Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc

Viết đề tài giá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------

--------
NGUYỄN THỊ TRANG
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG BAO GÓI
KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) ỨNG DỤNG ĐỂ
BẢO QUẢN VẢI THIỀU LỤC NGẠN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
HÀ NỘI - 2016
LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Thị Trang
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG BAO GÓI KHÍ
QUYỂN
BIẾN ĐỔI (MAP) ỨNG DỤNG BẢO QUẢN
VẢI THIỀU LỤC NGẠN
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Phạm Thị Thu Hà
Hà Nội – 2016

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................................1
MỞ ĐẦU......................................................................................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.........................................................................................................4
1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi.........................................4
1.1.1. Nguyên nhân gây tổn thất rau quả sau thu hoạch....................................................4
1.1.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi phổ biến hiện nay.............................4
1.1.2.1. Nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối (RH) cao................................................................4
1.1.2.2. Bảo quản bằng hóa chất......................................................................................................4
1.1.2.3. Bảo quản trong môi trường khì quyển điều khiển CA (Controlled
Atmosphere)................................................................................................................................................5
1.1.2.4 Bảo quản trong môi trường khì quyển biến đổi MA 5 (Modified
Atmosphere)................................................................................................................................................5
1.1.2.5. Bảo quản hoa quả bằng lớp phủ ăn được .................................................................6
1.1.2.6. Bảo quản bằng bao gói khì quyển biến đổi (MAP)............................................7
1.2. Vật liệu và công nghệ chế tạo màng MAP..................................................................9
1.2.1. Công nghệ chế tạo màng........................................................................................................9
1.2.2. Vật liệu để chế tạo màng MAP...........................................................................................11
1.3. Ứng dụng màng MAP để bảo quản rau quả sau thu hoạch..........................13
1.4. Tình hình nghiên cứu bảo quản quả vải trong và ngoài nƣớc....................17
1.4.1. Ngoài nước.....................................................................................................................................17
1.4.2. Trong nước.....................................................................................................................................26
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM.................................................................................................31
2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất .......................................................................................................31
2.2. Dụng cụ và thiết bị ......................................................................................................................31
2.2.1. Dụng cụ ............................................................................................................................................31
2.2.2. Thiết bị sử dụng...........................................................................................................................31

2.3. Các phƣơng pháp phân tích, đánh giá.........................................................................32
2.3.1. Tỉ lệ hao hụt khối lượng .........................................................................................................32
2.3.2. Tỉ lệ hư hỏng.................................................................................................................................33
2.3.3. Độ cứng............................................................................................................................................33
2.3.4. Màu sắc vỏ quả ............................................................................................................................33
2.3.5. Hoạt độ enzym polyphenol oxadies (PPO) .................................................................33
2.3.6. Hàm lượng chất khô hòa tan tổng số...............................................................................35
2.3.7. Hàm lượng đường tổng...........................................................................................................35
2.3.8. Hàm lượng vitamin C...............................................................................................................35
2.3.9. Hàm lượng axit tổng số...........................................................................................................35
2.3.10. Xác định nồng độ khì CO2, O2 bên trong bao gói................................................36
2.3.11. Chỉ số bệnh do vi sinh vật...................................................................................................36
2.4. Phƣơng pháp tiến hành...........................................................................................................37
2.4.1. Nghiên cứu chế tạo màng MAP.........................................................................................37
2.4.2. Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải Lục Ngạn........................41
2.4.3. Nghiên cứu biện pháp tiền xử lì kết hợp màng MAP để bảo quản vải .......42
2.4.3.1. Nghiên cứu loại bỏ vi sinh vật gây hư hỏng bằng phương pháp xử lì
nước nóng......................................................................................................................................................43
2.4.3.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng phương pháp hạ pH..................43
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................46
3.1. Nghiên cứu chế tạo màng MAP .........................................................................................46
3.1.1. Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chiều dày màng..........................46
3.1.2. Tình chất cơ lì của màng MAP...........................................................................................47
3.1.3. Tình chất nhiệt của màng MAP .........................................................................................48
3.1.3.1. Phân tìch nhiệt trọng lượng (TGA)..............................................................................48
3.1.3.2. Nhiệt vi sai quét (DSC).......................................................................................................50
3.1.4. Hính thái học bề mặt.................................................................................................................52

3.1.4.1. Ảnh kình hiển vi điện tử quét (SEM) .........................................................................52
3.1.4.2. Ảnh chụp kình hiển vi quang học.................................................................................54
3.1.5. Độ thấm hơi nước của màng MAP...................................................................................56
3.2. Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn ......57
3.2.1. Nghiên cứu màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn..................................57
3.2.1.1. Hao hụt khối lượng và tỉ lệ hư hỏng............................................................................57
3.2.1.2. Đánh giá cảm quan................................................................................................................58
3.2.1.3. Độ cứng quả...............................................................................................................................62
3.2.1.4. Sự biến đổi hàm lượng khì CO2 và O2 bên trong bao gói..............................62
3.2.1.5. Tổng chất rắn hòa tan và axit trong quả....................................................................64
3.3. Nghiên cứu các biện pháp tiền xử lí kết hợp màng MAP để bảo quản
vải......................................................................................................................................................................65
3.3.1. Nghiên cứu loại bỏ vi sinh vật gây hư hỏng bằng phương pháp xử lì
nước nóng......................................................................................................................................................65
3.3.1.1. Tỉ lệ hư hỏng.............................................................................................................................65
3.3.1.2. Chỉ số màu sắc .........................................................................................................................66
3.3.1.3. Chỉ số bệnh do vi sinh vật.................................................................................................67
3.3.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng phương pháp hạ pH......................70
3.3.2.1. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit oxalic...............70
3.3.2.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit citric .................73
3.3.2.3. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit clohidric.........75
KẾT LUẬN ................................................................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................80

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Vì dụ về áp dụng các lớp phủ ăn được cho quả...............................................7
Bảng 1.2. Phân loại các loại nhựa PE...........................................................................................12
Bảng 1.3. Điều kiện MA và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khì quyển
biến đối cho các loại quả......................................................................................................................14
Bảng 1.4. Điều kiện và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khì quyển biến
đối cho các loại rau..................................................................................................................................15
Bảng 1.5. Thành phần các chất có trong 100g thịt vải tươi.............................................18
Bảng 1.6. Tính hính sản xuất và xuất khẩu vải của các nước trên thế giới............19
Bảng 1.7. Thực trạng sản xuất vải thiều huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang...........27
Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật.............................................36
Bảng 2.2. Đơn phối liệu cho quá trính chế tạo chất chủ....................................................38
Bảng 2.3. Thông số công nghệ quá trính trộn cắt hạt nhựa.............................................38
Bảng 2.4. Đơn phối liệu của quá trính thổi màng..................................................................39
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của các thông số kĩ thuật đến chiều dày mang.......................46
Bảng 3.2. Tình chất cơ lì của màng MAP..................................................................................47
Bảng 3.3. Dữ liệu phân tìch nhiệt trọng lượng của các loại màng MAP.................49
Bảng 3.4. Dữ liệu vi sai quét của các loại màng MAP.......................................................51
Bảng 3.5. Độ thấm hơi nước của màng MAP ở các nhiệt độ khác nhau.................56
Bảng 3.6. Tỉ lê hư hỏng của quả vải trong quá trính bảo quản (%)............................57
Bảng 3.7. Đánh giá cảm quan trạng thái màu sắc, độ cứng vỏ quả và hương vị
thịt quả của quả vải..................................................................................................................................60
Bảng 3.8. Độ cứng quả vải trong quá trính bảo quản (kg/cm2
)....................................62
Bảng 3.9. Sự biến đổi hàm lượng chất rắn hòa tan của quả vải trong quá trính
bảo quản (o
Brix)........................................................................................................................................64

Bảng 3.10. Sự thay đổi hàm lượng axit của quả vải trong quá trính bảo quản
64
Bảng 3.11. Tỉ lệ hư hỏng (%) của quả vải.................................................................................65
Bảng 3.12. Chỉ số màu sắc của vỏ quả (∆E) ............................................................................66
Bảng 3.13. Chỉ số bệnh do vi sinh vật gay ra ..........................................................................68
Bảng 3.14. Độ lún quả (mm).............................................................................................................70
Bảng 3.16. Hoạt độ PPO (U/mg Protein)...................................................................................72
Bảng 3.17. Độ lún quả (mm).............................................................................................................73
Bảng 3.20. Độ lún quả (mm).............................................................................................................75

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hính 1.1. Sơ đồ nguyên lì máy đùn...............................................................................................10
Hính 1.2. Sản lượng vải của các nước trên thế giới.............................................................18
Hính 2.1. Sơ đồ quá trính chế tạo chất chủ ...............................................................................37
Hính 2.2. Sơ đồ nguyên lì hệ thống đùn thổi màng..............................................................39
Hính 2.3. Sơ đồ thì nghiệm xác định độ thấm hơi nước qua màng.............................40
Hính 3.1. Giản đồ TGA của các loại màng MAP..................................................................49
Hính 3.2. Giản đồ DSC của các loại màng MAP ..................................................................51
Hính 3.3. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia zeolit hàm lượng 3% (3a,
3b); 5% (5a, 5b) và 7% (7a, 7b).......................................................................................................53
Hính 3.4. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia silica hàm lượng 5%...................53
Hính 3.5. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng LDPE không chứa phụ
gia ......................................................................................................................................................................54
Hính 3.6. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng với phụ gia zeolit hàm
lượng 3% (3a, 3b); 5% (5a, 5b) và 7% (7a, 7b)......................................................................55
Hính 3.7. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng với phụ gia silica hàm
lượng 5%.......................................................................................................................................................57
Hính 3.8. Nồng độ CO2 bên trong bao gói................................................................................62
Hính 3.9. Nồng độ O2 bên trong bao gói....................................................................................63
Hính 3.10. Quả vải trước và sau thời gian bảo quản ...........................................................69
Hính 3.11. Màu vỏ quả sau thời gian bảo quản......................................................................78

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AA: Acetaldehit
BOPP: Biaxial Oriented Polypropylene
CA: Controlled Atmosphere
CMC: cacboxymetyl xenlulozơ
EDTA: etylendiamintetraacetic
HPMC: hydroxypropyl metyl xenlulozơ
HDPE: Hight - density polyetyhylene
LDPE: Low – density polyetyhylene
LLDPE: Linear Low - density polyetyhylene
MA: Modified Atmosphere
MAP: Modified Atmosphere Packing
MDPE: Medium- density polyetyhylene
PPO: Polyphenol oxidase
PVAc: polyvinyl acetat
TTS: Tổng hàm lượng chất khô hòa tan tổng số
VLDPE: Very Low - density polyetyhylene
UHMWPE: Ultra – High Molecular Weight Polyetyhylene

LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sĩ này được hoàn thành tại Phòng Vật liệu Polyme –
Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn đến:
TS. Phạm Thị Thu Hà đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo các
điều kiện thí nghiệm thuận lợi giúp cho tôi hoàn thành luận văn này.
TS. Nguyễn Thanh Tùng đã hướng dẫn tôi thực hiện các thí nghiệm của
luận văn.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô và các bạn trong
Phòng Vật liệu Polyme – Viện Hóa học đã trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ
tôi trong quá trình thực hiện Luận văn này.
Hà Nội, tháng 09 năm 2016
Học viên
Nguyễn Thị Trang
1

MỞ ĐẦU
Nước ta nằm trong vùng khì hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa nhiều,
đây là điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nông nghiệp với số lượng nông
sản đa dạng, phong phú và xuất hiện quanh năm. Nông sản là một mặt hàng
thiết yếu phục vụ cho cuộc sống. Cùng với sự phát triển của xã hội, yêu cầu
đối với các mặt hàng nông sản không chỉ tăng về số lượng mà còn tăng cả về
chất lượng. Tuy nhiên, quá trính sản xuất, thu hoạch và buôn bán hàng nông
sản lại mang tình thời vụ. Vào thời điểm chình vụ, hàng nông sản dồi dào,
phong phú về chủng loại, chất lượng tốt và giá rẻ. Ngược lại, những lúc trái
vụ thí hàng nông sản lại khan hiếm, chất lượng không đồng đều và giá thành
thường rất cao. Nguyên nhân chủ yếu là do tính trạng hư hỏng của rau quả sau
khi thu hoạch, Việc thu hái, sơ chế bảo quản vẫn tiến hành thủ công là chình,
công nghệ bảo quản và phương tiện vận chuyển còn thiếu, lạc hậu dẫn đến
chất lượng sản phẩm thấp, giá thành cao. Công nghệ bảo quản sau thu hoạch
đối với các loại rau quả tươi còn hạn chế, không đáp ứng nhu cầu vận chuyển
rau quả đi xa. Theo thống kê thí hiện nay tỉ lệ hư hỏng sau thu hoạch ở Việt
Nam còn rất cao, chiếm tới hơn 20% tổng sản lượng. Đó là một tổn thất rất
đáng kể với người nông dân. Bên cạnh đó, việc bảo quản tốt sau thu hoạch sẽ
làm cải thiện chất lượng rau quả, đáp ứng được yêu cầu của các nước nhập
khẩu cũng như đối với người tiêu dùng, nhất là trong thời kí kinh tế hội nhập
như hiện nay. Ví thế vấn đề đặt ra là cần có công nghệ bảo quản rau quả có
hiệu quả và phù hợp với điều kiện trong nước.
Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trính nghiên cứu về bảo
quản rau quả được tiến hành. Một số qui trính bảo quản sơ bộ đã được công
bố, tuy nhiên việc áp dụng trong thực tế chưa được rộng rãi. Các phương pháp
bảo quản truyền thống tuy có hiệu quả nhưng chỉ hạn chế ở quy mô nhỏ, mặt
khác lại bộc lộ một số nhược điểm khó có thể khắc phục khi triển khai ở quy
2

mô lớn. Ví vậy cần tiếp tục nghiên cứu để tím ra được phương pháp bảo quản
phù hợp cho từng loại rau quả.
Các nghiên cứu trong nước hiện nay cũng đang theo xu hướng trên
thế giới, đó là sử dụng khì quyển biến đổi để bảo quản rau quả, nổi bật là 2
phương pháp: bao gói khì quyển biến đổi trong màng chất dẻo và tạo lớp phủ
trên bề mặt rau quả. Đây là một công nghệ đơn giản cho hiệu quả cao và là
một hướng đi triển vọng. Nếu chúng ta chủ động được công nghệ sản xuất
loại màng này thí sẽ rất thuận lợi trong việc triển khai ứng dụng thực tế. Với
mong muốn góp phần giải quyết những vấn đề thực tế đặt ra, trong luận văn
này chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khì quyển biến
đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn”
*Nhiệm vụ của luận văn đặt ra:
- Nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi MAP
- Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn
- Nghiên cứu các biện pháp tiền xử lì để nâng cao chất lượng bảo quản
vải thiều Lục Ngạn
3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi
1.1.1. Nguyên nhân gây tổn thất rau quả sau thu hoạch
Hầu hết quá trính suy giảm khối lượng và chất lượng của hoa quả tươi
đều diễn ra trong giai đoạn từ khi thu hoạch đến khi tiêu thụ. Ước tình tỷ lệ
tổn thất hoa quả sau thu hoạch do hư hỏng có thể lên tới 20-80% [23]. Nguyên
nhân là do hoa quả sau khi thu hoạch vẫn là những tế bào sống và vẫn tiếp tục
các hoạt động hô hấp và trao đổi chất thông qua một số quá trính biến đổi.
Chình những biến đổi này làm cho hoa quả nhanh chìn, nhanh già, nhũn…dẫn
tới hỏng nếu không áp dụng biện pháp đặc biệt để làm chậm các quá trính này
[12]. Rau quả sau thu hoạch thường trải qua một số biến đổi như: biến đổi
sinh hoá, biến đổi vật lý và biến đổi hoá học. Hiểu rõ đặc tình hô hấp của quả
tươi cũng như cơ chế của những biến đổi trên có thể kéo dài thời hạn bảo
quản của chúng [14].
1.1.2.Các phương pháp bảo quản rau quả tươi phổ biến hiện nay [30]
1.1.2.1. Nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối (RH) cao
Phương pháp phổ biến nhất để duy trí chất lượng và kiểm soát sự hư
hỏng của hoa quả là làm lạnh nhanh với độ ẩm tương đối (RH) cao. Tuy
nhiên, phương pháp này lại gây nên sự hư hỏng lạnh ở hoa quả và việc kiểm
soát nhiệt độ một cách hiệu quả là rất khó nên một số phương pháp bảo quản
khác vẫn đang được nghiên cứu.
1.1.2.2. Bảo quản bằng hoá chất
Sử dụng một số loại hoá chất ở những liều lượng khác nhau để kéo dài
thời gian bảo quản của hoa quả chủ yếu dựa vào khả năng tiêu diệt vi sinh vật
của những hoá chất này. Hoá chất được sử dụng để bảo quản hoa quả tươi cần
đáp ứng một số yêu cầu như: diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức
nguy hiểm cho người, không tác dụng với các thành phần trong quả để dẫn tới
4

biến đổi màu sắc, mùi vị làm giảm chất lượng hoa quả, không tác dụng với vật
liệu làm bao bí hoặc dụng cụ, thiết bị công nghệ, dễ tách khỏi sản phẩm khi
cần sử dụng. Tuy nhiên, ìt có loại hoá chất nào có thể thoả mãn tất cả các yêu
cầu trên, cho nên khi sử dụng phải chọn lựa cho phù hợp nhằm đảm bảo đồng
thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm. Phương pháp bảo quản bằng
hoá chất cũng bộc lộ một số nhược điểm như: hoá chất có thể làm biến đổi
phần nào chất lượng của hoa quả, tạo mùi vị không tốt, gây hại cho sức khoẻ
con người, có thể gây ngộ độc tức khắc hoặc lâu dài. Ví vậy cần thận trọng
khi sử dụng hoá chất để bảo quản hoa quả.
1.1.2.3.Bảo quản trong môi trường khí quyển điều khiển CA (Controlled
Atmosphere)
Là phương pháp bảo quản hoa quả tươi trong môi trường khì quyển mà
thành phần các khì như O2, CO2 được điều chỉnh hoặc được kiểm soát khác
với điều kiện bính thường. Khì CO2 và O2 có tác dụng trực tiếp lên quá trính
sinh lý, sinh hoá của hoa quả, từ đó ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản của
chúng. Bảo quản trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2, tăng hàm lượng CO2 có
thể làm giảm quá trính hô hấp, chậm sự già hoá, nhờ đó kéo dài thời hạn bảo
quản. Phương pháp này có ưu điểm là cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài,
chất lượng hoa quả hầu như không đổi trong quá trính bảo quản. Tuy nhiên,
một nhược điểm của phương pháp này là khá phức tạp, phải chú ý đặc biệt
trong đầu tư xây dựng cũng như vận hành kho bảo quản.
1.1.2.4. Bảo quản trong môi trường khí quyển biến đổi MA (Modified
Atmosphere)
Là phương pháp bảo quản mà hoa quả được đựng trong túi màng mỏng
có tình thẩm thấu chọn lọc hoặc đựng trong sọt có lót màng bao gói. Thậm chì
hoa quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có
tình thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khì.
5

1.1.2.5. Bảo quản hoa quả bằng lớp phủ ăn được
Trong số các phương pháp bảo quản rau quả đang được nghiên cứu và sử
dụng hiện nay, lớp phủ ăn được rất được chú ý. Lớp phủ ăn được là một lớp
vật liệu mỏng được áp dụng trên bề mặt sản phẩm hoặc để thay thế lớp sáp
bảo vệ tự nhiên và cung cấp một lớp chắn ẩm, oxy và sự di chuyển chất tan
cho thực phẩm. Các lớp phủ này được áp dụng trực tiếp trên bề mặt hoa quả
bằng cách nhúng, phun hay quét để tạo ra một khì quyển biến đổi (MA). Lớp
màng bán thấm tạo thành trên bề mặt hoa quả sẽ giảm bớt quá trính hô hấp và
kiểm soát sự mất độ ẩm cũng như cung cấp các chức năng khác [12]. Lớp phủ
ăn được từ lâu đã được sử dụng để duy trí chất lượng và kéo dài thời hạn sử
dụng của một số loại quả tươi như các loại quả có múi (cam, chanh, quìt), táo,
dưa chuột…Lớp phủ ăn được có một số ưu điểm như: cải thiện khả năng duy
trí các thành phần chất màu, đường, axit và hương thơm, giảm hao hụt khối
lượng, duy trí chất lượng trong quá trính vận chuyển và bảo quản, giảm rối
loạn khi bảo quản, cải thiện sức hấp dẫn với người tiêu dùng, kéo dài thời hạn
sử dụng [28]. Tuy nhiên, các lớp phủ này cũng bộc lộ một số nhược điểm.
Lớp phủ dày có thể hạn chế sự trao đổi khì hô hấp làm cho sản phẩm tìch lũy
etanol với hàm lượng cao và gây ra mùi khó chịu. Tình chất chắn hơi nước
kém của lớp phủ có thể dẫn tới hao hụt khối lượng và mất độ ẩm của sản
phẩm, nhưng nó có thể ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước, là nguồn gây hư
hỏng do vi khuẩn đối với quả được bao gói. Những nhược điểm này có thể
khắc phục nhờ lựa chọn loại và chiều dày lớp phủ phù hợp và tránh xử lý
những loại quả còn non không có mùi thơm hay bảo quản quả đã phủ màng ở
nhiệt độ cao [41].
Polyme sinh học như protein, polysaccarit, lipit và nhựa là các vật liệu tạo
màng thường được sử dụng. Đặc tình lý hoá của polyme sinh học có ảnh
hưởng lớn tới chức năng của lớp phủ nhận được. Việc lựa chọn vật liệu bao
6

màng thường dựa trên độ tan trong nước, bản chất ưa nước- kị nước, tình dễ
tạo màng và các tình chất cảm quan của chúng [12].
Bảng 1.1 Ví dụ về áp dụng các lớp phủ ăn được cho quả
Loạihoa Vật liệu bao phủ Tài liệu tham khảo
quả
Táo HPMC, CMC, 2 lớp polysaccarit/lipit, [34], [36], [37],
sáp, shellac, nhũ tương protein váng sữa- [38], [39]
sáp ong, PVAc
Lê Metylxenlulozơ, PVAc [34], [40], [41]
Xoài sáp, shellac, dẫn xuất xenlulozơ, PVAc [34], [42]
Quả có múi chitosan, PVAc [34], [43]
Đào Sáp, CMC, PVAc [34], [44]
Dâu chitosan, HPMC, PVAc [34], [45]
1.1.2.6. Bảo quản bằng bao gói khí quyển biến đổi (MAP)
Bao gói khì quyển biến đổi (MAP) được định nghĩa là bao bọc sản phẩm
thực phẩm trong các vật liệu chắn khì, trong đó môi trường khì được thay đổi
để ức chế tác nhân gây hư hỏng, nhờ đó có thể duy trí chất lượng cao hơn của
các thực phẩm dễ hỏng trong quá trính sống tự nhiên hay kéo dài thời hạn sử
dụng. Có hai dạng bao gói là bao gói chân không và bao gói trao đổi khì.
Bao gói chân không liên quan đến việc đặt sản phẩm trong một màng có
độ thấm oxy thấp, loại bỏ không khì khỏi bao gói và gắn kìn lại. Hai tác nhân
gây hư hỏng chủ yếu là vi khuẩn hiếu khì và các phản ứng oxy hóa đều cần
tới oxy. Bởi vậy, vô hiệu hóa chúng sẽ ức chế được sự hư hỏng và làm tăng
tối đa chất lượng và thời hạn bảo quản. Tuy nhiên, một số quá trính hư hỏng
sẽ xảy ra do các sinh vật yếm khì và các phản ứng không oxy hóa. Quá trính
này thường được giảm thiểu nhờ bảo quản lạnh. Việc nén sản phẩm là không
thể tránh khỏi và khiến cho bao gói chân không không thìch hợp đối với nhiều
loại sản phẩm.
Bao gói trao đổi khì liên quan đến việc loại bỏ không khì khỏi bao gói và
thay thế bằng một khì hoặc hỗn hợp khì riêng. Công nghệ này được thiết kế
7

một cách đặc biệt nhằm khắc phục một số vấn đề gặp phải (thực tế là gây ra
do) ở bao gói chân không, gọi là ức chế khoảng rộng hơn các tác nhân gây hư
hỏng vi sinh vật và tránh hư hỏng do nén. Như với bao gói chân không sản
phẩm thường được bảo quản lạnh để làm tăng tối đa hiệu ứng ức chế. Ba loại
khì thường được sử dụng là oxy, nitơ và cacbonic, mỗi loại đều có chức năng
riêng [19]. Hiện nay, các thực phẩm bao gói khì quyển biến đổi bao gồm rất
nhiều loại từ thịt sống và nấu chìn, gia cầm, cá, rau quả, mí tươi, sản phẩm bơ
sữa, bánh, khoai tây chiên, chè, cà phê…[36]
Việc sử dụng màng bao gói khì quyển biến đổi (MAP) bằng chất dẻo cho
quả tươi liên quan đến việc lựa chọn cẩn thận màng và kiểu bao gói đối với
từng sản phẩm và kìch thước bao gói cụ thể. Bao gói hiệu quả đòi hỏi phải
xem xét nồng độ khì tối ưu, tốc độ hô hấp của hoa quả, khuếch tán khì qua
màng cũng như nhiệt độ bảo quản tối ưu để đạt được lợi ìch lớn nhất đối với
sản phẩm và người tiêu dùng. Ngoài ra, để lựa chọn một loại màng phù hợp,
cần phải tình đến khả năng bảo vệ có được cũng như độ bền, khả năng hàn
gắn, độ trong, tình dễ gia công, khả năng in nhãn và gradient khì được tạo
thành bởi màng kìn [22].
Bao gói khì quyển biến đổi có ảnh hưởng đến đặc tình sinh lý của rau quả.
Các thông số chất lượng như khả năng lưu giữ chất màu, glutathion, axit
ascorbic, đường, ancol đường, amino axit cũng bị ảnh huởng trong quá trính
bảo quản bằng MAP. Trong quá trính bảo quản khì quyển biến đổi, nồng độ
O2, CO2 và C2H4 trong tế bào thực vật quyết định ứng đáp sinh lý và sinh hóa
của tế bào đó. Lợi ìch của MAP đối với một loại rau quả nhất định có thể dự
đoán từ thông tin về nguyên nhân cơ bản gây hư hỏng và những tác động đã
biết về những nguyên nhân này như hô hấp, thay đổi về thành phần, thoát hơi
nước, rối loạn sinh lý, hư hỏng do bệnh lý. Giảm tốc độ hô hấp đi kèm với
8

giảm etylen khiến cho khả năng lưu giữ chất màu (diệp lục, lycopen…), cấu
trúc (ìt bị mềm hóa và lignin hóa), tình chất cảm quan của hoa quả tốt hơn.
1.2. Vật liệu và công nghệ chế tạo màng MAP
1.2.1. Công nghệ chế tạo màng
Màng bao gói khì quyển biến đổi thường được sản xuất theo phương
pháp đùn thổi sử dụng các loại nhựa plastic. Quá trính công nghệ đùn như
sau: Trục vìt quay ở trong xi lanh trụ tròn được nung nóng, cố định và trong
khe rãnh giữa trục vìt và xilanh, khối chất dẻo đã được định hướng sẽ được
làm nóng chảy, làm nhuyễn, được trục vìt vận chuyển lên phìa trước và qua
khe hở định hính của đầu đùn, nó được đẩy ra ngoài thành sản phẩm [1].
Ngoài máy đùn một trục vìt người ta còn sử dụng cả máy đùn nhiều
trục vìt. Trong số các máy đùn nhiều trục vìt thí máy đùn hai trục vìt có ý
nghĩa đặc biệt cho việc gia công các chất dẻo dạng bột, đặc biệt là đối với
PVC. Về nguyên lý, tất các các chất dẻo nhiệt dẻo đều có thể gia công đùn
được, song đối với khối chất dẻo nóng chảy cần phải có độ cứng nhất định.
Các chất dẻo có độ rắn nóng chảy nhỏ do cấu trúc hoá học của chúng chỉ có
thể áp dụng gia công đùn khi có sự tạo thành độ trùng hợp cực lớn hoặc sự
phụ trợ của chất độn phù hợp. Gia công đùn được sử dụng để gia công với sản
lượng lớn chủ yếu các chất dẻo như PVC cứng, PVC mềm, PE và PP.
- Các thành phần chình của máy đùn:
+ Động cơ
+ Hộp giảm tốc
+ Trục vìt và xilanh
+ Bộ phận nạp liệu
Ở trên xilanh được xếp đặt nhiều vùng gia nhiệt, trên mỗi vùng có thể
xác định nhiệt độ cho trước một cách riêng biệt, đồng thời có thể điều chỉnh
được. Tuỳ từng trường hợp bên cạnh các vùng gia nhiệt người ta cũng lắp
9

thêm các bộ phận làm lạnh, phục vụ cho sản xuất điều chỉnh nhiệt độ được
linh hoạt hơn. Khoang cấp liệu thí luôn được làm nguội để ngăn không cho
chất dẻo bị chảy ở gần nó, tránh làm ảnh hưởng đến việc cấp liệu cho máy.
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý máy đùn
Thiết bị dùng để thổi màng bao gồm máy đùn có lắp đầu thổi màng,
vành làm nguội, thiết bị trải phẳng màng, hệ trục kéo màng, thiết bị cuộn. Đối
với công nghệ thổi màng người ta thường dùng đầu đùn vuông góc và sản
phẩm được kéo lên theo phương thẳng đứng. Với giải pháp như vậy các máy
và thiết bị nặng đều được đặt ở trên nền xưởng còn cặp trục kéo và thiết bị trải
phẳng màng thí được lắp gá trên bộ khung phù hợp. Ưu điểm của phương
pháp này là trọng lượng của màng sẽ không tác dụng đến khối chất dẻo nóng
chảy ra khỏi đầu đùn. Từ đầu đùn thổi màng chất dẻo được đùn ra ở dạng ống
mỏng, sau đó người ta thổi nó tới kìch thước mong muốn. Không khì dùng để
thổi được dẫn vào bằng ống thông qua lỗ đầu đùn.
Với mục đìch tăng cường độ làm nguội thí không khì bị nung ở bên
trong túi màng cần được thay thế bằng không khì lạnh một cách liên tục. Còn
từ phìa ngoài túi màng người ta sử dụng vành làm nguội để cung cấp không
khì lạnh cho việc làm nguội. Túi màng được làm nguội cần phải trải phẳng,
nếu cần thiết phải chọc thủng sau đó cuộn màng lại. Ở những màng mà trước
khi sử dụng để gói còn cần phải in, hàn lại, thí có thể cho phép độ dao động
10

về chiều dày với giá trị rất nhỏ. Nhằm điều hoà sự thay đổi bề dày của màng
người ta quay đi quay lại hoặc cơ cấu kéo màng hoặc máy đùn trong góc
khoảng 270
một cách từ từ. Việc quay đi quay lại như thế là cần thiết ví nếu
như trên màng mỏng được cuộn lại ở vị trì như nhau xuất hiện sự tăng độ dày
màng nó sẽ gây ra nhăn nhúm trên cuộn vật liệu.
Bằng công nghệ thổi màng người ta có thể sản xuất các loại màng có
nhiều lớp, trong trường hợp này tất nhiên cần phải có nhiều máy đùn, tiếp
theo là cần phải có đầu thổi màng mà từ đó các dòng chất nóng chảy khác
nhau được chồng lên nhau thành các lớp [1].
1.2.2. Vật liệu để chế tạo màng MAP
Nhiều màng plastic đã được dùng để làm màng bao gói, nhưng rất ìt
màng có độ thấm khì phù hợp cho MAP. Việc sử dụng màng bao gói khì
quyển biến đổi bằng chất dẻo cho quả tươi liên quan đến việc lựa chọn cẩn
thận màng và kiểu bao gói đối với từng sản phẩm và kìch thước bao gói cụ
thể. Bao gói hiệu quả đòi hỏi phải xem xét nồng độ khì tối ưu, tốc độ hô hấp
của hoa quả, khuếch tán khì qua màng cũng như nhiệt độ bảo quản tối ưu để
đạt được lợi ìch lớn nhất đối với sản phẩm và người tiêu dùng. Ngoài ra, để
lựa chọn một loại màng phù hợp, cần phải tình đến khả năng bảo vệ có được
cũng như độ bền, khả năng hàn gắn, độ trong, tình dễ gia công, khả năng in
nhãn và gradient khì được tạo thành bởi màng kìn [20].
Mặc dù nhiều loại màng chất dẻo có khả năng sử dụng cho mục đìch
bao gói nhưng rất ìt loại được sử dụng để bao gói các sản phẩm tươi, thậm chì
còn ìt loại hơn nữa có tình chất thấm khì phù hợp với MAP. Do hàm lượng
oxy trong MAP thường giảm từ 21% ở điều kiện thường xuống còn 2-5%
trong bao gói nên điều nguy hiểm là cacbonic sẽ tăng từ 0,03% ở điều kiện
thường lên 16-19% trong bao gói. Điều này là do có sự tương quan tỷ lệ 1:1
giữa oxy tiêu thụ và cacbonic giải phóng. Hàm lượng cacbonic cao có thể gây
11

hại cho hầu hết các loại rau quả nên màng bao gói lý tưởng phải để cacbonic
thoát ra nhanh hơn là oxy thấm vào. Độ thấm cacbonic đôi khi phải cao hơn
gấp 3-5 lần so với độ thấm oxy tùy thuộc khì quyển mong muốn. Màng lý
tưởng phải có các tình chất sau:
- Khả năng thay đổi tình chất thấm khì khi tăng nhiệt độ.
- Kiểm soát được tốc độ thấm hơi nước để ngăn chặn sự tìch lũy hơi quá bão
hòa và ngưng tụ.
- Khả năng cảnh báo cho nguời tiêu dùng khi chất lượng sản phẩm bên trong
không ở trạng thái tốt nhất.
- Khả năng chịu nhiệt và ozon tốt.
- Tình phù hợp thương mại và dễ gia công, ứng dụng.
- Không phản ứng với sản phẩm và không gây độc hại.
- Dễ in để có thể ghi nhãn.
Màng bao gói thường được chế tạo từ các loại nhựa nhiệt dẻo như
polypropylen (PP), polyetylen tỷ trọng thấp (LDPE), polyetylen mạch thẳng
tỷ trọng trung bính (LMDPE), polyetylen tỷ trọng cao (HDPE), polyvinyl
clorua (PVC). Trong số này, màng được ưa dùng nhất là LDPE do tình chất
chắn khì rất tốt của nó. Màng PVC là loại màng có tình chất chắn khì rất tốt,
tuy nhiên hiện nay nó bị hạn chế sử dụng trong thực phẩm và sắp tới sẽ bị
cấm sử dụng [47].
Bảng 1.2. Phân loại các loại nhựa PE
Tên Kì hiệu Tỷ trọng
PE tỉ trọng cao HDPE ≥ 0,941
PE tỉ trọng siêu cao UHMWPE 0,935-0,93
PE tỉ trọng trung bính MDPE 0,926-0,94
PE mạch thăng tỉ trọng thấp LLDPE 0,915-0,925
PE tỉ trọng thấp LDPE 0,91-0,94
PE tỉ trọng rất thấp VLDPE 0,915-0,88
12

1.3. Ứng dụng màng MAP để bảo quản rau quả sau thu hoạch
Do những ưu điểm của MAP, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu ứng
dụng MAP trong bảo quản rau quả và thực phẩm tươi sống. David O‟Beirne
[40] đã nghiên cứu kết hợp MAP với bảo quản lạnh ứng dụng cho bảo quản
thịt bò, thịt gia cầm và một số loại rau quả tươi như táo, khoai tây, rau diếp.
Trên cơ sở nghiên cứu tình chất chắn khì của màng và những biến đổi bên
trong bao gói như nồng độ khì quyển, tổng số vi sinh vật cùng những biến đổi
về chất lượng của thực phẩm, tác giả đã đưa ra được công thức phù hợp với
các loại rau quả. Bài báo cũng bước đầu nêu ý tưởng về việc sử dụng MAP để
thay thế việc xông SO2 trong bảo quản thực phẩm.
Patrick Varoquaux và cộng sự [16] đã nghiên cứu bảo quản giá đỗ bằng
MAP. Giá đỗ được bao gói trong màng OPP có độ thấm khì từ 950 đến
200.000ml O2 m-2
ngày-1
atm-1
và bảo quản ở 180
C. Kết quả cho thấy độ thẩm
thấu khì tối ưu của màng là khoảng 50.000ml O2 m-2
ngày-1
atm-1
và dưới điều
kiện này thí thời hạn bảo quản là khoảng 5 ngày ở 50
C và 9 ngày ở 10
C. Do
đặc trưng của giá đỗ là một cá thể còn đang phát triển nên có những biến động
rất lớn về thành phần khì xung quanh cũng như sự phát triển của vi sinh vật.
MAP kết hợp với bảo quản lạnh đã kéo dài đáng kể thời hạn bảo quản của giá
đỗ so với thông thường.
Michihiko Saito và cộng sự [17] đã nghiên cứu ảnh hưởng của MAP đến
hàm lượng glutathion và axit ascorbic của măng tây. Măng tây được bảo quản
trong màng OPP và OPP vi đục lỗ và bảo quản ở 150
C và RH 75% trong vòng
10 ngày. Với khì quyển có thành phần oxi thấp, MAP đã làm giảm đáng kể
tốc độ giảm của axit ascorbic trong măng tây. Tuy vậy glutathion lại được duy
trí tốt hơn trong bao gói MAP có nồng độ oxi cao hơn, tức là đục lỗ nhiều
hơn. Đồng thời MAP cũng làm giảm hao hụt khối lượng của măng tây do mất
ẩm.
13

Bảng 1.3. Điều kiện MA và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khí quyển
biến đổi cho các loại quả
Sản phẩm
Nhiệt độ Điều kiện MA Độ chọn lọc
(o
C) S = KCO2/KO2
%O2 %CO2
Táo 0-5 3.0 (2-3) 3.0 (1-2) 6.0 (9-19)
Mơ 0-5 2.5 (2-3) 2.5 (2-3) 7.4 (6-9.5)
Anh đào 0-5 6.5 (3-10) 11 (10-12) 1.3 (0.9-1.8)
Sung 0-5 5 (5) 15 (15) 1.1 (1.1)
Kiwi 0-5 2 (2) 5 (5) 3.8 (3.8)
Quả xuân đào 0-5 1.5 (1-2) 5 (5) 3.9 (9.5-10)
Quả đào 0-5 1.5 (1-2) 5 (5) 3.9 (3.8-4)
Lê 0-5 3 (2-3) 10 (0-1) 1.8 (18.0-19.0)
Hồng 0-5 4 (3-5) 6.5 (5-8) 2.6 (2.0-3.6)
Mận 0-5 1.5 (1-2) 2.5 (0-5) 7.8 (3.8-20.0)
Quả mâm xôi 0-5 10 (10) 6 (15-20) 1.8 (0.6-0.8)
Dâu tây 0-5 6 (10) 15 (15-20) 1 (0.6-0.8)
Các loại quả nhiệt đới và cận nhiệt đới
Lê tàu 5-13 3.5 (2-5) 6.5 (3- 2.7 (1.6-6.3)
10)
Chuối 12-15 3.5 (2-5) 3.5 (2-5) 5.0 (3.2-9.5)
Nho 10-15 6.5 (3-10) 7.5 (5- 1.9 (1.1-3.6)
10)
Chanh 10-15 5 (5) 10 (0-5) 1.6 (3.2-16)
Chanh tây 10-15 5 (5) 7.5 (5- 2.1 (1.6-16)
10)
Xoài 10-15 5 (5) 5 (5) 3.2 (3.2)
Oliu 8-12 3.5 (2-5) 7.5 (5- 2.3 (1.6-3.8)
10)
Cam 5-10 10 (10) 5 (5) 2.2 (2.2)
Đu đủ 10-15 5 (5) 10 (10) 1.6 (1.6)
Dứa 10-15 5 (5) 10 (10) 1.6 (1.6)
Yoonseok Song và cộng sự [15] đã nghiên cứu biến đổi bên trong bao gói
MAP kết hợp với chất hấp thụ ẩm để bảo quản việt quất. Màng bao gói được
sử dụng là màng LDPE kết hợp với các chất hấp thụ ẩm như Sanwet IM-1000
và xylitol (C5H12O5). Việc kết hợp này cho hiệu quả đáng kể trong việc kéo
dài thời hạn bảo quản của việc quất.
14

Revathy Baskaran và cộng sự [33] nghiên cứu ảnh hưởng của MAP và
sáp đến chất lượng bảo quản của quả lê ở những nhiệt độ khác nhau. Quả lê
được bảo quản trong các túi LDPE có chiều dày 25μm ở nhiệt độ 2 và 80
C và
nhiệt độ phòng kết hợp với xử lý bằng sáp. Kết quả cho thấy quả lê duy trí
được chỉ số chất lượng khoảng 51% sau thời gian bảo quản từ 30-35 ngày ở
nhiệt độ 80
C và nhiệt độ phòng. Chỉ số cảm quan của quả lê cũng được cải
thiện rõ rệt so với đối chứng.
Bảng 1.4. Điều kiện MA và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khí quyển
biến đổi cho các loại rau
Sản phẩm
Nhiệt độ Điều kiện MA Độ chọn lọc
(o
C) S = KCO2/KO2
%O2 %CO2
Actiso 0-5 2.5 (2-3) 4 (3-5) 4.6 (3.6-6.3)
Măng tây 0-5 5 (không khì) 10 (5-10) 1.6 (0.1-0.2)
Đậu nành 5-10 3 (1-2) 8 (5-10) 2.3 (1.8-3.8)
Bông cải xanh 0-5 3 (1-2) 8 (5-10) 2.3 (1.9-4.0)
Cải Brussels 0-5 4 (3-5) 6 (5-7) 2.3 (1.9-4.0)
Bắp cải 0-5 4 (3-5) 6 (5-7) 2.8 (2.3-3.6)
Dưa đỏ 3-7 4 (3-5) 12 (10-15) 1.4 (1.1-1.8)
Súp lơ 0-5 2 (2-5) 3 2-5) 6.3 93.2-9.5)
Cần tây 0-5 5 (2-4) 3 (0) 5.3(>17)
Ngô ngọt 0-5 3 (2-4) (0) 1.2 (0.8-1.9)
Dưa chuột 8-12 (3-5) 15 (10-20) (>16)
Quả ngọt 10-12 (3-5) (0) (>16)
Tỏi tây 0-5 2.2 (1-2) (0) 3.8 (3.8-6.7)
Xà lách 0-5 2 (2-5) 5 (3-5) 9.5 (>16)
Nấm rơm 0-5 5 (không khì) 10 (10-15) 1.6 (<0.1)
Đậu bắp 0-12 4 (3-5) 2 (0) 8.5 (>16)
Hành tây, khô 0-5 (1-2) (0) (>19)
Hành tây, xanh 0-5 2 (1-2) 10(10-15) 1.9 (1.0-2.0)
Tiêu 8-12 3 (3-5) 8 (0) 2.3 (16-18)
Rau dền 0-5 Không khì (10-20) (<0.1)
Cà chua loại 12-20 5 (3-5) 10 (10) 1.6 (16-18)
xanh
Cà chua loại 8-12 3 (3-5) 5 (10) 3.6 (15-18)
chìn một phần
15

Cũng dùng màng LDPE, Shashi Bhushan và cộng sự [34] đã nghiên cứu
bảo quản quả kiwi kết hợp với tác nhân diệt khuẩn là axit ascorbic ở nhiệt độ
phòng. Các chỉ số chất lượng như độ Brix, độ chắc thịt quả, độ axit chuẩn độ
được... đều được nghiên cứu chi tiết. Kết quả cho thấy quả đối chứng có tốc
độ thay đổi các chỉ số chất lượng nhanh hơn so với quả được xử lý và bảo
quản. Nhờ đó mà sau 8 tuần bảo quản chất lượng của quả kiwi được xử lý vẫn
rất tốt và được sự chấp nhận của người tiêu dùng.
Sử dụng màng ưa nước, C. Barron và cộng sự [38] đã nghiên cứu bảo
quản nấm bằng MAP. Nấm được bảo quản trong màng vi đục lỗ ưa nước ở 10
và 200
C trong điều kiện độ ẩm cao. Các chỉ số chất lượng ghi được cho thấy
tình chọn lọc cao của loại màng này, nhờ đó mà có thể bảo quản nấm trong
thời gian tới 6 ngày mà chất lượng vẫn được đảm bảo. Nhược điểm của loại
màng này là tình chắn hơi nước kém do vậy mà hao hụt khối lượng lớn hơn
các loại màng kị nước khác.
Gần đây, G. Oms-Oliu và cộng sự [6] đã nghiên cứu ảnh hưởng của siêu
khì quyển và khì quyển biến đổi thấp oxi đến việc kéo dài thời gian bảo quản
của dưa cắt. Nghiên cứu chỉ ra rằng với dưa cắt lát môi trường thấp oxi là tốt
nhất để tránh hiện tượng lên men và kéo dài thời gian bảo quản. Nếu lượng
oxi quá thấp sẽ dẫn đến hô hấp yếm khì, gây hiện tượng lên men làm hư hỏng
sản phẩm.
Có nhiều nghiên cứu ứng dụng bảo quản quả có múi, trong đó có MAP.
Ron Porat và cộng sự [10] đã nghiên cứu làm giảm những hư hỏng ở vỏ quả
có múi bằng MAP. Sử dụng màng PE và màng lót hộp để tạo MAP đã làm
giảm tới 75% những hư hỏng ở vỏ như nứt vỏ, hư hỏng ở cuống... (không
phải hư hỏng do lạnh) so với đối chứng.
MAP cũng được nghiên cứu nhiều trong bảo quản vải. Edna Pesis và cộng
sự [21] nghiên cứu sự phát sinh của axetandehyt và etanol trong quá
16

trính chìn của quả vải khi bảo quản bằng MAP. Kết quả cho thấy không chỉ
màng MAP mà cả thời điểm thu hái cũng ảnh hưởng đến sự phát sinh
axetandehyt và etanol của quả vải. Các tác giả đề xuất là để bảo quản vải bằng
MAP thí phải thu hái sớm nếu không sẽ dễ phát sinh các hợp chất mùi ancol
trong vải.
Dharini Sivakumar và cộng sự [38] đã nghiên cứu ảnh hưởng của MAP và
xử lý sau thu hoạch đến chất lượng quả vải Mauritius. Nghiên cứu này sử
dụng một số màng BOPP để bảo quản vải đã được xử lì bằng EDTA nhằm
thay thế cho phương pháp xông SO2, nhiệt độ bảo quản là 140
C. Kết quả cho
thấy MAP đã hạn chế hư hỏng của quả vải như qui trính xông SO2 mà lại
không tạo ra những sản phẩm có hại đối với người tiêu dùng.
1.4.Tình hình nghiên cứu bảo quản quả vải trong và ngoài nƣớc
1.4.1. Ngoài nƣớc
Vải là loại cây ăn quả thân gỗ có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc,
vải được trồng ở nhiều nước thuộc vùng nhiệt đới cũng như á nhiệt đới. Hiện
nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải, theo số liệu thống kê, năm 2014
tổng sản lượng vải của thế giới đạt 2,6 triệu tấn tập trung chủ yếu ở khu vực
châu Á Thái Bính Dương (chiếm 95% tổng sản lượng vải). Các nước có diện
tìch và sản lượng vải chủ yếu gồm: Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam,
Australia. Ngoài ra vải còn được trồng nhiều ở Nam Phi, Brazin, New
Zealand. Trong đó Trung Quốc là nước có sản lượng vải lớn nhất, chiếm
khoảng 57% sản lượng vải của toàn thế giới [5]. Ấn Độ là nước đứng thứ hai
về sản lượng vải, chiếm khoảng 24% sản lượng vải thế giới. Việt Nam là
nước đứng thứ ba về sản lượng vải, chiếm khoảng 6% tổng sản lượng vải của
thế giới.
17

Hình 1.2. Sản lượng vải của các nước trên thế giới
Vải là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao. Quả vải khi ăn có vị ngọt,
hương thơm đặc trưng và chứa một số thành phần chất khoáng như Ca và P và
các loại vitamin [9]. Thành phần các chất có trong quả vải (100 gam thịt vải
tươi) đã được phân tìch và được thể hiện ở bảng 1.5.
Bảng 1.5. Thành phần các chất có trong 100 gam thịt vải tươi
Năng lƣợng 335 kJ Magie 10 mg
Nƣớc 77,69 g Photpho 35 mg
Protein 0,9 g Sắt (III) 0,4 mg
Lipit 0,4 g Riboflavin 0,5 mg
Gluxit 15 g Vitamin B1 0,04 mg
Chất xơ 0,3 g Vitamin B2 0,04 mg
Canxi 10 mg Vitamin C 45 mg
Na 7 mg Vitamin PP 1,91 mg
Quả vải ngoài dùng để ăn tươi còn có thể chế biến thành nhiều sản
phẩm khác nhau như: sấy khô, làm đồ hộp, làm vị thuốc trong y học. Với một
số doanh nghiệp kinh doanh trong lĩnh vực chế biến rau quả hiện nay thí các
sản phẩm như cùi vải đông lạnh, vải đông lạnh nguyên quả…được chế biến từ
quả vải tươi cũng là một trong những sản phẩm chủ lực. Trong vỏ quả, vỏ
cây, rễ có chứa nhiều tannin dùng làm nguyên liệu cho nông nghiệp. Hạt vải
chứa nhiều tinh bột (37%) có thể dùng để lên men rượu, làm giấm ăn…Chình
ví thế, hiện nay vải đang là loại quả được ưa thìch ở
18

thị trường thế giới, đặc biệt là thị trường Châu Âu. Các nước nhập khẩu vải
nhiều nhất là: Pháp, Đức, Anh, Hà Lan mỗi năm nhập khẩu khoảng 15.000
tấn. Các nước Châu Á như: Trung Quốc, Philipin, Nhật và Singapore nhập
khẩu vải hàng năm ước tình 10.000 tấn [2].
Tuy nhiên quả vải lại chỉ được tiêu dùng ở thị trường nội địa, chỉ một
phần nhỏ được xuất khẩu (5 – 10%) do vải là loại quả khó bảo quản, dễ thối
hỏng và vỏ nhanh nâu hóa.
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất và xuất khẩu vải của các nước trên thế giới
Nƣớc Diện tích trồng Sản lƣợng (tấn) Xuất khẩu
(ha) (tấn)
Trung Quốc 600.000 1.200.000 295
Ấn Độ 95.000 650.000 763
Việt Nam 30.000 50.000 47
Thái Lan 12.000 40.000 8000
Madagatca 25.000 75.000 20.600
Taiwan 11.800 79.100
Bangladet 4.800 13.000
Nepal 2.380 14.000
Úc 1.500 6.000 2.100
Mexico 4.000 25.000
Nam Phi 1.500 8.000 4.930
Florida 240 1.000
Mauricius 350 4.200 115
Reunion 950 11.400 200
Thông thường, quả vải khi còn ở trên cây có màu đỏ hồng rất hấp dẫn,
tuy nhiên sau khi thu hoạch vỏ quả thay đổi rất nhanh và chuyển sang màu
nâu kém hấp dẫn do quá trính “Browning” diễn ra trong vỏ quả. Ở điều kiện
thường, quá trính này có thể diễn ra trong vòng 48 tiếng. Theo các chuyên gia
Ấn Độ, màu đỏ của quả vải là tổng hợp từ các chất anthocyanin (cyanindin-3-
glucoside, cyanidin-3-galactoside, pelargonidin-3, 5-diglucoside). Các chuyên
gia Ấn Độ cho rằng, để kiểm soát được vấn đề nâu hoá của vỏ quả vải trong
quá trính bảo quản cần phải có các kiến thức cơ bản và sự hiểu biết cần thiết
19

về các phản ứng phân hóa xảy ra trong quả vải ở mức độ phân tử. Các enzym
như β-galactosidase và polygalacturonase đều có thể hoà tan và làm phân rã
thành tế bào và bắt đầu các biến đổi về trạng thái. Để kiểm soát hoạt tình của
các enzym này cần thiết phải nghiên cứu các phản ứng enzym liên quan. Vải
có hàm lượng tanin trong vỏ cao, do đó khi bảo quản ở độ ẩm thấp, có đủ ô-
xy, dưới tác dụng của enzym polyphenol oxidase (PPO) các chất màu
anthocyanin bị phân hủy tạo ra các “sản phẩm phụ” có màu nâu làm cho vỏ
quả bị nâu hoá (Browning) rất nhanh và giảm giá trị thương phẩm của vải.
Đây là vấn đề tồn tại lớn nhất trong bảo quản vải, cho đến nay chưa có biện
pháp giải quyết triệt để [2].
Các yếu tố khác như vitamin C và etylen cũng đóng vai trò quan trọng
trong việc ổn định các chất màu anthocyanin. Ngoài ra còn có một số yếu tố
phi enzym khác như hoạt động hô hấp của các vi sinh vật cũng có ảnh hưởng
đến quá trính nâu hoá của quả vải.
Underhill [45] đã đưa ra một số giải thìch bổ sung về hiện tượng nâu
hoá của quả vải. Theo đó, hiện tượng nâu hoá của quả vải có thể còn được gây
ra bởi sự oxy hoá các hợp chất phenol hơn là các chất anthocyanins. Rất nhiều
các nhà khoa học đã nghiên cứu để khắc phục hiện tượng này.
Marie-Noëlle và cộng sự [29] đã tiến hành xử lý sau thu hoạch sử dụng
axit citric và chitosan trên hai giống vải có nguồn gốc khác nhau. Màu đỏ của
vỏ quả được đo trong suốt thời gian bảo quản. Các anthocyanin chình có mặt
trong cả hai giống trên là cyanidin-3-rutinoside và cyanidin-3-glucoside. Mặc
dù nồng độ của cyanidin-3-rutinoside trong giống cây ở Kwai có thể thấp hơn
64% ở giống Wai, thành phần này chiếm hơn 90% tổng lượng anthocyanins
có trong cả hai giống. Hoạt động của PPO trong giống Kwai cao gấp 6 lần
trong giống Wai và hoạt động của POD cao gấp 30 lần. Hoạt tình của POD
cao hơn của PPO trong cả hai giống. Hai giống, khác nhau về thành phần
20

anthocyanin và enzym oxi hóa cho phản ứng khác nhau khi xử lý với axit và
chitosan. Kết quả cho thấy màu đỏ của quả vải Kwai được duy trí tốt hơn
giống Wai trong suốt thời gian bảo quản. Kỹ thuật này trong tương lai có thể
thay thế cho phương pháp xử lý bằng lưu huỳnh để xử lý quả vải và vận
chuyển bằng đường biển.
Hàm lượng của các chất chuyển hóa, acetaldehyt (AA) và etanol từ
quả vải được theo dõi trong quá trính trưởng thành và bảo quản bởi Edna Pesis
và cộng sự [21]. Nước ép từ thịt quả ở các giai đoạn khác nhau (vỏ xanh, chìn
vàng, hồng và đỏ) trong suốt mùa, chứa một lượng ngày càng tăng của AA và
etanol. Song song với phân tìch nước quả khi thu hoạch, những quả có vỏ đỏ
được bao bằng màng nhiều lớp (màng bao gói khì quyển biến đổi (MAP)).
Quả trong MAP được thu hoạch muộn cho nhiều AA và etanol hơn quả được
thu hoạch sớm. Gia tăng hàm lượng AA và etanol đã được quan sát thấy ở quả
thu hoạch muộn trong suốt thời gian bảo quản lạnh cũng như trong MAP, và
những quả này nhanh hỏng khi bảo quản lạnh. Như vậy những quả vải trưởng
thành xấu đi khi còn trên cây trong mùa thu hoạch. Điều này có thể do quá
trính lên men bắt đầu trên cây và gây ra sự suy giảm trong quá trính bảo quản
MAP.
Xiaolin Zheng và các cộng sự [47] đã xử lý quả vải bằng dung dịch
axit oxalic 2mM và 4mM và bảo quản ở nhiệt độ phòng để nghiên cứu tác
động của axit oxalic đến sự hóa nâu ở vỏ quả. Kết quả cho thấy các chỉ số nâu
hóa của vỏ quả được xử lý với cả hai nồng độ axit oxalic, thấp hơn đáng kể so
với mẫu đối chứng, do tăng tình đồng nhất của màng tế bào, ức chế sự phân
hóa anthocyanin, giảm quá trính oxi hóa và duy trí mức độ hoạt động thấp của
peroxidase trong quá trính bảo quản quả. Như vậy axit oxalic cho hiệu quả
trong kiểm soát sự nâu hóa của vỏ quả vải trong quá trính bảo quản sau thu
hoạch.
21

Quả vải được bảo quản ở -180
C không có tác động rõ ràng đến thịt
quả nhưng vỏ quả đậm và nâu dần khi được đông lạnh hoặc rã đông. Một loạt
thì nghiệm đã được tiến hành bởi Yueming Jiang và các cộng sự [49] để kiểm
tra tác động của axit HCl đến sự nâu hóa ở vỏ quả thay cho xử lý bằng lưu
huỳnh. Quả vải được ngâm trong dung dịch HCl 0,5%, 1%, và 2% trong 2 –
10 phút. Cảm quan trái cây và sự nứt vỏ đã được đánh giá sau 1 ngày bảo quản
trong diều kiện môi trường xung quanh là 250
C và độ ẩm tương đối là 80
– 90%. Để kiểm soát màu nâu của vỏ quả, xử lý với HCl 1% trong 6 phút cho
màu đỏ tốt nhất và thiệt hại ìt nhất. Xử lý bằng HCl 1% đã ức chế rõ rệt hoạt
động của polyphenol oxidase và duy trí hàm lượng của anthocyanin trong mô
vỏ luôn ở mức cao. Quả được xử lý với HCl 1% và bảo quản ở -180
C trong 12
tháng khi để ra môi trường xung quanh vẫn duy trí chất lượng và màu đỏ đồng
nhất sau 12 h. Sử dụng HCl 1% có thể được xem xét để ứng dụng thương mại
trong việc mở rộng thời gian sử dụng và duy trí chất lượng quả vải đông lạnh
trong suốt thời gian bảo quản cũng như bày bán.
Việc sử dụng kết hợp các axit hữu cơ và chitosan có thể ổn định màu
sắc của quả vải sau thu hoạch đã được nghiên cứu bởi Yanis Caro và các cộng
sự [48]. Trong khi những tác động đồng nhất đã thu được khi xử lý với axit-
chitosan ở pH 0,8, thí tác động khi xử lý ở pH 1 hoặc 1,3 ìt đồng nhất và có
thể dự đoán được. Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các điều kiện của lớp phủ sử
dụng. Mức độ nâu hóa có thể được ước tình từ chỉ số ngâm axit (All), được
định nghĩa là tỉ lệ giữa lượng axit có thể chuẩn độ và sự hao hụt khối lượng
sau thu hoạch (%).
Neha Panday và các cộng sự [31] đã nghiên cứu các phương pháp
nhằm kéo dài thời gian bảo quản của vải với các cách xử lý khác nhau: dung
dịch NaCl 1%, dung dịch wax 2% và sử dụng bức xạ gamma. Các mẫu được
chiếu xạ và phủ NaCl 1% cho kết quả tốt nhất: kéo dài thời gian sử dụng lên
22

đến 24 ngày ở 40
C. Các thông số hóa sinh khác đã được kiểm tra và đánh giá
cảm quan đã được tiến hành. TTS, vitamin C, hàm lượng đường tổng và
đường khử được tím thấy trong khoảng 14,17 – 15,42o
Bx, 35,67 – 57,88
mg/100mg, 12,44 – 14,06% và 9,41 – 11,91%. Đánh giá cảm quan với các
thông số khác nhau trong khoảng 5,92 đến 7,72 (xấu – tốt) ở ngày thứ 24 bảo
quản. Liều chiếu xạ 1kGy làm tăng thời gian bảo quản mà không làm suy
giảm bất kỳ một thuộc tình chất lượng nào.
Bao gói khì quyển biến đổi với độ thấm chọn lọc đã được phát triển
bởi S. Mangaraj và các cộng sự [39]để kéo dài thời gian bảo quản của vải.
Trên cơ sở các điều tra sơ bộ, các thành phần khì tối ưu trong bao gói khì
quyển biến đổi là 5% O2, 5% CO2 trong N2. Các bao gói khì quyển biến đổi là
các màng của polipropylen định hướng hai trục (BOPP) và polivinyl clorua
(PVC) để đáp ứng nhu cầu truyền khì của trái cây. Hệ thống MAP làm tăng
tuổi thọ của quả 100 – 150% so với trái cây không được bao gói ở các nhiệt độ
bảo quản khác nhau với chất lượng giống với quả tươi. Quả được bảo quản
bằng MAP duy trí chất lượng lên đến 17, 13 và 9 ngày ở các nhiệt độ tương
ứng 10, 15 và 200
C. MAP của những quả được xử lý với EDTA làm giảm sự
hao hụt khối lượng, chống sự nâu hóa, duy trí màu sắc tốt, và hương vị ngọt
ngào trong suốt thời gian bảo quản.
Nhiệt độ môi trường cao trong suốt thời gian thu hoạch vải là nguyên
nhân gây tìch tụ nhiệt ở quả vải dẫn đến tăng quá trính nâu hóa và rút ngắn
thời gian thương mại hoá của sản phẩm. Yu Shen Liang và các cộng sự [50]
đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của hydrocooling trong 1, 2, 4, và 6h sau
thu hoạch đến thời gian bảo quản và chất lượng của giống vải Feizixao bằng
cách so sánh với mẫu không được xử lý lạnh. Các thông số được quan sát bao
gồm sự thay đổi nhiệt độ trong quá trính làm lạnh, các tình chất sinh hóa của
vỏ, và các thay đổi trong hàm lượng các chất rắn hòa tan và các axit có thể
23

chuẩn độ ở thịt quả trong quá trính bảo quản. Hydrocooling trong 30 phút làm
giảm nhiệt độ của vỏ 6,2 ± 0,30
C. Nó cũng kím hoãn hoạt tình của polyphenol
oxidase và peroxidase trong vỏ quả.
Baofeng Lin và các cộng sự [13] đã xử lý quả vải với dung dịch
chitosan 1% và bảo quản ở nhiệt độ xung quanh để nghiên cứu sự thay đổi của
hô hấp, nhiệt độ và chất lượng. Tốc độ hô hấp, nhiệt độ thịt quả, hoạt tình của
polyphenol oxidase và hao hụt khối lượng của quả vải được phủ chitosan thấp
hơn những quả không được phủ. Nhiệt độ của vỏ thấp hơn nhiệt độ của môi
trường xung quanh do sự toát hơi nước của quả vải. Thời gian bảo quản của
quả vải được phủ dài hơn 5 ngày so với vải không được phủ. Kết quả cho thấy
chitosan tạo thành màng hai lớp trên vỏ quả vải, cũng giống như một lớp
màng nhựa, lớp phủ có thể hạn chế hô hấp, làm giảm sự mất hơi ẩm và nhiệt
hô hấp thấp hơn trong suốt quá trính bảo quản.
Bảo quản và vận chuyển quả vải ở nhiệt độ thấp đã được sử dụng rộng
rãi trong thương mại. Trong nghiên cứu của Hai Liu và các cộng sự [24],
không có sự nâu hóa rõ rệt trên vỏ quả khi bảo quản trong 10 và 20 ngày ở
nhiệt độ 3 – 50
C, nhưng quả được bảo quản ở 3 – 50
C trong 10 ngày dần dần
sạm sau 12 h khi để ở nhiệt độ phòng (250
C), với chỉ số màu nâu được nâng
lên 2,5 sau 24h. Hơn nữa, quả được bảo quản trong 30 ngày đã bắt đầu thối
rữa và bị phân rã khoảng 30% sau 24h. Nhiệt độ tăng từ 3 – 50
C đến 250
C làm
tăng hoạt động của lipase, PLD và LOX và mức độ thấm của màng cũng thấp
hơn so với quả được bảo quản trong 20 đến 30 ngày.
Nâu hóa vỏ quả làm giảm đáng kể thời gian sử dụng và giá trị của quả
vải. Nghiên cứu của Kobkiat Saengnil và các cộng sự [26] nhằm đánh giá ba chất
ức chế khác nhau để kiểm soát quá trính nâu hóa ở quả vải. Qủa vải Hong Huay
được nhúng vào nước nóng 980
C trong 30s trước khi ngâm vào các dung dịch
axit: oxalic, citric, và ascorbic ở nồng độ 0; 2,5; 5; 10 và 15% trong 15
24

phút. Sau đó chúng được bảo quản ở nhiệt độ phòng (25 + 10
C) với độ ẩm
75% trong 5 ngày. Kết quả cho thấy dung dịch axit oxalic 10% cho hiệu quả
tốt nhất trong kiểm soát nâu hóa. Nước nóng làm tăng cường hiệu quả của axit
oxalic. Ngâm trong nước nóng, sau đó xử lý với axit oxalic giữ màu quả tốt
nhất do làm giảm hoạt tình của polyphenol oxidase và peroxidase và duy trí
hàm lượng anthocyanin tổng số cao.
Sắc tố màu sẽ biến mất trong quá trính bảo quản, đặc biệt là sự biến
nâu trên vỏ quả vải. Xử lý lưu huỳnh và axit hay là sự kết hợp cả hai được sử
dụng để duy trí màu đỏ trên quả vải, đó là kết quả nghiên cứu của Tongdee
[43, 44] và các cộng sự. Cả hai cách xử lý này đều làm tăng tình thấm của
màng tế bào và axit hóa chất sáp, nhưng lưu huỳnh cũng tạo ra hợp chất sunfit
gây biến màu. Do vậy xử lý lưu huỳnh có phần nào đó liên quan đến sự tẩy
trắng, trong khi xử lý axit thí màu đỏ ở vỏ quả được cải thiện. Tuy vậy, hiện
nay phương pháp xử lý luu huỳnh được hạn chế sử dụng trên thế giới nhằm
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Các nghiên cứu của Gooman và các cộng sự [7] đã chỉ ra rằng: xử lý
xông hơi SO2 có tác dụng hạn chế hoạt lực của enzym polyphenol oxidase
(enzyme gây hiện tượng nâu hóa vỏ quả vải), đồng thời có khả năng diệt nấm
bệnh kéo dài thời gian bảo quản.
Các nghiên cứu của Zeuberman và cộng sự [45] và Critchley [51] cho
thấy hiệu quả bổ sung của việc nhúng quả vải trong môi trường axit loãng (pH
thấp) sau khi đã xử lý SO2. Quả được nhúng trong môi trường axit loãng HCl
nồng độ 1N trong 2 phút sẽ có tác dụng khôi phục hoàn toàn màu sắc tự nhiên
của quả vải trong vòng 24 giờ. Tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này vẫn
có hiện tượng thẩm thấu của dung dịch axit vào thịt quả. Việc nhúng axit phải
được thực hiện sau khi xử lý SO2.
25

Jacques Joas và các cộng sự [25] đã nghiên cứu ảnh hưởng của pH
đến sự nâu hóa của vỏ quả vải. Trong thì nghiệm này tác giả tiến hành xử lý
kết hợp giữa axit nitric ở các pH khác nhau (pH: 0,8; 1; 1,3) và chitosan 1%,
bảo quản ở nhiệt độ 100
C. Sau 8 ngày bảo quản, kết quả cho thấy công thức
xử lý axit ở pH 0,8 cho hiệu quả tốt hơn hai công thức còn lại trong việc duy
trí màu sắc của vỏ quả vải.
Zhaoqi Zhang và các cộng sự [52] nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử
lý axit citric ở pH 1, 3, 5 kết hợp với xông SO2 đến sự nâu hóa vỏ quả vải sau
thu hoạch. Trong nghiên cứu này ông cũng đưa ra vai trò của enzym PPO và
POD đối với sự nâu hóa của vỏ quả vải sau thu hoạch. Hoạt tình của các
enzym này đều tăng lên trong quá trính bảo quản.
1.4.2. Trong nước
Trước đây cây vải được trồng chủ yếu ở các tỉnh phìa Bắc và hầu như
không có vùng tập trung. Trong những năm gần đây, nhờ phong trào làm
vườn phát triển, cây vải đã được trồng thành cùng tập trung như: Bính Khê –
Đông Triều, Bằng Cả - Hoành Bồ thuộc tỉnh Quảng Ninh, Lục Ngạn, Lục
Nam, Tân Yên thuộc tỉnh Bắc Giang [8].
Trong những năm gần đây, với chủ trương đẩy mạnh công tác phát
triển cây ăn quả đặc sản trên phạm vi toàn quốc, với sự quan tâm của Đảng và
Nhà nước, đặc biệt là sự đầu tư của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
nên diện tìch trồng cây ăn quả mỗi năm ngày càng tăng. Bên cạnh việc phát
triển cây ăn quả như cam, quýt, bưởi… thí trong vòng 20 năm trở lại đây, đã
được người sản xuất quan tâm nên ngày càng được phát triển ở các vùng tập
trung: Hải Dương, Bắc Giang. Nhiều tỉnh như Thái Nguyên, Lạng Sơn, Thanh
Hóa, Nghệ An… đều có kế hoạch tăng diện tìch trồng vải thiều, coi vải thiều
là cây chủ lực trong chương trính phát triển cây ăn quả.
26

Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật ứng dụng trong sản xuất, sản
lượng vải của nước ta hàng năm rất lớn. Cho đến thời điểm hiện nay, Viện
nghiên cứu Rau quả đã thu thập được 33 giống vải, trong đó có 8 giống được
cho là có triển vọng và được phát triển ở quy mô thương mại ở các vùng trồng
sản xuất vải chình. Đó là các giống: Hoa Hồng, Hùng Long, Lai Hưng Yên,
Lai Bính Khê, Thiều Thanh Hà, Thiều Lục Ngạn. Trong số các giống vải nói
trên thí giống vải thiều Thanh Hà là giống chình vụ và cho chất lượng cao
hơn. Trong khoảng 2 thập kỷ trở lại đây, giống vải thiều Thanh Hà (Hải
Dương) được đưa đến trồng ở Lục Ngạn, Bắc Giang đã tỏ ra rất thìch hợp với
vùng đất này, cây phát triển tốt, cho năng suất, chất lượng quả cao.
Đặc biệt ở Bắc Giang, từ năm 2006 – 2007 được sự phối hợp của Sở
Khoa học Công nghệ tỉnh Bắc Giang cùng với trường Đại học Nông nghiệp I
Hà Nội, các dự án vải thiều an toàn đã được thành lập và triển khai. Năm
2007, nông dân huyện Lục Ngạn đã trồng thì điểm 150 ha vải thiều an toàn.
Sang năm 2008 diện tìch vải thiều an toàn của huyện Lục Ngạn được tăng lên
1.800 ha với sản lượng đạt 11.000 tấn [4]. Năm 2014, diện tìch vải áp dụng
theo tiêu chuẩn VIETGAP toàn tỉnh là 8.500 ha (tập trung chủ yếu tại huyện
Lục Ngạn), cho sản lượng khoảng 40.000 tấn.
Bảng 1.7. Thực trạng sản xuất vải thiều huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang
Diện tích, sản lƣợng vải 2008 2009 2012 2013 2014
Tổng diện tích (ha) Bắc Giang 35.000 34.000 31.000 32.000
Sản lƣợng Bắc Giang 213.974 122.900 160.000 130.000 190.000
(tấn) Lục Ngạn 80.000 40.000 80.000 72.000 130.000
Vải thiều là loại cây ăn quả đặc sản, có giá trị dinh dưỡng, có giá trị
kinh tế cao, quả vải ngoài ăn tươi còn được chế biến như đồ hộp, sấy, nước
vải…được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng. Trồng vải đem lại lợi
nhuận kinh tế cao cho người sản xuất đặc biệt là giống vải thiều và một số
27

giống vải chìn sớm. Tuy nhiên, hiện nay vải vẫn được tiêu thụ dưới dạng tươi
là chình (70%). Trong đó tiêu dùng nội địa chiếm khoảng 35 – 40%. Phần lớn
lượng quả vải tươi sau khi thu hoạch đều được vận chuyển về phục vụ nhu
cầu của dân cư các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định,
Vinh…ngay trong ngày. Một phần được các thương lái, các doanh nghiệp
xuất khẩu hàng nông sản vận chuyển đến các thị trường xa hơn: TP Hồ Chì
Minh, Đồng Nai…hoặc xuất khẩu sang các nước Trung Quốc, Triều Tiên,
Nhật Bản, Lào…đặc biệt là Trung Quốc chiếm 90% tổng lượng xuất khẩu [9].
Tuy nhiên do thời vụ vải quá ngắn và vải là loại quả có khả năng bảo
quản và vận chuyển rất kém cho nên hàng năm vẫn có hiện tượng “ùn tắc”
trong khâu tiêu thụ, đặc biệt là lúc đỉnh vụ, gây thiệt hại không nhỏ cho người
trồng vải. Ví lẽ đó, việc nghiên cứu bảo quản kéo dài thời hạn tồn trữ của vải
để góp phần điều tiết việc sản xuất và tiêu thụ vải có ý nghĩa quan trọng.
Cho đến thời điểm hiện nay, mặc dù có nhiều cơ quan nghiên cứu
khoa học trong cả nước đã và đang tham gia nghiên cứu, thử nghiệm các
phương pháp bảo quản vải khác nhau (trong đó có áp dụng các công nghệ bảo
quản của các nước có nhiều kinh nghiệm về lĩnh vực này như Trung Quốc,
Thái Lan, Israel, Nam Phi, Australia v.v…), Viện nghiên cứu rau quả, Viện
Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Trường Đại học nông
nghiệp I… nhưng chưa có ứng dụng lớn mang tình hệ thống do chưa có các
giải pháp đồng bộ để giải quyết vấn đề.
Từ năm 1997 đến năm 1999, Viện Công nghệ sau thu hoạch đã tiến
hành nghiên cứu qui trính công nghệ bảo quản vải một cách tương đối hệ
thống và toàn diện, khảo sát nguyên liệu ở cả 3 vùng trồng vải điển hính ở
Việt Nam, đó là Lục Ngạn, Thanh Hà và Đông triều để xác định các giải pháp
kỹ thuật từ khâu thu hái đến khâu tiêu thụ, sử dụng các chế độ nhiệt độ khác
nhau (nhiệt độ thường, nhiệt độ mát và lạnh). Về lý thuyết, các kết quả nghiên
28

cứu của Viện Công nghệ sau thu hoạch đã xác định được qui trính công nghệ
bảo quản vải thiều có thể duy trí được chất lượng thương phẩm đến 5 ngày
với tỷ lệ quả hỏng dưới 5% ở nhiệt độ thường, đến 30 ngày nếu ở nhiệt độ
lạnh 4-6o
C. Ngoài ra kết quả nghiên cứu còn xác định được các biện pháp xử
lý một số các hoá chất bảo quản như xông lưu huỳnh 2g/m3
, đặt chất hấp thụ
ethylen (R3) 1,5g/kg quả và các giải pháp về bao gói (thùng gỗ hoặc tre nan
thưa lót túi LPDE 0,03mm buộc kìn. Các kết quả nghiên cứu này đã được
Viện công nghệ sau thu hoạch áp dụng vào bảo quản thử nghiệm ở qui mô 8-
10 tấn. Tuy nhiên còn có một số tồn tại cần được tiếp tục nghiên cứu hoàn
thiện, đó là khả năng ứng dụng ở qui mô lớn còn hạn chế, và đặc biệt là hiện
tượng biến màu sau khi ra kho vẫn diễn ra rất nhanh không thể kiểm soát
được.
Viện nghiên cứu rau quả cũng đã nhiều năm nghiên cứu thử nghiệm
qui trính tổng hợp bảo quản vải Lục Ngạn và Thanh Hà ở nhiệt độ thường
(27- 32o
C) và nhiệt độ lạnh (4-6o
C), ứng dụng các phương pháp bao gói khác
nhau có kết hợp một số biện pháp xử lý bổ trợ ở qui mô thì nghiệm (50-
100kg) và qui mô vừa (1-1,5 tấn) và đã cho kết quả khả quan với thời hạn bảo
quản tới 30 ngày và đặc biệt là sự thành công bước đầu trong việc ổn định
màu sắc tự nhiên của vỏ quả sau khi bảo quản bằng cách nhúng trong dụng
dịch axìt loãng. Hiện nay Viện nghiên cứu rau quả đang tiếp tục tập trung
nghiên cứu hoàn thiện nội dung này [2].
Các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu rau quả (RIFAV) (2003) đã
triển khai và thực hiện thành công dự án “Hoàn thiện công nghệ bảo quản
nhằm kéo dài thời hạn tồn trữ đồng thời duy trí chất lượng thương phẩm của
quả vải”. Kết quả nghiên cứu cho thấy quả vải sau khi được xử lý theo quy
trính mới có thể bảo quản được trên một tháng ở nhiệt độ 40
C, tỷ lệ quả
thương phẩm đạt trên 95%, chất lượng tốt, màu sắc tự nhiên, hấp dẫn người
29

tiêu dùng. Quy trính công nghệ xử lý và bảo quản mới đã được áp dụng thử
nghiệm liên tục trong 3 vụ vải 2003 đến 2005 tại huyện Lục Ngạn cho thấy
hiệu quả kinh tế tăng hơn 20% so với không bảo quản. Tuy nhiên, hạn chế của
nhóm này đó là chưa sản xuất được màng bao gói mà nhập từ Ấn Độ, giá
thành đắt do đó chi phì bảo quản cao, không hiệu quả về mặt kinh tế [7].
Hiện nay, Viện Nghiên cứu và Phát triển vùng (Bộ Khoa học và Công
nghệ) đã phối hợp với Tập đoàn ABI (Nhật Bản) tiến hành triển khai công
nghệ CAS (Cell alive system) – Công nghệ bảo quản tế bào sống. Đây là công
nghệ tiên tiến bậc nhất về bảo quản hải sản, nông sản và thực phẩm trên thế
giới do Tập đoàn ABI là chủ sở hữu đã được công nhận tại 22 quốc gia, Liên
minh Châu Âu (EU) và bảo hộ trên toàn thế giới. Công nghệ này đã áp dụng
rất hiệu quả tại nhiều nước trên thế giới: Nhật Bản, Anh, Mỹ, Canada… Mặc
dù nhiệt độ bảo quản xuống đến -350
C nhưng vẫn không phá vỡ các màng và
thành tế bào, duy trí được các yếu tố quan trọng cấu thành hương vị sản phẩm,
nhờ đó giữ được độ ngon, tươi lâu hơn, thời gian bảo quản có thể kéo dài tới 1
năm thậm chì là 10 năm. Tuy nhiên, để áp dụng kỹ thuật này cần huy động
một lượng vốn lớn do đó gây khó khăn cho người dân [1].
30

CHƢƠNG 2: THỰC
NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất
- Ống chuẩn HCl 0,1N (Việt Nam)
- Ống chuẩn NaOH 0,1N (Việt Nam)
- Nhựa hạt polyetylen tỷ trọng thấp LDPE: sản phẩm thương mại của
Trung Quốc (LTM 2447/47) có chỉ số MFI 2,5, nhiệt độ nóng chảy 112-
1150
C, tỷ trọng d = 0,92-0,925g/cm3
.
- Zeolit Y (thành phần hoá học SiO2 65%, Al2O3 15%, Fe2O3 2%, Na2O
4%, K2O 3%, TiO2 0,65%; kìch thước hạt 5-20μm; tỷ trọng 2,3g/cm3
) được
cung cấp bởi Phòng Hoá lý bề mặt, Viện Hoá học - Viện KH&CN Việt Nam.
- Silica ML389WH (thành phần SiO2>98%; kìch thước hạt 20μm).
- Phụ gia trợ gia công Palmowax dạng chất chủ (Trung Quốc).
- Phụ gia trợ dai dạng chất chủ (Trung Quốc).
- Phụ gia chống đọng sương Atmer 103 dạng chất chủ (Trung Quốc)
- Màng MAP CE44 do Viện Công nghệ Thực phẩm Hàn Quốc cung cấp
(LDPE với phụ gia zeolit, chiều dày 44μm).
Các dung môi được sử dụng ngay không qua tinh chế.
2.2. Dụng cụ và thiết bị
2.2.1. Dụng cụ
- Cốc thuỷ tinh 500, 250, 100ml
- Bính cầu 3 cổ 500 và 250ml
- Các dụng cụ khác: bếp điện, bính định mức, bính nón, phễu lọc, buret,
pipet, đũa thuỷ tinh, rổ nhựa, hộp cacton, thùng xốp, tấm thuỷ tinh tạo màng
2.2.2. Thiết bị sử dụng
- Hệ thống phân tìch nhiệt trọng lượng TGA và nhiệt vi sai quét DSC:
máy Labsys, Setaram (Pháp)( Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên)
31

- Kình hiển vi điện tử quét FESEM Hitachi S4800 (Singapore) (Viện
Khoa học Vật liệu).
- Kình hiển vi điện tử Olympius CX31 (Nhật), kết nối với camera kỹ thuật
số ghép nối máy tình và phần mềm xử lý ảnh (Khoa Hoá học, Trường Đại học
- Thiết bị đo cơ lý đa năng INSTRON 5980 (Đại học Bách Khoa Hà Nội)
- Máy trộn siêu tốc Supermix (Trung Quốc).
- Hệ thống trộn 2 trục vìt liên hợp máy cắt hạt nhựa SHJ-30A, đường kình
trục vìt 30mm, tốc độ trục vìt 60 vòng/phút, tỷ lệ L/D 60, công suất động cơ
chình 11kW, năng suất tối đa 40kg/giờ (Viện Hoá học).
- Hệ thống máy đùn thổi màng series SJ-45 đường kình trục 45mm, tỷ lệ
L/D 28, tốc độ trục 10-120 vòng/phút, chiều dày sản phẩm 0,004-0,08mm,
công suất động cơ chình 7,5kW, công suất gia nhiệt 12kW, năng suất 20-
30kg/giờ (Viện Hoá học).
- Thiết bị đo độ dày màng điện tử QuaNix®
1500.
- Máy đo độ cứng vỏ quả Fruit Hardness Tester FHM-5 (Nhật).
- Chiết quang kế hiện số Digital Refractometer PR-101 của hãng Atago
(Nhật Bản)
- Thiết bị đo thành phần khì trong bao gói Dual gas analyser (Anh)
- Máy đo màu cầm tay ColorTec 5974-01 (Mexico).
- Nhiệt kế chuyên dụng đo nhiệt độ quả (Hàn Quốc)
- Cân phân tìch (sai số 0,001g); cân kỹ thuật (sai số 0,01g).
- Máy đo độ lún Mitutoyo
2.3. Các phƣơng pháp phân tích, đánh giá
2.3.1. Tỷ lệ hao hụt khối lượng
Tỷ lệ hao hụt khối lượng được xác định bằng cách cân khối lượng quả
vải ở mỗi công thức ở ngày 0 (MT) và tại các thời điểm phân tìch (Ms), sử
32

dụng cân kỹ thuật (sai số 0,01g). Tỷ lệ hao hụt khối lượng được tình theo
công thức:
M
M
T M
S100
M T
trong đó: + ∆M: hao hụt khối lượng (%)
+ MT: Khối lượng ban đầu.
+ MS: Khối lượng sau của quả tại thời điểm phân tìch.
2.3.2. Tỷ lệ hư hỏng
Tỷ lệ hư hỏng được xác định bằng tỷ lệ khối lượng quả bị hư hỏng (do
nấm, mốc, dập nát, nâu vỏ) tại các thời điểm phân tìch so với tổng khối
lượng quả ban đầu.
2.3.3. Độ cứng
Độ cứng được xác định bằng máy đo độ lún Mitutoyo. Lấy 10 quả ngẫu
nhiên, đo độ lún của đầu đo (mm) khi chịu cùng một lực 200g tác dụng lên
quả. Tình trung bính số liệu đo được.
2.3.4. Màu sắc vỏ quả
Màu sắc vỏ quả được xác định bằng máy đo màu ColorTec
5974-01 (Mexico) thông qua các chỉ số L, a, b (theo Hunter value), trong đó:
L: Biểu thị từ tối tới sáng có giá trị từ 0→100
a: Biểu thị từ màu xanh lá cây tới đỏ có giá trị từ -60→+60
b: Biểu thị từ màu xanh da trời đến vàng có giá trị từ -60 → +60
Chỉ số màu sắc ΔE biểu thị mức độ sai khác về màu sắc của các mẫu vỏ
quả vải so với màu sắc của vỏ quả vải trước khi đưa vào bảo quản, được tình
theo công thức:
E L2
a 2
b2
2.3.5. Hoạt độ enzym polyphenol oxadies (PPO)
Hoạt độ của enzyme polyphenol oxidase (U/g) được xác định dựa
33

vào phương pháp Ensimiger và Vamos-Vigyazo [35].
Cân 30 g vỏ quả vải thiều tươi, tiến hành cắt nhỏ sau đó cho vào thiết bị
nghiền trong 2 đến 3 phút để tạo hỗn hợp đồng nhất. Lấy 5 g vỏ quả đã
nghiền nhỏ cho vào ống ly tâm dung tìch 50 ml, cho 25ml dung dịch đệm
(axit xitric- Na2HPO4) 0,1M, pH=4. Ly tâm lạnh trong 30 phút với tốc độ
5000 vòng/phút, tiến hành lắc trong 30 phút ở nhiệt độ 4
o
C, rót dịch triết
vào ống eppendorf dung tìch 2ml, tiến hành ly tâm trong thời gian 20
phút ở nhiệt độ 4
o
C với tốc độ 15000 vòng/phút. Sau khi ly tâm, dịch ly tâm
được giữ trong tủ lạnh để đo hoạt tình enzyme. Chuẩn bị dung dịch catechol
có nồng độ 0,05 M. Mỗi ống nghiệm cho vào lần lượt 1 ml dung dịch
catechol, 1 ml dung dịch đệm (pH=7), 3ml nước cất và 0,1ml dịch chứa
enzyme polyphenol oxidase. Hỗn hợp này được chuyển vào cuvette và đo
quang phổ hấp thụ ở bước sóng 410nm sau 15 giây. Hoạt độ của enzyme
polyphenol oxidase tỷ lệ thuận với cường độ hấp thụ cực đại của
benzoquinones. Một đơn vị ezyme (U) là lượng enzyme cần thiết cho phản
ứng oxi hóa quinine để cường độ hấp thụ benzoquinone tăng lên 0,001 đơn
vị trong 1 giây ở điều kiện phản ứng 25
o
C, pH=7. Như vậy, một đơn vị
enzyme U=10
-3
.OD/giây. Hoạt độ của enzyme polyphenol oxidase được
xác định dựa vào thành phần chất khô của vỏ quả vải thiều, theo công thức
sau:
A (U/mg protein) =
a. V. 100
M (1000 – X)
với a: hoạt độ của enzyme polyphenol oxidase trong 1 ml dịch trìch ly (U/ml);
V: thể tìch dịch trìch ly thu được (ml) ứng với khối lượng vỏ quả vải thiều tươi
(g), X là độ ẩm của vỏ quả vải thiều (%), m là khối lượng vỏ quả vải thiều (g).
34

Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc

Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc

Similar to Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc (20)

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn.doc