CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.5 Các phương pháp bảo quản sau thu hoạch
2.5.1 Bảo quản bằng hoá chất
Hóa chất sử dụng trong bảo quản trái cây thường được xử lý trên bề mặt trái. Mục đích của việc xử lý với hóa chất bảo quản là nhằm cải thiện màu sắc của quả đồng thời chống lại các tác nhân gây hư hỏng như vi khuẩn, nấm mốc. Tuy nhiên, khi sử dụng hoá chất cần chú ý liều lượng sử dụng sao cho không gây độc hại chongười tiêu dùng và khôngảnh hưởng chất lượng của quả.
a. Bảo quản bằng Na2CO3
Màu xanh của cam chủ yếu do sắc tố Chlorophyll tạo thành. Sắc tố này trong điều kiện acid tạo thành pheophytin có màu oliu hoặc nâu. Để khắc phục hiện tượng này, người ta xử lý quả trong môi trường kiềm làm mất đi 2 nhóm phytin và methyl do phản ứng xà phòng hoá. Khiđó các hợp chất clorophyll và clorophylitđược hình thành, tạo màu xanhđặc trưng của quả. Ngoài khả năng cải thiện màu, Na2CO3 có khả năng sát trùng bề mặt quả, ngăn cản sự xâm nhập vi sinh vật gây hại từ môi trường (Tống Thị Ánh Ngọc, 2002).
b. Bảo quản bằng Natri benzoat
Với hoạt tính chống mốc tốt, Natri benzoat được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm. Trong bảo quản bưởi, Natri benzoat được xử lý trên bề mặt quả với mục đích tiêu diệt vi sinh vật đặc biệt tácdụng mạnh trên nấm mốc.
Na2CO3và Natri benzoatđược xử lý bằng cách ngâm nguyên liệu trong dung dịch pha sẳn, sau đó vớt ra để ráo, bề mặt nguyên liệu lúc nàyđược áo một lớp hoá chất có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt và ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài.
Việc sử dụng hoá chất bảo quản phải hết sức cẩn thận và chấp hành theo những quy định của cơ quan chức năng. Có những loại hóa chất trước đây dùng trong bảo quản nhưng theo thời gian không còn được sử dụng nữa do có những tác động xấu cho sức khỏecủa con người.
c. Bảo quản bằng acid sorbic và sorbate
Acid sorbic (C5H7COOH) là chất kết tinh có vị chua nhẹ và mùi nhẹ, khó tan trong nước lạnh, dễ tan trong nước nóng (ở 100oC tan 3.9%). Muối kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước (ở 20oC có thể hòa tan được 138g kali sorbate trong 100ml nước).
Acid sorbic và kali sorbate có tác dụng ức chế mạnh nấm men và nấm mốc, ít tác dụng đến vi khuẩn, không độc đối với cơ thể người (Lương Đức Phẩm, 2001). Xử lý kali sorbate 4-6% có khả năng ức chế hoàn toàn nấm mốc hiện diện trên cam (Lâm Văn Mềnh, 2004). Việc xử lý kali sorbate 4–6% kết hợp với bao màng chitosan 1% và bảo quản lạnh ở 4–6oC có thể ức chế hoàn toàn các giống nấm mốc hiện diện trên cam sành (Nguyễn Văn Mười và ctv, 2005).
2.5.2 Bảo quản trong môi trường khí quyển điều chỉnh.
a. Phương pháp MA (modified atmospher )
Phương pháp MA làm thayđổi môi trường tồn trữ theo hướng tăng CO2 và giảm nồng độ O2 bằng cách sử dụng bao bì có tính chất thấm khí một cách hạn chế. Trong môi
trường khí quyển cải biến tốc độ hô hấp của quả được hạn chế và dođó giữ được chất lượng quả sau thời gian tồn trữ.
Nguyên lý của phương pháp MA là tạo hệ thống tồn trữ là hệ thống động. Ban đầu hàm lượng O2 trong bao bì giảm dần và hàm lượng CO2 tăng dần trong quá trình hô hấp. Quá trình này diễn ra đến khi điều kiện cân bằng đạt được tại thời điểm tốc độ tiêu thụ O2 bằng tốc độ sinh CO2 trong đó O2khuếch tán vào trong và CO2 khuếch tán ra ngoài màng bao bì. Khiđó tốc độ hô hấp bằng chính tốc độ thấm khí của bao màng (Nguyễn Minh Thủy, 2003).
-Ưuđiểm của phương pháp MA:
Cải thiện có hiệu quả đáng kể đối với sự mất ẩm của nguyên liệu;
Giảm được các hưhỏng về mặt cơhọc;
Tăng tính hấp dẫn bề mặt;
Khôngđòi hỏi lớn về chi phí xây dựng và các thiết bị đặc biệt do đó có hiệu quả kinh tế cao.
-Nhược điểm:
Tùyđặc tính của rau quả mà lựa chọn bao màng;
Không kiểm soát các chất khí một cách chính xác ở các hàm lượng đặc biệt;
Quy mô áp dụng tương đối nhỏ.
b. Phương pháp CA (control atmosphere)
CA là phương pháp bảo quản trong môi trường khí quyển mà thành phần CO2, O2 được điều chỉnh hay kiểm soát một cách chính xác. Nguyên lý của CA là thêm hay bớt các thành phần khí để tạo môitrường khí quyển tồn trữ có nồng độ chính xác các chất khí N2, CO2, O2.
Cả hai phương pháp CA, MA đều có hiệu quả tốt khi kết hợp với nhiệt độ thấp. CA thích hợp với quy mô sản xuất lớn tuy nhiênđòi hỏi kỷthuật phức tạp, chi phí đầu tư cao. Phương pháp MAđơn giản dễ thực hiện, không đòi hỏi thiết bị máy móc phức tạp tuy nhiên năng suất còn bị hạn chế.
2.5.3 Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp
Bảo quản ở nhiệt độ thấp là một trong những biện pháp phổ biến hiện nay. Phương pháp bảo quản này dựa vào nguyên lý tiềm sinh, sử dụng nhiệt độ thấp để làm chậm quá trình traođổi chất của tế bào, giảm quá trình hô hấp do đó giữ được chất lượng sản phẩm. Ngoài ra nhiệt độ thấp còn ức chế hoạt động có hại của vi sinh vật, khả năng bảo quản được kéo dài. Tuy nhiên, theo Adsule et at (trích dẫn bởi Nguyễn Hùng Cường, 2004) bưởi được bảo quản dưới 10oC thời gian dài sẽ gây tổn thương lạnh. Tỷ
lệ tổn thương lạnh cao nhất khi tồn trữ bưởi ở nhiệt độ từ 38-42oF (3.3–5.5oC) trong 4 tuần bảo quản.Phương pháp này đòi hỏi tốn chi phí cao cho năng lượng làm lạnh do đó thường thích hợp trong sản xuất công nghiệp.
2.5.4 Bảo quản bằng xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt làm chậm sự chuyển màu vàng của vỏ trái bưởi. Sự duy trì màu xanh của vỏ trái có thể do ức chế quá trình lão hóa của trái bưởi (Rodov et al, 2000; trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005). Xử lý nhiệt ngăn cản quá trình chín và ức chế sự hình thành ethyleneở nhiều loại trái. Qua kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hùng Cường (2004) thì bưởi Năm Roi được xử lý nước nóng ở nhiệt độ 51oC trong 4 phút có tỷ lệ bệnh thấp nhất (7%) và duy trì màu xanh của vỏ trái tốt hơn so với xử lý bằng nước thường (27oC), nước nóng 45oC, 48oC và 54oC.
2.5.5 Bảo quản bằng màng bán thấm ăn được
Màngănđượcđã vàđangđươc sử dụng để bảo quản nhiều loại thực phẩm bao gồm cả rau quả. Màng bán thấm có thể được làm từ nhiều loại vật liệu có bản chất thực phẩm nhưchất béo, protein, và cácđường đa phân tử.
a. Màng bán thấm làm từ đường đa phân tử
Màng bán thấm có thể được làm từ nhiều loại polysaccharides vàđược sử dụng để làm giảm sự mất nước trong quá trình bảo quản ngắn hạn. Tuy nhiên bản thân các chất polysaccharide cũng là những chất ưa nước vì thế chúng không thể có chức năng ngăn cản sự mất nước. Thực chất sự giảm quá trình mất nước với màng bán thấm làm từ polysaccharide được thực hiện qua cách khác gọi là sự mất nước thay thế, tức là sự mất nước vẫn xảy ra trên màng polysaccharide nhưng không làm mất nước của bản thân rau, quả. Ngoài việc ngăn ngừa mất nước một số màng bán thấm polysaccharide còn có tác dụng hạn chế sự khuếch tán của không khí và oxy nhờ đó có tác dụng hỗ trợ trong bảo quản. Các polysaccharide có thể dùng để làm màng bán thấm là cellulose, tinh bột, dẫn xuất của tinh bột, pectin, và gum.
Bưởi bảo quản bằng màng chitosan kết hợp với nhiệt độ lạnh (10-12oC) có khả năng duy trì phẩm chất, giúp duy trì tốt màu sắc vỏ trái và kéo dài thời gian bảo quản bưởi trên 10 tuần. Không có sự khác biệt giữa hai loại chitosan phân tử cao và phân tử thấp trong việc duy trì phẩm chất và kéo dài thời gian bảo quảnbưởi Năm Roi nhưng có sự khác biệt giữa việc bao và không bao màng chitosan (Huỳnh Thị Muội, 2007).
b. Màng bán thấm có nguồn gốc protein
Màng bán thấm ăn được có thể được làm từ nhiều nguồn protein khác nhau. Protein cũng ưa nước và nhạy cảm với sự hấp thụ nước vì thế độ ẩm tương đối và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến tính chất của chúng. Các nguồn protein được dùng làm màng bán thấm ăn được gồm có zein của ngô, gluten của lúa mì, protein đậu tương, protein sữa
và các protein có nguồn gốc động vật nhưcollagen, keratin và gelatin. Bao bọc rau quả với màng thuần túy protein hiện không được sử dụng do hạn chế của chúng chống lại việc thoát hơi nước tuy nhiên màng hỗn hợp hoặc màng kép giữa protein và một vài vật liệu kỵnước khác có khả năng tương hỗ lẫn nhau làm tăng tính hữu ích của chúng.
c. Màng bán thấm làm từ chất béo
Màng bán thấm làm từ chất béo đã được sử dụng từ hơn 800 năm. Màng bán thấm lipidđược sửdụng bởi chúng có tính kỵnước cao vì thế có tác dụng ngăn chặn sự mất nước. Ngoài khả năng hạn chế mất nước màng lipid còn làm giảm hô hấp nhờ đó kéo dài thời gian bảo quản cũng nhưcải thiện chất lượng cảm quan bên ngoài cho rau quả bằng cách tạo một lớp vỏ sáng bóng. Màng lipid có thể được làm từ nhiều loại lipid khác nhau bao gồm acetyl monoglycerides, wax và chất bề mặt. Màng bán thấm lipid cònđược chia thành nhiều nhóm nhỏ sau:
Màng làm từ sáp (wax) hoặc dầu
Màng sáp hoặc dầu bao gồm parafin, sáp ong, sáp polyethylene và dầu khoáng. Parafin được làm từ dầu thô và dùngđể bao bọc rau quả dạng thô (chưa qua sơchế). Hiện còn có cả parafin tổng hợp được làm từ xúc tác polymer hóa ethylene. Cả 2 loại parafin tổng hợp và tự nhiên đều được tổ chức thuốc và thực phẩm Hoa kỳ cho phép sử dụng nhưlà một chất phụ gia thực phẩm sau khi vượt qua một vài chỉ tiêu nhất định về khả năng hấp thụ tia cực tím và trọng lượng phân tử.
Màng bán thấm làm từ axit béo và monoglyceride
Axit béo và monoglyceride được sử dụng trong màng bàn thấm như là chất gây nhũ hóa. Axit béo có thể được chiết xuất từ dầu thực vật trong khiđó monoglyceride được tạo thành bởi việc trans-ester hóa glycol và triglycerides. Rượu mạch dài cũngđược sử dụng do có tính kỵnước và nhiệt độ nóng chảy cao.
Dung dịch nhũ tương (Emulsion)
Sử dụng dung dịch nhũ tương sáp để bao bọc là một ý tưởng khá mới. Dung dịch màng có khả năng ngăn cản mất nước tốt tuy nhiên lại không đem lại cho sản phẩm độ bóng bên ngoài. Nhiều chất nhũ hóa sử dụng trong dung dịch màng sápđều có nguồn gốc từ glycerol và axit béo. Chất nhũ tương đãđược thương mại hóa là polyglycerols- polystearate.
Màng bao dạng nhũ tương còn có thể được chia thành loại nhũ tương lớn và nhũtương nhỏ. Nhũ tương lớn là loại có kích thước hạn 2 x 103–2 x 105 angstrom trong khi nhũ tương hạt nhỏ có kích thước 1000-2000 angstrom.
Màng hỗn hợp và màng kép
Một lớp màng ăn được muốn có khả năng ngăn chặn mất nước thì cần phải tạo thành một lớp màng lipid kép. Sự hình thành màng lipid kép trên bề mặt không đồng đều, xốp là rất khó bởi lẽ lipid có thể thấm vào qua bề mặt thực phẩm. Để giải quyết vấn đề trên người ta đã nghiên cứu và xây dựng nên phương pháp “hai bước” theo đó lớp màng nền được tạo ra trước và bao bọc bề mặt thực phẩm sau đó lớp màng lipid được tạo lên trênđó. Lớp nền có tác dụng giữ cho lớp màng lipid ổn định trên bề mặt thực phẩm. Lớp màng nền thường sử dụng là protein và phải có độ keo nhất định để có thể tồn tại trên bề mặt thực phẩm(Jennifer Ann Ball, 1999).