Mức xếp loại Tổng điểm Tốt 18,2-20 Khá 15,2-18,1 Trung bình 11,2-15,1 Kém 7,2-11,1 Hỏng < 7,1
Chú ý yêu cầu về chỉ tiêu trung bình chưa trọng lượng đối với các chỉ tiêu:
- Đối với loại tốt: các chỉ tiêu quan trọng lớn nhất có điểm số lớn hơn bằng 4,8 và nhỏ hơn 5.
- Đối với loại khá: các chỉ tiêu quan trọng lớn nhất có điểm số lớn hơn bằng 3,8 và nhỏ hơn 4,8.
- Đối với loại trung bình: điểm số của các chỉ tiêu lớn hơn hoặc bằng 2,8 và nhỏ hơn 3,8..
- Đối với loại kém: điểm số của các chỉ tiêu đều lớn hơn hoặc bằng 1,8 và bé hơn 2,8.
- Đối với loại hỏng: điểm số của các chỉ tiêu đều lớn hơn hoặc bằng 1,0 và nhỏ hơn 0.
3.2.5. Phương pháp xử lí số liệu
Số liệu thí nghiệm sẽ được phân tích trên phần mềm Microsoft Excel và Minitab 16.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Nghiên cứu hộp tích hợp màng MAP để bảo quản nơng sản
Qua thu thập, phân tích, đánh giá, khảo sát thơng tin từ những cơng trình đã nghiên cứu trong và ngồi nước, chúng tơi lựa chọn phương án tạo hộp bảo quản có tích hợp màng nanocompozit như sau: hộp sẽ bao gồm có hai phần, phần thân hộp và nắp hộp. Nắp hộp được thiết kế với các lỗ trao đổi khí được gắn màng nanocompozit, diện tích mỗi lỗ (cũng chính bằng diện tích màng tích hợp) và số lượng lỗ sẽ được tính tốn dựa vào mối quan hệ với khối lượng nông sản chứa trong hộp, tỷ lệ hô hấp của một số loại nông sản và độ thấm khí O2, CO2 của màng.
Hộp được lựa chọn để tích hợp màng sẽ là hộp nhựa dùng để chứa/ đựng rau quả tươi đang được bán sẵn trên thị trường, phần nắp sẽ được chế tạo lại để tích hợp được cùng với màng. Dự kiến thiết kế hộp bảo quản cho 5 kg nơng sản tươi, vì vậy, chúng tơi lựa chọn hộp nhựa dùng cho chế tạo là hộp nhựa chữ nhật với các kích thước 43,5 x 31 x 25 (cm). Diện tích các lỗ trao đổi khí trên nắp và số lượng lỗ sẽ được tính tốn trong các phần dưới đây:
4.1.1. Tính tốn diện tích lỗ trao đổi khí có tích hợp màng nanocompozit
Diện tích màng được gắn lên nắp hộp sẽ được tính tốn dựa vào phương trình (3) mục 3.2.1.3 với khối lượng nơng sản là 5 kg, lượng tiêu thụ O2 và sinh CO2 của một số loại nông sản đặc trưng cho từng loại cường độ hô hấp được tổng hợp từ các tài liệu, riêng quả xồi và bơ là đối tượng nghiên cứu chính của đề tài nên cường độ hô hấp của hai loại quả này được đo trực tiếp từ nguyên liệu quả đã thu mua, kết quả thể hiện trong bảng 4.1 [11], [13], [17], [20], [26], [27].
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
Bảng 4.1. Kết quả xác định diện tích màng cần thiết để tích hợp vào hộp bảo quản thí nghiệm ở nhiệt độ 5oC
Mức độ hô hấp (ml/kg.h) Loại nông sản Tỷ lệ hô hấp ml/kg.h Khối lượng quả (kg) Độ thấm O2 (ml.mm/ atm. ngày. m2) Độ thấm CO2 (ml.mm/ atm.ngày .m2) Diện tích màng (m2) O2 CO2 Rất thấp Củ cải 9,98 9,87 5 1190,06 3571,84 0,0034 Thấp Xoài 20 19,78 0,0068 Vừa phải Cà chua 35,03 24,54 0,0102 Cao Bơ 42,09 38,02 0,0137 Rất cao Rau diếp 54,06 46,05 0,0171
Cực kì cao
Súp lơ
68,07 52,01 0,0205
Từ bảng kết quả ta nhận thấy rằng đối với mỗi loại nông sản khác nhau, tỷ lệ tiêu thụ O2, CO2 cho hô hấp là khác nhau, tỷ lệ hơ hấp tỷ lệ thuận với diện tích màng cần sử dụng, nơng sản với cường độ hơ hấp thấp thì diện tích màng cần sử dụng để duy trì nồng độ khí trong mơi trường bao gói ở mức thích hợp là thấp, và ngược lại. Chính vì vậy, các lỗ trao đổi khí tích hợp màng sẽ được thiết kế với các nắp đóng mở để có thể điều chỉnh được diện tích màng trên nắp hộp.
Như vậy diện tích của màng tích hợp vào cùng với nắp hộp sẽ phải thay đổi được ở các diện tích 0,0034; 0,0068; 0,0102; 0,0137; 0,0171 và 0,0205 m2.
Trong q trình bảo quản, ít nhất 01 lỗ trao đổi khí sẽ phải được sử dụng, do đó, diện tích của một lỗ trao đổi khí sẽ được lấy bằng 0,0034 m2.
Do lỗ trao đổi khí có dạng hình trịn, vậy nên kích thước của một lỗ sẽ được xác định theo công thức:
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
Đường kính = 2 x = 0,066 (m) = 6,6 (cm)
Như vậy, một lỗ trao đổi khí sẽ có đường kính là 6,6 cm.
4.1.2. Tính tốn số lỗ trao đổi khí thích hợp
Số lỗ trao đổi khí thích hợp cho từng loại nơng sản khác nhau tùy thuộc vào cường độ hơ hấp được tính tốn, kết quả được thể hiện trong bảng 4.2.
Bảng 4.2. Số lỗ khí phù hợp cho các loại nơng sản khác nhau
Mức độ hô hấp (ml/kg.h) Loại nơng sản Khối lượng nơng sản (kg) Diện tích màng (m2) (1) Diện tích một lỗ khí (m2) (2) Số lỗ khí cần sử dụng (1) : (2) Rất thấp Củ cải 5 0,0034 0,0034 1 Thấp Xoài 0,0068 2
Vừa phải Cà chua 0,0102 3
Cao Bơ 0,0137 4
Rất cao Rau diếp 0,0171 5 Cực kì cao Súp lơ 0,0205 6
Nhận thấy rằng, số lỗ trao đổi khí cần sử dụng cho mỗi loại nông sản khác nhau thay đổi từ 1 -6 lỗ, vì vậy số lỗ trao đổi khí cần thiết trên nắp hộp được xác định là 6 lỗ.
Từ đó, chúng tơi đưa ra phương pháp tích hợp màng nanocompozit đã có vào cùng với nắp hộp thí nghiệm như sau: Hộp bảo quản được thiết kế có kích thước 43,5×31×25 (cm) bao gồm 6 lỗ trao đổi khí, đường kính 6,6 cm nằm trên nắp hộp, diện tích màng tích hợp cho mỗi lỗ được xác định là 0,0034 m2.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
Hình 4. 1. Bản thiết kế phương án tích hợp màng nanocompozit vào nắp hộp thí nghiệm.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
4.2. Xác định hiệu quả bảo quản quả xoài bằng hộp bảo quản tích hợp màng MAP màng MAP
4.2.1. Đánh giá chất lượng quả xoài trước khi đưa vào bảo quản
Xoài là giống xoài Cát thu hoạch tại Mỹ Hào - Hưng Yên được sử dụng để bảo quản đánh giá hiệu quả của hộp bảo quản tích hợp màng MAP. Quả sau khi được thu mua, vận chuyển về phịng thí nghiệm, loại bỏ bớt bụi bẩn đất cát, làm sạch, sẽ được đánh giá về một số chỉ tiêu chất lượng. Kết quả được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.3. Chất lượng của Xoài Cát trước bảo quản
STT Chỉ tiêu chất lượng Xoài Cát
1 Chất khơ hịa tan tổng số (oBx) 12,46 ± 0,60 2 Axit tổng số (%) 0,58 ± 0,02 3 Độ cứng (kg/cm2) 7,55 ± 0,40 4 Màu sắc Chỉ số L 41,27 ± 0,75 Chỉ số a -13,63 ± 0,41 Chỉ số b 8,76 ± 0,58
5 Chất lượng cảm quan của quả Quả có màu xanh vàng tươi, thịt quả giòn, chắc, mùi thơm, vị ngọt hơi chua.
Từ bảng 4.3 kết quả nhận thấy rằng:
Xồi Cát thu mua có chất lượng tốt, hàm lượng chất khơ hịa tan đạt 12,46oBx, axit tổng số đạt 0,58%, được đánh giá cảm quan là có màu xanh vàng tươi, thịt quả giòn chắc, vị chua ngọt. Quả không bị dập nát và dấu hiệu của vi sinh vật gây hư hỏng, đảm bảo yêu cầu cho quả sử dụng để bảo quản.
Xoài được bảo quản theo hai công thức sử dụng hộp bảo quản MAP mở 2 lỗ trao đổi khí theo như kết quả trong bảng 4.2 (CT2) và bảo quản theo phương pháp thông dụng nhất hiện nay là bọc túi PE đóng trong thùng carton (ĐC2), ở
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
cùng điều kiện nhiệt độ là 5oC. Theo dõi sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng cơ bản của xoài trong quá trình bảo quản, kết quả được trình bày trong các phần dưới đây.
4.2.2. Đánh giá sự thay đổi tỷ lệ thối hỏng của quả xồi trong q trình bảo quản bằng hộp bảo quản tích hợp màng. bảo quản bằng hộp bảo quản tích hợp màng.
Theo dõi tỷ lệ thối hỏng quả xồi trong q trình bảo quản. Kết quả được trình bày trong hình dưới đây.
Hình 4. 3. Tỷ lệ thối hỏng trong q trình bảo quản quả xồi
Hình 4.3 cho thấy, xồi được bảo quản bằng hộp carton cho tỷ lệ thối hỏng cao hơn nhiều so với xoài được bảo quản bằng hộp MAP. Cụ thể:
Xoài đươc bảo quản trong hộp carton, bắt đầu xuất hiện dấu hiệu hư hỏng sau 2 tuần bảo quản và chiếm tỷ lệ 5,81%, sau 6 tuần tỷ lệ này tăng lên 76,29%. Trong khi đó xồi được bảo quản bằng hộp MAP phải đến tuần thứ 6 của quá trình tồn trữ quả mới xuất hiện các dấu hiệu hư hỏng và tỷ lệ hư hỏng chỉ đạt 4,86% đến tuần thứ 7 tỷ lệ hư hỏng tăng lên 9,59%.
Từ đó có thể kết luận rằng, hộp bảo quản tích hợp màng MAP sử dụng trong bảo quản quả xoài với hai lỗ khí được sử dụng đã có tác dụng trong việc duy trì nồng độ khí O2 và CO2 thích hợp trong mơi trường bảo quản từ đó ức chế được sự phát triển của vi sinh vật làm giảm tỷ lệ thối hỏng cho xoài rất lớn.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
4.2.3. Đánh giá sự thay đổi hao hụt khối lượng tự nhiên trong quá trình bảo quản quả xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng bảo quản quả xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng
Hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKLTN) là hiện tượng tất yếu xảy ra với rau quả. Đặc điểm này khiến cho xoài bị mất nước nhanh sau thu hoạch, khiến khối lượng quả bị hao hụt và vỏ quả bị khơ, làm giảm chất lượng cảm quan. Mục đích của cơng tác bảo quản là hạn chế tối đa sự hao hụt khối lượng tự nhiên này. Kết quả theo dõi sự thay đổi HHKLTN của xồi trong q trình bảo quản được thể hiện trong hình sau.
Hình 4. 4. Hao hụt khối lượng tự nhiên trong quá trình bảo quản quả xoài
Kết quả cho thấy HHKLTN của xồi trong q trình bảo quản ở các cơng thức khác nhau đều tăng lên. Xoài được bảo quản trong hộp carton, sau 4 tuần bảo quản HHKLTN đạt 10,14%, đến tuần thứ 7 đạt 14,25%. Trong khi đó xồi được bảo quản bằng hộp MAP có HHKLTN sau 4 tuần bảo quản đạt 0,19% và tuần thứ 7 đạt 4,89% thấp hơn nhiều so với xoài được bảo quản bằng hộp carton. Điều này chứng tỏ rằng hộp MAP có khả năng chống thoát hơi nước tốt hơn nhiều so với hộp carton đồng thời thông qua các lỗ trao đổi khí được tích hợp màng MAP thì hơi nước cũng sẽ được thốt ra ngồi mà khơng gây ứ đọng nước trong hộp nên tránh được hiện tượng hư hỏng.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
4.2.4. Đánh giá sự thay đổi hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số trong q trình bảo quản quả xồi Cát bằng hộp tích hợp màng MAP trình bảo quản quả xồi Cát bằng hộp tích hợp màng MAP
Sau khi thu hái, cùng với các biến đổi khác thì hàm lượng dinh dưỡng cũng bị biến đổi trong thời gian bảo quản. Chất khơ hồ tan tổng số (TSS) trong xoài với thành phần chủ yếu là đường, đây là nguồn dự trữ carbon chủ yếu để duy trì hoạt động sống của quả khi tồn trữ. Trong thời gian bảo quản TSS có thể tăng hoặc giảm tuỳ thuộc vào điều kiện bảo quản, độ chín thu hoạch, đặc điểm chín, hơ hấp của từng loại quả. Sự biến đổi của hàm lượng chất khơ hịa tan xảy ra theo hai quá trình ngược nhau và xảy ra đồng thời: q trình hơ hấp và các phản ứng sinh hóa khác làm giảm chất khơ, cùng với nó là quá trình biến đổi chất khơng hịa tan thành chất hịa tan. Kết quả theo dõi sự biến đổi TSS trong q trình bảo quản quả xồi được thể hiện trong hình dưới đây.
Hình 4. 5. Sự thay đổi hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số trong quá trình bảo quản quả xồi
Nhìn chung trong q trình bảo quản hàm lượng TSS của các cơng thức có xu hướng tăng lên. Hàm lượng chất khơ hồ tan trong xồi tại thời điểm trước thu hoạch đạt 12,46oBx. Quả xoài được bảo quản bằng hộp carton có TSS đạt 14,33oBx sau 6 tuần bảo quản và xoài được bảo quản bằng hộp MAP có TSS đạt 14,65oBx sau 7 tuần bảo quản. Mức độ tăng TSS của quả xoài bảo quản trong hộp MAP chậm hơn trong hộp carton nên cho thấy hộp MAP có tác dụng làm chậm các q trình biến đổi sinh lý sinh hố của quả trong quá trình bảo quản.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
4.2.5. Đánh giá sự thay đổi hàm lượng axit hữu cơ tổng số trong quá trình bảo quản quả xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng bảo quản quả xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng
Mục tiêu của bảo quản là duy trì tối đa hàm lượng axit hữu cơ có trong quả xồi nhằm duy trì giá trị cảm quan của quả. Kết quả theo dõi sự thay đổi hàm lượng axit hữu cơ tổng số của quả xồi trong q trình bảo quản được thể hiện trong hình.
Hình 4. 6. Sự thay đổi hàm lượng axit tổng số trong quá trình bảo quản quả xoài
Theo kết quả nghiên cứu, các cơng thức đều có xu hướng giảm hàm lượng axit tổng số. Trong quá trình bảo quản, hàm lượng axit tổng số của xoài được bảo quản bằng hộp carton ln thấp hơn của xồi được bảo quản bằng hộp MAP. Xoài được bảo quản bằng hộp carton có hàm lượng axit tổng giảm từ 0,58% xuống cịn 0,12% sau 6 tuần bảo quản. Trong khi đó, xồi được bảo quản bằng hộp MAP axit tổng giảm từ 0,58% xuống còn 0,22% sau 7 tuần bảo quản. Qua đó chúng tơi nhận thấy hộp bảo quản tích hợp màng MAP có tác dụng hạn chế sự biến đổi hàm lượng axit tổng số.
4.2.6. Đánh giá sự thay đổi màu sắc trong quá trình bảo quản quả xoài bằng hộp bảo quản tích hợp màng bằng hộp bảo quản tích hợp màng
Đối với rau quả tươi nói chung thì màu sắc là một trong những tiêu chí quan trọng nhất quyết định đến chất lượng cảm quan, nó ảnh hưởng đến dự hấp dẫn người tiêu dùng. Để đánh giá màu sắc vỏ quả, ngồi việc quan sát chúng tơi
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
tiến hành đo màu sắc vỏ quả qua các giá trị L, a, b của quả xồi trong q trình bảo quản. Kết quả được trình bày trong các hình dưới đây.
Hình 4. 7. Sự thay đổi màu sắc trong q trình bảo quản quả xồi
Trong q trình bảo quản màu sắc của quả xồi đều biến đổi theo quy luật chung đó là từ xanh sang vàng tươi rồi chuyển sang vàng sậm.
Xoài được bảo quản theo hai công thức bằng hộp carton và bằng hộp MAP nhìn chung ở giai đoạn đầu của quá trình bảo quản màu vàng ở vỏ nhạt xen lẫn màu xanh, dần dần về cuối quá trình bảo quản, màu xanh dần chuyển sang màu vàng, thể hiện bằng chỉ số a: xanh lá cây đỏ tăng lên và cũng bắt đầu
xuất hiện màu vàng nhẹ thể hiện bằng chỉ số b: xanh dương vàng cũng tăng dần. Tuy nhiên mức độ thay đổi màu sắc của xoài bảo quản bằng hộp MAP chậm hơn so với quả được bảo quản bằng hộp carton. Điều cho thấy hộp MAP có hiệu quả tích cực cho việc duy trì màu sắc của xồi trong q trình bảo quản.
4.2.7. Đánh giá sự thay đổi độ cứng thịt quả trong quá trình bảo quản quả xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng xồi bằng hộp bảo quản tích hợp màng
Sự thay đổi độ cứng trong quá trình bảo quản xồi được xác định bằng máy Fruit Hardness Tester FHM-5 (Nhật). Kết quả thu được thể hiện trong hình dưới đây.
LUẬN VĂN THẠC SỸ TRẦN THỊ HỒNG HẬU
Hình 4. 8. Sự thay đổi độ cứng trong quá trình bảo quản quả xồi
Nhìn chung độ cứng thịt quả giảm liên tục trong quá trình tồn trữ. Độ cứng của xoài vào thời điểm ban đầu trước bảo quản đạt 7,55 kg/cm2, sau thời gian bảo quản, độ cứng của xoài bảo quản bằng hộp carton và xoài được bảo quản bằng hộp MAP giảm lần lượt còn 5,37 và 5,80 kg/cm2. Nguyên nhân là do cellulose, hemicellulose bị thủy phân làm cấu trúc tế bào mềm đi. Ở cuối quá