1-Bình đuổi khí CO2 trong khơng khí
2-Bình hơ hấp
3,4-Dung dịch Ba(OH)2 hấp thụ CO2 thốt ra do quả hơ hấp
Nguyên lý của phương pháp này là lượng CO2 do hạt hô hấp thải ra được sục qua dung dịch Ba(OH)2 tạo thành BaCO3. Biết nồng độ Ba(OH)2 trước và sau khi phản ứng sẽ tính được lượng khí CO2. Cường độ hơ hấp của hạt được tính theo miligam hay mililit khí CO2 thốt ra do quả hơ hấp trong 24h ở nhiệt độ và độ ẩm xác định của quả.
Bản chất của q trình hơ hấp là q trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ mà chủ yếu là đường để tạo ra các chất trung gian và cuối cùng thải ra CO2. Ta có phương trình tổng quát sau:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 673 KCal
Để quả có thể hơ hấp ở điều kiện bình thường giống như khi bảo quản ta cần khống chế các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng tương đối ổn định và đồng đều giữa các mẫu thí nghiệm.
Cách xác định cường độ hơ hấp:
Trước khi cho vào bình 2 quả phải được cân khối lượng và sau mỗi chu kỳ hô hấp ta lại cân lại để theo dõi quá trình giảm khối lượng của quả. Chu kỳ hô hấp được xác định trong vịng 24 giờ thì ch quả ra và xác định nồng độ Ba(OH)2 0,1N chứa trong khay thủy tinh (3) và hệ thống bình (4), đem trộn lẫn rồi chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0.1N. để thống nhất nồng độ phục vụ cho chuẩn độ và cho tính tốn ta phải pha một lượng nhất định Ba(OH)2 0,1N. sau đó, lấy 10ml dịch Ba(OH)2 0,1N đã hấp thụ CO2 và chưa hấp thụ CO2 đem chuẩn bằng HCl 0,1N. mỗi loại 3 mẫu với chất chỉ thị là
1 2 4 3 Thiết bị sục oxy
phenolphtalein 1%. Việc chuẩn độ sẽ được kết thúc khi Ba(OH)2 0,1 N chuyển từ màu hồng sang không màu. Lượng HCl 0,1N trước và sau khi hấp thụ CO2 sẽ là a và b trong cơng thức cường độ hơ hấp.
Cách tính: CHH = T G v K K V b a . . . . 2 , 2 . ). ( − 1 2 Trong đó:
V: Tổng số ml Ba(OH)2 0,1 N dùng để hấp thụ CO2 trong một chu kỳ hô hấp. a: số ml HCl 0,1N dùng để chuẩn lượng Ba(OH)2 0,1 N trước khi hấp thụ CO2 b: số ml HCl 0.1N dùng để chuẩn lượng Ba(OH)2 0,1N sau khi hấp thụ CO2 G: lượng mẫu quả đem xác định cường độ hô hấp (kg)
2,2: mỗi ml HCl tương ứng với 2,2 mg CO2 T: thời gian 1 chu kỳ hô hấp (h)
K1, K2 là hệ số hiệu chỉnh nồng độ HCl và Ba(OH)2 0,1 N (nếu đúng nồng độ 0,1N thì các hệ số này bằng 1)
v: lượng Ba(OH)2 0,1 N đem chuẩn độ
2.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế:
Dựa vào chi phí ngun liệu, chi phí hóa chất, chi phí bảo quản và tỉ lệ hư hỏng trong các phương pháp bảo quản để bước đầu đánh giá hiệu quả kinh tế.
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 .Lựa chọn giống cà chua cho bảo quản 3.1 .Lựa chọn giống cà chua cho bảo quản
Qua khảo sát về các giống cà chua hiện nay có trên thị trường các tỉnh phía Bắc Việt Nam, tác giả đã lựa chọn giống cà chua hồng Đài Loan P375 do Xí Nghiệp Rau Quả - Viện Nơng Nghiệp Cơng Nghệ Cao cung cấp vì giống này có những đặc điểm sau:
Đang được trồng và sử dụng phổ biến nhất trên thị trường.
Cho chất lượng quả tốt và ổn định.
Quả đều rất thích hợp cho bảo quản cũng như cho q trình cơ giới, tự động hóa nếu bảo quản ở quy mơ lớn.
Kích thước quả phù hợp cho việc tạo màng bao chitosan. Mỗi quả có đường kính từ 4-5cm
Bề mặt quả nhẵn bóng và đều đẹp rất thích hợp cho việc ăn tươi.
Quả chín đều.
3.2. Xác định độ chín thích hợp cho bảo quản
Tuỳ đặc trưng giống và điều kiện thời tiết, quả cà chua chín ở độ tuổi 30-35 ngày.Trong q trình chín cà chua phải qua các thời kỳ sau đây:
-Thời kỳ quả xanh: Quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh. Màu quả xanh hoàn toàn. Nếu thu hái quả ở thời kỳ này và thơng qua các phương pháp thúc chín thì quả chín khơng bình thường, quả khơng có hương vị, khơng có màu sắc đặc trưng của giống nên khơng thích hợp cho việc thu hái và bảo quản.
-Thời kỳ chín xanh (Green): Chất keo bao quanh hạt được hình thành. Quả phát triển đầy đủ về kích thước, quả chưa có màu hồng hoặc màu vàng. Nếu đem thúc chín thì quả sẽ thể hiện màu sắc của giống. Do trong giai đoạn này khi trải qua q trình chín quả sẽ chịu được nhiệt độ lạnh khác nhau nên khơng thích hợp cho bảo quản.
-Thời kỳ chín vàng (Breaker): Đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng với diện tích bề mặt chiếm khoảng 10%.
-Thời kỳ chuyển màu (Turning): Diện tích bề mặt từ 10-30% có màu vàng hoặc đỏ. - Thời kỳ chín hồng (Pink): 30-60% diện tích bề mặt quả có màu hồng nhạt hoặc màu vàng. Quả đạt độ chín cao nên đã trải qua các giai đoạn sinh lý quan trọng nên rất khó đánh giá hiệu quả của bảo quản thơng qua các chỉ tiêu có liên quan tới các q trình sinh lý như hơ hấp, biến đổi màu sắc… Vì vậy dùng độ chín này để bảo quả trong thí nghiệm là khơng thích hợp.
- Thời kỳ quả hồng hoặc đỏ (Light Red): 60-90% diện tích bề mặt quả có màu vàng hoặc đỏ. Quả chín quá nên khơng thể phân tích được hiệu quả bảo quản.
- Thời kỳ quả chín đỏ (Red): Trên 90% diện tích bề mặt có màu đỏ. Trong thời kỳ này cũng khơng thể phân tích được hiệu quả bảo quản.
Qua đánh giá cho thấy thích hợp nhất cho quá trình thu hái để bảo quản là khi quả đạt độ chín vàng (Breaker) và thời kì chuyển màu (Turning). Để chọn ra một độ chín thích hợp nhất cho bảo quản bằng chitosan, tôi đã tiến hành làm thí nghiệm khảo sát sơ bộ: thu hái hai độ chín dự kiến và tiến hành nhúng vào dung dịch chitosan đã chuẩn bị để bảo quản. Bảo quản ở cùng một điều kiện trong phịng thí nghiệm. Sau 14 ngày trên cơ sở đánh giá màu sắc, trạng thái sơ bộ rút ra được một số kết luận sau:
• Hai độ chín khảo sát đều có màu biến đổi đồng đều. • Quả ở độ chín vàng có độ cứng cao hơn.
Như vậy cả hai độ chín đều thích hợp cho việc đánh giá hiệu quả bảo quản, song độ chín vàng (Breaker) cho thời gian bảo quản lâu hơn do quả còn “xanh” hơn thời kỳ chuyển màu (Turning).
Vì vậy độ chín thích hợp cho việc bảo quản cũng như đánh giá hiệu quả bảo quản bằng chitosan là thời kỳ chín vàng (Breaker). Tuy nhiên đây mới chỉ là những khảo sát sơ bộ do thời gian nghiên cứu chưa đáp ứng được, vì vậy một kiến nghị cho việc khảo sát chính xác độ chín của cà chua phù hợp nhất cho việc bảo quản bằng chitosan là cần thiết.
3.3 Chitosan và các nồng độ tạo màng bao
Chitosan phục vụ thí nghiệm được cung cấp từ trường Đại Học Thủy Sản Nha Trang- (Nguyễn Đình Chiểu, Nha Trang, Khánh Hịa, Việt Nam) có những đặc tính sau:
Bảng 7: Đặc tính của chitosan
Đặc tính Giá trị
Độ ẩm 10%
Hàm lượng ion Ca2+ 0.01%
Độ nhớt 265cps
Hàm lượng chất không tan 0.18%
Hàm lượng Nitơ tổng số 8,42%
Độ Deacetyl 87.8%
Độ tan (trong dung dịch CH3COOH 1%) 99,82%
Phản ứng Biure Âm tính
Hàm lượng chitosan 89,82%
Qua các tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitosan tan tốt trong dung dịch axit axetic 1%.
Thí nghiệm đã tiến hành pha chitosan trong dung dịch axit axetic 1% để thu được dung dịch chitosan: 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% ở các nồng độ này chitosan đều tan hết sau 24h cho dung dịch trong có màu vàng ngà nhạt, dung dịch khơng có vẩn đục hay vón cục. Độ nhớt tăng lên theo nồng độ của chitosan. Riêng dung dịch chitosan ở nồng độ 3.0% chitosan khơng tan hết và có vón cục. Nên ở nồng độ 3.0% chitosan không tan hết trong dung dịch axit axetic 1%.
3.4. Khảo sát sơ bộ số lần nhúng chitosan phù hợp cho bảo quản
Dung dịch chitosan có độ nhớt nên có khả năng bám dính trên bề mặt quả cà chua và tạo màng khi để khơ. Tuy nhiên do bề mặt quả nhẵn nên khó tạo điều kiện tốt cho việc tạo một lớp màng đều trên bề mặt quả, vì thế sẽ ảnh hưởng khơng nhỏ tới hiệu quả cũng như sự đánh giá khả năng ứng dụng chitosan trong bảo quản cà chua.
Do thời gian còn hạn chế nên việc đánh giá số lần nhúng chỉ dựa trên sự quan sát lớp màng tạo được trên bề mặt quả sau khi nhúng vào chitosan và để khô.
Qua khảo sát nhận thấy rằng: với chỉ 1 lần nhúng thì ở tất cả các nồng độ màng chitosan tạo được đều không đều (soi nghiêng trên ánh sáng thấy những vệt loang khơng bao phủ tồn bộ bề mặt quả). Các nồng độ 0.5%; 1.0% do độ nhớt của các dung dịch này thấp nên phải nhúng đến lần thứ 3 thì màng chitosan mới bao phủ hết toàn bộ bề mặt quả, sau mỗi lần nhúng để khơ trong 15 phút. Các nồng độ 1.5%; 2.0%; thì nhúng 2 lần, riêng ở nồng độ 2.5% do độ nhớt khá cao nên chỉ cần nhúng một lần là màng chitosan đã bao phủ toàn bộ bề mặt quả.
3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Nhiệt độ lạnh
12-13oC Nhiệt độ thường
Xác định các chỉ tiêu: Hao hụt khối lượng, đường khử, axit, vi sinh vật tổng số, chất khơ hồ tan, mằu sắc, độ cứng, cường độ hô hấp, cảm quan.
Lựa chọn-Rửa sạch
Để khô
0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5%
Bảo quản
Nhúng vào dung dịch chitosan