Nội dung nghiên cứu trong báo cáo - Khảo sát ảnh h- 123docz.net

TN1: Khảo sát ảnh hưởng của màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật lý và tính chất hóa học của mãng cầu (Annona

squamosa L.)

TN2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự thay đổi tính chất vật lý và thành phần dinh dưỡng của mãng cầu (Annona

squamosa L.) có phủ màng CMC .

- Khảo sát sự thay đổi khối lượng . - Khảo sát sự thay đổi độ cứng. - Khảo sát sự thay đổi màu sắc. - Khảo sát sự thay đổi tổng nồng độ chất khô.

- Khảo sát sự thay đổi hàm lượng đường tổng và đường khử.

- Khảo sát sự thay đổi pH trong thịt quả

2.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch màng phủ CMC đến

sự thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của mãng cầu ta (Annona squamosa

L.).

Mục đích: Q trình hóa sinh diễn ra bên trong quả trong suốt quá trình bảo quản được biểu

hiện bằng sự thay đổi các tính chất vật lý bên ngồi và sự thay đổi các thành phần hóa học bên trong quả. Vì vậy, thí nghiệm này được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến các tính chất sau đây của mãng cầu:

- Tính chất vật lí: khối lượng, màu sắc, độ cứng.

- Thành phần hóa học: đường tổng, đường khử, pH, tổng nồng độ chất khô.

Tiến hành:

Mãng cầu đươc phủ màng CMC ở các nồng độ sau:

Bảng 2. 1. Nồng độ dịch màng CMC được sử dụng trong nghiên cứu

Mẫu Nồng độ CMC (%) C0 0 C1 0.5 C2 1 C3 1.5 C4 2 C5 2.5 C6 3

2.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi tính chất vật

lý và thành phần hóa học của mãng cầu ta (Annona squamosa L.) được phủ màng CMC.

Nhiệt độ là một trong những yếu tố môi trường ảnh hưởng mạnh mẽ tới quá trình bảo quản của trái cây nói chung và mãng cầu nói riêng. Khi nhiệt độ mơi trường bảo quản tăng cao hoặc xuống thấp cũng sẽ tác động đến quá trình trao đổi chất bên trong của mãng cầu. Do đó, khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến q trình bảo quản mãng cầu có phủ màng CMC là có ý nghĩa thực tiễn. Trong thí nghiệm này, các chỉ tiêu vật lí và hóa học cũng được đo tương tự như ở thí nghiệm 1:

19 - Tính chất vật lí: khối lượng, màu sắc, độ cứng.

- Tính chất hóa học: đường tổng, đường khử, pH, tổng nồng độ chất khô, acid ascorbic

Tiến hành:

Mãng cầu đươc phủ màng CMC nồng độ 2,5% được bảo quản ở các nhiệt độ sau:

Bảng 2. 2. Nồng độ dịch màng CMC được sử dụng trong nghiên cứu Mẫu đối chứng Mẫu đối chứng (không phủ màng) Mãng cầu phủ màng CMC (2,5%) Nhiệt độ khảo sát (oC) CT15 T15 15 CT20 T20 20 CT25 T25 25 CT30 T30 30 2.3. Các phương pháp phân tích 2.3.1. Phương pháp xác định độ cứng Nguyên tắc

Máy phân tích cấu trúc Brookfield CT3 đã được sử dụng để kiểm tra độ cứng vỏ ngoài của quả mãng cầu nhằm xác định khả năng chịu tải trong quá trình bảo quản và kiểm soát chất lượng quả. Thiết bị đo cấu trúc CT3 được liên kết với phần mềm Texture Expert trên máy tính. Giá trị của độ cứng quả được thể hiện qua đồ thị.

Quy trình

Mỗi quả được đo tại 4 vị trí sử dụng đầu dị 5R với các thơng số cài đặt theo bảng sau:

Bảng 2. 3. Thông số đo kết cấu

Thông số Giá trị

Khoảng cách đâm xuyên 10 mm

Lực đâm xuyên 5g

2.3.2. Phương pháp so màu

Vỏ hoặc màu bề mặt bên ngoài của mãng cầu được đo bằng máy đo màu cầm tay KONICA MINOLTA, Model CR-400 (Nhật Bản) với đường kính khẩu độ đo là 8 mm. Máy đo màu được hiệu chuẩn bằng bản màu trắng tiêu chuẩn trước khi thực hiện các phép đo màu. Các phép đo màu được đo cho từng mẫu bằng cách đặt khẩu độ đo màu lên trên bề mặt ngoài của mẫu. Khẩu độ của máy đo màu được đặt thẳng đứng trên bề mặt mãng cầu sao cho giảm thiểu sự phân tán ánh sáng ra xung quanh. Các phép đo màu của từng mẫu mãng cầu được thực hiện tại sáu địa điểm và các giá trị trung bình của ba lần lặp lại đã được tính tốn. Ba tham số, L (độ sáng), a (màu đỏ) và b (độ vàng), được sử dụng để nghiên cứu những thay đổi về màu sắc. L đề cập đến độ sáng của các mẫu và nằm trong khoảng từ đen = 0 đến trắng = 100. Giá trị âm của a biểu thị màu xanh lá cây, trong khi giá trị a dương biểu thị màu đỏ. Giá trị b dương cho biết màu vàng, trong khi giá trị b biểu thị màu xanh dương [79].

Sự khác biệt về màu sắc (∆E) giữa các mẫu mãng cầu được sử dụng để xác định sự thay đổi về màu sắc vỏ quả so với ngày đầu của q trình bảo quản, ∆E tính tốn theo cơng thức sau [80].

∆E Lab = √∆L2+ ∆b2+ ∆a2 ∆L = L- L0, ∆a= a- a0, ∆b= b- b0

2.3.3. Phương pháp xác định độ giảm khối lượng

Khối lượng được ghi lại định kỳ (mỗi ngày) bằng cân 2 số lẻ (Precica LS3200C, Thụy Sỹ) từ ngày đầu tiên cho tới ngày kết thúc khảo sát. Độ mất khối lượng đã được tính tốn trên các số liệu khối lượng ban đầu và được biểu thị bằng phần trăm.

Tỷ lệ phần trăm độ mất khối lượng được tính tốn theo phương trình [81] : % WL = [(Wi - Wf)/Wi]×100,

Trong đó: WL: độ giảm khối lượng (%)

Wi: Khối lượng ban đầu của quả (g) Wf = Khối lượng của quả ở mỗi thời điểm nhất định (g)

2.3.4. Phương pháp phân tích hàm lượng đường tổng

Sử dụng phương pháp phenol sulfuric acid [82]

Chuẩn bị mẫu: trích ly đường từ mãng cầu ở nhiệt độ 80oC

Nguyên tắc

Phương pháp axit sunfuric phenol là phương pháp so màu nhanh để xác định tổng lượng carbohydrate trong một mẫu. Phương pháp phát hiện hầu như tất cả các loại carbohydrate, bao gồm mono-, di-, oligo- và polysacarit. Trong phương pháp này, axit sunfuric đậm đặc cắt đứt các liên kết của polysacarit, oligosacarit và disacarit thành monosacarit. Pentoses (Các hợp chất 5 carbon) được khử nước thành furfural và hexose (hợp chất 6 carbon) khử nước hydroxymethyl. Các hợp chất này phản ứng với phenol để tạo ra màu vàng. Đối với các sản phẩm xyloza cao (ngũ cốc), xyloza được sử dụng để dựng đường chuẩn và đo độ hấp thụ ở bước sóng 480nm. Đối với các sản phẩm có nhiều đường hexose, glucose được sử dụng để dựng đường chuẩn và độ hấp thụ được đo ở bước sóng 490nm. Màu cho phản ứng này ổn định trong vài giờ, và độ chính xác của phương pháp nằm trong phạm vi ± 2% [83].

Hóa chất

− Dung dịch glucose chuẩn 100 mg/L.

− Phenol 80%: pha bằng cách thêm 20 g nước cất vào 80 g tinh thể phenol tinh khiết. − Acid sulfuric đậm đặc 98%.

Quy trình

Trích ly đường tổng từ mẫu mãng cầu đã được chuẩn bị sẵn bằng ethanol nóng 80oC Cho 1ml mẫu đã pha loãng vào ống nghiệm rồi thêm 0.025ml dung dịch phenol 80% và lắc nhẹ. Sau đó thêm 2.5ml H2SO4 vào mỗi ống nghiệm và đo độ hấp thụ của mẫu bằng máy đo UV-VIS ở bước sóng 490nm.

2.3.5. Các phương pháp phân tích hàm lượng đường khử

Sử dụng phương pháp DNS [84]

Nguyên tắc

Phương pháp DNS là một kỹ thuật so màu dựa trên phản ứng oxi hóa khử giữa 3,5-

axit dinitrosalicyclic và đường khử có trong mẫu. Nhóm carbonyl của các loại đường khử bị oxy hóa thành nhóm carboxyl bởi các tác nhân oxy hóa trong mơi trường kiềm, trong khi DNS (màu vàng) bị khử thành axit 3-amino-5-nitrosalicylic (đỏ nâu) có thể được định lượng

bằng phương pháp quang phổ ở bước sóng 540nm. Cường độ của màu tỷ lệ thuận với nồng độ đường khử [84].

Hóa chất

Pha thuốc thử DNS: hịa tan 1.87 g DNS và 3.48 g NaOH trong 250mL nước cất. Sau đó, thêm 53.9 g natri kali tartrate, 1.34 mL phenol lỏng và 1.46 g Na2S2O5. Khuấy đều.

Dung dịch glucose 5 g/L. Nước cất.

Quy trình

Trích ly mẫu: mẫu bỏ vỏ, hạt, xay nhỏ. Tiến hành cân 2.5g mẫu vào ống ly tâm, thêm 10ml

cồn 80°. Đặt mẫu vào bể siêu âm trong 2h30p. Sau trích ly, mẫu được ly tâm ở 2500v/15p. Lọc và thu dịch đường.

Sử dụng micropipette hút 0.5 mL mẫu cho vào ống nghiệm khô, sạch, tiếp tục thêm vào 1 mL dung dịch thuốc thử DNS. Lắc đều ống nghiệm và đem đun sơi ở 100 ℃ trong vịng 5 phút, lấy mẫu ra làm nguội nhanh cho đến nhiệt độ phịng. Đem mẫu đo ở bước sóng 540 nm, ghi lại độ hấp thu rồi so với giá trị đường chuẩn, nếu mẫu có hàm lượng đường vượt quá 600 mg/L, tiến hành pha loãng ở độ pha loãng phù hợp bằng nước cất, lặp lại các bước thí nghiệm như trên để xác định hàm lượng đường trong mẫu.

2.3.6. Phương pháp đo tổng hàm lượng chất khô (TSS)

Mẫu được chuẩn bị bằng cách xay. nghiền sau đó lọc để thu dịch quả. Dịch quả được nhỏ giọt lên bề mặt đo của khúc xạ kế ATAGO để đo tổng hàm lượng chất khô thông qua độ Brix.

2.3.7. Phương pháp đo pH

Chuẩn bị 5 g mẫu đã được xay, nghiền và thêm 10ml nước tạo thành hỗn hợp [85]. Sau đó hỗn hợp sẽ được đồng nhất bằng máy đồng hóa IKA T 25 digital ULTRA-TURRAX ở 10000 rmp trong 5 phút. Sử dụng máy đo pH cầm tay HI 8314 đã được Calibrate trong phạm vi pH 4- 7 bằng dung dịch pH chuẩn.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật lý

và thành phần hóa học của mãng cầu (Annona squamosa L.)

Trong thí nghiệm này chúng tơi khảo sát ảnh hưởng của nồng độ CMC từ 0÷3% tương ứng với mẫu C0÷C6 ở nhiệt độ 30±1oC thơng qua sự thay đổi các chỉ tiêu vật lí và hóa học như: độ giảm khối lượng, độ cứng, màu sắc, hàm lượng TSS, hàm lượng đường, độ pH.

3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật

lý của mãng cầu (Annona squamosa L.)

a) Độ giảm khối lượng

Độ giảm khối lượng của các mẫu mãng cầu (C0÷C6) được trình bày trong Hình 3.1.

Hình 3. 1. Đồ thị thể hiện độ giảm khối lượng thay đổi theo ngày (%)

Độ giảm khối lượng ở tất cả các mẫu khảo sát có xu hướng tăng trong suốt q trình bảo quản đạt tối đa trong 7 ngày. Độ giảm khối lượng tăng khi tốc độ hô hấp tăng. Như đã đề cập ở chương 2 tốc độ hô hấp của mãng cầu ta sẽ đạt tối đa vào khoảng 3÷4 ngày sau khi thu hoạch

0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 Độ gi ảm kh ố i l ư ợ n g (% ) Ngày C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6

và sau đó giảm xuống [42]. Độ giảm khối lượng ở ngày 4 của quá trình bảo quản là 14,58±2,1% đối với mẫu không phủ (C0), so với các mẫu được phủ màng lần lượt là 14,09±2.24 % (C3), 13,31±0,83 % (C6), 12,97±1,43 % (C4), 12,58±1,46 % (C2), 11.32±1,17 % (C5), 11.06±1,55 % (C1). Khối lượng bị giảm được giải thích do các thành phần trong trái cây như các hợp chất bay hơi, hơi nước và các sản phẩm khí của q trình hơ hấp (C02, C2H4 [86]) bị thất thoát [87] . Sau 7 ngày bảo quản, độ giảm khối lượng thấp nhất thể hiện ở mẫu C5 (21,77±3,22 %) tiếp đến là C6 (24,68±0,70 %); C3 (26,23±1,86 %); C4 (26,67±2,08 %); C2 (25,88±3,47 %); C1 (27,71±4,96 %) và cao nhất đối với mẫu không phủ (29,28±2,48 %). Tất cả các mẫu được phủ màng có độ giảm khối lượng thấp hơn mẫu so với không phủ. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Mahmoud và Savello (1992) [88]; Avena-Bustillos và cộng sự (1997) [89]. Theo đồ thị ở Hình 3.1 cho thấy khơng có sự khác biệt đáng kể giữa mẫu C0 và C1 vì nồng độ CMC quá thấp (0,5%). Ở nồng độ thấp, khả năng bám dính của màng lên bề mặt quả kém dẫn đến những hạn chế trong việc hình thành lớp rào cản vật lý đối với sự mất độ ẩm. Do đó, CMC ở nồng độ 0,5% khơng thể làm giảm sự thất thoát hơi nước và co rút của trái cây [90]. Độ giảm khối lượng ở các mẫu phủ màng ở nồng độ cao (C3÷C6) có sự khác biệt đáng kể so với C0. Đặc biệt ở mẫu C5,C6 cho thấy độ giảm khối lượng thấp chứng minh hiệu quả của màng phủ CMC trong việc hạn chế việc mất nước của quả trong quá trình bảo quản. Ngun nhân được giải thích là do q trình thốt hơi nước và hô hấp ở quả bị ảnh hưởng bởi độ thẩm thấu của màng CMC [91]. Tuy nhiên khơng có sự khác biệt đáng kể giữa hai mẫu C5 và C6.

b) Độ cứng

Độ cứng là một trong những chỉ tiêu vật lý thể hiện độ chín của trái cây [92]. Trong q trình chín của quả sẽ có sự thay đổi cấu trúc, đây là biến đổi làm cho quả trở nên hấp dẫn đối với người tiêu dùng. Đối với một số loại trái cây được hái khi còn cứng, chẳng hạn như mãng cầu, quả sau đó sẽ mềm đi rõ rệt do kết quả của những thay đổi cấu trúc thành tế bào. Khác với các loại trái cây khác, chẳng hạn như táo hoặc dưa hấu vẫn giịn và chỉ mềm đi rất ít, thành tế bào của chúng hầu như khơng thay đổi [93].

Kết quả độ cứng của mãng cầu khi bảo quản ở các nồng độ màng khác nhau được biểu diễn ở Hình 3.2 :