CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.6. Nghiên cứu ứng dụng màng pectin sinh học để bảo quản xoài và bơ
3.6.1. Nghiên cứu lựa chọn loại màng pectin sinh học để bảo quản xoài và bơ
Mục đích của phần nghiên cứu này là lựa chọn loại màng phù hợp để bảo quản xoài và bơ từ hai loại màng P/NaCS2 và P/AG/nano ZnO. Yêu cầu cần thiết là màng phủ có tác dụng hạn chế tốc độ thoát hơi nước và q trình hơ hấp của quả nhưng khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng. Vì vậy bước đầu tiến hành khảo sát, đánh giá mức độ thoát hơi nước và nhu cầu oxy của từng loại quả trong thời gian bảo quản khi không phủ màng.
Để đo mức độ thoát nước của quả khi không phủ màng, tiến hành bảo quản quả ở nhiệt độ 25oC và độ ẩm 50%, đo hao hụt khối lượng của quả sau 24 giờ. Mức độ
thoát nước được xác định bằng hao hụt khối lượng trên một đơn vị diện tích quả trong một ngày [94].
Q trình hơ hấp của quả được xác định là q trình oxy hóa glucose hoặc fructose. Tiến hành đo hàm lượng O2 tiêu thụ định kì sau 6 giờ trong điều kiện quả được lưu giữ ở nhiệt độ 25oC và độ ẩm 50%. Kết quả thu nhận về hao hụt khối lượng, mức độ thốt nước và nhu cầu oxy được trình bày ở bảng 3.28.
Bảng 3.28. Hao hụt khối lượng và mức độ thốt nước, nhu cầu oxy của xồi và bơ
bảo quản ở nhiệt độ 25oC và độ ẩm 50% khi không phủ màng
Loại
quả Khối lượng quả, kg Diện tích quả, cm2
Khối lượng hao hụt, g/kg.ngày
Nhu cầu thoát nước, g/m2.ngày
Nhu cầu oxy, cc/m2.ngày
Xoài 0,361±0,004 242,2±7,7 23,71±0,46 353,63±3,61 4500,31±110,21 Bơ 0,234±0,003 172,1±5,8 33,67±0,39 463,46±4,87 6310,5±150,89
Từ kết quả ở các bảng 3.28 có thể thấy bơ có hao hụt khối lượng cao hơn xồi trong q trình bảo quản và nhu cầu oxy mà bơ cần sử dụng trong giai đoạn bảo quản cũng nhiều hơn so với xoài, từ số liệu này có thể dự đốn là tỉ lệ hơ hấp của bơ cao hơn xồi. Kết quả này cũng phù hợp với khảo sát của trường đại học California ở bảng 1.8. Từ kết quả nghiên cứu trên, chọn độ dày màng bảo quản xoài dày hơn màng bảo quản bơ, cụ thể là lượng dung dịch tạo màng trong bảo quản xoài: 10g dung dịch/quả và cho bơ: 5g dung dịch tạo màng/quả.
Tiến hành thử nghiệm bảo quản xoài bằng cả màng pectin - nanochitosan và màng pectin/alginate/nano ZnO bằng cách: Chuẩn bị dung dịch P/NaCS2 với nồng độ 4% và dung dịch P/AG với nồng độ 4% có bổ sung nano ZnO 0,1%. Nhóm mẫu 1: phủ 10g pectin-nanochitosan/quả xồi có diện tích quả khoảng 242cm2 (độ dày màng phủ tương ứng là 15µm). Nhóm mẫu 2: phủ 10g pectin-alginate có bổ sung 0,1% nano ZnO/quả xồi có diện tích quả khoảng 242cm2 (độ dày của lớp màng phủ tương ứng là 18µm). Tiến hành phủ màng như quy trình đã nêu ở mục 2.2.8. Làm khơ tự nhiên ở 25oC và đưa vào bảo quản ở 25oC, độ ẩm tương đối 50% trong thời gian 15 ngày.
Tương tự, tiến hành thử nghiệm bảo quản bơ bằng cả màng pectin/nanochitosan và màng pectin/alginate/nano ZnO bằng cách: Chuẩn bị dung dịch P/NaCS2 với nồng độ 4% và dung dịch P/AG với nồng độ 4% có bổ sung nano ZnO 0,1%. Nhóm mẫu 1: phủ 5g pectin-nanochitosan/quả bơ có diện tích quả khoảng 172cm2 (độ dày màng phủ tương ứng là 11µm). Nhóm mẫu 2: phủ 5g pectin-alginate có bổ sung 0,1% nano ZnO/ quả xồi có diện tích quả khoảng 172cm2 (độ dày của lớp màng phủ tương ứng là 13µm). Làm khô tự nhiên ở 25oC và đưa vào bảo quản ở 25oC, độ ẩm tương đối 50%, thời gian bảo quản 12 ngày.
Dựa vào kết quả nghiên cứu ở mục 3.5, tính độ truyền hơi nước và độ truyền khí oxy của màng P/NaCS2 và màng P/AG/ZnO-NPs ứng với các độ dày của màng phủ bảo quản cho cả xồi và bơ. Kết quả được trình bày ở bảng 3.29.
Bảng 3.29. Độ truyền hơi nước và độ truyền khí oxy của các màng bảo quản
Số thứ tự Loại màng Độ truyền hơi nước, g/m2.ngày Độ truyền khí oxy, cc/m2.ngày 1 P/NaCS2 (màng phim có độ dày 47,7µm) 8,10±0,33 18,63±3,1 2 P/AG/ZnO-NPs (màng phim có độ dày 58,1µm) 12,84±0,59 36,0±2,8 3 P/NaCS2 phủ xồi (độ dày 15,0±2,0 µm) 25,77±1,05 59,2±9,9 4 P/AG/ZnO-NPs phủ xoài (độ dày 18,0±2,0µm) 41,44±1,92 116,2±9,0 5 P/NaCS2 phủ bơ (độ dày 11,0±2,0 µm) 35,13±1,43 80,8±13,4 6 P/AG/ZnO-NPs phủ bơ (độ dày 13,0±2,0µm) 57,39±2,64 160,9±12,5 Kết quả ở bảng 3.28 và bảng 3.29 cho thấy nhu cầu thoát hơi nước và nhu cầu sử dụng oxy của xoài và bơ lớn hơn nhiều so với độ truyền hơi nước và khí oxy qua màng phủ pectin-nanochitosan và màng phủ pectin/alginate/nano ZnO. Điều này cho thấy có thể sử dụng hai loại màng này để phủ quả xoài và bơ nhằm mục đích hạn chế sự thốt hơi nước và thấm oxy của quả.
Kết quả thực nghiệm cho thấy cả hai loại màng đều có khả năng bảo quản xồi. Tuy nhiên, vì độ thấm khí oxy của màng P/NaCS thấp hơn so với màng P/AG/nano ZnO do đó xồi được phủ màng P/NaCS chín chậm hơn so với xoài bảo quản bằng màng P/AG/nano ZnO, kết quả là thời gian bảo quản xoài bằng màng P/NaCS dài hơn 4 ngày so với màng P/AG/nano ZnO. Kết quả bảo quản được thể hiện qua hình ảnh ở hình 3.41.
(a) (b) (c)
Hình 3.41. (a) Mẫu đối chứng; (b) Mẫu phủ màng P/AG/nano ZnO;
(c) Mẫu phủ màng P/NaCS
Từ cơ sở lý thuyết và thực nghiệm, lựa chọn sử dụng pectin – nanochitosan để bảo quản xoài.
Tương tự, kết quả cho thấy cả hai loại màng đều có khả năng bảo quản bơ. Tuy nhiên, đối với quả bơ bảo quản bằng màng pectin - nanochitosan, vỏ quả bị thâm đen vào cuối thời gian bảo quản. Điều này có thể giải thích vì màng pectin – nanochitosan có khả năng truyền khí oxy thấp, lượng oxy khơng đáp ứng nhu cầu tối thiểu cần thiết cho q trình hơ hấp trong giai đoạn bảo quản làm cho màu sắc vỏ bơ bị thay đổi theo xu hướng khơng có lợi (hình 3.42).
Hình 3.42. Hình ảnh bơ được phủ màng P/AG/nano ZnO (trái) và P/NaCS (phải)
Từ các cơ sở lý thuyết và thực nghiệm, lựa chọn sử dụng pectin/alginate/ZnO- NPs để bảo quản bơ.