X k nf P
KT QU VÀ THO LU/N
3.3. NGHIÊN C'U NH HNG CA N6NG 1 DUNG D7CH CHITOSAN N CÁC CH2 TIÊU V/T LÝ VÀ HÓA SINH C A NA
TRONG TH3I GIAN B O QU N
T các k t qu nghiên c u trên, chúng tôi nh%n th y hi u qu b o qu n c a chitosan có deacetyl hóa 75% t t h n lo i 86% và 94%. Do ó, chúng tôi s' kh o sát ti p nh h ng c a n ng dung d"ch chitosan 75% DD n các ch tiêu v%t lý và hóa sinh c a na trong th i gian b o qu n.
3.3.1. Kh o sát nh h ng c a n ng dung d ch chitosan n s$ thay i c ng màu (C M) v4 na trong th i gian b o qu n
K t qu theo dõi s thay i giá tr" L c a v th hi n trên th 3.9. sáng c a v gi m i theo th i gian b o qu n v i t c khác nhau các công th c thí nghi m. Trong ó, các m*u bao chitosan u có giá tr" L cao h n so v i m*u C t i m)i th i i m ki m tra. H n n a, sáng c a v t ng lên khi t ng n ng dung d"ch chitosan. i u này c ng d$ hi u vì l p màng trên v na s' dày h n và bóng h n khi n ng chitosan t ng lên.
30.0035.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 0 3 6 9 12 Th i gian b o qu n (ngày) G iá t r L C CT 11 CT 12 CT 13 CT 14
&' th 3.9: (nh h $ng c a n'ng dung d ch chitosan n s thay i giá tr L v qu trong th i gian b o qu n ( C: na c bao màng film PE; CT 11: na
chitosan 1,5%, 75% DD; CT 13: na c bao màng PE và màng chitosan 2%, 75% DD;
CT 14: na c bao màng PE và màng chitosan 2,5%, 75% DD)
Sau 12 ngày b o qu n, giá tr" L gi m v i t c khác nhau các công th c thí nghi m khác nhau. Trong ó, giá tr" th p nh t là 39,6 m*u C, giá
tr" cao nh t là 52,1 m*u CT 12 và 51,9 m*u CT 13.
Khi xét v t c gi m sáng c a v , th i gian u c a quá trình b o qu n, giá tr" L gi m v i t c ch%m, sau ó giá tr" L gi m nhanh vào nh ng ngày cu i b o qu n. M*u C có t c gi m giá tr" L nhanh h n so v i các m*u công th c thí nghi m khác. Theo th i gian b o qu n, màu v na x%m l i do s bi n nâu c a v nên sáng c a v gi m i. Màng chitosan ngoài tác d ng t o bóng cho qu còn có tác d ng c a m t màng bán th m h n ch quá trình hóa nâu c a v do h n ch l ng oxi trao i trên b m!t qu .
Khi xét v nh h ng c a n ng chitosan n sáng c a v , chúng tôi nh%n th y chitosan v i kho ng n ng 1,5 – 2% có kh n ng duy trì c sáng c a v t t h n so v i các n ng khác. . n ng 1%, màng t o ra trên b m!t qu r t m ng, có th là không u do nh t c a dung d"ch th p, bám dính không cao. Do ó, kh n ng h n ch quá trình hóa nâu trên b m!t qu c a dung d"ch chitosan 1% y u h n so v i các n ng cao. i v i n ng 2,5%, màng t o ra trên b m!t qu l i r t dày, t o c bóng cho qu trong th i gian u. Ng c l i, t ngày th 9 tr i, màng chitosan 2,5% có hi n t ng b" bong tróc, không gi c bóng cho qu và kh n ng h n ch s bi n nâu trên b m!t qu c ng b" gi m xu ng.
K t qu này c ng phù h p v i k t qu nghiên c u c a Wanichpongpan và c ng s (2002) khi dùng chitosan b o qu n m ng c t nhi t th p và n ng t i u c ng là 1,5 – 2% [64].
i v i lo i chitosan 75% deacetyl, h u nh không có s khác nhau rõ r t v giá tr" L gi a các n ng sau 12 ngày b o qu n. Tuy nhiên, n ng
M!t khác, k t qu trên th 3.10 th hi n s thay i C M c a v thông qua s thay i Hue c a v qu . Hue có chi u h ng gi m theo th i gian b o qu n. . 0 ngày, Hue các m*u thí nghi m không có s khác bi t l n. Sau 12 ngày b o qu n, Hue các m*u có s khác bi t rõ nét, m*u C có Hue th p nh t (85,60). . các m*u có chitosan thì Hue t ng i cao (CT 11: 93,30; CT 12: 94,40; CT 13: 94,70; CT 14: 91,90). 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 0 3 6 9 12 Th i gian b o qu n (ngày) l n g g iá c C CT 11 CT 12 CT 13 CT 14
&' th 3.10: (nh h $ng c a n'ng dung d ch chitosan n s thay i Hue v qu trong th i gian b o qu n ( C: na c bao màng film PE; CT 11: na
c bao màng PE và màng chitosan 1%, 75% DD; CT 12: na c bao màng PE và màng
chitosan 1,5%, 75% DD; CT 13: na c bao màng PE và màng chitosan 2%, 75% DD;
CT 14: na c bao màng PE và màng chitosan 2,5%, 75% DD)
Chitosan 1,5 – 2% có kh n ng duy trì s n "nh màu trên b m!t qu . T c gi m Hue kho ng n ng này c ng th p h n so v i các kho ng n ng khác. Na nhúng vào dung d"ch chitosan 2,5% c 3 lo i chitosan có hi n t ng b" thâm v t ngày th 6 tr i, k t qu là Hue gi m nhanh. N ng chitosan càng cao thì l p màng t o ra có dày càng l n làm thay i l ng không khí bao quanh qu na và có nh h ng n s trao i ch t c a mô qu do l ng CO2 t ng lên, trong khi ó l ng O2 gi m xu ng. L ng
O2 th p có th gây ra nh ng tri u ch ng bên ngoài nh s bi n nâu v và các v t en trên v [42]. H n n a, l p màng chitosan 2,5% b" bong ra vào giai o n cu i c a quá trình b o qu n. Do ó, Hue v qu gi m v i t c l n các m*u 2,5% chitosan vào giai o n cu i b o qu n.
S bi n i màu s(c c a v ph thu c ch y u vào s bi n i các thành ph n ch t màu có trong v . i v i na, s bi n nâu c a v t ng lên theo th i gian b o qu n sau thu ho ch. ây c ng là nguyên nhân chính d*n n s thay i c ng màu c a v trong th i gian b o qu n. Theo Martinez và c ng s (1993) thì quá trình bi n nâu c a v không liên quan n s gi m hàm l ng chlorophyll mà ph thu c vào hàm l ng các h p ch t phenolic và ho t tính c a enzym polyphenoloxidase. Enzym này thúc y quá trình oxi hóa các ch t phenol thành các o-quinone. Các quinone là các h p ch t có kh n ng t ph n
ng v i nhau r t cao. Do ó, các quinone này t k t h p l i thành các h p ch t cao phân t& ho!c các s(c t nâu (các melanin). Các melanin c t o thành ph n ng ng c l i v i các acid amine và protein làm gia t ng c ng
màu nâu cho v qu [47]. S bi n nâu trên v là do quá trình này gây ra.
Hình 3.2: S hình thành các h p ch t nâu t) monophenol d i xúc tác c a polyphenoloxidase (PPO) và oxy không khí
(Không màu)
(Không màu) (Có màu)
Các h.p ch&t có màu nâu
Nhi u công trình ã nghiên c u c ch và ng n ch!n ho t tính c a enzym polyphenoloxidase trong th c ph m. Lo i tr ho!c h n ch l ng oxi trong ph n ng c ng là m t bi n pháp làm gi m s bi n nâu th c ph m. Do ó, dung d"ch chitosan t o ra l p màng bán th m trên v qu có tác d ng h n ch l ng oxi trao i b m!t qu . K t h p bao gói b ng màng film PE là nh m m c ích nâng cao hi u qu h n ch l ng oxi không khí thâm nh%p vào do nó t o ra m t vi khí h%u xung quanh qu có hàm l ng O2 th p và CO2 cao h n môi tr ng bên ngoài.
Nh v y, lo i chitosan 75% DD v i n ng t) 1,5 – 2% có kh n ng h n ch s thay C M c a v t t h n lo i chitosan 86% DD và 94% DD v i
các kho ng n ng khác.
3.3.2. Kh o sát nh h ng c a n ng dung d ch chitosan n t5 l hao h t kh i l .ng (HHKL) c a qu trong quá trình b o qu n
T- l HHKL t ng lên trong quá trình b o qu n. K t qu trên th 3.11 cho th y màng chitosan ã h n ch c t- l hao h t kh i l ng t nhiên c a qu . M*u C luôn có t- l HHKL cao h n các m*u khác.
Sau 12 ngày b o qu n, m*u C hao h t n 5,1%, trong khi ó, m*u CT 12 ch có 2,9% và th p nh t là m*u CT 13 (2,3%). So sánh gi a các công th c có bao chitosan, k t qu cho th y CT 11 (3,3%) và CT 14 (3,0%) có t- l hao h t l n h n so v i các công th c còn l i, m*u CT 13 có t- l hao h t th p nh t.
Khi nghiên c u v nh h ng c a n ng chitosan n t- l hao h t kh i l ng, k t qu cho th y t- l HHKL có khuynh h ng t- l ngh"ch v i n ng chitosan, t- l hao h t càng th p khi n ng dung d"ch chitosan càng cao. Tuy nhiên, i v i các m*u nhúng 2,5% chitosan, t- l HHKL l i t ng lên sau 9 ngày b o qu n.
0.001.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 3 6 9 12 Th i gian b o qu n (ngày) T l H H K L ( % ) C CT 11 CT 12 CT 13 CT 14
&' th 3.11: (nh h $ng c a n'ng dung d ch chitosan n s hao h t kh i l ng qu trong th i gian b o qu n ( C: na c bao màng film PE; CT 11:
na c bao màng PE và màng chitosan 1%, 75% DD; CT 12: na c bao màng PE và
màng chitosan 1,5%, 75% DD; CT 13: na c bao màng PE và màng chitosan 2%, 75%
DD; CT 14: na c bao màng PE và màng chitosan 2,5%, 75% DD)
Các m*u c nhúng chitosan có t- l hao HHKL th p h n so v i m*u C vì chính dung d"ch chitosan t o ra trên b m!t qu m t l p màng v i ch c n ng nh m t màng bán th m có kh n ng h n ch s m t n c do thoát h i n c. Màng chitosan gây tích t các khí bên trong qu , hàm l ng khí O2 s' gi m xu ng trong khi l ng khí CO2 l i t ng lên. S tích t các khí này làm cho na có th kh ng ch c t n th ng l nh [45]. Màng chitosan có th ki m soát l ng h i n c ra, vào màng nên ch t l ng c a na có th duy trì c trong m t th i gian nh t "nh. Khi n ng chitosan càng cao thì l ng chitosan còn l i trên v na càng nhi u hay nói cách khác là màng t o ra càng dày, kh n ng c ch quá trình hô h p và s m t n c do bay h i càng cao nên t- l HHKL gi m i. Tuy nhiên khi n ng chitosan quá cao (2,5%) thì sau khi nhúng l p màng t o ra r t dày, trong th i gian u thì l p màng này
ki m soát t t t- l HHKL nh ng t ngày th 9 tr i t- l hao h t kh i l ng l i t ng lên do l p màng chitosan b" bong ra.
Tóm l i, v i n ng t) 1,5 – 2% thì l p màng t o ra trên b m*t na ki m soát t t quá trình hao h t kh i l ng.
3.3.3. Kh o sát nh h ng c a n ng dung d ch chitosan n c ng hô h&p (C HH) c a qu trong quá trình b o qu n
Quá trình hô h p trong qu x y ra nh sau: d i các tác d ng c a enzym proteolitic, phân t& ng phân gi i thành ch t trung gian là pyruvic acid, v i hô h p hi u khí thì pyruvic acid b" oxy hóa trong chu trình Krebs t o thành CO2 và n c. Khi nhi t h xu ng, quá trình này b" ki m hãm nên l ng oxy c n cho quá trình hô h p s' ít h n bình th ng.
Quá trình bi n thiên c ng hô h p c a na trong th i gian b o qu n th hi n trên th 3.12. C HH các m*u sau khi x& lý chitosan 4 gi gi m nhi u so v i m*u C. Sau ó, C HH t t c các m*u có chi u h ng t ng d n. M*u C có t c t ng C HH l n h n so v i các m*u khác. Khi so sánh t c t ng C HH gi a các m*u có chitosan, chúng tôi nh%n th y t c t ng C HH các m*u chitosan 2 – 2,5% là ch%m nh t. Sau 6 ngày b o qu n, C HH m*u C ã t ng lên 157,3 ml O2/kg/phút, C HH các m*u bao chitosan CT 11 ( 127,7 ml O2/kg/phút), CT 12 ( 111,3 ml O2/kg/phút), CT 13 (102,6 ml O2/kg/phút) và CT 14 là 89,4 ml O2/kg/phút.
Na là lo i qu hô h p t bi n, do ó trong quá trình sau thu ho ch C HH t ng d n và t c c i khi qu chín hoàn toàn, sau ó c ng hô h p gi m d n. i m c ng hô h p c c i g)i là i m climacteric c c i. Th i i m qu t hô h p c c i ánh d u m c chín hoàn toàn c a qu . K t qu trên th 3.12 cho th y các công th c thí nghi m, !c bi t là m*u C và các m*u bao chitosan 1 – 2,5% thì C HH t ng nhanh trong kho ng ngày th 9 n 12. Nh v%y, ây là th i i m di$n ra các quá trình sinh lý – sinh hóa m nh m' trong qu ti n n chín hoàn toàn. Tuy nhiên, n u so sánh
v i C HH khi qu chín hoàn toàn tr ng thái t nhiên không x& lý th hi n b ng 3.1 là 276,5 ml O2/kg/phút, chúng tôi k t lu%n r ng sau 12 ngày b o qu n 100C, C HH t t c các m*u thí nghi m ch a t n i m c ng hô h p c c i, ngh4a là vào ngày th 12 quá trình chín hoàn toàn v*n ch a x y ra.Sau 12 ngày, C HH m*u C và các m*u bao chitosan 1 – 1,5% có giá tr" l n h n so v i các m*u bao chitosan 2 – 2,5%, c th là 233,7 ml O2/kg/ phút ( C), 153,4 ml O2/kg/ phút (CT 11), 141,2 ml O2/kg/ phút (CT 12), trong khi ó m*u CT 13 là 130,9 ml O2/kg/ phút và CT 14 là 128,5 ml O2/kg/ phút. Nh v%y, quá trình chín các m*u bao chitosan 2 – 2,5% di$n ra ch%m h n và c ng ng ngh4a v i th i h n b o qu n dài h n. 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 Tr c x lý Sau x lý 4 gi 3 6 9 12 Th i gian b o qu n (ngày) C n g h ô h p ( m l O2 /k g /p h ú t) C CT 11 CT 12 CT 13 CT 14
&' th 3.12: (nh h $ng c a n'ng dung d ch chitosan n c ng hô h p c a qu theo th i gian b o qu n ( C: na c bao màng film PE; CT 11: na
c bao màng PE và màng chitosan 1%, 75% DD; CT 12: na c bao màng PE và màng
chitosan 1,5%, 75% DD; CT 13: na c bao màng PE và màng chitosan 2%, 75% DD;
CT 14: na c bao màng PE và màng chitosan 2,5%, 75% DD)
Khi nghiên c u s nh h ng c a n ng chitosan n C HH c a na chúng tôi nh%n th y t c t ng C HH gi m i khi n ng chitosan t ng lên. i u này c gi i thích nh sau dày c a l p màng t o ra trên b m!t na
s' t ng lên theo n ng chitosan, l p màng càng dày thì tác d ng c ch quá trình hô h p càng m nh.
Nh v y, vi c bao màng b ng dung d ch chitosan và màng PE có tác d ng c ch C HH r t cao. Hi u qu c ch C HH s% cao h n v i dung d ch chitosan t) 2 – 2,5%. Riêng v deacetyl hóa c a chitosan thì chitosan 75% DD (LDD) ki m hãm quá trình hô h p t t h n lo i HDD.
3.3.4. Kh o sát nh h ng c a n ng dung d ch chitosan n s$ bi n thiên hàm l .ng ng t ng s c a th t qu trong quá trình b o qu n