4. Tính mới của đề tài
1.6 Công nghệ bảo quản cam bằng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng
1.6.1. Cơ sở khoa học của phƣơng pháp bảo quản cam bằng chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng nghệ vàng
Xu hƣớng hiện nay trên thế giới là nghiên cứu các biện pháp thay thế để kiểm soát các bệnh sau thu hoạch. Trƣớc tiên là các phƣơng pháp ngăn chặn sự hỏng quả có ảnh hƣởng tối thiểu lên sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng. Gần đây, việc khai thác các sản phẩm tự nhiên để kiểm soát thối quả và kéo dài thời gian sử dụng ngày càng đƣợc chú ý. Đặc biệt các loại diệt côn trùng, diệt vi sinh vật từ tinh dầu thực vật là chất bảo vệ mùa màng thay thế nhận đƣợc sự ủng hộ [80]. Những hợp chất tự nhiên này đƣợc cơng nhận là an tồn cho sức khỏe con ngƣời và mơi trƣờng, vì vậy việc quan tâm sử dụng chúng cho một nền nông nghiệp bền vững ngày càng tăng và đã có rất nhiều nghiên cứu đƣợc tiến hành, cho thấy tinh dầu thực vật và dịch chiết của chúng có vai trị nhƣ dƣợc phẩm và chất bảo quản thực phẩm [75, 80].
Thuật ngữ "bao gói kháng khuẩn" hiện đƣợc sử dụng rộng rãi và đƣợc ngành công nghiệp thực phẩm quan tâm đặc biệt, bao gồm bất cứ kỹ thuật bao gói nào đƣợc sử dụng để kiểm sốt sinh trƣởng của vi sinh vật trong thực phẩm. Các vật liệu bao gói là các màng bọc hay màng ăn đƣợc có chứa các chất kháng khuẩn bằng cách điều chỉnh khơng khí trong gói. Ngƣời tiêu dùng địi hỏi sản phẩm khơng có chất bảo quản nhƣng vẫn giữ đƣợc chất lƣợng cao, vì vậy, màng hoặc kỹ thuật bao gói đƣợc đánh giá có hiệu quả hơn, mặc dù áp dụng phức tạp hơn [9, 96].
Khác với kỹ thuật dùng túi film chất dẻo, kỹ thuật bảo quản cam bằng màng phủ là phƣơng pháp tạo ra một dịch lỏng dạng composit, colloid hay nhũ tƣơng rồi phủ lên bề mặt quả từng quả riêng rẽ bằng cách phun, nhúng hoặc xoa. Khi dịch lỏng khô sẽ tạo ra một lớp màng mỏng trong suốt trên quả mà mắt thƣờng khó thể thấy đƣợc. Nhờ tính bán thấm điều chỉnh sự trao đổi khí và hơi nƣớc của màng mà quả đƣợc giữ tƣơi lâu hơn. Màng phủ làm giảm tổn thất khối lƣợng và làm chậm sự nhăn nheo của quả do hạn chế q trình mất nƣớc. Màng phủ có thể tạo ra vùng vi khí quyển điều chỉnh xung quanh quả do đó làm thay đổi sự trao đổi khí với mơi trƣờng xung quanh.
Sử dụng màng phủ chứa tinh dầu nghệ vàng trên cam nhằm mục đích làm giảm tổn thất khối lƣợng, biến đổi hình thái do sự mất nƣớc, làm giảm sự trao đổi khí, ức chế sự phát triển của vi sinh vật; hạn chế tổn thƣơng cơ học, cải thiện hình thức nhờ lớp màng, làm tăng độ tƣơi của quả, do đó chất lƣợng của quả đƣợc duy trì sau thu hoạch [80, 96].
1.6.2 Thành phần trong chế phẩm
Trong những năm gần đây, tiềm năng sử dụng màng ăn đƣợc để kiểm soát sự vận chuyển của nƣớc, cải thiện chất lƣợng và kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm nhận đƣợc sự quan tâm ngày càng tăng của các nhà nghiên cứu và các ngành cơng nghiệp. Mục đích là tạo ra các nguyên liệu bọc bằng các polymer sinh học tự nhiên với các đặc tính đặc hiệu, có thể ăn đƣợc cùng với thực phẩm. Màng ăn đƣợc (edible films) có tiềm năng kiểm sốt vận chuyển giữa quả với môi trƣờng và giữa các thành phần khác nhau của quả. Nhƣ vậy sẽ kéo dài thời gian bảo quản, cải thiện chất lƣợng và tăng thời gian sử dụng của quả tƣơi. Chúng thƣờng đƣợc làm từ protein, polysaccharides và lipid dạng đơn hoặc kết hợp [4, 30, 31, 106]. Nhƣng đặc điểm ngăn bay hơi nƣớc, ổn định màu sắc của quả và đặc tính cơ học của màng phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của các chất tạo màng, vì vậy cần bổ sung một số chất khác để tạo nhũ, ổn định màu quả và giảm khả năng mất nƣớc của quả [3, 28, 38, 46, 60].
Màng protein có các đặc tính cơ học và ngăn chặn tốt hơn so với màng polysaccharides. Màng bọc phải gồm có ít nhất một polymer tự nhiên hoặc nhân tạo có khả năng tạo mạng lƣới dính liên tục. Xu và cộng sự dùng màng ăn đƣợc gồm protein đậu tƣơng, pullulan và glycerol, melted stearic acid để bảo quản kiwi ở nhiệt độ thƣờng [141].
Gelatin nhận đƣợc bằng cách phân hủy một phần collagen và là chất phổ biến, sẵn có, dễ phân hủy sinh học. Gelatin khá rẻ và có các đặc tính chức năng cũng nhƣ tạo màng tốt [30]. Gelatin và chitosan đều là những hydrophilic biopolymer có cấu trúc tƣơng đồng và tƣơng hợp, vì vậy chúng có thể tạo màng kép với những đặc tính tốt. Do bản chất hút nƣớc của protein, màng đƣợc tạo thành từ protein không hoạt động hiệu quả nhƣ một rào chắn bốc hơi nƣớc, nhƣng sự trao đổi khí lại thuận lợi cho việc làm chậm q trình chín mà khơng gây ra hiện tƣợng hơ hấp yếm khí. Khi độ ẩm thấp hoặc trung bình, màng protein chắn oxy khá tốt do chúng có nhiều nhóm phân cực và sự tƣơng tác mạnh trong chuỗi polymer, tạo mạng lƣới rắn chắc. Việc bổ sung lipid (axit stearic) sẽ làm giảm sự mất nƣớc của quả từ 0,5 đến 70 lần trong màng nhũ tƣơng và màng hai lớp so với màng không đƣợc bổ sung lipid [53].
Chúng ta dễ dàng tìm thấy thành phần các chất tạo màng và cả một số phụ gia trong nhiều pa-tăng của Mỹ, trong nhiều bài báo, thậm chí trên nhiều trang web giới thiệu sản phẩm của các cơng ty nƣớc ngồi. Từ đó lựa chọn các chất đã đƣợc sử dụng rộng rãi và hiệu quả trong sản xuất chất tạo màng bề mặt. Nguyên tắc bắt buộc là các thành phần phải đảm bảo an toàn thực phẩm, kể cả các thành phần bổ sung giúp cải thiện chức năng cơ bản
của màng nhƣ các chất dẻo hóa để cải thiện những tính chất cơ học và các chất nhũ hóa để ổn định màng, tăng độ bám dính cho màng [14].
Việc sử dụng màng ăn đƣợc và các loại màng bọc đƣợc nghiên cứu là một phƣơng pháp hiệu quả để bảo quản quả tƣơi, vì những loại màng này có thể tạo rào chắn bán thấm cho khí và hơi nƣớc, ổn định chất lƣợng sản phẩm trong quá trình bảo quản [30].
1.6.3 Phƣơng pháp sử dụng chế phẩm
Chế phẩm chứa tinh dầu nghệ vàng cần đạt đƣợc một số chỉ tiêu kỹ thuật trƣớc khi sử dụng sau đây:
- Chất lỏng đồng nhất
- Chất lỏng có độ trong nhất định, khơng vón cục, khơng phân lớp - An toàn cho ngƣời sử dụng
Phƣơng pháp bôi hoặc xoa: Dùng chổi hoặc giẻ thấm ƣớt chế phẩm rồi bôi lên bề mặt quả. Quả có kích thƣớc lớn nhƣ cam thì cũng phù hợp nhƣng áp dụng với số lƣợng quả không nhiều.
Phƣơng phƣơng phun: Đây là phƣơng pháp thích hợp cho chế phẩm dạng dung dịch. Có ƣu điểm tiêu hao ít chế phẩm, phủ đều trên quả nhƣng địi hỏi thiết bị có áp suất cao và thiết lập chế độ phun ổn định
Phƣơng pháp nhúng: Đây là phƣơng pháp đơn giản, phổ biến có thể cơ giới hóa và áp dụng đƣợc ở nhiều nơi khơng địi hỏi thiết bị phức tạp. Nông sản đƣợc rửa, làm khơ tránh pha lỗng dung dịch rồi cho ngập vào chế phẩm. Thời gian nhúng phải đảm bảo phủ tồn bộ và dính kết tốt trên bề mặt. Vì vậy, tùy vào kết cấu của vỏ quả mà thời gian nhúng và số lần nhúng khác nhau