nước kém nên quả nhanh bị vàng, héo. CT4 (Chitosan 1,5% + Oleic 1%) cũng có sự thay đổi màu sắc chậm hơn so với CT3 (Chitosan1,5%). Chứng tỏ acid Oleic có tác dụng giữ màu sắc vỏ quả.
Công thức CT2 (HPMC 3% + Carnauba 6% ) có sự thay đổi màu sắc chậm nhất so với các cơng thức cịn lại do màng phủ có tác dụng ngăn cản các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi sắc tố vỏ quả, giá trị ΔE sau ngày thứ 5 là 7,65 và sau 20 ngày bảo quản ΔE chỉ tăng lên đến 18,05.
Hình 4.3. Tác dụng của xử lý phủ màng tới biến đổi màu sắc của quả chanh trong q trình bảo quản
(ĐC: Khơng dùng chế phẩm phủ màng, CT1: HPMC 3%, CT2: HPMC 3% + sáp carnauba 6%, CT3: Chitosan 1,5%, CT4: Chitosan 1,5% + Axit oleic 1%)
4.1.4. Tác dụng của xử lý phủ màng đến hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số Trong quá trình bảo quản, hàm lượng chất rắn hịa tan của quả có thể tăng Trong quá trình bảo quản, hàm lượng chất rắn hịa tan của quả có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào điều kiện bảo quản, các quá trình biến đổi sau thu hoạch. Để đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm phủ màng đến sự biến đổi hàm lượng chất rắn hòa tan của chanh trong q trình bảo quản, chúng tơi đã tiến hành
Kết quả cho thấy hàm lượng chất rắn hòa tan (TSS) tăng chậm trong quá