ảnh hưởng của xử lý kết hợp nước nóng, hóa chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam sành (citrus nobilis lour)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGUYỄN TRƯỜNG AN ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ KẾT HỢP NƯỚC NÓNG, HÓA CHẤT, BAO MÀNG, BAO GÓI VÀ BẢO QUẢN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN TRƯỜNG AN

ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ KẾT HỢP NƯỚC

NÓNG, HÓA CHẤT, BAO MÀNG, BAO GÓI

VÀ BẢO QUẢN LẠNH TRÊN PHẨM CHẤT

VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM

SÀNH (Citrus nobilis Lour)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Cán bộ hướng dẫn

TS LÝ NGUYỄN BÌNH Ths NGUYỄN MINH THỦY

NĂM 2007

Thầy Đoàn Anh Dũng – cố vấn học tập lớp Công nghệ Thực Phẩm khóa 28 đã dẫn đường

và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tại trường

Tất cả quý thầy cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập tại trường

Quý thầy cô và anh chị phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện đề tài này

Chân thành cảm ơn

Tập thể các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm khoá 28 đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập ở trường Đặc biệt là các bạn Nguyễn Xuân Hồng, HuỳnhThị Muội, Nguyễn Thị Tuyết Anh, Nguyễn Thị Mộng Như, Võ Hoàng Ngân, Trần Quốc Em, Phạm Quốc Việt đã luôn giúp đỡ và chia sẽ cùng tôi những khó khăn cũng như buồn vui trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này

Nguyễn Trường An

TÓM LƯỢC

Đề tài:“Ảnh hưởng của xử lý kết hợp nước nóng, hoá chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam Sành (Citrus nobilis Lour)” được thực hiện nhằm duy trì phẩm chất và kéo dài thời gian tồn trữ trái cam Sành sau thu hoạch Đây là một thí nghiệm kết hợp bao gồm 18 nghiệm thức được tiến hành theo một trình tự như sau: Xử lý bề mặt (không xử lý, xử lý nước nóng 48 0 C trong 4 phút, xử lý nước nóng 48 0 C kết hợp kali sorbat 6% trong 4 phút), bao màng (không bao màng, màng chitosan phân tử thấp, màng chitosan phân tử cao), bao gói LDPE độ dày 40µm (không đục lỗ, đục lỗ 0,4%), nhiệt độ thấp 10-12 0 C Mục đích là tìm ra phương pháp xử lý bề mặt, loại màng và chế độ bao gói nào có ảnh hưởng tốt nhất đến chất lượng và thời gian tồn trữ trái cam Sành Kết quả nghiên cứu cho thấy: xử lý bề mặt bằng nước nóng 48 0 C trong thời gian 4 phút kết hợp với hóa chất kali sorbate 6%, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói LDPE độ dày 40µm không đục lỗ và bảo quản ở 10-12 0 C là phương pháp tối

ưu nhất có thể tồn trữ quả đến 10 tuần mà chất lượng của quả ít biến đổi, tỷ lệ tổn thất khối lượng thấp (2,78%), độ Brix và hàm lượng vitamin C vẫn duy trì ở mức cao, chiều dày vỏ ít thay đổi, màu sắc của vỏ vẫn còn xanh tươi và thịt quả vẫn còn chấp nhận được

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM LƯỢC ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vii

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Giới thiệu chung về cam 2

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại 2

2.1.2 Thành phần hóa học của cam 4

2.1.3 Những biến đổi của quả sau thời gian thu hoạch 4

2.1.4 Các loại bệnh của cam sau thu hoạch 7

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ 8

2.2.1 Nhiệt độ 8

2.2.2 Độ ẩm tương đối của không khí 9

2.2.3 Thành phần khí quyển 10

2.2.4 Sự thông gió 10

2.2.5 Thu hoạch 11

2.3 Các phương pháp bảo quản cam 11

2.3.1 Bảo quản bằng xử lý nước nóng 11

2.3.2 Bảo quản bằng hóa chất 12

2.3.3 Bảo quản bằng bao bì 18

2.3.4 Bảo quản trong điều kiện khí quyển điều chỉnh 21

2.3.5 Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp 25

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Phương tiện nghiên cứu 28

3.1.1 Thời gian và địa điểm 28

3.1.2 Đối tượng khảo sát 28

3.1.3 Vật liệu thí nghiệm 28

3.2 Phương pháp nghiên cứu 28

3.2.1 Mục đích 28

3.2.2 Bố trí thí nghiệm 28

3.2.3 Phương pháp tiến hành 31

3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõi 31

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến khả năng bảo quản và chất lượng của cam Sành, ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .32

4.1.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái 32

4.1.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả 32

4.1.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái 33

4.1.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả 33

4.1.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả 33

4.1.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái 34

4.2 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến khả năng bảo quản và chất lượng của cam Sành, ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 36

4.2.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái 36

4.2.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch trái 36

4.2.3 Sự thay đổi chiểu dày của vỏ trái 37

4.2.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả 37

4.2.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả 38

4.2.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái 39

4.3 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến chất lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản 40

4.3.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái 40

4.3.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả 42

4.3.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái 42

4.3.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả 43

4.3.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả 44

4.3.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái 47

4.4 Ảnh hưởng của bao gói đến chất lượng cam Sành theo thời gian bảo quản.51 4.4.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của quả 51

4.4.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả 51

4.4.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái 52

4.4.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả 52

4.4.5 Sự thay đổi màu sắc thịt quả 53

4.4.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái 55

4.5 Chỉ tiêu cảm quan 56

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Đề nghị 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC I CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN iix

1 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu iix

1.1 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái iix

1.2 Sự hao hụt trọng lượng x

1.3 Độ Brix x

1.4 Hàm lượng vitamin C x

1.5 Chiều dày của vỏ trái x

1.6 Đánh giá cảm quan xi

2 Phương pháp xử lý số liệu xi

PHỤ LỤC II CÁC BẢNG PHÂN TÍCH THỐNG KÊ xii

PHỤ LỤC III MỘT SỐ HÌNH ẢNH CAM SÀNH QUA CÁC TUẦN BẢO QUẢN xxxiv

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cam .4

Bảng 2.2 Nhiệt độ đóng băng của một số loại quả 9

Bảng 2.3 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật .13

Bảng 2.4 Những hoá chất không cần đăng ký sử dụng cho công nghệ sau thu hoạch .14

Bảng 2.5 Những hoá chất đã đăng ký sử dụng cho xử lý sau thu hoạch chống lại các hư hỏng do nấm mốc, vi khuẩn và nấm men gây ra 15

Bảng 2.6 Các bao bì plastic được sử dụng làm bao gói 19

Bảng 2.7 Khả năng thẩm thấu của một số loại màng mỏng .23

Bảng 2.8 Chế độ bảo quản quả citrus ở nhiệt độ lạnh .26

Bảng 4.1 Tổn thất khối lượng cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .32

Bảng 4.2 Độ Brix cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .32

Bảng 4.3 Chiều dày vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ 33

Bảng 4.4 Hàm lượng vitamin C cam Sành ơ nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .33

Bảng 4.5 Giá trị a của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .33

Bảng 4.6 Giá trị b của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .34

Bảng 4.7 Giá trị L của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .34

Bảng 4.8 Giá trị a của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .35

Bảng 4.9 Giá trị b của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .35

Bảng 4.10 Giá trị L của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .35

Bảng 4.11 Tổn thất khối lượng cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 36

Bảng 4.12 Độ Brix cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 36

Bảng 4.13 Chiều dày vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 37

Bảng 4.14 Hàm lượng vitamin C cam Sành ơ nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 37 Bảng 4.15 Giá trị a của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 38 Bảng 4.16 Giá trị b của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 38 Bảng 4.17 Giá trị L của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 39 Bảng 4.18 Giá trị a của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 39 Bảng 4.19 Giá trị b của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 40 Bảng 4.20 Giá trị L của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ 40

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Hình dạng, màu sắc bên ngoài và bên trong quả cam Sành .3 Hình 4.1 Biểu diễn tổn thất khối lượng theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt .41 Hình 4.2 Biểu diễn tỷ lệ tổn thất khối lượng theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng 41 Hình 4.3 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 42 Hình 4.4 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .42 Hình 4.5 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 43 Hình 4.6 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .43 Hình 4.7 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 44 Hình 4.8 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .44 Hình 4.9 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 45 Hình 4.10 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .45 Hình 4.11 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 46 Hình 4.12 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .46 Hình 4.13 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 47 Hình 4.14 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .47 Hình 4.15 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 48 Hình 4.16 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .48 Hình 4.17 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 49 Hình 4.18 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .49

Hình 4.19 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt 50 Hình 4.20 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .50 Hình 4.21 Biểu diễn tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 51 Hình 4.22 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 51 Hình 4.23 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 52 Hình 4.24 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 53 Hình 4.25 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 53 Hình 4.26 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 54 Hình 4.27 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 54 Hình 4.28 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 55 Hình 4.29 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 55 Hình 4.30 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói 56 Hình 4.31 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp không xử lý

bề mặt .56 Hình 4.32 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp xử lý bề mặt

bể mặt bằng nước nóng .57 Hình 4.33 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp xử lý bề mặt bằng nước nóng kết hợp với hoá chất .57 Hình 4.34 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp không bao màng 58 Hình 4.35 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp bao màng chitosan phân tử thấp .58 Hình 4.36 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp bao màng chitosan phân tử cao 59

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Giới thiệu

Cam là cây ăn trái quan trọng, có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm 71% tổng sản lượng quả có múi trên thế giới (Vũ Công Hậu, 2000) Trong thành phần của nó có nhiều vitamin đặc biệt là vitamin C, nhiều chất khoáng, chất xơ,… rất cần thiết cho

cơ thể Cam thường được tiêu thụ dưới nhiều dạng như ăn tươi, nước giải khát, làm mứt, kẹo, rượu bổ,… Theo thống kê của FAO, sản lượng của cam trên thế giới năm 2001 là 107 triệu tấn (Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2004)

Ở Việt Nam, cam đã được trồng từ rất lâu Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, cam là cây ăn quả được nhiều người ưa chuộng nên hầu như nó được trồng ở tất cả các tỉnh Tuy nhiên, việc bảo quản cam sau thu hoạch đang là vấn đề cần giải quyết cho các nhà vườn cũng như các nhà chế biến Bởi vì cũng như các loại trái cây khác, tổn thất sau thu hoạch của cam là rất cao

Để khắc phục tình trạng này, đã có nhiều phương pháp bảo quản được áp dụng cho cam như: bảo quản bằng xử lý nước nóng, bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp, sử dụng hóa chất, bảo quản bằng cát, bao gói quả bằng các bao bì plastic, bao bì ăn được, bảo quản trong điều kiện khí quyển điều chỉnh (phương pháp MA, phương pháp CA), bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ, Tuy nhiên, mỗi phương pháp khi áp dụng riêng lẻ chỉ cho những kết quả nhất định và bộc lộ nhiều khuyết điểm

Do đó, việc kết hợp các phương pháp bảo quản để nhằm mục đích khắc phục các yếu điểm của từng phương pháp và đem lại kết quả tốt hơn là vấn đề hết sức cần thiết Đó cũng chính là phạm vi nghiên cứu của đề tài này

Xuất phát từ yêu cầu trên, đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của việc xử lý kết hợp nước nóng, hóa chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam Sành” được đề xuất Thí nghiệm tiến hành xác định sự biến đổi các thành phần hóa học, vật lý và cảm quan xảy ra trong suốt thời gian bảo quản là một trong những nhiệm vụ của đề tài

Từ kết quả nghiên cứu có thể chọn ra được phương pháp hợp lý với các thông số bảo quản thích hợp để chất lượng của trái ít thay đổi nhất so với nguyên liệu tươi ban đầu, nhằm phục vụ cho các nhà vườn, các cơ sở sản xuất trái cây trong khu vực và xuất khẩu

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Khảo sát ảnh hưởng của các biện pháp xử lý bề mặt đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành

Khảo sát ảnh hưởng của bao màng chitosan đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành

Khảo sát ảnh hưởng của bao gói PE và bảo quản lạnh đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành

Từ những nghiên cứu trên sẽ đi đến tìm ra một quy trình bảo quản tối ưu nhất cho trái cam Sành

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cam

2.1.1 Ngu ồn gốc và phân loại

(a) Ngu ồn gốc

Cam có nguồn gốc từ Đông Nam Châu Á Nó đã xuất hiện ở Trung Quốc cách đây

2200 năm trước công nguyên, sau đó là ở xứ Xume và Ai Cập cổ Ở Bắc Châu Phi, cam đã được trồng từ sau thế kỷ thứ II hoặc thứ III trước khi du nhập vào miền Nam Châu Âu thông qua nước Ả Rập cách đây 1000 năm

Trong đó, giống cam chua (sour orange) hay cam đắng được phát triển vào thế kỷ thứ X ở miền Đông Địa Trung Hải, được trồng muộn hơn ở Châu Phi và phía Nam Châu Âu Cam ngọt (sweet organge) có nguồn gốc từ Châu Âu và được người Bồ Đào Nha du nhập sang Trung Quốc vào thế kỷ thứ XVI Mặc dù cam ngọt đã được trồng ở Châu Âu nhưng chúng đã không được phổ biến rộng rãi Các giống Cam ngọt này đã nhanh chóng trở thành hàng hóa quan trọng của người Bồ Đào Nha, phân bố rộng rãi đến những quốc gia Địa Trung Hải và trở thành nổi tiếng với tên gọi “Cam Bồ Đào Nha” Năm 1990, các nước sản xuất nhiều cam là Brazil (15 triệu tấn), Mỹ (9 triệu), Trung Quốc (4 triệu), Tây Ban Nha, Ý, Mêhicô, Ấn Độ, Ai Cập, Israel, Achentina, Nam Phi, Marốc, Hy Lạp và Thổ Nhĩ Kỳ

(b) Phân lo ại

Cam quýt thuộc họ Rutaceae, họ phụ Aurantioideae (có khoảng 250 loài), có hai tộc Citreae và Clauseneae, tộc Citreae có tộc phụ Citrineae Tộc phụ Citrineae có khoảng 13 giống, trong đó có 6 giống quan trọng đó là Citrus, Poncirus,

Fortunella, Eremocitrus, Microcitrus và Clymenia Đặc điểm chung của 6 giống này là cho trái có con tép (phần ăn được trong múi) với cuống thon nhỏ, mọng nước

Giống Citrus chia làm 2 nhóm nhỏ là Eucitrus và Papeda Nhóm Papeda có 6 loài, thường được dùng làm gốc ghép chủ yếu là Citrus ichangensis hoặc dùng để lai

với các loài khác, trong quá trình lai tạo đã cho ra được những giống lai nổi tiếng

Trong nhóm Eucitrus có nhiều loại được trồng phổ biến hiện nay ở các nước như:

Citrus medica L (chanh yên), Citrus limon (L.) Burm (chanh tây), Citrus

aurantifolia (chiristm) Swing (chanh ta), Citrus sinensis (L.) Osbeck (cam ngọt),

Citrus nobilis var.typica Hassk (cam sành), Citrus grandis (L.) Osbeck (bưởi),

Citrus paradisi Macf (bưởi chùm, bưởi vỏ dính), Citrus reticulata Blanco (quýt),

Citrus nobilis var.microcarpa Hassk (quýt xiêm), Citrus aurantium L (cam chua, cam đắng), Citrus microcarpa (Hassk.) Bunge (hạnh tắc)

Riêng cam thuộc chi Citrus thường có hai dạng:

− Cam đắng (C aurantium): quả không tròn, thịt chua, vỏ và múi đắng như

bưởi

− Cam ngọt (C sinensis): loài quan trọng nhất vì chiếm hơn 2/3 sản lượng quả

có múi trên thế giới Số lượng giống hết sức nhiều và có thể phân làm 3 nhóm chính:

+ Cam Navel: ta gọi là cam rốn vì ở đáy quả có một thứ quả phụ nằm lọt trong quả chính, bổ quả làm đôi mới thấy rõ Cam Navel rất đặc biệt về chất lượng và hương vị, không có hạt, dễ bóc vỏ và dễ tách múi

+ Cam vàng Valencia : quả màu vàng mặt trời nên còn gọi là vàng da cam, khác với vàng rơm, vàng da chanh Thịt cùng màu Đây cũng là nhóm cam được trồng phổ biến nhất so với hai nhóm cam Navel và cam huyết, thích hợp với các khí hậu nóng hơn Đa số giống cam trồng ở Việt Nam (cam sành, cam đường gọi là quýt thì đúng hơn) thuộc nhóm này Một số nhập trước đây từ Trung Quốc nhưng phần lớn do các sở canh nông thời Pháp nhập như cam Xã Đoài (là giống Valencia late theo một số chuyên gia Pháp), cam Vân Du (trước đây gọi là cam Sunkis), cam Sông Con, cam Hưng Yên ở miền Bắc, cam Mật ở miền Nam và còn có thể kể ra nhiều giống cam khác theo tên vùng trồng

+ Cam huyết: có màu đỏ trong vỏ, trong thịt, do có chất màu đỏ anthocyan Một số giống cam được trồng nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long như:

− Cam Mật: là giống cam được trồng từ lâu và phổ biến nhất ở đồng bằng sông Cửu Long mà không biết nguồn gốc từ đâu Trái được dùng xuất khẩu hay tiêu thụ nội địa Trái có nhiều hạt, rất ngọt, khi chín trái vẫn còn màu xanh, trái gần hình cầu, nặng trung bình 4-5 trái/kg

− Cam Sành: có tên khoa học là Citrus nobilis Lour, là một giống lai giữa cam

và quýt (Vũ Công Hậu, 2000), có nguồn gốc ở Đông Dương, Việt Nam (Hume, 1951 trích bởi Phan Thị Anh Đào, 2003) Vỏ quả và thịt quả có màu

đỏ da cam, vỏ quả thô, có nhiều hạt, trái nặng tròn hơi dẹp, trái nặng trung bình 3-4 trái/kg

− Cam Dây: có dạng giống như cam mật nhưng vỏ trái xanh nhiều, ít láng như cam mật, phẩm chất tương đương cam mật

− Cam Soàn: có lẽ là một giống tên gọi Lauxang (hay Lậu Xảng), ở đáy trái có vết hơi lõm vào nhỏ như đồng tiền, phẩm chất khá, nhiều hột

− Cam Chua (còn gọi là Cam Sảnh): ít phổ biến, không có giá trị kinh tế cao, thường dùng làm gốc ghép

− Cam Sen: mang đặc tính giống cam và bưởi, trái rất to, vỏ dày hơn cam mật, múi trái và con tép giống như bưởi, vị chua, không có giá trị kinh tế

Hình 2.1 Hình dạng, màu sắc bên ngoài và bên trong quả cam Sành

2.1.2 Thành ph ần hóa học của cam

Ở thị trường trong nước và cả thị trường trên thế giới, cam được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là vitamin C Ngoài ra, còn có các vitamin A, B1, B2, PP và vỏ trái giàu pectin được

sử dụng làm mứt, kẹo,… Trái ngoài ăn tươi còn được chế biến thành nhiều loại sản phẩm như nước giải khát, syro, mứt, rượu bổ,…

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cam

43 calo mg/100g

34

23 0,4 mg/100g 0,3 0,08 0,03 0,2

48

Ngu ồn: Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2004

2.1.3 Nh ững biến đổi của quả sau thời gian thu hoạch

(a) Các quá trình v ật lý

Trong quá trình tồn trữ, quả luôn xảy ra các biến đổi vật lý Đó là hiện tượng bay hơi nước, giảm khối tự nhiên Các hiện tượng này làm giảm trọng lượng của quả, quả bị khô héo, gây rối loạn sinh lý và làm giảm khả năng kháng khuẩn, kết quả là quả bị thối rữa và hư hỏng

* S ự bay hơi nước

Đây là hiện tượng tất yếu xảy ra khi tồn trữ rau quả Tốc độ và lượng nước mất đi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có các yếu tố nội tại từ quả và các yếu tố do tác động từ bên ngoài

− Yếu tố nội tại:

+ Mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, phân tử hệ keo trong chất nguyên sinh, hệ keo có tính háo nước sẽ giữ được nước tốt hơn, quả ít mất

ẩm hơn, tươi lâu hơn

+ Cấu tạo và trạng thái của mô bao che: quả có cấu trúc vỏ dày, chắc thì hạn chế mất nước tốt hơn các loại quả mềm, vỏ mỏng

+ Đặc điểm và mức độ bị tổn thương cơ học: quả nguyên vẹn, không bị tổn thương thì ít bị mất ẩm hơn

+ Quả thuộc các giống khác nhau, độ già chín khác nhau thì biến đổi khác nhau

+ Quả mất nước thay đổi theo từng giai đoạn khi bảo quản Ở giai đoạn đầu (sau khi thu hoạch) mất nước mạnh, giai đoạn giữa ít đi và cuối cùng khi chín hay bắt đầu hư hỏng thì lại tăng lên Sự quá chín của trái cũng làm tăng hàm lượng ẩm thoát ra vì đó là quá trình lão hóa của các hệ keo, làm giảm tính háo nước

− Các yếu tố từ những tác động bên ngoài:

Các yếu tố môi trường xung quanh (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ chuyển động của không khí, thành phần khí quyển), cách bao gói, thời gian và các phương pháp tồn trữ cũng có những ảnh hưởng đáng kể đến sự bay hơi nước của quả Tốc độ bay hơi nước sẽ tăng khi nhiệt độ tăng, độ ẩm giảm và tốc độ chuyển động không khí cao Do đó, trong bảo quản để giảm sự mất nước làm héo quả nên hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản Bên cạnh đó, có thể sử dụng các bao bì không thấm nước như bao bì plastic, màng ăn được để bao gói quả nhằm hạn chế sự mất nước của quả

* S ự giảm khối tự nhiên

Sự giảm khối tự nhiên có liên quan mật thiết đến quá trình bay hơi nước và sự tổn hao chất khô do quá trình hô hấp

Quả sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống Quá trình này kết hợp với quá trình bay hơi nước làm cho quả bị giảm khối lượng tự nhiên Đối với rau quả tươi, 75 ÷ 85 % sự giảm khối lượng khi tồn trữ là do mất nước, còn 15÷25% là do tiêu hao chất khô trong quá trình hô hấp

Khối lượng quả bị giảm đi trong thời gian tồn trữ phụ thuộc vào mùa thu hoạch, giống loại, điều kiện bảo quản, độ nguyên vẹn của quả,… Vì thế, khi bảo quản ta cần chọn ra phương pháp thích hợp để hạn chế sự tiêu hao này nhằm đảm bảo cho quả vẫn giữ được giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng trong suốt thời gian tồn trữ

Trong bất cứ điều kiện tồn trữ nào cũng không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng

tự nhiên Tuy nhiên, khi tạo được điều kiện tồn trữ tối ưu có thể giảm đến mức tối thiểu

Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp có thể dựa vào các phương trình sau:

• Quá trình hô hấp hiếu khí

đó lại tạo điều kiện cho các vi sinh vật phát triển như nấm mốc và nấm men Điều này ảnh hưởng xấu đến quả khi tồn trữ vì nó làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm của quả

(b) Các quá trình sinh lý, sinh hóa

* S ự biến đổi sinh hóa

Trong quá trình tồn trữ, sự hô hấp của rau quả là quá trình biến đổi sinh hóa quan trọng nhất Hô hấp là quá trình trao đổi của tế bào, cơ thể sống lấy O2, thải CO2 năng lượng Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên, tiêu hao thành phần dinh dưỡng của quả Do đó, làm giảm cường độ hô hấp là một vấn đề quan trọng trong phương pháp tồn trữ

Các chất bị tiêu hao trong quá trình hô hấp gồm glucid, acid, pectin,… dẫn đến sinh nhiệt và tăng ẩm

Trong điều kiện có đủ oxy trong không khí, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra, sản phẩm tạo thành khí cacbonic, nước và năng lượng Năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu Mặt khác, hơi nước sinh ra sẽ làm tăng độ

ẩm của môi trường Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến một mức nào đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển làm hư hỏng nguyên liệu

Trong điều kiện không có hoặc có ít O2, quá trình hô hấp yếm khí sẽ xảy ra, sản phẩm cuối cùng là cacbonic, ethanol và năng lượng Tuy nhiên, lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí ít hơn 20 lần so với hô hấp hiếu khí Cho nên để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống thì hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều lần so với hô hấp hiếu khí Vì vậy, quá trình hô hấp yếm khí tuy làm giảm khối lượng tự nhiên ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng

nó làm tiêu hao chất khô nhiều hơn

Tốc độ hô hấp trên một đơn vị trọng lượng thì cao nhất ở giai đoạn quả chưa đạt được mức độ thuần thục hoàn toàn và giảm theo các thời kỳ của quả

Các loại quả họ citrus thuộc nhóm không có hô hấp đột phát (non-climateric) nên không biểu hiện đỉnh hô hấp trong quá trình chín Do đó, tốc độ hô hấp của nó tương đối thấp và chậm hư hỏng hơn so với các loại quả khác thuộc nhóm có hô hấp đột phát (climateric)

* S ự thay đổi thành phần hóa học

Trong quá trình tồn trữ trái cây, những thành phần hóa học bị thay đổi chủ yếu là đường, acid, vitamin C, màu sắc, độ khô,…

− Glucid: là thành phần thay đổi lớn nhất, mạnh nhất trong quá trình tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng và phát triển của quả Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng của các enzyme nội tại mà chủ yếu là ba loại photphorilase Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống do các chất khô giảm trong quá trình hô hấp

Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn

do sự thủy phân hemicellulose Khi bị thủy phân, hemicellulose tạo thành các đường xilose, manose, galactose và cấu trúc tế bào bị phá hủy

− Pectin: trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa các tế bào và giữa các mô yếu đi và quả bị mềm Khi quả chín, các enzyme pectinase sẽ phân hủy pectin thành acid pectinic và metanol làm cho quả bị nhũn và cấu trúc bị phá hủy

− Acid: giảm trong quá trình tồn trữ do quá trình hô hấp và decarboxyl hóa, khi

đó các acid hữu cơ bị phân hủy tạo ra aldehyde và cacbonic Tổng số acid hữu

cơ trong quả giảm đi cùng với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường nên lúc này vị ngọt của quả tăng lên

− Màu sắc: có những thay đổi đáng kể Đối với cam, màu sắc sẽ thay đổi từ xanh sang vàng hay vàng cam Sự thay đổi này là do sự giảm của sắc tố chlorophyll

và tăng lượng carotenoids và nó sẽ tăng dần trong suốt thời gian bảo quản

− Vitamin C: bị giảm nhanh trong quá trình tồn trữ do quá trình khử trong các

mô bị phá hủy tạo điều kiện cho sự xâm nhập của oxy

− Hương thơm: được sản sinh do các chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của quả gồm aldehyd, ester, rượu, ceton,…

2.1.4 Các lo ại bệnh của cam sau thu hoạch

Trong vận chuyển và tồn trữ, cam thường bị bốn bệnh: mốc lam, mốc lục, mốc xám, mốc đen

o Mốc lam

Do nấm Rennu Penicilluim italicum Welv Bệnh phát triển và làm hư tất cả quả họ

citrus khi sơ chế, tồn trữ, vận chuyển Quả bị hư hại cơ học dễ bị nhiễm nhất Bệnh cũng truyền từ quả bệnh sang quả lành khi tiếp xúc

o Mốc lục

Do nấm Penicillium digitatum Sacc Mốc này thường phát triển ở vết xướt và dễ

dàng lây truyền khi tiếp xúc hoặc khi bề mặt quả bị ẩm hay có dịch quả Mốc lam

và mốc lục thường đi chung với nhau Mốc lục xuất hiện sau và chiếm ưu thế Khi phát triển mạnh thì sợi nấm có sắc hồng hay đỏ nhạt

o Mốc xám

Do nấm Botrytis cineree Pesr Thường nấm xám phát triển quanh cuống quả và ở

chỗ bị hư hỏng lây lan rất nhanh khi tiếp xúc

o Mốc đen

Do nấm Alternaria citri Pierce

Ngoài ra còn có các bệnh:

− Mốc nâu do Tricoderma licnorum

− Thối ướt do Sclerocinia sclerociorum, quả có thể đen

− Thối khô đen ở cuống, chỗ hư dập do nấm Pleospora gerbarum

− Thối ở cuống, núm quả do nấm Diplodia natabenzic (quả bị nâu sẫm, đen lục

hay đen tuyền)

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ

Bảo quản quả tươi là duy trì sự sống tiếp tục của nó sau khi tách ra khỏi môi trường sống tự nhiên, khỏi cây mẹ Tất cả mọi yếu tố thuộc về nguyên liệu ban đầu

và các yếu tố thuộc về môi trường tồn trữ đều có ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản Đối với nguyên liệu ban đầu thì là thời điểm và cách thu hoạch, còn đối với môi trường tồn trữ thì là nhiệt độ, độ ẩm, và thành phần khí quyển tồn trữ

2.2.1 Nhi ệt độ

Nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng có tính chất quyết định đến sự tồn trữ của quả Nhiệt độ càng tăng thì tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quả càng mạnh, điều đó thể hiện qua cường độ hô hấp Khi cường độ hô hấp tăng sẽ phát ra nhiều nhiệt, nhiệt này thúc đẩy cường độ hô hấp làm cho quả mau hư hỏng Tuy nhiên,

sự phụ thuộc tỷ lệ thuận đó chỉ đến giới hạn nhất định, cụ thể khi tăng nhiệt độ từ

250C trở lên thì cường độ hô hấp chẳng những không tăng mà còn có chiều hướng giảm Như vậy, muốn cường độ hô hấp giảm, tức là muốn ức chế hoạt động sống của rau quả thì cần bảo quản rau quả trong môi trường có nhiệt độ càng thấp càng tốt

Việc lựa chọn một chế độ nhiệt độ thích hợp cho bảo quản trái cây nhất là đối với những trái cây nhiệt đới như cam có ý nghĩa rất quan trọng Bởi vì, nhiệt độ thấp

sẽ làm nguyên sinh chất của tế bào co lại, giảm tính thẩm thấu của màng tế bào nên giảm khả năng trao đổi chất Song nếu nhiệt độ tồn trữ quá thấp, nó sẽ dẫn đến hai tác hại:

− Thứ nhất, nếu nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng của dịch bào, trong tế bào sẽ hình thành tinh thể đá dễ gây tổn thương tế bào, từ đó dễ dẫn đến các phản ứng oxy hóa, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, làm quả bị hư nhanh chóng Hơn nữa, khi đó quả sẽ tồn tại ở dạng lạnh đông chứ không phải dạng tươi như chúng ta mong muốn

− Thứ hai, nhiệt độ thấp có thể dẫn đến rối loạn một số quá trình sinh lý, sinh hóa, nhất là với các loại quả vùng nhiệt đới

Bảng 2.2 Nhiệt độ đóng băng của một số loại quả

Loại quả Nhiệt độ đóng băng, 0 C

Ngu ồn: Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000

Do vậy, mỗi một loại quả thích hợp với một nhiệt độ bảo quản nhất định nào đó Khi bảo quản ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn đều có ảnh hưởng xấu đến thời hạn bảo quản và chất lượng của quả Nhiệt độ tốt nhất cho việc bảo quản một loại quả nào đó gọi là nhiệt độ bảo quản tối ưu

Nhiệt độ bảo quản tối ưu của rau quả không cố định, phụ thuộc vào một vài yếu tố, nhất là yếu tố độ chín Độ chín càng cao nhiệt độ bảo quản càng phải thấp Ví dụ nhiệt độ tối ưu cho bảo quản cam, chanh, quýt khi đã chín là 1÷20C, khi còn xanh

là 4÷60C (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

Ngoài ra, sự biến động nhiệt độ cũng gây ảnh hưởng lớn đến thời hạn bảo quản Nếu bảo quản quả ở nhiệt độ thấp nhưng độ dao động lớn, không ổn định thì tác hại còn lớn hơn là bảo quản ở nhiệt độ cao hơn nhưng ổn định Vì vậy, trong thực

tế cho phép nhiệt độ dao động trong khoảng ± 0,50C

2.2.2 Độ ẩm tương đối của không khí

Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng tồn trữ có ảnh hưởng lớn đến tốc độ bay hơi nước của quả Khi độ ẩm của môi trường càng thấp thì tốc độ bay hơi nước càng cao, làm cho quả chẳng những bị giảm khối lượng tự nhiên mà còn bị héo ở bề mặt, điều đó sẽ làm giảm đi giá trị cảm quan cũng như giá trị thương phẩm của quả Mặt khác, sự mất nước quá cao dễ làm rối loạn quá trình trao đổi chất ở quả, đồng thời khả năng tự đề kháng với các tác động bất lợi từ bên ngoài của nó cũng bị suy yếu Vì vậy, độ ẩm tương đối của môi trường cao sẽ hạn chế được sự bay hơi nước

Tuy nhiên, độ ẩm cao lại tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển Hơn nữa, nước có thể ngưng tụ trên bề mặt quả dẫn đến việc rối loạn hô hấp Cho nên, để bảo quản một loại nguyên liệu nào đó ta cũng cần chọn độ ẩm thích hợp để tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, tức là phải chọn độ ẩm tối ưu cho loại nguyên liệu

đó

Độ ẩm tối ưu của từng loại quả cũng rất khác nhau, nó phụ thuộc vào khả năng chống bay hơi nước và khả năng tự bảo quản của mỗi loại Với những loại quả mà phần biểu bì được cấu tạo bởi lớp màng chắc đủ ngăn cản nước bay hơi, thì có thể bảo quản ở môi trường có độ ẩm thấp Còn các loại quả khác không có khả năng giữ nước thì được bảo quản ở điều kiện độ ẩm cao hơn ϕ = 85÷95% Đối với cam,

nhờ có lớp vỏ bên ngoài tương đối dày nên sự mất nước cũng tương đối thấp hơn,

do đó độ ẩm tối ưu của cam là ϕ = 80÷90%

Cũng như nhiệt độ, sự dao động độ ẩm tối ưu cũng ảnh hưởng xấu đến chất lượng bảo quản Thực tế cho phép độ ẩm dao động trong khoảng ± 2 %

2.2.3 Thành ph ần khí quyển

Thành phần khí quyển bảo quản có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của quả

Ở điều kiện bình thường không khí chứa 77,56% N2, 21% O2, 0,03% CO2, hơi nước và các thành phần khác Hàm lượng O2, CO2 như trên sẽ tác động trực tiếp đến quá trình sinh lý, sinh hóa của quả nhất là quá trình hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra mạnh mẽ Kết quả là khối lượng quả bị giảm, sinh nhiệt, tiêu hao chất khô và rút ngắn thời gian bảo quản của quả

Trong khi bảo quản, quả vẫn tiếp tục hô hấp nên lượng O2 trong môi trường giảm dần còn lượng CO2 tăng dần sẽ có tác dụng hạn chế cường độ hô hấp và kéo dài thời gian bảo quản Nhưng khi O2 giảm dưới 2-3% và khí CO2 tăng lên cao (lớn hơn 10%) thì hô hấp yếm khí bắt đầu xảy ra, rối loạn quá trình sinh lý, quả mất khả năng đề kháng tự nhiên làm cho quả nhanh chóng thối hỏng

Đối với cam, khi O2 giảm xuống 5% và CO2 tăng 5-10% thì hô hấp quả bị giảm và quá trình chín của quả bị chậm lại, cường độ hô hấp cũng giảm và thời gian bảo quản tăng lên

2.2.4 S ự thông gió

Thông gió là một giải pháp rất quan trọng nhằm ổn định các thông số cơ bản trong

kỹ thuật bảo quản rau quả tươi

Trong thời gian tồn trữ, do có sự hô hấp của quả nên nhiệt độ, độ ẩm, thành phần không khí trong kho luôn luôn biến động Và một khi hô hấp vẫn tiếp tục xảy ra

mà không có biện pháp kỹ thuật nào đó thì sẽ dẫn đến những bất lợi sau:

− Lượng CO2 sinh ra ngày càng nhiều dễ tạo môi trường hô hấp yếm khí

− Nhiệt lượng tỏa ra làm cho nhiệt độ bảo quản không ngừng tăng

− Độ ẩm tương đối của môi trường không ngừng tăng do hiện tượng bốc hơi nước

Nếu sự mất ổn định của các thông số trên cứ kéo dài thì quả sẽ nhanh chóng bị hư hỏng Vì vậy, để ổn định chế độ bảo quản quả tươi cần phải đảo trộn không khí trong kho và thay đổi không khí trong kho bằng không khí ngoài trời Đó chính là

sự thông gió

Trong bảo quản, sự thông gió sẽ giúp cho mọi điểm trong kho đồng nhất về nhiệt

độ và độ ẩm, tránh hiện tượng tăng nhiệt độ, độ ẩm cục bộ, đồng thời ức chế sự phát triển của nấm mốc Tuy nhiên, tốc độ chuyển động của không khí trong kho không được quá lớn vì khi đó sự bay hơi nước sẽ xảy ra nhiều hơn Đối với quả tươi, tốc độ thích hợp khoảng 0,1÷0,5 m/s

2.2.5 Thu ho ạch

Quả thu hoạch đúng thời kỳ chín sẽ có thời gian tồn trữ lâu dài và chất lượng tốt Hầu hết quả sẽ trở nên quá chín nếu để quá lâu mà không thu hoạch Quá trình thu hoạch có thể kéo dài vài tuần đối với loại quả citrus, thậm chí sau thời gian chín bên trong quả đã đạt Tuy nhiên, thông thường quả cần được thu hái ngay lúc quá trình chín bên trong và bên ngoài quả đạt được mức độ tốt

Đối với cam, thời điểm thu hái có thể nhận biết dựa vào những điểm sau:

− Thời gian khoảng 6- 10 tháng kể từ khi trổ hoa

− Sự phá vỡ chất màu bề mặt: khi có 25-50% diện tích vỏ chuyển sang màu vàng

− Tỷ lệ giữa đường và acid trong trái thay đổi từ 7/1 – 9/1

− Hàm lượng dịch quả chiếm khoảng 50% trọng lượng quả

Thời gian hái trái tốt nhất trong ngày vào khoảng 8 giờ sáng đến 3 giờ chiều vì lúc này sương đã khô và trái mất độ trương, do đó giảm được sự tổn thương các tế bào chứa tinh dầu ở vỏ (tạo những vết bầm ở trái sau khi thu hoạch) Mặt khác, không nên hái sau khi mưa vì dễ gây thối trái Nên thu hái bằng kéo nhằm tránh bầm dập Khi chuyên chở đi xa nên cắt bỏ cuống trái, lá để giảm xây xát và héo do bốc hơi nước nhiều

Tóm lại, nếu thu hoạch đúng thời điểm và khi thu hái càng giữ được trạng thái tự nhiên của quả như khi chúng còn trên cây mẹ càng có lợi cho quá trình bảo quản

2.3 Các phương pháp bảo quản cam

2.3.1 B ảo quản bằng xử lý nước nóng

Xử lý nhiệt là một biện pháp quản lý các mầm bệnh trên trái mà không cần sử dụng hóa chất Xông hơi nóng 34-360C từ 48-72 giờ khống chế hiệu quả những hư hại trên trái cây có múi và làm giảm triệu chứng tổn thương lạnh (Ben-Yehoshua

và ctv, 1988 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005) Tuy nhiên, trong thực tế áp dụng, việc xông hơi trái rất phức tạp và tốn nhiều thời gian nên việc nhúng trái vào nước nóng 50-530C trong 2-3 phút cũng làm giảm được tính mẫn cảm bệnh và tính nhạy cảm khi tồn trữ ở nhiệt độ dưới tối hảo của nhiều loại trái cây có múi khác nhau (Rodov và ctv, 1995 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005)

Việc áp dụng kỹ thuật “chải nước nóng” với nhiệt độ nước từ 55-640C, cho trái qua

từ 10-30 giây cũng được áp dụng cho xoài, quất vàng và nhiều loại trái cây để giảm sự hư hại (Ben-Yehoshua và ctv, 1988 trích bởi Nguyễn Quốc Hôi, 2005) Nhúng trái vào nước 520C trong 2 phút cũng giúp duy trì độ cứng của vỏ trái, giảm

tỉ lệ rụng cuống và làm chậm đi sự chuyển màu của vỏ trái (Rodov và ctv, 2000 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005) Xử lý nước nóng ở 510C trong 4 phút cũng được áp dụng trên trái bưởi Năm Roi nhằm chống bệnh thối trái, duy trì màu xanh

vỏ trái và kéo dài thời gian tồn trữ (Nguyễn Hùng Cường, 2004 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005)

2.3.2 B ảo quản bằng hóa chất

B ảo 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 Kali sorbate (C5H7COOK) là chất bột trắng kết tinh dễ tan trong nước Các chất này khi cho vào trong sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm Đây là một ưu điểm nổi bật của acid sorbic và kali sorbate

Tính chất bảo quản và kháng vi sinh vật của acid sorbic lần đầu tiên được biết đến vào cuối những năm 1930 và đầu những năm 1940 bởi Miller E (Đức) và Gooding C M (Mỹ) (Sofos và Busta, 1981 trích bởi P Michael Davidson và ctv, 2005) Bằng phát minh đầu tiên của Mỹ về acid sorbic đạt được vào 1945 bởi Gooding C M và Best Food Inc cho việc khám phá ra cấu tử này có đặc tính kháng mốc rất tốt và được ứng dụng nhiều trong thực phẩm và màng bao thực phẩm (Gooding, 1945 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005)

Acid sorbic trở nên có giá trị thương mại vào cuối những năm 1940 và đầu những năm 1950 khi nhận ra khả năng bảo quản của nó tăng Tiếp theo đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng acid sorbic và muối của nó vào trong việc bảo quản các loại thực phẩm và nhiều vật liệu khác trên khắp thế giới (Sofos và ctv 1979a; Sofos và Busta, 1981; Sofos, 1989 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005)

Trong suốt những năm 1970, các nghiên cứu đã tập trung vào việc ứng dụng acid sorbic và muối của nó trong việc bảo quản các sản phẩm thịt Đặc biệt, cấu tử này góp phần quan trọng trong việc giảm sự hình thành nitrosoamine, một hợp chất có khả năng gây ung thư cho con người (Sofos và ctv 1979a; Sofos, 1981; Robach và Sofos, 1982 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005)

Hiện tại, acid sorbic và muối của nó mà đặc biệt là muối kali sorbate được sử dụng phổ biến trên thế giới cho việc bảo quản nhiều loại thực phẩm rất đa dạng như các sản phẩm sữa, các sản phẩm rau quả, các sản phẩm bánh kẹo, nước giải khát, và

kể cả thức ăn cho gia súc, dược phẩm và mỹ phẩm Sỡ dĩ, nó được ứng dụng rộng rãi như vậy là vì nó có khả năng ức chế và trì hoãn sự phát triển của một lượng lớn

vi sinh vật như nấm men, nấm mốc và vi khuẩn Tuy nhiên, hiệu quả kháng nấm men và nấm mốc thì tốt hơn nhiều so với kháng vi khuẩn (Skirdal và Eklund, 1993; Sofos, 1989 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005)

Sự ức chế vi sinh vật của sorbate có lẽ là do nó làm thay đổi cấu trúc tế bào, thay đổi vật liệu di truyền của gen, thay đổi màng tế bào và ức chế hoạt động của enzyme cũng như chức năng vận chuyển của tế bào vi sinh vật (Sofos, 1989 trích bởi P Michael Davidson và ctv, 2005)

Hoạt tính chống vi sinh vật của sorbate chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như các thành phần cấu tạo nên nó, phương pháp chế biến và các yếu tố môi trường như: nồng độ, pH, aw, nhiệt độ, thành phần khí quyển, bao gói, các thành phần gia vị khác, chủng vi sinh vật, (Sofos và Busta, 1981; Sofos, 1989; Steel và ctv 2000 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005)

Nồng độ kháng vi sinh vật hiệu quả của sorbate ở hầu hết các loại thực phẩm thường nằm trong khoảng 0,02-0,3% Tuy nhiên, trong các sản phẩm thịt nồng độ

sử dụng có thể cao hơn Ở Mỹ, người ta sử dụng dung dịch kali sorbate 10% cho việc bảo quản các sản phẩm xúc xích khô mà không cần bảo quản lạnh (Sofos,

1989 trích bởi Michael Davidson P và ctv, 2005) Đồng thời, sorbate cũng được thừa nhận là GRAS và WHO đã chấp nhận lượng hằng ngày của sorbate mà con người có thể dùng là 25 mg/kg thể trọng

Phương pháp ứng dụng cho sorbate bao gồm: thêm trực tiếp vào công thức, phun hoặc nhúng thực phẩm vào trong dung dịch, quét lên thực phẩm với dạng bột hoặc thêm vào trong các vật liệu làm bao bì hay dung dịch tạo màng

Bảng 2.3 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật

Sản phẩm sữa: các dạng phomai, sữa chua, yaourt 0,05-0,3

Sản phẩm bánh nướng: bánh ngọt, bánh pa-tê, bánh rán 0,03-0,3

Sản phẩm rau: rau muối chua, rau dầm giấm, xà lách tươi 0,02-0,2

Sản phẩm trái cây: trái cây sấy khô, mứt, nước trái cây, syro, puree 0,02-0,25 Nước giải khát: rượu, nước có gas và không gas, nước ép trái cây,

nước uống không năng lượng

0,02-0,1 Sản phẩm nhũ tương: xốt ma-don-ne, bơ thực vật, dầu trộn 0,05-0,1

Sản phẩm cá và thịt: cá muối và xông khói, xúc xích khô 0,05-0,3

Sản phẩm hỗn hợp: vỏ xuc xích, thức ăn cho con vật cưng, kẹo 0,05-0,3

Ngu ồn: Sofos, 1989 trích bởi Michael Davidson P., 2005

Ngoài ra, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Mười và ctv (2005d) thì việc

xử lý kali sorbate 6% kết hợp với bao màng chitosan 1% và bảo quản lạnh ở

4-60C có thể ức chế hoàn toàn các giống nấm mốc hiện diện trên cam Sành

Bảng 2.4 Những hóa chất không còn sử dụng cho công nghệ sau thu hoạch

Tên hóa chất Năm sử

dụng Loại rau quả Dạng hư hỏng/vi sinh vật Phương pháp áp

Bệnh thối cuống Nhúng hoặc phun

Lê, táo Botrytis, Penicillium

spp Nhúng hoặc phun Khóm Thielaviopsis spp Nhúng hoặc

phun

Mơ, trái mọng nước, xuân đào (nectarine), đào, mận, mận khô (prune)

Bệnh thối rữa

(Monilinia, Botrytis

và Penicillium spp.)

Nhúng hoặc phun

Nấm rơm Trichoderma spp Nhúng hoặc

phun

Biphenyl 1944 Trái có múi Penicillium spp.;

bệnh thối cuống

Lớp bao bọc, đệm lót

đào

Bệnh thối rữa trong tồn trữ

Nhúng hoặc phun Trái có múi Bệnh thối rữa trong

tồn trữ; Botrytis và Rhizopus spp

Nhúng hoặc phun

Khóm, xoài Bệnh thối rữa trong

tồn trữ

Nhúng hoặc rửa

Dưa đỏ, dưa leo, khoai tây

Bệnh thối rữa trong tồn trữ

Nhúng hoặc phun

Củ hành Bệnh thối rữa trong

tồn trữ

Nhúng hoặc phun Khoai tây Bệnh thối rữa trong

1950

Dâu Hư hỏng sau thu

hoạch (Aspergillus, Penicillium, Botrytis

Nhúng, ngâm hoặc phun

Iprodione 1976 Mơ, trái mọng

nước, xuân đào, đào, mận, mận khô

Bệnh thối rữa

(Monilinia, Botrytis

và penicillium spp.)

Nhúng hoặc phun

Methylene

chloride 1957 Trái có múi Hư hỏng do penicillium và sự

giảm màu xanh

Chải, quét

Táo Penicillium, Botrytis

spp và nấm khác

Phun, nhúng Xuân đào, đào,

mận

Monilinia và Botrytis spp; Nấm khác

Phun, nhúng Carot, dưa leo,

Monilinia spp Nhúng và

phun

Triforine 1969 Mơ, xuân đào,

đào, trái mọng nước

Monilinia spp Nhúng, ngâm

hoặc phun

cuống (Fusarium, Colletotrichum và Thielaviopsis spp.)

Ziram bao phủ với SOPP và S 2

Ngu ồn: Hopkins, 1996; Ogawa và Manji, 1984; Spencer, 1981 trích bởi Adel A Kader, 2002

Bảng 2.5 Những hóa chất đã đăng ký sử dụng cho xử lý sau thu hoạch chống lại các

hư hỏng do nấm mốc, vi khuẩn và nấm men gây ra

Tên hóa chất Năm

sử dụng

Loại rau quả Dạng hư hỏng/vi sinh vật Phương pháp áp

dụng

Dư lượng cho phép (ppm) Azoxystrobin 1996 Lê và trái có

múi Penicillium spp Phun 3-5

Calcium

Thùng chứa, phòng chứa Nấm mốc và nấm men Quét, phun và

ngâm

Không giới hạn

Captan 1949 Táo, lê Botrytis,

Rhizopus và Colletotrichum

spp

Nhúng hoặc phun

25

Trái mọng nước

Bệnh thối rữa trong tồn trữ

Nhúng hoặc phun

100

Monilinia, Botrytis và Rhizopus spp

Nhúng, phun và bao phủ

20

Mận và mận khô Monilinia, Botrytis và

Rhizopus spp

Phun, quét

và nhúng 15 Carot Sclerotinia spp Nhúng 10 Khoai lang Rhizopus

stolonifer

Nhúng hoặc phun 10

Fenhexamid 1998 Táo, lê Botrytis cinerea Nhúng

hoặc phun 5-15 Kiwi Botrytis cinerea Nhúng

hoặc phun 5-15

Mơ, xuân đào, đào, mận, trái mọng nước

Monilinia và Botrytis spp Nhúng hoặc phun 5-15

Fludioxonil 1990 Táo, lê Botrytis,

Penicillium và Rhizopus spp

Nhúng hoặc phun 5 Trái có múi Penicillium spp Phun 5 Kiwi Botrytis cinerea Nhúng

hoặc phun 5

Mơ, xuân đào, đào, mận, trái mọng nước

Bệnh thối rữa

(Monilinia, Botrytis, Rhizopus, Mucor

trữ, dụng cụ (trái có múi)

Vi khuẩn, mốc Xông 0 (không

dùng cho thực phẩm)

Imazalil 1974 Trái có múi Penicillium spp Phun 10

Ethylene oxide 1996 Copra, gia

vị, quả óc chó

Propylene oxide 1996 Hạt cacao,

các loại hạt (trừ đậu phộng), gia

vị, gum

Ozone Rau quả tươi Vi khuẩn và nấm

mốc Xông hoặc rửa

spp.)

Rửa, phun

và nhúng

10

Dưa leo, tiêu Nấm mốc phun 10

Natri borate 1938 Bưởi, cam Penicillium spp Nhúng,

rửa có khuấy nhẹ

benzimidazole 1968 Chuối Bệnh thối đỉnh Nhúng 3

Trái có múi Penicillium spp.;

Bệnh thối cuống Ngâm hoặc phun 10 Dừa Colletotrichum

spp Nhúng hoặc phun 5 Táo và lê Botrytis cinerea Nhúng,

ngâm hoặc phun

10

Nấm rơm Dactylium,

Mycogone, Trichoderma và Verticillium spp

Nhúng hoặc phun

40

Carot Botrytis và

Sclerotinia spp

Nhúng 10 Dưa đỏ Fusarium spp Nhúng 15 Khoai tây Fusarium spp Nhúng 10

Thiram 1931 Chuối Bệnh thối đỉnh,

thối cuống, mốc

bề mặt

(Fusarium, Collectotrichum

và Thielaviopsis

spp.)

Phun, quét

và bao phủ

7

1,1,1-Trichloroethane

Những năm

1930

Trái có múi Hư hỏng do

Penicillium

Xông Tự do

Ngu ồn: Hopkins, 1996; Ogawa và Manji, 1984; Spencer, 1981 trích bởi Adel A Kader, 2002

2.3.3 B ảo quản bằng bao bì

Trong quá trình tồn trữ, do có sự hô hấp nên cam thường bị mất nước, khô héo bề mặt và tổn thất trong lượng Để ngăn chặn thiệt hại cho cam, người ta sử dụng bao

bì với mục đích hạn chế sự di chuyển ẩm từ bên trong quả ra môi trường xung quanh, ổn định thành phần khí bao bên ngoài trái, từ đó giảm được cường độ hô hấp Có hai dạng bao bì được dùng bao quả là: bao bì không ăn được (bao bì

plastic) và bao bì ăn được

(a) Bao bì không ăn được (bao bì plastic)

Đây là bao bì đã được sử dụng rất phổ biến trong thực phẩm Nó có hiệu quả trong việc hạn chế sự mất ẩm và chất dinh dưỡng trong rau quả, nhất là với trái cây hô hấp không đột phát (non-climateric) Thuận lợi khác của bao bì plastic là gia tăng

sự liền vết thương, làm giảm bệnh “cảm lạnh” ở những quả thuộc họ citrus (cam, quýt, chanh, bưởi,…)

Đối với trái cây, bao bì plastic thích hợp thường là các bao bì có tính thấm khí và thấm nước ít, mềm dẻo, chịu được nhiệt độ thấp như bao bì làm từ polyethylen (PE), polyvinyl chloride (PVC), polypropylen (PP),…

Một số kết quả nghiên cứu trên loại bao bì LDPE với độ dày 40 µm cho thấy có thể giữ trái cam Sành ở trạng thái tươi tốt và các thành phần dinh dưỡng ít bị biến đổi trong suốt 9 tuần bảo quản ở nhiệt độ 4-60C (Nguyễn Văn Mười và ctv, 2005b) Đồng thời, cam Sành được tồn trữ trong bao bì LDPE (độ dày 40 µm) với diện tích đục lỗ 0,5%, đường kính mỗi lỗ là 5 mm và bảo quản ở nhiệt độ 4-60C có thể cải thiện hiện tượng đọng ẩm bên trong bao gói và duy trì chất lượng của trái đến 9 tuần bảo quản Tuy nhiên, tổn thất khối lượng lại tương đối cao khoảng

15,98% (Nguyễn Văn Mười và ctv, 2005c)

Bảng 2.6 Các bao bì plastic được sử dụng làm bao gói

Vật liệu Đơn vị cấu tạo Tính chất quan trọng

Ethylene glycol + acid terephthalic

Diamine + nhiều loại acid khác

Propylene Styrene Vinyl chloride

Vinyl alcohol + vinylidene chloride

Vinyl acetate + ethylene

Vinyl alcohol + ethylene Ethylene + acid

methacrylic

Bền, cản nước và khí kém, dễ in

ấn Bền, dễ kéo dãn, cản nước tốt, cản khí kém, điểm nóng chảy thấp

Cứng, trơ hóa học, trong suốt, bền cơ học, khả năng cản nước

và khí không cao Cứng, trơ hóa học, trong suốt, bền cơ học, cản nước kém, cản khí tốt khi sấy khô

Cứng, bền, trơ hóa học, trong suốt, điểm nóng chảy thấp, cản nước tốt, cản khí kém

Cứng, giòn, cản nước và khí kém

Mềm, trơ hóa học, trong suốt, dễ kéo dãn, cản nước tốt, chống mốc tương đối tốt

Trơ hóa học, trong suốt, không bền, khó nóng chảy, cản nước và khí rất tốt

Cứng, trong suốt, trơ hóa học, dễ kéo dãn, điểm nóng chảy thấp, khả năng cản nước trung bình, cản khí kém

Bền, cứng, trơ hóa học, cản nước kém, cản khí cao

Cứng, trơ hóa học, trong suốt, khả năng cản nước trung bình, cản khí kém

Ngu ồn: Jelen,1985 and Brown, 1992 trích bởi Amalendu Chakraverty, 2003

(b) Bao bì ăn được

Màng ăn được có nhiều ưu điểm như:

− Ngăn cản sự di chuyển ẩm và khí

− Cải thiện khả năng giữ được màu, acid, đường và cấu tử mùi

− Giảm sự rối loạn sinh lý trong quá trình tồn trữ

− Ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật

− Ngăn cản tia UV, nhiệt

− Là chất mang những phụ gia có tác dụng chống sự thay đổi màu và sự phát triển của vi sinh vật

− Tăng tính hấp dẫn cho người sử dụng

− Tăng giá trị của nguyên liệu polymer tự nhiên

− Giảm các bao gói tổng hợp

Đặc biệt một lợi ích quan trọng của màng ăn được là nó có thể tiêu thụ cùng thực phẩm mà vẫn bảo đảm an toàn sức khỏe cho người sử dụng Đồng thời, với đặc tính phân hủy sinh học cao, nó đáp ứng được yêu cầu về môi trường trong khi các bao bì khác không đáp ứng được

Màng ăn được có thể được sản xuất từ nhiều vật liệu, trong đó chủ yếu là polysacharide, protein, lipid và sáp

* Màng polysacharid

Những màng này có khả năng ngăn cản oxy, mùi và dầu rất tốt, giữ tính bền và toàn vẹn về cấu trúc cho sản phẩm Do tính ưa nước tự nhiên nên các màng polysacharid ngăn ẩm kém, tuy nhiên nó có thể làm giảm sự mất nước của thực phẩm bằng con đường thế thân Nhờ vào những đặc tính này mà các màng polysacharid có thể làm chậm quá trình chín và kéo dài thời gian bảo quản đối với trái cây được bao gói mà không gây ra điều kiện hô hấp yếm khí

Những polysacharid thường được sử dụng để tạo màng là: cellulose và các hợp chất khác của nó, chitosan, alginate, tinh bột và pectin

Để tăng tính hấp dẫn bề mặt và hạn chế sự thoát ẩm trong bảo quản, màng ăn được polysaccharid được sử dụng trong bảo quản cam, kết hợp bao gói PE đục lỗ tồn trữ 12-130C thì giữ được phẩm chất tốt sau 31 ngày (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) Ứng dụng CMC trong bao màng quả cam kết hợp với bao bì plastic

có đục lỗ có thể kéo dài thời gian bảo quản hơn so với mẫu không bao màng khoảng 2 tuần ở cùng khoảng nhiệt độ Đồng thời, màu sắc và độ tươi sáng của cam tốt hơn so với các điều kiện xử lý khác (Phạm Ngọc Trang, 2000) Màng chitosan khi bảo quản cam ở nồng độ 1% ở nhiệt độ 12-130C cũng bảo quản được

31 ngày (Trần Thanh Tuấn, 2001) Việc xử lý kết hợp Na2CO3 1%, natri benzoat 1%, bao màng chitosan 1%, bao gói xốp không đục lỗ và bảo quản ở nhiệt độ 6-

80C cho kết quả tốt nhất và đảm bảo giá trị cảm quan và thành phần dinh dưỡng ít

bị biến đổi sau hơn 71 ngày tồn trữ (Tống Thị Ánh Ngọc, 2002)

 Sơ lược về màng chitosan

Chitosan, một sản phẩm được sản xuất từ lớp vỏ bỏ đi của những loài giáp xác như tôm, cua, Nó là một polysacharid nguồn gốc động vật có trọng lượng phân tử lớn

và mang tính cation Thông thường, thu được bằng cách kiềm hóa để loại bỏ acetyl

từ chitin Nó là một polymer (không giống như chitin) có thể hòa tan vào trong các dung dịch acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic, Theo Tống Thị Ánh Ngọc (2002) thì chitosan 1%, acid lactic 1% và glycerol 1% sẽ cho dung dịch tạo màng trên trái cam là tốt nhất

Hai thông số quan trọng của chitosan là mức độ deacetyl hóa (DD) và khối lượng phân tử trung bình (MW) Thông thường, DD đạt được trong khoảng 85-95% và

MW có giá trị biến đổi từ 10-500 kDa tùy theo mỗi loại chitosan

Một vài loại protein sử dụng trong công thức bao màng rau quả là protein đậu nành, whey protein, casein và màng zein từ bắp, albumin từ trứng, gluten của lúa

mì

* Màng sáp và lipid

Màng lipid ngăn cản O2 kém do sự hiện diện của những lỗ nhỏ trên màng Nó có tính hòa tan cao, thường bị mờ Có khả năng chống bay hơi nước rất tốt do tính phân cực thấp Do đó, khí sử dụng màng lipid và sáp để bảo quản trái cây sẽ có tác dụng làm giảm sự mất nước, kiểm soát sự trao đổi khí do hô hấp cho phép kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên, việc sử dụng màng lipid còn đặt ra những vấn đề cần giải quyết về sự ổn định (đối với sự oxy hóa), cấu trúc (màng dễ gãy vỡ và mỏng mảnh) và cảm quan (vị của sáp, của nến)

Một vài loại lipid được sử dụng một cách hiệu quả trong công thức tạo màng như: sáp ong, dầu khoáng, dầu thực vật, chất hoạt động bề mặt, acetyl monoglycerid, sáp cọ và sáp parafin

2.3.4 B ảo quản trong điều kiện khí quyển điều chỉnh

(a) Ph ương pháp MA (Modified Atmosphere)

Tính năng của công nghệ bảo quản bằng cách bao gói sản phẩm trong khí quyển thay đổi (MAP) nhằm kéo dài tuổi thọ của thực phẩm đã được nhận biết từ năm

1979 Thực chất của phương pháp này chính là sự thay đổi không khí trong bao gói bằng hỗn hợp khí khác nhau, với tỷ lệ của mỗi cấu tử khí được cố định khi hỗn hợp được đưa vào, nhưng không có một sự điều chỉnh nào sau đó trong suốt quá trình bảo quản

Mục đích của phương pháp này là làm giảm hoạt động hô hấp và các phản ứng trao đổi chất, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật bằng cách làm tăng hàm lượng

CO2 và giảm O2 thông qua việc sử dụng các loại bao bì có tính chất phù hợp Nguyên lý của MA là tạo hệ thống tồn trữ là hệ thống động Ban đầu, bên trong bao bì hàm lượng O2 giảm dần do việc sử dụng bởi nguyên liệu và hàm lượng CO2

tăng dần do quá trình hô hấp Quá trình này cứ tiếp tục 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

O2 khuếch tán vào bên trong và CO2 khuếch tán ra ngoài màng bao gói Do đó, hàm lượng O2 giảm dần và CO2 tăng trong bao bì tồn trữ Khi đó tốc độ hô hấp bằng tốc độ thấm khí

Khi sử dụng phương pháp MA để bảo quản rau quả, cần quan tâm đến các yếu tố sau:

− Loại rau quả áp dụng

nhất, như là bao bì LDPE, PVC, và dạng hỗn hợp EVA với LDPE

Bảng 2.7 Khả năng thẩm thấu của một số loại màng mỏng

Loại màng

Độ thấm

hơi nước (g/m 2 .24h ở

ở 21 0 C)

Độ

thấm *

O 2 (ml/m 2 24h at*

ở 21

Độ

thấm mùi

0

3 2-4

1

Ngu ồn: Nguyễn Minh Thủy, 2003

 Ghi chú:

*: So v ới màng có độ dày 0,4mm; at-áp suất khí quyển

**: 0-không th ấm, 1- có vết, 2- thấm không nhiều, 3- thấm nhiều, 4 - thấm nhiều hơn, 5 – thấm rất nhiều

Với phương pháp này ta có thể sử dụng bao một màng hay bao hai màng Ngoài ra,

để quá trình thoát khí CO2 trong bao bì hạn chế được sự hô hấp yếm khí, người ta

sử dụng bao bì đục lỗ với số lỗ chiếm 2-5% diện tích bao bì

* Ưu nhược điểm của phương pháp MA

− Ưu điểm

+ Làm giảm sự mất ẩm

+ Giảm được các hư hỏng thuộc về cơ học

+ Tăng tính hấp dẫn bề mặt

+ Không đòi hỏi xây dựng và thiết bị đặc biệt Có giá trị kinh tế cao

+ Công tác đóng gói được tập trung hóa và kiểm tra được từng phần một + Sản phẩm được nhìn thấy rõ ràng và quan sát được toàn bộ

+ Các công thức chất khí khác nhau cho từng loại sản phẩm

Đối với trái cây, phương pháp MA rất có hiệu quả Cũng như các loại trái cây khác, việc áp dụng phương pháp MA cho cam đã được thực hiện từ lâu Trong điều kiện khí quyển thay đổi thông qua các bao bì, quá trình hô hấp của cam được hạn chế đáng kể nên kéo dài được thời gian tồn trữ

(b) Ph ương pháp CA (Control Atmosphere)

Đây là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà thành phần khí CO2, O2 được điều chỉnh hay được kiểm soát trong suốt quá trình bảo quản

Mục đích của phương pháp CA là nhằm làm giảm quá trình sinh lý, sinh hóa, chẳng hạn như làm giảm quá trình hô hấp, giảm mức độ sản sinh ethylen, làm chậm quá trình chín và mềm hóa

Nguyên lý của phương pháp CA: ta thêm hoặc bớt thành phần khí nhằm tạo thành phần khí khác biệt với khí quyển bình thường Nói cách khác là tăng lượng CO2, giảm O2 (có thể tăng lượng N2) so với môi trường khí quyển bình thường

* Ưu nhược điểm của phương pháp CA

Phương pháp CA thường được sử dụng để bảo quản trái cây tươi ở quy mô lớn Nó

tỏ ra có hiệu quả cao khi được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ thấp

Với tác dụng bảo quản trên, phương pháp CA cũng được sử dụng rộng rãi cho cam Nó đã cho kết quả rất tốt trong việc giữ được giá trị cảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng của cam

Phương pháp tạo khí quyển điều chỉnh: tự nhiên và nhân tạo

− Phương pháp tự nhiên: dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và nhả CO2

+ Nồng độ O2 giảm dần và CO2 tăng dần

+ Khi O2 hạ đến nồng độ cần thiết thì giữ lại bằng cách thổi không khí vào + Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, dễ ứng dụng nhưng quá trình điều chỉnh kéo dài

+ Kiểm tra khó thực hiện do không thể mở kho

− Phương pháp nhân tạo:

+ Dùng khí Nitơ cho vào phòng hoặc cho không khí đã rút bớt khí O2 đến nồng độ cho phép bằng cách cho tiếp xúc với metan hoặc propan để có thể đưa nhanh nồng độ O2 đến mức mong muốn

+ Nồng độ CO2 được điều chỉnh theo phương pháp tự nhiên tức là lợi dụng khí CO2 thải ra từ quá trình hô hấp

+ Dùng phương pháp hấp thụ CO2 bằng NaOH hoặc Ca(OH)2 hoặc ethanolamin

+ Có thể hấp thụ CO2 bằng cách cho không khí sục qua nước để CO2 hòa tan vào

2.3.5 B ảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp

Khi để trong không khí, phần lớn các trái cây sẽ nhanh chóng tiến đến giai đoạn chín và lão hóa Vì vậy, để làm chậm tiến trình này thì bảo quản lạnh là một phương pháp đang được dùng phổ biến hiện nay Nó cho phép trái cây giữ được vị

và độ tươi gần giống như ban đầu

Theo Nguyễn Văn Mười và ctv (2005a), ở nhiệt độ 4-60C sau 48 ngày bảo quản trái cam Sành vẫn giữ được màu xanh và cảm quan bên ngoài, ít hao hụt khối lượng và biến đổi chất lượng trong cam

Tác dụng bảo quản của phương pháp này là do ở nhiệt độ tồn trữ thấp, nó sẽ làm chậm hoặc ngừng các phản ứng sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vật

Vì vậy, đối với cam, khi áp dụng phương pháp bảo quản lạnh sẽ làm chậm quá trình chín và hạn chế cường độ hô hấp nên giảm được tốc độ thay đổi màu từ xanh sang vàng trên bề mặt vỏ cam Hơn nữa, phương pháp này cũng có tác dụng tương

tự như đối với những trái cây chưa chín tới

Tuy nhiên, khi tồn trữ cam ở nhiệt độ thấp cần chú ý đến đặc tính sinh lý của nó

Vì cam là loại trái cây nhiệt đới nên rất nhạy cảm với nhiệt độ thấp Do đó, nếu tồn trữ ở nhiệt độ quá thấp sẽ làm thay đổi khả năng kiểm soát của màng tế bào và hoạt động của enzyme dẫn đến những rối loạn sinh lý, sinh hóa trong trái cam Mặt khác, nếu nhiệt độ hạ thấp đến điểm đóng băng của dịch quả nó sẽ gây tổn thương các tế bào do sự hình thành các tinh thể đá, tạo điều kiện cho phản ứng hóa nâu xảy ra Và chính hiện tượng này sẽ làm cho cam bị thay đổi về màu sắc, cấu trúc, giảm giá trị dinh dưỡng và nhanh chóng tiến đến sự hư hỏng Vì vậy, để kéo dài thời gian tồn trữ cam trong điều kiện nhiệt độ thấp thì nhiệt độ tối ưu phải trên

30C

Bảng 2.8 Chế độ bảo quản quả citrus ở nhiệt độ lạnh

quản ( 0 C) Độ ẩm ϕϕϕ, % Thời hạn bảo quản

Cam ương

Cam vàng

Cam chín vàng da cam

Quýt xanh trên 1/4 quả

Quýt xanh dưới 1/4 quả

Ngu ồn: Nguyễn Minh Thủy, 2003

Ngoài ra, trong quá trình bảo quản lạnh cam cũng cần chú ý đến sự bay hơi nước trên bề mặt do chênh lệch áp suất hơi nước riêng phần giữa quả và môi trường tồn trữ Sự mất ẩm sẽ làm cho cam bị giảm khối lượng, quả bị khô héo giảm giá trị cảm quan Do đó, để khắc phục hiện tượng này, khi tồn trữ lạnh cam có thể xem xét sử dụng những biện pháp sau:

− Giảm bề mặt bay hơi riêng phần bằng cách đóng gói bao bì kỹ, phủ kín sản phẩm

− Không nên thông gió nhiều khi làm lạnh mà chỉ đủ cho rau quả hô hấp hạn chế

− Tăng độ ẩm của môi trường bảo quản bằng cách phun ẩm vào kho bảo quản

Độ ẩm tốt nhất cho cam là 85-95% Tuy nhiên, cần chú ý đó cũng là độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của nấm mốc

Tác nhân lạnh sử dụng trong công nghiệp chủ yếu là NH3

Trước khi bảo quản lạnh cần thực hiện một số biện pháp để công tác bảo quản đạt hiệu quả cao:

− Vệ sinh buồng lạnh nhằm ngăn ngừa hoạt động của vi sinh vật và côn trùng

Có thể dùng formalin với 36% formaldehyde hoặc đốt lưu huỳnh để sát trùng buồng lạnh Các dụng cụ thiết bị trong kho cũng phải khử trùng

− Khử mùi trong kho lạnh: xử lý bề mặt tường bằng cách sơn hai lớp chống thấm polyvinylacetate hòa tan trong cồn và phủ lớp sơn nhôm Ngoài ra, có thể khử nước mùi bằng nước clorua vôi nồng độ 35g/l

Mặt khác, khâu sắp xếp nguyên liệu trong kho cũng rất quan trọng Tùy theo diện tích kho bảo quản, dụng cụ chứa đựng khối lượng nguyên liệu mà nguyên liệu cam được sắp xếp sao cho đảm bảo thông gió tốt, dễ vận chuyển và kiểm tra Có thể tiến hành như sau:

− Cam được sắp xếp trong bao bì và đặt thành chồng trên giá gỗ kê cao 15 cm so với mặt sàn

− Chiều cao của tường chồng cách trần không dưới 40 cm

− Chồng cách tường không nhỏ hơn 40 cm, cách giàn truyền nhiệt không dưới 50cm và phải có vách ngăn chống bức xạ nhiệt

− Giữa các chồng cách nhau từ 10 đến 15 cm

− Nhiều chồng xếp thành lô, giữa các lô có lối đi rộng không dưới 1m

Cam cần được làm lạnh từ từ ngay trong buồng bảo quản hoặc trong hầm làm lạnh Trước khi lấy cam ra khỏi phòng làm lạnh cần phải nâng nhiệt từ từ

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Th ời gian và địa điểm

Thí nghiệm được thực hiện từ 26/2/07 đến 25/5/07

Địa điểm: Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

3.1.2 Đối tượng khảo sát

Trái cam Sành tươi đã đủ độ tuổi thu hoạch được lấy từ các khu vực ở tỉnh Hậu Giang

3.1.3 V ật liệu thí nghiệm

Thiết bị và dụng cụ thí nghiêm: Máy đo màu Minolta CR-300, chiết quang kế, kho lạnh (BirDI), dụng cụ phân tích vitamin C, cân phân tích, máy ghép mí, cùng một số dụng cụ và thiết bị khác phục vụ cho quá trình thí nghiệm

Hóa chất sử dụng: Kali sorbate, 2,6-dicholorophenol indophenol, acid acetic, acid oxalic, HCl,

Ngoài ra, còn một số vật liệu khác như bao bì LDPE, chitosan,

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.2 B ố trí thí nghiệm

 S ơ đồ bố trí thí nghiệm

 Ghi chú: Xử lý với bao gói LDPE có độ dày là 40 µm và đường kính mỗi lỗ là 5 mm

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Chitosan phân tử thấp 1% (B1) phân tử cao 1% (BChitosan 2)

 Thí nghi ệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm có 18 nghiệm

− Nghiệm thức 5(A0B2C0): Không xử lý, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói

PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 6(A0B2C1): Không xử lý, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói

PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 7(A1B0C0): Xử lý nước nóng, không bao màng, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 8(A1B0C1): Xử lý nước nóng, không bao màng, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 9(A1B1C0): Xử lý nước nóng, bao màng chitosan phân tử thấp, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 10(A1B1C1): Xử lý nước nóng, bao màng chitosan phân tử thấp, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 11(A1B2C0): Xử lý nước nóng, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 12(A1B2C1): Xử lý nước nóng, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 13(A2B0C0): Xử lý kali sorbate, không bao màng, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 14(A2B0C1): Xử lý kali sorbate, không bao màng, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 15(A2B1C0): Xử lý kali sorbate, bao màng chitosan phân tử thấp, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 16(A2B1C1): Xử lý kali sorbate, bao màng chitosan phân tử thấp, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 17(A2B2C0): Xử lý kali sorbate, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói PE không đục lỗ bảo quản ở nhiệt độ lạnh

− Nghiệm thức 18(A2B2C1): Xử lý kali sorbate, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói PE có diện tích đục lỗ 0,4% bảo quản ở nhiệt độ lạnh

3.2.3 Ph ương pháp tiến hành

Trái cam Sành sau khi được thu hoạch được vận chuyển về phòng thí nghiệm và

bố trí thí nghiệm ngay trong ngày

Đầu tiên trái phải được chọn lựa có màu sắc và kích cỡ đồng đều, sau đó đem lau bằng vải sạch rồi tiến hành bố trí thí nghiệm cho tất cả các nghiệm thức theo sơ đồ như trên Đồng thời, tiến hành lấy các chỉ tiêu lần đầu tiên cho chung tất cả các nghiệm thức Tiếp theo, ta lấy chỉ tiêu cho các nghiệm thức theo từng tuần bảo quản cho đến khi kết thúc thí nghiệm

3.2.4 Các ch ỉ tiêu theo dõi

 Tổn thất khối lượng (%)

 Đánh giá cảm quan

 Màu sắc thịt và vỏ quả (L,a,b)

 Chiều dày của vỏ trái (cm)

 Độ Brix (%)

 Hàm lượng vitamin C (mg%)