NGHIÊN cứu ỨNG DỤNG CHITOSAN và PHỤ LIỆU để bảo QUẢN QUẢ vải SAU THU HOẠCH

Biến đổi của quả vải trong quá trình bảo quản [5], [13], [23] *Nguyên nhân gây hư hỏng Quả vải tươi cũng như các loại rau quả khác là nguyên liệu tương đối khó bảo quản vì: - Lượng nướ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

TRẦN THỊ HUỆ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHITOSAN

VÀ PHỤ LIỆU ĐỂ BẢO QUẢN QUẢ VẢI

SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH NGUYỄN TRỌNG CẨN

Nha Trang - 2008

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Nếu có gì sai trái tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Trần Thị Huệ

LỜI CÁM ƠN

Xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang, Khoa Chế Biến, Trường Cao đẳng nghề Thuỷ sản Miền Bắc, Viện nghiên cứu Hải sản, Nafiquaved, Phòng kỹ thuật - Hải quân thành phố Hải Phòng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu

Đặc biệt xin chân thành cám ơn GS.TS Nguyễn Trọng Cẩn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong quá trình học tập, quá trình định hướng và thực hiện đề tài cũng như viết luận văn

Xin cám ơn các quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp đã góp ý động viên và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình làm đề tài

MỤC LỤC Trang

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1 Tổng quan về cây vải

1.1.1 Nguồn gốc và lợi ích của việc trồng vải

1.1.2 Một số giống vải chủ yếu ở nước ta

1.1.3 Đặc điểm cấu tạo, biến đổi của vải trong quá trình bảo quản

1.1.4 Sự biến đổi sau khi thu hái

1.1.5 Nguyên lý và các phương pháp bảo quản rau quả tươi

1.1.6 Tình hình sản xuất vải trên thế giới và Việt Nam

1.2 Tổng quan về chitin, chitosan

1.2.1 Sự tồn tại của chitin, chitosan trong tự nhiên

1.2.2 Cấu trúc và tính chất của chitosan

1.2.3 Các ứng dụng của chitosan

1.3 Giới thiệu về benzoate

1.4 Giới thiệu về màng bao gói

1.5 Kết quả nghiên cứu ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm

CHƯƠNG 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu chính

2.1.2 Chitosan

2.1.3 Các phụ liệu

2.2 Phương pháp, nội dung nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu

2 Quy trình đề xuất nghiên cứu

3 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

2.2.2 Nội dung nghiên cứu

1 Nghiên cứu xác định cường độ hô hấp của quả vải tươi

2 Khảo sát nồng độ tạo màng chitosan để bảo quản quả vải

tươi

3.Nghiên cứu tìm nồng độ chitosan và phụ liệu để giữ tươi cho

quả vải theo phương pháp chitosan

4.Xác định tỷ lệ natri benzoate/ chitosan thích hợp

CHƯƠNG 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1 Thành phần hoá học cơ bản của quả vải

3.2.Xác định cường độ hô hấp của quả vải

3.2.1 Biến đổi cường độ hô hấp của vải tươi ở nhiệt độ thường

3.2.2 Biến đổi cường độ hô hấp ở nhiệt độ lạnh

3.2.3 Tỷ lệ tổn thất của vải

3.3.Khảo sát nồng độ tạo màng chitosan để bảo quản quả vải tươi

3.4 Tối ưu hoá nồng độ natribenzoate và chitosan

3.5 Tối ưu hoá tỷ lệ natri benzoate với chitosan

3.5.1 Tỷ lệ tổn thất của vải tươi sau thời gian bảo quản

3.5.2 Tổng số VSV trên bề mặt vải tươi sau thời gian bảo quản

3.5.3 Hàm lượng đường khử của vải tươi sau thời gian bảo quản

3.5.4 Hàm lượng vitamin C của vải

3.5.5 Hàm lượng axit của vải tươi sau thời gian bảo quản

3.5.6 Điểm cảm quan của vải tươi sau thời gian bảo quản

3.6 Đề xuất quy trình bảo quản vải tươi theo phương pháp chitosan

3.7 Sơ bộ hạch toán giá thành

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

VSV : Vi sinh vật

PPO : polyphenol oxydaza

PE : polyethylene

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ

1 Bảng 1.1 Số liệu thống kê sản lượng vải của một số

quốc gia trên thế giới

21

2 Bảng 1.2 Bảng thống kê diện tích sản lượng vải theo

các năm

22

4 Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật của chitosan 38

5 Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng của vải ở độ chín

15 Bảng 3.11 Bảng tính giá thành bảo quản vải tươi ở

nhiệt độ thường 280C20C cho 10 kg vải tươi

80

16 Bảng 3.12 Bảng tính giá thành bảo quản vải tươi ở

nhiệt độ thường 40C20C cho 10 kg vải tươi

81

STT Tên đồ thị Trang

1 Đồ thị 3.1 Tỷ lệ tổn thất của vải bọc màng ở nhiệt độ thường

2 Đồ thị 3.2 Tỷ lệ tổn thất của vải bọc màng ở nhiệt độ lạnh

3 Đồ thị 3.3 Tổng số VSV (CFU/g) trên bề mặt quả vải tươi

4 Đồ thị 3.4 Tổng số VSV (CFU/g) trên bề mặt quả vải tươi

5 Đồ thị 3.5 Hàm lượng đường khử (%) quả vải tươi sau thời

6 Đồ thị 3.6 Hàm lượng VTM C (mg/%) của quả vải tươi sau

7 Đồ thị 3.7 Hàm lượng axit (%) của quả vải tươi sau thời gian

8 Đồ thị 3.8 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan của quả vải tươi

STT Tên hình Trang

5 Hình 1.5 Liên kết gel giữa chitosan và alginic 25

9 Hình 3.1 Biến đổi hàm lượng RCO2 khi hô hấp của quả vải

11 Hình 3.3 Tỷ lệ tổn thất của vải chưa bọc màng ở nhiệt độ

thường 280C20C sau 6 ngày bảo quản

55

12 Hình 3.4 Tỷ lệ tổn thất của vải chưa bọc màng ở nhiệt độ

lạnh 40C20C sau 30 ngày bảo quản

56

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Công nghệ sau thu hoạch các sản phẩm nông sản nói chung và rau quả nói riêng đang được nhiều sự quan tâm bởi tính chất mùa vụ của chúng Theo

số liệu của Bộ Nông Nghiệp phát triển nông thôn trong năm 2000 sản lượng rau quả đạt 10 tấn, tỷ lệ hư hao sau thu hoạch trên 20%, chế biến 6%, xuất khẩu 1,3% tổng sản lượng hàng năm Qua đây nói lên sự hạn chế trong công nghệ chế biến, bảo quản [38]

Các loại rau quả tươi như vải, chôm chôm, na,… trở thành một mặt hàng

có giá trị kinh tế cao cần có công nghệ bảo quản thích hợp Vải là cây được trồng nhiều ở miền Bắc Việt Nam, ở một số nước Châu Á, Nam Phi, Nam Mỹ, trong đó Ấn Độ và Trung Quốc là hai nước có sản lượng vải lớn nhất, chiếm 90% sản lượng của thế giới [18]

Theo tổng kết của nhiều nước trồng vải thì vấn đề khó khăn lớn nhất trong sản xuất vải phụ thuộc vào chất lượng giống vải và vấn đề bảo quản chế biến sau thu hoạch Trong vòng 2 – 3 ngày sau khi thu hái vỏ quả bị khô và nâu dần, sau đó bị nấm mốc là thối nhũn Vỏ quả bị nâu làm giảm giá trị thương mại, đặc biệt khi xuất sang các nước chưa quen tiêu thụ loại quả này Ngoài ra sâu bệnh cũng là yếu tố làm giảm năng xuất, sản lượng và chất lượng vải Sản xuất vải có tính thương mại gồm các nước Trung Quốc, Ấn Độ, Thái lan, Madagatca, Nam Phi, Austraylia.[40]

Trung Quốc do đã hoàn thiện công nghệ bảo quản vải nên sau 30 – 35 ngày vải vẫn tươi nguyên, vải tươi đã được xuất khẩu cho Pháp, Đức, Hà Lan, Anh,

Thái Lan chủ yếu tiêu thụ nội địa, xuất khẩu khoảng 10%

Madagatca sản lượng vải lớn nhất Châu Phi đứng sau Trung Quốc, Ấn

Độ

Hiện nay rau quả đã dùng môi trường lạnh, hoá chất, các chất đồng vị phóng xạ để bảo quản Hoá chất đều có thể ít nhiều giảm khả năng chống bệnh tật ảnh hưởng tới chất lượng rau quả, ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng Chất đồng vị phóng xạ vừa đắt lại vừa hiếm ảnh hưởng không tốt đến chất

lượng rau quả tạo mùi vị đặc trưng [39] Việc tìm ra chất bảo quản mới có nhiều tính ưu việt cần được nhân rộng

Chitosan là một polyme có nguồn gốc tự nhiên, rẻ tiền, dễ chế biến có thể sử dụng làm chất bảo hoa quả tươi không gây độc hại và ô nhiễm môi trường Đã có nhiều ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm cá, rau quả, giò chả,…

Xuất phát từ những vấn đề trên, được sự đồng ý của khoa Chế Biến

Trường Đại học Nha Trang, chúng tôi bước đầu triển khai đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chitosan và phụ liệu để bảo quản Vải sau thu hoạch”

2 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

- Xác định được sự biến đổi về chất lượng cảm quan và hoá lý của quả vải sau thu hoạch trong điều kiện tự nhiên

- Xác được cường độ hô hấp của quả vải trong điều kiện nhiệt độ bảo quản khác nhau

- Xác định được điều kiện kỹ thuật bảo quản vải khi sử dụng màng bao chitosan và các phụ liệu

- Xây dựng được quy trình bảo quản quả vải sau thu hoạch bằng màng bao chitosan

3 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

- Nắm được quy luật biến đổi của quả vải sau thu hoạch để có biện pháp bảo quản tốt hơn

- Sử dụng chitosan và các phụ liệu để kéo dài thời gian bảo quản quả vải sau thu hoạch đáp ứng nhu cấu tiêu thụ của nhân dân và có thể góp phần xuất khẩu

- Nâng cao giá trị sử dụng đảm bảo phẩm chất trong thời gian dài và giá trị kinh tế của quả vải tươi

4 KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN

Luận văn bao gồm các chương mục sau:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết luận và đề xuất ý kiến

Tài liệu tham khảo

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY VẢI

1.1.1 NGUỒN GỐC VÀ LỢI ÍCH CỦA VIỆC TRỒNG VẢI [40]

Vải tên khoa học Nephelium Litchi hay Litchi sinensis thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae) là một loại quả nhiệt đới và cận nhiệt đới có giá trị thương phẩm

cao trên thị trường quốc tế

Ngành : Ngọc Lan Magnoliphyta (Angiospermae)

Lớp : Magnoliphyta

Bộ : Bồ hòn Sapindales

Họ : Bồ hòn Sapin daceae

Loài : L chinesis

Hình 1.1 Quả vải (Litchi sinensis)

Vải là một loại cây kinh tế theo rất nhiều nghiên cứu và điều tra ở Việt Nam và một số nước nông nghiệp khác như : Thái Lan, Ấn Độ đều cho thấy trồng các cây ăn quả cho hiệu quả kinh tế cao gấp 5 lần trồng lúa, gấp 10 lần trồng ngô và 6 lần trồng khoai tây Ở nước ta trồng vải có hiệu quả kinh tế cao gấp 10 – 12 lần trồng lúa, cá biệt gấp 40 lần tuỳ từng thời điểm thu hoạch và địa bàn khác nhau

Ngoài những lợi ích kinh tế cây vải còn có nhiều lợi ích trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội Trong chương trình quốc gia về phủ xanh đất trống đồi trọc, loại cây này có một vai trò đáng kể Bởi vì khác với các cây lâm nghiệp khác cây vải sớm cho thu hoạch có thể thu hoạch nhiều năm liên tục, hơn nữa cây vải có thể trồng trên những vùng đồi có độ dốc từ 25 – 300nên nhanh chóng phủ xanh đất trống đồi trọc Trên các vùng đất ven sông, cây vải còn có tác dụng trong việc giữ, tạo vốn chống ngập, gỗ vải cũng là loại gỗ quý trong chế biến lâm sản

1.1.2 MỘT SỐ GIỐNG VẢI CHỦ YẾU Ở NƯỚC TA [40]

a Vải chua (vải ta)

Giống địa phương có từ lâu đời được trồng bằng hạt nên đặc tính không

ổn định và được gọi tên theo địa danh như: Quang Tố (Hà Nội), Tràng Cát (Hà Tây), Phú Động (Vĩnh Phú), Mai Xá (Hà Nam),

Quả vải ta có hình trái tim thuôn dài, chín từ giữa tháng 4 đến đầu tháng

5, khối lượng trung bình quả 30 – 35g, quả to có thể đạt 50g, khi chín vỏ quả có màu đỏ tươi đến đỏ thẫm, tỷ lệ cùi ăn được chiếm 50 – 55%, hạt to, vị chua

b Vải thiều (vải tàu)

Đây là loại vải mới được nhập nội gần đây, thường nhân giống bằng chiết cành nên đặc tính ổn định Quả chín từ giữa tháng 6 đến đầu tháng 7, khi chín vỏ quả có màu đỏ hồng trên nền quả xanh, quả tròn hình cầu Khối lượng trung bình 25 – 30g, hạt nhỏ, tỷ lệ cùi 75 – 80%, vị ngọt ngon

Có nhiều giống vải thiều như : vải thiều Thanh Hà, Phú Hộ

c Vải nhỡ

Vải nhỡ còn gọi là vải lai, lai giữa vải chua và vải thiều Quả có hình tim thuôn dài, chín vào giữa tháng 5 và đầu tháng 6 Khi chín vỏ quả có màu đỏ tươi, hoặc nửa quả phía trên đỏ, nửa quả dưới xanh Khối lượng quả trung bình 30g, quả có thẻ đạt tới 40g, tỷ lệ cùi ăn được chiếm khoảng 60 – 65% Hạt quả nhỏ hơn vải chua, vị chua ngọt

1.1.3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, BIẾN ĐỔI CỦA QUẢ VẢI TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

a Đặc điểm cấu tạo [40]

Hình 1.2 Quả vải cắt đôi

Quả vải là loại quả hạch, khi chín có hình nón hay hình cầu, cấu tạo gồm

3 phần chính: vỏ quả, cùi, hạt

- Vỏ quả (chiếm 8 – 15%)

Gồm hai lớp phân biệt: lớp vỏ cứng ở bên ngoài có dạng vẩy, khi quả non các lớp vẩy là các gai nhỏ, khi quả lớn lên các gai này dãn dần ra và tạo thành lớp vảy Lớp vỏ này dày chứa chủ yếu là xenlulo và các sắc tố (quả non sắc tố chủ yếu là chlorophyl, khi quả chín sắc tố chủ yếu là caroten và antoxian)

Lớp vỏ lụa phía trong tiếp giáp với thịt quả nhưng tách rời hoàn toàn với thịt quả khi chín

- Thịt quả (chiếm khoảng 60 – 80%)

Cấu tạo gồm các tế bào mỏng, thịt quả chứa nhiều nước (74 – 84%) Thịt quả tách rời với vỏ quả, chỉ kết hợp với hạt ở phần cuống nên rất thuận lợi cho việc chế biến)

- Hạt

Hạt vải là dạng hạt đơn có màu nâu, bề mặt nhẵn bóng, hạt chứa các nhân tố di truyền và các chất dự trữ cho quá trình nảy mầm của hạt như : tinh bột, protein, ngoài ra còn chứa alkaoit

b Biến đổi của quả vải trong quá trình bảo quản [5], [13], [23]

*Nguyên nhân gây hư hỏng

Quả vải tươi cũng như các loại rau quả khác là nguyên liệu tương đối khó bảo quản vì:

- Lượng nước trong quả vải tươi rất cao (85%) là điều kiện tốt cho vi khuẩn hoạt động nếu nguyên liệu được làm khô thì vi khuẩn không thể hoạt động được Mặt khác do có nhiều nước nên trong thời gian bảo quản rất dễ bị ủng thối

- Thành phần dinh dưỡng rất phong phú : hàm lượng đường cao, có các chất đạm, muối khoáng, vitamin,… vì vậy nó là môi trường tốt cho vi khuẩn phát triển

- Kết cấu tổ chức của quả lỏng lẻo và mềm xốp dễ bị xây sát, sứt mẻ, dễ

bị bẹp, bị nát,… cho nên vi khuẩn xâm nhập vào rất dễ dàng

- Trong rau quả có nhiều enzim tồn tại, sau khi thu hoạch trong quá trình bảo quản nó vẫn tiếp tục sống và hàng loạt quá trình sinh hoá, sinh lý, các quá

trình oxy hoá khử được tiến hành Các vật chất trong nội bộ bị thuỷ phân thành các chất đơn giản tạo điều kiện cho vi sinh vật phá triển gây hư hỏng

Ngoài ra còn do tác dụng của vật lý cơ học, va chạm làm bầm dập, do ảnh hưởng của nhiệt độ cao, ánh sáng mặt trời chiếu mạnh và các nhân tố khác…

*Các biến đổi của quả vải tươi trong quá trình bảo quản :

Các nhân tố ảnh hưởng tới sự bay hơi nước:

+Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm: sự chênh lệch về nhiệt độ và độ ẩm gây nên sự chênh lệch về áp suất hơi nước bão hoà trên bề mặt rau quả (E) và

áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e), sự chênh lệch áp suất đó

+Nhân tố nội tại: rau quả mắc sâu bệnh thì bốc hơi nước càng nhiều nhưng không phải tất cả các loại rau quả mắc sâu bệnh đều bay hơi nước Nếu

các chỗ bị sâu bệnh có một lớp bảo vệ không thấm nước thì sự bốc hơi nước sẽ giảm đi

* Hiện tượng héo: sự bay hơi nước quá độ làm cho rau quả bị héo

Khi rau quả ngắt khỏi cây mẹ thì lượng nước mất đi mà không bù vào vì vậy sẽ

bị héo Sự héo có ảnh hưởng tới tính thấm của chất nguyên sinh Sự co nguyên sinh của tế bào héo cũng rất nhanh vì vậy khi bị héo lâu thì chất nguyên sinh có thể bị biến đổi không thuận nghịch được nữa

* Hiện tượng đổ mồ hôi: trong quá trình bảo quản nếu thay đổi nhiệt độ hoặc độ ẩm một cách đột ngột sẽ làm cho quả đổ mồ hôi Nguyên nhân là do nhiệt độ không khí giảm xuống đột ngột làm mật độ nước trong không khí tăng lên đến điểm quá bão hoà thì nước sẽ ngưng tụ lại Hiện tượng này làm cho rau quả bị úng, vi sinh vật dễ xâm nhập vào làm hư hỏng

- Những biến đổi hoá học:

*Biến đổi của tinh bột và đường: trong quá trình chín của quả tinh bột bị thuỷ phân giảm xuống còn lượng đường thì tăng lên và đạt đến một cực đại nào

đó thì giảm xuống dần Các loại đường đơn giản như : saccaroza, glucoza, fructoza được tích tụ vì vậy làm cho quả ngọt Thời gian bảo quản càng dài rau quả càng chín, lượng đường đơn giản càng tăng nhưng tổng lượng đường có phần giảm xuống và thời gian bảo quản càng dài thì lượng đường tổn thất càng nhiều Lượng đường giảm xuống dùng vào việc hô hấp, lên men chua, lên men rượu,… còn trong quá trình hô hấp yếm khí thì lượng rượu lại được tích tụ càng nhiều

*Biến đổi axit hữu cơ: các axit hữu cơ cũng là chất dùng để hô hấp rau quả vì vậy trong quá trình bảo quản axit hữu cơ có giảm xuống Ở đa số quả ngọt lượng axit giảm xuống còn quả chua lại tăng lên Nhìn chung khi quả chín lượng axit hữu cơ tăng lên theo mức độ khác nhau, các loại axit và lượng của chúng cũng khác nhau theo các loại quả

Sự tăng hay giảm của axit và đường còn tuỳ thuộc điều kiện khác nhau nhưng nhìn chung thì tỷ lệ đường/axit vẫn tăng do đó ta thấy quả càng chín càng ngọt Axit hữu cơ giảm xuống một phần do hô hấp, một phần tác dụng với

rượu sản sinh trong quá trình chín tạo thành các este làm quả có mùi thơm đặc biệt

Trong quá trình bảo quản vitamin C cũng bị tổn thất, nhiệt độ càng cao vitamin C tổn thất càng nhiều, do đó ướp lạnh sẽ bảo quản được vitamin C

*Biến đổi của chất peptin: trong quá trình quả chín, protopeptin bị thuỷ phân do đó lượng của nó giảm xuống còn peptin và axit pectic tăng lên Do protopeptin bị thuỷ phân cho nên quả mềm dần Protopectin không hòa tan trong nước nhưng sau khi bị thuỷ phân thành các chất đơn giản lại có tính hoà tan, nếu quả quá chín thì pectin tiếp tục bị thuỷ phân cho các sản vật thấp hơn

và cuối cùng là đường đơn, vì vậy hàm lượng chung của pectin giảm xuống Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thấp và lượng CO2 tăng thì protopectinaza

bị ức chế cho nên protopectin ít bị thuỷ phân

*Sự biến đổi của chất nitơ và chất khoáng: trong thời gian bảo quản lượng đạm toàn phần hầu như không biến đổi lắm nhưng lượng đạm của protit không hoà tan tăng lên còn lượng đạm protit hoà tan thì giảm xuống Điều đó là

do sự chuyển hoá của enzim trong quá trình sinh sống hô hấp, sự tăng giảm có quan hệ với quá trình hô hấp Dùng CO2 để bảo quản thì giảm sự tăng lên của đạm protit

Về chất khoáng thì trong suốt quá trình bảo quản thì hầu như không biến đổi

*Sự biến đổi của sắc tố, polyphenol và các chất thơm: đa số qua chín thì lượng clorofil giảm xuống còn lượng carotenoit và antoxian và các flavonoit thì tăng lên Giữa clorofil và cartenoit thì không có sự chuyển hoá mà chỉ có phân huỷ clorofil và tổng hợp carotenoit Hai quá trình này đều do enzim xúc tác, có khi clorofil không có biến đổi gì nhưng sự biến đổi mạnh của carotenoit, antoxian và flavonoit tạo nên màu sắc phức tạp của rau quả

Vị chát của đa số quả là do hàm lượng polyphenol tạo nên mà chủ yếu là các polyphenol tự do Khi quả chín, lượng polyphenol chung giảm xuống nhưng lượng polyphenol tự do giảm mạnh hơn Tanin có thể bị thuỷ phân chuyển thành đường hay axit hoặc có thể chuyển thành flavonoit

Hàm lượng của các chất bay hơi trong quả biến đổi tạo nên các hương thơm đặc trưng của hoa quả, thành phần của chúng là rượu, axit, aldehyt, xeton, ester, ethylene và đặc biệt là các tinh dầu thơm Mùi thơm của quả là một hỗn hợp các chất riêng rẽ như axit xiamic, diaxetyl, ethyl axetat, các ester của các axit butyric, axit formic,… các chất tecpen và dẫn xuất oxy của chúng Etylen

là chất bay hơi tạo thành khá nhiều khi quả chín, nó chỉ làm chức năng điều khiển quá trình chín mà không tạo hương vị cho quả

*Sự tạo thành axetaldehit và rượu ethylic: trong quá trình sống của rau quả khi bảo quản ngoài sự thải khí CO2 và nước mà còn một ít các chất hữu cơ

dễ bay hơi như axetaldehit và rượu etylic, ester của axit, dầu thơm,… Trong quá trình chín của quả lượng rượu tăng dần, nhất là khi hô hấp yếm khí tuy có một lượng ít rượu được dùng vào việc tạo thành ester nhưng nói thì lượng rượu vẫn tăng

1.1.4 SỰ BIẾN ĐỔI SAU KHI THU HÁI

Sự biến đổi của vải quả sau thu hoạch cũng phù hợp chung với hoa quả:

1 Biến đổi sinh hoá:

Trong quá trình phát triển rau quả luôn có mối quan hệ mật thiết với môi trường xung quanh thông qua quá trình trao đổi chất, đó là quá trình đồng hoá

và dị hoá Khi còn ở trên cây mẹ rau quả lấy chất dinh dưỡng, nước, khoáng chất từ đất, lấy CO2 từ không khí và nhờ ánh sáng mặt trời mà tổng hợp thành thành phần hữu cơ trong tế bào - đó là quá trình đồng hoá Sau khi tách khỏi cây mẹ thì chủ yếu xảy ra quá trình dị hoá, như vậy hô hấp là quá trình sinh học

cơ bản xẩy ra trong rau quả khi bảo quản tươi Về bản chất hoá học hô hấp là quá trình oxy hoá chậm các chất hữu cơ phức tạp, dưới tác dụng của enzyme các chất này phân giải thành các chất đơn giản giải phóng năng lượng

Hô hấp là một quá trình oxy hoá khử quan trọng nhất đối với tế bào sống của rau quả Có hai phương thức hô hấp là hô hấp hiếu khí và hô hấp yếm khí

Quá trình hô hấp có oxy được gọi là hô hấp hiếu khí biểu diễn bằng công thức hoá học sau :

C6H12O6 + O2 6CO2 + 6 H2O + 282.104 (J)

Khi lượng oxy của môi trường không đủ cung cấp để tiến hành hô hấp hiếu khí thì sẽ xảy ra hô hấp yếm khí:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 11,7.104 (J)

Hô hấp yếm khí khi lượng oxy trong khí quyển nhỏ hơn 2%, hô hấp yếm khí sẽ sinh ra ethylic, các sản vật trung gian như axeton, axit, aldehyt,… làm tế bào trúng độc và chết

Trên thực tế quá trình hô hấp xảy ra phức tạp hơn nhiều Dưới tác dụng của enzyme, phân tử đường phân giải thành chất trung gian là axit pyruvic (CH3CO.COOH) Với hô hấp hiếu khí, axit pyruvic bị oxy hoá trong chu trình Kreep tạo thành CO2 và H2O

Với hô hấp yếm khí, axit pyruvic bị enzyme decacboxylaza phân giải thành acetaldehyt (CH3CHO) và CO2

Tiếp theo acetaldehyt tác dụng với nước cho rượu etylic (C2H5OH) và axit axetic (CH3COOH)

Trong quá trình hô hấp các chất trong rau quả sẽ bị đốt cháy bởi oxy và thải ra khí carbonic, ta lấy tỷ số giữa hệ số CO2 (RCO2) và hệ số O2 (RO2) gọi

Quả càng chín thì hệ số hô hấp càng cao

Các chất trong rau quả tham gia vào quá trình hô hấp (chủ yếu là gluxit) bao gồm: glucoza (chủ yếu nhất), fructoza, saccharoza, mantoza, tinh bột, hemixelluloza, inulin, glucozit và có khi cả xenluloza

Các gluxit phức tạp chuyển thành gluxit đơn giản hơn để tham gia vào quá trình hô hấp, ví dụ tinh bột chuyển thành glucomonophotphat

Ngoài ra các axit hữu cơ, chất béo, một số chất có đạm cũng tham gia vào quá trình hô hấp, axit malic hô hấp theo phản ứng sau:

C4H6O5 + 3O2 4CO2 + 3H2O

Như vậy K = 4/3 = 1,33

Chất béo khi hô hấp cho CO2 và nước thì cần nhiều oxy hơn do đó hệ số

hô hấp K<1, nhưng lượng chất béo trong rau quả rất ít nên sự hô hấp không quan trọng

Khi hô hấp protit không phân huỷ và K<1, chất chát cũng tham gia vào quá trình hô hấp với hệ số K cũng nhỏ hơn 1

Cường độ hô hấp của rau quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng ít phụ thuộc vào hàm lượng đường có trong rau quả ấy

Tăng cường quá trình hô hấp sẽ có tác dụng giải độc cho rau quả ; oxy hoá các sản vật trung gian ; hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật vào rau quả ; bảo vệ tổ chức của rau quả có nghĩa là hô hấp mạnh, việc hàn gắn các vết thương trên rau quả cũng sẽ nhanh chóng hơn Từ đó ta thấy rằng tăng cường quá trình hô hấp của rau quả một cách thích đáng là điều có lợi, rau quả sẽ giữ được lâu hơn

* Sự biến đổi hô hấp của rau quả:

Hoa quả sau khi thu hái cường độ hô hấp bị biến đổi

Quả có hô hấp đột biến (có điểm đột biến cực đại) được gọi là quả climacteric Sau khi thu hái cường độ hô hấp giảm xuống một ít, sau đó dần dần tăng lên đến đỉnh cao rồi lại từ từ giảm xuống Nhóm quả có hô hấp đột biến : quả bơ, quả chuối, mãng cầu xiêm, đu đủ, xoài, sầu riêng,… Trong quá trình bảo quản rau quả chín, cường độ hô hấp của nó có sự tăng giảm và xuất hiện một thời kỳ cao nhất ta gọi là giai đoạn đột phát hô hấp và đó cũng là tính chất đặc trưng cho quá trình chín của quả Trong quá trình phát triển khi ở giai đoạn phát triển đầu rau quả hô hấp rất mạnh, sau đó giảm xuống đến thời kỳ chín thì tăng lên đột ngột không lâu lại giảm xuống Thời kỳ đột phát hô hấp của rau quả có nhiều ý nghĩa:

Một số loại hoa quả ở thời kỳ hô hấp cao là giai đoạn chín tốt nhất

Một số loại hoa quả ở thời kỳ này biến đổi màu sắc vỏ rõ rệt nhất

Thường các vi sinh vật xâm nhập và gây bệnh đối với hoa quả là thời kỳ đột phát hô hấp…

Như vậy muốn bảo quản rau quả được lâu cần tìm mọi biện pháp kéo dài thời gian tới thời kỳ đột phát hô hấp.[5]

Quả không có hô hấp đột biến (không có điểm hô hấp đột biến) được gọi

là quả non- climacteric Cường độ hô hấp của quả giảm xuống theo thời gian bảo quản Nhóm quả không có hô hấp đột biến : cacao, đào lộn hột, vải, măng cụt, cam, chôm chôm, mận,…những loại quả này thường không bảo quản được lâu.[23]

Khi bị vi sinh vật xâm nhập, sự hô hấp của quả tăng lên bởi vì do hoạt động sống của vi sinh vật sẽ bài tiết ra các chất độc, kích thích hệ thống enzim làm tăng cường quá trình hô hấp và có phản ứng kháng bệnh

Sự nâng cao cường độ hô hấp và mức độ hô hấp dài hay ngắn phụ thuộc vào giống, loại rau quả và loại vi sinh vật hoạt động.[5]

* Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp [5]

Ngoài các nhân tố chủ quan ra như giống, loài rau quả, thành phần hoá học,… còn có các nhân tố khách quan như sau:

+ Ánh sáng : Các loại rau quả có nhiều các sắc tố clorofil, carotenoit, antoxyan,… dưới tác dụng của ánh sáng cường độ hô hấp sẽ tăng lên Nhiệt độ càng cao thì sự hô hấp đó càng tăng lên vì vậy muốn bảo quản rau quả được lâu thì bảo quản ở các kho tối, ít ánh sáng

+ Nhiệt độ : là yếu tố rất quan trọng có tính chất quyết định thời hạn bảo quản quả tươi Sự thay đổi nhiệt độ trước hết ảnh hưởng đến cường độ hô hấp, nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động sinh hoá của các enzim tham gia vào quá trình hô hấp, nhiệt độ kích thích các enzim hoạt động, theo Trê-rê-vi-chi-nốp, khi nhiệt độ tăng 10C thì cường độ hô hấp tăng khoảng 0,8 – 12 mg

CO2/kg.giờ

Cứ 1mg CO2 thoát ra tương đương với sự toả nhiệt là 2,56 kcal đối với

sự oxy hoá đường hoặc bằng 1,84 kcal đối với oxy hoá malic Do đó có thể tính được gần đúng sự tổn hao các chất dự trữ khi bảo quản rau quả khi tăng nhiệt

độ và từ lượng các chất dự trữ tổn thất để tính lượng nhiệt tương đương đã thoát ra

Như vậy nếu nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp sẽ tăng và ngược lại, nhiệt độ giảm thì cường độ hô hấp sẽ giảm Cường độ hô hấp ở 100C gấp khoảng 2 lần ở 00C

Quá trình hô hấp của rau quả chỉ tăng lên theo nhiệt độ trong giới hạn từ

00C – 450C Khi tăng lên nữa thì quá trình hô hấp yếu dần đi, giảm dần và cuối cùng thì ngừng hẳn Nguyên nhân là khi nhiệt độ cao sẽ làm biến tính protit của enzim và như vậy emzin sẽ ngừng hoạt động

Khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh làm giảm hoạt động của các quá trình sinh

lý – sinh hoá, vi sinh vật và được giải thích : một mặt bằng việc giảm tốc độ các phản ứng hoá học, mặt khác là do nguyên sinh chất của tế bào co lại, làm giảm tính thẩm thấu của màng tế bào và từ đó giảm khả năng trao đổi chất

Cường độ hô hấp càng ít dao động thì rau quả càng lâu bị hỏng, bảo quản được lâu, phẩm chất giữ được tốt hơn Vì vậy xác định cường độ hô hấp

có ý nghĩa quan trọng vì có thể xác định được mức độ hỏng của rau quả 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

+ Thành phần không khí : trong điều kiện bình thường lượng CO2 trong không khí khoảng 0,03% và O2 là 21% Nếu tăng lượng CO2 lên 1 – 10% và giảm lượng O2 xuống 5 – 10% kết hợp với nhiệt độ thấp thì có thể kéo dài giai đoạn tới thời kỳ hô hấp cao nhất và giảm cường độ hô hấp xuống nhưng không làm rối loạn quá trình hô hấp mà nó có tác dụng ức chế

Ảnh hưởng của O2 và CO2 lên quá trình sinh lý của rau quả là rất khác nhau

Ảnh hưởng của O2: khí O2 tác dụng hoá học với các thành phần có trong nguyên liệu và đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình hô hấp Kết quả nghiên cứu cho thấy khi bảo quản táo giống Wiliam ở O0C trong môi trường khí quyển bình thường thì thời hạn bảo quản đạt 170 ngày, khi đó với điều kiện nhiệt độ như vậy trong khí quyển chứa 3% O2, 0% CO2 thì thời hạn bảo quản lên tới 240 ngày Khi giảm nồng độ O2 xuống dưới 21% cường độ hô hấp giảm dần, nhưng khi giảm dưới 2 – 3% thì hô hấp yếm khí bắt đầu xảy ra

Hàm lượng O2 giảm quá mức cũng có thể làm cho hàm lượng vitamin giảm, các loại nấm bệnh phát triển chậm khi giảm lượng O2 đến 3% và không

có CO2

Ảnh hưởng của CO2: ảnh hưởng của khí CO2 trong môi trường bảo quản rau quả có chiều hướng thuận tức là hàm lượng CO2 càng tăng thì thời hạn bảo

quản cũng có thể tăng Khí CO2 chủ yếu tác dụng lên quá trình hô hấp của rau quả, ức chế cường độ hô hấp, từ đó hạn chế được các quá trình phân giải hoá học – sinh học Trong khi bảo quản hàm lượng CO2 tăng lên đáng kể do hô hấp Khi nồng độ CO2 cao, độ chua của rau quả tăng lên Điều đó được giải thích ở trong bóng tối CO2 được hấp thụ và cố định trong tổ chức tế bào rau quả, từ đó tạo thành axit hữu cơ Khi nồng độ CO2 lớn hơn 10%, nhiệt độ bảo quản càng thấp thì quá trình hô hấp bị rối loạn

+ Độ ẩm cũng làm ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ hô hấp Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản quyết định đến tốc độ bay hơi nước của rau quả Độ ẩm môi trường càng thấp cường độ hô hấp và tốc độ bay hơi nước càng cao, làm cho khối lượng rau quả giảm đi đáng kể thậm chí rau quả có thể bị héo Sự mất nước quá cao làm cho hoạt động của tế bào bị rối loạn làm giảm giảm khả năng tự đề kháng bệnh lý và từ đó rau quả sẽ chóng hỏng Tuy nhiên độ ẩm tương đối thấp là điều kiện không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, hạn chế được các loại bệnh Ngược lại khi độ ẩm tương đối cao thì tốc độ bay hơi nước và cường độ hô hấp giảm, nhưng lại tạo môi trường phát triển tốt cho các loại vi sinh vật Hơn nữa nước có thể ngưng trên bề mặt rau quả dẫn tới việc rối loạn hô hấp

+ Các điều kiện khác: rau quả bị tổn thương cơ giới như va chạm nhiều,

bị nén ép bẹp, bị nứt nẻ,… đều làm tăng cường độ hô hấp Nếu cây được bón nhiều đạm thì cường độ hô hấp cũng tăng lên, thu hoạch rau quả vào lúc mưa hay nắng nhiều cũng làm cường độ hô hấp của rau quả tăng lên

2 Biến đổi vật lý [5], [39]

Rau quả tươi sau khi thu hái để trong môi trường bảo quản xẩy ra một số biến đổi vật lý dẫn đến giảm khối lượng và chất lượng, đó là hiện tượng bay hơi nước giảm khối lượng tự nhiên Trong rau quả tươi chứa nhiều nước nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ quả ra môi trường Tốc độ mất nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu tạo biểu bì của quả, điều kiện môi trường,

Những quá trình biến đổi sinh hoá, sinh lý, vật lý và những quá trình phân giải hoá học khác là những yếu tố quan trọng dẫn tới hư hỏng nguyên liệu rau quả

3.Biến đổi hoá học[39]

Trong thời gian bảo quản hầu hết các thành phần hoá học của rau quả đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzyme

Đường là thành phần chủ yếu tham gia vào quá trình hô hấp nên hàm lượng giảm đáng kể Tuy nhiên trong một số loại quả chứa nhiều tinh bột lúc còn xanh, khi bảo quản mặc dầu tham gia vào quá trình hô hấp nhưng lượng đường chẳng những không giảm mà còn tăng Đó là khi quả chín lượng tinh bột chuyển thành đường với tốc độ cao hơn tốc độ giảm đường do hô hấp

Hoạt động enzyme có tác dụng trực tiếp đến sự phân giải các chất gluxit: hemixenluloza thuỷ phân thành đường, protopectin thuỷ phân thành pectin hoà tan làm cho quả mềm dần Ngoài ra các chất hữu cơ khác như axit, vitamin đều

có thể giảm khi kéo dài thời hạn bảo quản Các chất màu được hình thành hoặc biến đổi từ dạng này sang dạng khác

Tốc độ biến đổi các thành phần hoá học tỷ lệ thuận với cường độ hô hấp

1.1.5.NGUYÊN LÝ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ TƯƠI

1 Nguyên lý bảo quản nguyên liệu [39]

Sau khi thu hái trong điều kiện khí quyển bình thường chất lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tới hư hỏng hoàn toàn do thối rữa Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn đến sự hư hỏng thối rữa rau quả đó là do hiện tượng chín và hiện tượng nhiễm bệnh

Chín là một trong giai đoạn phát triển sinh lý bình thường trong chu kì sinh học của một cơ thể sống Đó là : sinh ra – lớn lên – già - chết Rau quả tươi sau khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình sống như còn trên cây mẹ, tức là vẫn quá trình biến đổi theo chiều hướng tất yếu của chu kỳ sinh học nói trên

Quá trình chín của rau quả phụ thuộc vào cường độ hô hấp, như là một dấu hiệu đặc trưng cho hoạt động sống của tế bào, quá trình hô hấp của rau quả

sau thu hái xảy ra với cường độ hô hấp càng cao thì thiện tượng chín càng chóng xảy ra Đồng nghĩa với thời hạn bảo quản của rau quả càng bị rút ngắn

Sự hư hỏng thối rữa của rau quả sau thu hái xảy ra chủ yếu là do nguyên nhân nhiễm bệnh Trong nhiều trường hợp cho dù nguyên liệu được hạn chế quá trình chín đến mức tốt nhất, nhưng khi vi sinh vật nhất là nấm mốc có điều kiện hoạt động tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến thối rữa, hư hỏng đáng kể Vì vậy nguyên tắc thứ hai để kéo dài thời hạn rau quả là ngăn ngừa, loại bỏ hoạt động của vi sinh vật

Như vậy thực chất của các phương pháp bảo quản là sự điều chỉnh các quá trình sinh học xảy ra trong rau quả tươi cũng như trong vi sinh vật Khi thay đổi điều kiện môi trường sẽ tác động đến các yếu tố vật lý, hoá học dẫn tới tiêu diệt hay ức chế hoặc bảo toàn quá trình sống của rau quả

Dựa trên những nguyên lý sinh học, giáo sư Nikitin chia các phương pháp bảo quản thành 3 nhóm:

Nhóm thứ nhất : bao gồm các phương pháp dựa trên nguyên lý bảo toàn

sự sống Thời gian bảo quản rau quả bằng phương pháp này là phụ thuộc vào khả năng tự đề kháng bệnh lý và độ bền của từng loại quả khi quá trình sống của chúng được duy trì bình thường Với phương pháp bảo quản theo nguyên

lý này, rau quả được giữ nguyên trạng thái sống bình thường không cần tác động bất kì phương pháp xử lý nào, ngoài một vài tác động hạn chế cường độ sống nhằm giảm mức phân huỷ thành phần dinh dưỡng do hô hấp và giảm tổn thất hao tổn khối lượng tự nhiên do bay hơi

Nhóm thứ hai : gồm các phương pháp dựa trên nguyên lý tiềm sinh, tức

là làm chậm, ức chế hoạt động sống của nguyên liệu và vi snh vật Nhờ đó làm chậm Thời gian hư hỏng thối rữa của rau quả Trong thực tế để ức chế hoạt động sống của nguyên liệu cũng như vi sinh vật cần có sự can thiệp của một số yếu tố vật lý, hoá học Đó là bảo quản ở nhiệt độ lạnh, lạnh đông, cô, điều chỉnh thành phần khí quyển,… Đặc điểm chung của các phương pháp này là tạo ra môi trường không thuận lợi cho hoạt động sống của nguyên liệu và vi sinh vật nhờ vậy kìm hãm được cường độ của các quá trinh sinh học xảy ra trong nguyên liệu cũng như vi sinh vật

Nhóm thứ 3 : là nhóm các phương pháp dựa trên nguyên lý phi tiềm sinh Đó là phương pháp loại bỏ sự sống trong nguyên liệu cũng như vi sinh vật Trong trường hợp này muốn giữ sản phẩm khỏi bị hư hỏng thì phải tiêu diệt hoàn toàn hoặc ức chế tối đa hoạt động sống của vi sinh vật có trong sản phẩm Phương pháp bảo quản loại này là : thanh trùng nhiệt, dùng tia phóng xạ, tia cực tím,…

2 Các phương pháp bảo quản rau quả tươi

- Bảo quản CA (Controled Atmosphere): đó là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà thành phần không khí như O2, CO2được điều chỉnh khác với khí quyển bình thường Từ đó được gọi là phương pháp bảo quản trong khí quyển có kiểm soát Phương pháp điều chỉnh nồng độ

O2 và CO2 trong môi trường bảo quản để tạo ra nồng độ thích hợp có thể thực hiện theo hai phương pháp tự nhiên và nhân tạo

Phương pháp tự nhiên: dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O2 và thải CO2, phương pháp này được thực hiện khi phương án điều chỉnh mà tổng nồng độ

O2 và CO2 vẫn đảm bảo như trong điều kiện thường Nồng độ O2 sẽ giảm dần

và CO2 tăng dần Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, dễ ứng dụng nhưng quá trình điều chỉnh kéo dài

Điều chỉnh khí quyển bằng phương pháp nhân tạo tức là dùng khí nitơ cho vào hoặc cho không khí đã được rút bớt khí O2 đến nồng độ cho phép bằng cách tiếp xúc với metan hoặc prôpan, phương pháp này cho phép đưa nhanh nồng độ O2 đến mức mong muốn

Nói chung phương pháp CA cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài (6 –

9 tháng với táo), trong thời gian bảo quản chất lượng rau quả hầu như không đổi nhưng nhược điểm là phức tạp, đầu tư cao, tính ổn định của chế độ bảo quản phụ thuộc vào giống, loại nguyên liệu mà còn phụ thuộc vào thời vụ, địa bàn phát triển của nguyên liệu rau quả

- Bảo quản MA (Modified Atmosphere): đó là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí cải biến Rau quả được bao gói trong bao bì bằng vật liệu tổng hợp có tính thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khí Tính thẩm thấu chọn lọc của các loại màng rất khác nhau phụ thuộc vào loại, độ dầy

của vật liệu Nếu độ thấm của màng cao thì rau quả có xu hướng hô hấp mạnh dẫn đến mau chín, mau hư hỏng, nếu màng có độ thấm kém thì O2 khó đi vào

và CO2 khó đi ra dẫn đến nồng độ O2 giảm, nồng độ CO2 tăng làm cho rau quả

hô hấp yếm khí mau hư hỏng

Trong quá trình bảo quản do qua trình hô hấp làm hàm lượng O2 giảm,

CO2 tăng và do chênh lệch làm lượng các chất này với môi trường bên ngoài nên CO2 di chuyển ra còn O2 đi vào Khi đạt đến cân bằng nồng độ O2 đi vào bằng nồng độ O2 cần cho quá trình hô hấp, nồng độ CO2 đi ra bằng nồng độ

CO2 thải ra cho quá trình hô hấp

Bảo quản trong môi trường khí cải biến có các dạng:

MA thụ động : cho rau quả vào túi chất dẻo sau đó hàn kín lại, túi chất dẻo sẽ hạn chế sự xâm nhập của O2 từ bên ngoài vào và CO2 từ bên trong ra Sau một thời gian thì hỗn hợp không khí bên trong đạt điểm cân bằng

MA chủ động : hút không khí bên trong túi hoặc màng chất dẻo ra sau

Để bảo quản thời hạn dài hơn trước khi bảo quản rau quả có thể xử lý nhiệt, bằng CaCl2 hoặc tạo màng sáp

Xử lý nhiệt có thể dùng nước nóng hoặc hơi nước nóng hoặc dùng hơi nóng Ưu điểm của phương pháp ức chế vi sinh vật, loạ bỏ một số côn trùng sâu hoặc dòi, hạn chế enzim oxy hoá như polyphenoloxydaza ; hạn chế quá trình trao đổi chất của rau quả, quá trình sinh lý sinh hoá bên trong rau quả, hạn chế sự sinh ra ethylen Phương pháp này áp dụng với nhãn, vải, bông cải xanh

Xử lý CaCl2: nhúng rau quả và dung dịch CaCl2 có nồng độ 2- 8%, dung dịch này hạn chế quá trình phân huỷ Clorofil, ức chế được vi sinh vật, ức chế quá trình trao đỏi chất bên trong rau quả, hạn chế được sự mềm của rau quả

Tạo màng sáp: tạo một lớp màng sáp bao xung quanh rau quả bằng một loại chế phẩm như Waxol, protexan Tác dụng của màng sáp là hạn chế sự mất nước, tạo ra mức độ thấm khí CO2 và O2 phù hợp

- Bảo quản bằng hoá chất : đối với rau quả tươi một số loại hoá chất có khả năng ức chế sinh trưởng tức là làm chậm quá trình phát triển sinh lý Thực

tế cho thấy khi sử dụng hoá chất phù hợp, rau quả có thể bảo quản dài ngày ngay cả ở nhiệt độ bình thường, tuy nhiên nếu kết hợp xử lý hoá chất với bảo quản lạnh thì hiệu quả tăng lên nhiều Hoá chất được sử dụng để bảo quản thực phẩm nói chung và rau quả tươi nói riêng, gồm hai nhóm:

Nhóm thứ nhất gồm các loại hoá chất có khả năng chống nẩy mầm hoặc tiệt mầm, đại diện của nhóm này là M-1, MH4O, rượu nonilic,…

Nhóm thứ hai gồm các loại hoá chất có khả năng tiêu diệt vi sinh vật Pentaclonitrobenzen (KP2): phun lên rau quả khi bảo quản để diệt nấm Topxin M (Tiophanatmetyl-C12H24N4O4S2) chất này diệt nấm mạnh ngay ở nồng độ thấp thời gian tác dụng nhanh kéo dài, có thể diệt được nhiều loại nấm, không độc hại

- Bảo quản lạnh: thực phẩm nói chung rau quả nói riêng được bảo quản

ở môi trường có nhiệt độ từ 20 – 240C (giới hạn nóng lạnh) đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong nguyên liệu gọi là bảo quản lạnh

Bảo quản lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản vì ở nhiệt độ môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của các quá trình sinh lý – sinh hoá xảy ra trong rau quả và ức chế sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật

Bảo quản lạnh là dựa vào nguyên lý tiềm sinh, phương pháp này được

sử dụng rất phổ biến trên thế giới hiện nay vì đây là phương pháp có độ tin cậy cao, hiệu quả, ít làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và có thể bảo quản trongthời gian dài đặc biệt là khi kết hợp với các phương pháp bảo quản khác

- Bảo quản quả tươi bằng chitosan: chitosan là một polimer sinh học có hoạt tính cao, có tính kháng nấm và khả năng tự phân huỷ; khi tạo màng mỏng

có tính bán thấm, chống nấm,…

1.1.6 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM [15]

a Thế giới

Hiện nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải với sản lượng hàng năm trên 2 triệu tấn, tập trung chủ yếu ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương

Bảng 1.1 Số liệu thống kê sản lượng vải của một số quốc gia trên thế giới

vải (tấn/năm)

Sản lượng

so với thế giới (%)

Ghi chú

Đông đã chiếm gần 50% tổng sản lượng của toàn thế giới

nhất Ấn Độ là Bihar: sản lượng 309.600 tấn

b Việt Nam

Cây vải được trồng ở rất nhiều nơi và có nhiều vùng chuyên canh như : Bình Khê - Đông Triều, Bằng Cả - Hoành Bồ thuộc tỉnh Quảng Ninh; Lục Ngạn, Lục Nam, Tân Yên thuộc tỉnh Bắc Giang Nhiều tỉnh như Thái Nguyên, Lạng Sơn, Thanh Hoá, Nghệ An đều có kế hoạch tăng diện tích trồng vải thiều, coi vải thiều là cây chủ lực trong chương trình phát triển cây ăn quả

Theo các thống kê thì diện tích và sản lượng vải của nước ta những năm gần đây tăng lên nhanh chóng

Bảng 1.2 Bảng thống kê diện tích và sản lượng vải theo các năm

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHITIN VÀ CHITOSAN

1.2.1 SỰ TỒN TẠI CỦA CHITIN – CHITOSAN TRONG TỰ NHIÊN

Chitin phân bố và tồn tại khá phong phú trong tự nhiên, chúng có cả ở động vật và thực vật Song trong động vật thuỷ sản đặc biệt là trong lớp vỏ của các động vật giáp xác như: tôm, cua, ghẹ, hàm lượng chitin – chitosan chiếm khá cao so với trọng lượng khô

Trong động vật chất chitin là một thành phần cấu trúc quan trọng của một số lớp vỏ động vật không xương sống như côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác

và giun tròn Trong giới thực vật nó được ghi chép có ở thành của các nấm và

một số tảo Chlorophiceae

Chitin là một polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân

tử lớn Chitin thể hiện tự nhiên dưới dạng tinh thể, nghĩa là có cấu trúc là một tập hợp các phân tử liên kết với nhau bởi các cầu nối hydrogen và hình thành một mạng các sợi ít nhiều có tổ chức Hơn nữa chất chitin tồn tại rất hiếm ở trạng thái tự do và luôn luôn nối bởi cầu nối đẳng trị với các protein, Ca CO3 và các hợp chất hữ cơ khác

Chitosan là một dẫn xuất của chitin - đây là một polymer hữu cơ phổ biến trong tự nhiên sau cellulose và chúng được tạo ra trung bình 20g trong 1 năm/1m2 bề mặt trái đất

Trong tự nhiên chất chitosan rất hiếm và chỉ có ở màng tế bào nấm

thuộc họ Zygemycetes và ở vài loài côn trùng như thành bụng của các mối

chúa, ở một vài loài tảo Ngoài ra nó còn có nhiều ở trong vỏ động vật giáp xác tôm, cua, ghẹ, mai mực Vì vậy vỏ tôm, cua, ghẹ là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất chitin – chitosan và các dẫn xuất của chúng.[57]

Sự thuỷ phân kiềm chất chitin thành chitosan, một chất chitin deacetyl

đủ độ để trở lên hoà tan trong môi trường axit loãng

1.2.2 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHITOSAN

a Cấu trúc phân tử chitosan

Chitosan là một polymer hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị 

-D-glucosamin liên kết với nhau bằng liên kết -1,4 glucozit[58]

Công thức phân tử : (C6H11O4N)n

Phân tử lượng: Mchitosan = (161,07)n

Hình 1.3 Cấu trúc phân tử chitin

Hình 1.4 Cấu trúc phân tử chitosan

Chitosan kết hợp với aldehyt trong điều kiện thích hợp để hình thành gel, đây là cơ sở để bẫy tế bào, enzyme

Chitosan phản ứng với axit đậm đặc tạo muối khó tan

Chitosan kết hợp với iot trong môi trường H2SO4 cho phản ứng lên màu tím Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan

Keo chitosan là một keo dương nên có tính chất kháng khuẩn, kháng nấm.[53], [54]

Chitosan là một polymer mang điện tích dương nên được xem như là một polycationic có khả năng bám dính vào bề mặt các điện tích âm Chính vì vậy mà chitosan có thể tương tác với các polymer có điện tích âm như alginic

và tạo lưới gel dẻo bền như lực liên kết tĩnh điện Liên kết tạo gel giữa chitosan

và alginic được biểu diễn như sau:

Tuy nhiên gel này thuộc loại gel dẻo chảy không có độ đặc Nếu trong môi trường có thêm Ca2+ thì gel dẻo bền định hình tốt, gel có độ đặc và khả năng áp dụng vào việc tạo thành microcapsule

1.2.3.CÁC ỨNG DỤNG CỦA CHITOSAN:

Do tính khó hoà tan của chitin nên khó ứng dụng trực tiếp đối với chitin, nhưng khi chuyển sang các dẫn xuất như chitosan, glucosamin thì có rất nhiều ứng dụng trong lĩnh vực khác nhau như: công nghiệp, nông nghiệp, hoá mỹ phẩm, y dược và một số ngành khác

a Ứng dụng trong nông nghiệp:

Trong nông nghiệp, chitosan dược sử dụng để bọc các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm gây hỏng hạt trong đất, đồng thời nó

Gel Alginic - Chitosan

Hình 1.5: Liên kết gel giữa chitosan và alginic

còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nảy mầm cho hạt

Các nhà khoa học Nguyễn Thị Huệ, Lâm Ngọc Thụ và Nguyễn Văn Hoan [21] đã sử dụng các chất có hoạt tính sinh học cao từ chitin để kích thích nảy mầm những hạt lúa giống Quốc gia ĐH 60 đã bảo quản sau thời gian 19 –

21 tháng, đặc biệt là các hạt gần như mất khả năng nảy mầm Đồng thời khi sử dụng các chất có hoạt tính sinh học này nó còn kích thích cho sức sống của hạt giống tốt hơn, chất lượng cây mầm tốt hơn, góp phần nâng cao giá trị gieo trồng của hạt giống

Viện Khoa học nông nghiệp Miền nam và Trung tâm công nghệ sinh học thuỷ sản cùng tham gia nghiên cứu tác dụng của chitosan lên một loài hạt

dễ mất khả năng nảy mầm và góp phần thúc đẩy sinh trưởng, phát triển của cây trồng ngoài đồng Kết quả là kéo dài thời gian sống và duy trì khả năng nảy mầm tốt của hạt giống cà chua và hạt giống đậu côve sau thời gian bảo quản là

9 đến 12 tháng trong điều kiện bình thường [8]

Nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan và các nguyên tố vi lượng lên một

số chỉ tiêu sinh lý – sinh hoá của mạ lúa CR 203 ở nhiệt độ thấp của Lê Thu Hiền và Lê Thị lan Oanh, kết quả nghiên cứu cho thấy chitosan vi lượng làm tăng diệp lục tổng số và hàm lượng nitơ; đồng thời hàm lượng các enzyme như amylaza, catalaza hay peroxidaza cũng tăng lên Kết quả này còn cho biết khi

xử lý hạt giống bằng chitosan thì cây mạ có khả năng chống rét và phát triển tốt

ở nhiệt độ 5- 80C.[22]

Năm 1987, Bentech đã được cấp bằng sáng chế nghiên cứu thành công khi dùng chitosan để bọc nang hạt giống Kết quả cho thấy ở vùng đất mà cây trồng thường bị nấm tấn công vào hệ rễ, khi bọc nang hạt giống bằng chitosan thì năng suất thu hoạch tăng lên 20%

Ngoài ra chitosan ứng dụng trong lĩnh vực bảo quản kéo dài thời gian sử dụng các sản phẩm thu hoạch từ nông nghiệp

b Ứng dụng trong y học

Những ứng dụng tiềm năng của chitin – chitosan và dãn xuất của chúng rất nhiều Một số đã đưa vào ứng dụng là: chỉ khâu phẫu thuật tự huỷ, da nhân

tạo, thấu kính chiết xuất, và một số ứng dụng khác còn đang nghiên cứu như tác động kích thích miễn dịch, chống sự phát triển của khối u, đặc tính làm giảm cholesterol hay nghiên cứu làm thuốc chữa bệnh viêm loét dạ dày, tá tràng

Chitosan là một polyme tự nhiên có thời gian phân huỷ nhanh hơn rất nhiều so với các hợp chất tổng hợp Mặt khác, nó có tính kháng khuẩn tan trong môi trường axit axetic loãng, không độc hại và có khả năng tạo sợi nên được ứng dụng tạo chỉ khâu phẫu thuật

Học viện nghiên cứu biển thuộc trường Đại học Delaware đã chế tạo thành công chỉ khâu phẫu thuật tự tiêu từ chitin nhờ phát hiện ra một dung môi đặc biệt có khả năng hoà tan chitin ở nhiệt độ thường mà không làm phân huỷ cấu trúc polymer

- Tạo da nhân tạo chống viêm nhiễm và cầm máu: do có tính kháng khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạo da nhân tạo chống viêm nhiễm và cầm máu.[51]

Nhật Bản đã sản xuất ra ra “Da nhân tạo” có nguồn gốc từ chitin được gọi là Beschitin.W, nó giống như một tấm vải (có kích thước 10cm x 10cm) và được bọc ốp lên vết thương chỉ một lần đến khi khỏi Tấm Beschitin.W bị phân huỷ sinh học từ từ cho đến lúc hình thành lớp biểu bì mới Nó có tác dụng giảm đau, giúp cho các vết sẹo bỏng phục hồi biểu bì nhanh chóng.[8]

Tại Mỹ, chất chitosan là nguyên liệu cơ bản sản xuất băng cứu thương mới với tác dụng quan trọng khi sử dụng ngoài chiến trường cũng như trong dân sự Phát minh này của công ty Hemcon ở Porland, Oregon vừa được cục quản lý thực phẩm và dược phẩm mỹ (FDA) công nhận vào 4/11/2002 Theo công ty Hemcon, loại băng cầm máu này có công dụng lớn nó dễ dàng tháo ra khỏi túi vô trùng gắn kín và dán vào vết thương Các nhà nghiên cứu cho rằng sản phẩm này có thể kiểm soát được tình trạng xuất huyết nhanh, hạn chế hẳn

số ca tử vong nặng dẫn đến chết chỉ trong vòng 5- 10 phút trên chiến trường.[50]

Ở Việt Nam, các nhà khoa học thuộc Viện Hoá Học, Trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia và các bác sĩ Trường Đại học Y hà Nội đã

nghiên cứu thành công Da nhân tạo có tên Vinachitin Vinachitin được dùng trong các trường hợp bệnh nhân bị thương, bỏng trên diện tích rộng, bệnh nhân

bị choáng do mất nước dẫn đến đẽ bị nhiễm trùng Có tác dụng bảo vệ, chống nhiễm trùng, chống mất nước tăng khả năng tái tạo da và đặc biệt khi vết thương lành không để sẹo.[9]

Sau 3 năm đi vào thử nghiệm điều trị trên 300 bệnh nhân và cho kết quả tốt Đến nay Viện Hoá học và Bộ Y tế đang kết hợp sản xuất đại trà sản phẩm này

- Đặc tính làm giảm cholesterol:

Viện hoá học các hợp chất thiên nhiên – Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia, học viện quân y – Bộ Quốc phòng và khoa hoá, Đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội phối hợp cùng nghiên cứu tác dụng hạ cholesterol của TMS (N,N,N-Trimethylchitosan) là do trong phân tử

có chứa –N+(CH3)3 các nhóm này có khả năng kết hợp với các Cl- của các axit béo có trong muối mật và được đào thải ra khỏi cơ thể.[6]

Tiến sỹ Lê Văn Thảo và cộng sự thuộc bệnh viện U bướu Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chitosan mang thuốc điều trị trên các bệnh nhân mắc nhiều loại ung thư Kết quả nghiên cứu cũng đã ghi nhận sự giảm cholesterol trong máu các bệnh nhân nói trên.[59]

- Đặc tính miễn dịch, chống khối U

Chitin – Chitosan và các Oligomer của nó có đặc tính miễn dịch do nó

có kích thích các tế bào giữ nhiêm vụ bao vệ miễn dịch đối với các tế bào khối

u và các tác nhân gây bệnh

Những nghiên cứu gần đây hướng vào các Oligomer, N-Acetyl glucosamin và Glucosamin, các chất này có tính chất của các polymer tương ứng nhưng lại có ưu thế là tan trong nước do đó dễ dàng hấp thụ.[12]

Các bác sỹ bệnh viên U bướu Hà Nội vừa cho biết, chế phẩm chitosan

có thể làm giảm tác dụng phụ của hoá trị và xạ trị Đây là kết quả nghiên cứu mới của tiến sĩ Lê Văn Thảo và cộng sự trên các bệnh nhân mắc nhiều loại ung thư như ung thư vú, phế quản , dạ dày,… Các bệnh nhân này được điều trị bằng hóa trị, xạ trị hoặc kết hợp cả hai liệu pháp này.[60]

- Nghiên cứu thuốc trị viêm loét dạ dày, tá tràng từ chitosan:

Chitosan cũng được nghiên cứu ứng dụng trong công việc điều trị viêm loét dạ dày, tá tràng bởi vì tính chất không độc, có khả năng kháng khuẩn và là chất giữ thuốc lâu hơn trong cơ thể

Năm 1983, Marshall và Warren phát hiện ra một loài vi khuẩn hiện diện

ở liêm mạc dạ dày trước đặt tên là Campylobacter pylori sau này đặt tên là

Helicobacter pylori Người ta đã xác lập mối quan hệ giữa vi khuẩn này với

bệnh viêm loét dạ dày – tá tràng và đặt vấn đề tiệt trừ H.pylori như liệu pháp

quan trọng trong điều trị viêm loét Tuy số lượng thuốc dùng trong điều trị viêm loét dạ dày – ta tràng có khá nhiều, đa dạng và có nhiều tiến bộ trong điều trị nhưng việc tìm ra thuốc mới đặc biệt từ các hợp chất thiên nhiên nhằm tác dụng những tác dụng phụ do thuóc là hoá chất tổng hợp vẫn được đặt ra Một trong các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên là chitosan, chúng được ghi nhận

có tác dụng bảo vệ niêm mạc Đặc biệt ở nước ta chitosan cũng đã được nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn.[16]

Hội dược học Thành phố Hồ Chí Minh thuộc Khoa dược trường Đại học

Y dược Thành phố Hồ Chí Minh đã bước đầu nghiên cứu thành công thuốc trị viêm loét dạ dày – tá tràng từ chitosan [42] Các nhà khoa học đã sử dụng chitin, chitosan và chitosan kết hợp với Al(OH)3 Kết quả điều trị cho thấy gel chitosan kết hợp với Al(OH)3 có tác dụng bảo vệ tế bào chống loét tốt nhất mặc

dù vậy keo chitosan không có Al(OH)3 là hợp chất thiên nhiên và không có chứa Al(OH)3 nên sẽ tránh nguy cơ gây tác dụng phụ bởi Al(OH)3, gel chitosan

viên nén đang được sử dụng rộng rãi ở Nhật bản, đó là sự kết hợp giữa Cacboxy methyl cellulose (CMC) và lactose Kết quả là sự kết hợp giữa chitisan và lactose lớn hơn CMC với lactose ở dạng bột nén

Ngoài việc gắn thuốc vào chất mang polymer – chitosan sẽ tạo ra một hợp chất mới là thuốc polymer do Nguyễn Thị Ngọc Tú – Viện Hoá học và Lê Thị Hải Yến, Trần Bình Nguyên – Công ty Dược liệu Trung Ương I hợp tác nghiên cứu Thuốc polymer có ưu điểm là : làm thay đổi dược động học của thuốc; thuốc có thể ở lâu trong cơ thể đồng thời có thể làm tăng tính hoà tan, giảm độc tính, giảm bớt mùi vị khó chịu Hiện nay Tổng Công ty Dược Việt Nam đang tiếp nhận công nghệ sản xuất dung dich bao phim thuốc viên bằng chitosan.[61]

c Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm:

Chitosan là một polymer tự nhiên, không độc, rất an toàn cho thực phẩm Nó có tính chất rất đặc trưng như có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại nặng do đó nó ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ sản xuất

Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện hoá học các hợp chất tự nhiên đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả tươi rất tốt Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự phá huỷ một số nấm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả.[24]

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại công ty Agricultural Research Service and Micro Flo Co đã phát triển được hai phương pháp tẩm hoặc bóc, tráng quả tươi bảo quản trong thời gian lâu hơn.[17]

Khi trình bày về các ứng dụng của chitin và chitosan trong thực phẩm trên tạp chí Trends in Food sience & Technology số 10, tác giả Fereidoon Shahidi và các cộng tác[46] đã trình bày khả năng kháng, ức chế sinh trưởng và phát triển vi sinh vật của chitosan rất lớn Và một số kết quả nghiên cứu dùn chitosan để bảo quản thịt gà, trứng chế biến, táo, khoai tây,… đã kéo dài thời gian bảo quản, sử dụng chúng

Chitosan sử dụng để chống mất nước trong quá trình làm lạnh, làm đông thực phẩm nhờ khả năng hạn chế nước đi qua màng mỏng chitosan [31] Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh, trường Đại học Nông lâm đã nghiên cứu ứng dụng của chitosan để bảo quản cá tươi Các tác giả đã tiến hành loại bỏ hoàn toàn nội tạng cá, sau đó nhúng cá vào dung dịch chitosan ở các nồng độ 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2%, 2,5% (tuỳ theo độ lớn của từng loại cá), sau đó để khô lớp chitosan trong tủ làm mát cá được cấp đông Kết quả sau kết đông, ra đông thì

sự mất nước, hao hụt trọng lượng của cá giảm hơn trường hợp không sử dụng chitosan.[26]

Chitosan có khả năng hấp thụ các chất màu, không hấp phụ mùi nên ứng dụng trong khử màu nước uống

Chitosan với bản chất là một polymer dương, nó có khả năng “bắt giữ” các keo âm trong dich quả, bia, rượu vang, nước giải khát nên chúng được sử dụng như một chất trợ lọc mang lại hiệu quả lọc cao

Chitosan có tính diệt khuẩn, không hoà tan trong nước, trong kiềm, alcol

và trong acetone nhưng lại tan trong axit acetic loãng và tráng mỏng khi khô tạo màng Do dó nó được tạo thành màng mỏng dùng trong bao gói sản phẩm thực phẩm cao cấp chống ẩm mốc, chống mất nước

d Ứng dụng trong công nghệ sinh học:

Chitosan là một polymer tự nhiên có nhiều tính ưu việt và một trong những tính chất đó là nó có thể kết hợp với nhiều polymer tự nhiên khác tạo ra cấu trúc mạng lưới vững chắc, làm tăng khả năng của một chất mang

Chitosan được sử dụng khá phổ biến như một vật liệu cố định enzyme

và tế bào thông qua cầu nối glutaraldehyt hoặc cố định trong khuôn gel Nhờ khả năng như một chất mang mà người ta đã trộn bổ sung chitosan vào dung dịch keo âm alginat làm chất mang để cố định tế bào hay enzyme làm tăng hiệu quả quá trình lên men

Hiện nay trên thế giới đã thành công trong việc sử dụng chitosan làm chất mang cố định enzyme hay tế bào Enzyme cố định đã cho phép sử dụng enzyme một cách rộng rãi trong công nghiệp, y học, khoa học phân tích Enzyme cố định được lâu dài, không cần thay đổi chất xúc tác Nhất là trong