BÁO cáo môn CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH bảo QUẢN TRÁI THANH LONG

Nội dung 1. Giới thiệu về quả thanh long: 1.1. Đặc điểm: 1.2. Phân loại: 1.3. Thành phần dinh dưỡng: 1.4. Nguồn gốc: 1.5. Các giai đoạn phát triển: 1.6. Thu hoạch thanh long: 1.7. Tiêu chuẩn quả thanh long xuất khẩu : 1.8. Tình hình xuất khẩu thanh long: 2. Các biến đổi của thanh long sau thu hoạch: 2.1. Quá trình hô hấp: 2.2. Tác động do nguyên nhân sinh học: 3. Các phương pháp bảo quản thanh long: A. Các dung dịch sát khuẩn 3.1. Dung dịch sát khuẩn anolyte: 3.2. Nước ozon: 3.3. Dung dịch prolong B. Các loại màng bọc: 3.4. Sử dụng màng bọc Mt 3.5. sử dụng màng bọc chitosan 4. Bài đọc thêm:  Quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hoạch thanh long  Nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản thanh long sau thu hoạch 5. Tài liệu tham khảo 1. Giới thiệu về quả thanh long: 1.1. Đặc điểm: Thanh long có tên tiếng anh là dragon fruit, hay red dragon fruit (dành cho loại thanh long ở Việt Nam) là một loài cây thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc từ các vùng sa mạc thuộc Mehico và Colombia. Thanh long có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi nên thường được trồng ở những vùng nóng. Một số loài chịu được nhiệt độ 5055oC, nhưng lại không chịu được giá lạnh. Sự phát triển của cây cần có cường độ ánh sáng mạnh, vì thế hễ bị che nắng, thân cây sẽ ốm yếu và lâu ra trái. Thanh long có thể trồng quanh năm Cây thanh long mọc được trên nhiều loại đất khác nhau như đất xám,bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (TPHCM), đất đỏ latosol (Long Khánh)… và cũng có khả năng thích ứng với các độ chua của đất rất khác nhau. Khả năng chống chịu mặn của cây thanh long rất kém. Thanh long cũng là loại cây nhanh cho thu hoạch. Chỉ sau một năm trồng là đã có thể thu hoạch trái từ cây thanh long. Sản lượng trái trung bình khoảng 2030tan61ha chính vụ và 20 tấnha trái vụ. Rễ thanh long không mọng nước nên nó cũng không phải là nơi tích trữ nước giúp cây chịu hạn. Cây thanh long có hai loại rễ: địa sinh và khí sinh. Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi ở gốc hom, những rễ lớn đạt đường kính từ 12cm. Rễ địa sinh vcó nhiệm vụ bám vào đất và hút các chất dinh dưỡng nuôi cây. Rễ phân bố chủ yếu ở tầng mặt đất (015cm). Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây phần trên không, bám vào cây trồng để giúp cây leo trên giá đỡ. Những rễ khí sinh nắm gần đất sẽ đi dần xuống đất. Thanh long trồng ở nước ta có thân, cành trườn bò trên trụ đỡ, trong khi mốt số nước trồng thân cột. Thân có nhiều nước nên nó có thể chịu ạn mộ thời gian dài. Số lượng cành trên cây tăng theo tuổi thọ cây: cây 1 tuổi trung bình có độ 30 cành, 2 tuổi độ 70 cành, 3 tuổi độ 100 cành, 4 tuổi độ 130 cành, ở cây 56 tuổi chỉ duy trì 150170 cành. Hoa xuất hiện sớm nhất vào khoảng tháng 3 và kéo dài đến khoảng tháng 10, rộ nhất từ tháng 5 tới tháng 8. Trung bình có khoảng 46 đợt ra hoa rộ mỗi năm. Hoa thường nở rộ vào 2023 giờ đêm và động loạt trong vườn. Từ nở đến tàn kéo dài độ 23 ngày. Thời gian từ khi hoa thụ phấn đến thu hoạch từ 2225 ngày. Trái thanh long có hình bầu dục, có nhiều tai là xanh do phiến hoa còn lại, đầu trái lõm sâu tạo thành hốc mũi. Thịt trái có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa phải, ít cung cáp calo, hương vị của nó đôi khi giống như hương vị của quả kiwi (Actinidia deliciosa). Quả có thể chế biến thành nước quả hay rượu vang; hoa có thể ăn được hay ngâm vào nước giống như chè. Mỗi trái có rất nhiều hột nhỏ mau đen nằm trong khối thịt trái màu trắng. Do hột nhỏ và mềm nên không làm phiền ngời ăn so với một số loại trái khác.Mặc dù các hạt bé xíu được ăn cùng với thịt của ruột trái nhưng chúng cũng không bị tiêu hóa. Vỏ thanh long chiếm từ 57% khối lượng trái 1.2. Phân loại: Gồm 3 loại:  Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ.  Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.  Hylocereus megalanthus, trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus, ruột trắng với vỏ vàng . 1.3. Thành phần dinh dưỡng: Thanh long không chỉ đơn thuần là một loại trái cây mà nó còn được xem như loại thuốc bởi những giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại. Trái thanh long rất giàu vitamin, đặc biệt là vitamin C, cung cấp nhiều chất khoáng đặc biệt là phốt pho và canxi. Ở Đài Loan, những bệnh nhân đái tháo đường sử dụng loại trái cây này như thức ăn thay thế cho cơm và là một thức ăn giảm béo. Ngoài ra nó còn được xem như một thực phẩm ngăn ngừa lão hoá, chống ung thư và là thức ăn rất tốt cho bênh nhân hen xuyển, cao huyết áp, ho. Thành phần hóa học chung của thanh long: Thành phần Thành phần trong 100g ăn được(g) Brix (tồng số chất hòa tan) 13 Đường tổng số 11.5 Đường khử 6.1 Acid hữu cơ 0.13 Protein 0.53 K 0.2122

BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

TRÁI THANH LONG

1.4 Các giai đoạn phát triển:

1.6 Thu hoạch thanh long:

1.7 Tiêu chuẩn quả thanh long xuất khẩu :

1.8 Tình hình xuất khẩu thanh long:

2 Các biến đổi của thanh long sau thu hoạch:

2.1 Quá trình hô hấp:

2.2 Tác động do nguyên nhân sinh học:

3 Các phương pháp bảo quản thanh long :

 Quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hoạch thanh long

 Nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản thanh long sau thu hoạch

5 Tài liệu tham khảo

1 Giới thiệu về quả thanh long:

1.1 Đặc điểm:

Thanh long có tên tiếng anh là dragon fruit, hay red dragon fruit (dành cho loại thanh long ở Việt Nam) là một loài cây thuộc họ xương rồng, có nguồn gốc từ các vùng sa mạc thuộc Mehico và Colombia

Thanh long có nguồn gốc nhiệt đới, chịu hạn giỏi nên thường được trồng ở những vùng nóng Một số loài chịu được nhiệt độ 50-55oC, nhưng lại không chịu được giá lạnh Sự phát triển của cây cần có cường độ ánh sáng mạnh, vì thế hễ bị che nắng, thân cây sẽ ốm yếu và lâu ra trái

Thanh long có thể trồng quanh năm

Cây thanh long mọc được trên nhiều loại đất khác nhau như đất xám,bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (TPHCM), đất đỏ latosol (Long Khánh)… và cũng có khả năng thích ứng với các độ chua của đất rất khác nhau Khả năng chống chịu mặn của cây thanh long rất kém

Thanh long cũng là loại cây nhanh cho thu hoạch Chỉ sau một năm trồng là

đã có thể thu hoạch trái từ cây thanh long Sản lượng trái trung bình khoảng 20-30tan61/ha chính vụ và 20 tấn/ha trái vụ

Rễ thanh long không mọng nước nên nó cũng không phải là nơi tích trữ nước giúp cây chịu hạn Cây thanh long có hai loại rễ: địa sinh và khí sinh Rễ địa sinh phát triển từ phần lõi ở gốc hom, những rễ lớn đạt đường kính từ 1-2cm Rễ địa sinh vcó nhiệm vụ bám vào đất và hút các chất dinh dưỡng nuôi cây Rễ phân bố chủ yếu ở tầng mặt đất (0-15cm) Rễ khí sinh mọc dọc theo thân cây phần trên không, bám vào cây trồng để giúp cây leo trên giá đỡ Những rễ khí sinh nắm gần đất sẽ đi dần xuống đất

Thanh long trồng ở nước ta có thân, cành trườn bò trên trụ đỡ, trong khi mốt số nước trồng thân cột Thân có nhiều nước nên nó có thể chịu ạn mộ thời gian dài Số lượng cành trên cây tăng theo tuổi thọ cây: cây 1 tuổi trung bình

có độ 30 cành, 2 tuổi độ 70 cành, 3 tuổi độ 100 cành, 4 tuổi độ 130 cành, ở cây5-6 tuổi chỉ duy trì 150-170 cành

Hoa xuất hiện sớm nhất vào khoảng tháng 3 và kéo dài đến khoảng tháng

10, rộ nhất từ tháng 5 tới tháng 8 Trung bình có khoảng 4-6 đợt ra hoa rộ mỗi

năm Hoa thường nở rộ vào 20-23 giờ đêm và động loạt trong vườn Từ nở đếntàn kéo dài độ 2-3 ngày Thời gian từ khi hoa thụ phấn đến thu hoạch từ 22-25 ngày.

Trái thanh long có hình bầu dục, có nhiều tai là xanh do phiến hoa còn lại, đầu trái lõm sâu tạo thành hốc mũi Thịt trái có mùi vị thơm dịu, ngọt vừa phải, ít cung cáp calo, hương vị của nó đôi khi giống như hương vị của quả

kiwi (Actinidia deliciosa) Quả có thể chế biến thành nước quả hay rượu vang;

hoa có thể ăn được hay ngâm vào nước giống như chè Mỗi trái có rất nhiều hột nhỏ mau đen nằm trong khối thịt trái màu trắng Do hột nhỏ và mềm nên không làm phiền ngời ăn so với một số loại trái khác.Mặc dù các hạt bé xíu được ăn cùng với thịt của ruột trái nhưng chúng cũng không bị tiêu hóa Vỏ thanh long chiếm từ 5-7% khối lượng trái

1.2 Phân loại:

Gồm 3 loại:

 Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trắng với vỏ hồng hay đỏ.

 Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.

 Hylocereus megalanthus, trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus,

ăn giảm béo Ngoài ra nó còn được xem như một thực phẩm ngăn ngừa lão hoá, chống ung thư và là thức ăn rất tốt cho bênh nhân hen xuyển, cao huyết

áp, ho

Thành phần hóa học chung của thanh long:

Thành phần Thành phần trong 100g ăn

được(g)Brix (tồng số chất hòa

Thanh long được trồng như một loại trái cây dành cho tầng lớp hoàng gia, quý tộc Tại Tây Ban Nha nó được gọi là “pitaya”.

Người Pháp tin rằng họ là người mang cây thanh long đến Việt Nam cách đây hàng trăm năm Hiện nay loài cây này đang được trồng nhiều nhất ở Bình Thuận – tại đây nó được người nông dân gọi là cây xoá đói vì đã mang lại đời sống và một bộ diện khác hẳn cho nông thôn Bình Thuận trong thập niên qua

1.5 Các giai đoạn phát triển:

Tượng hình: hình thành nên phần ăn được của

trái

Phát triển: phát triển kích thước, trái non lớn lên

thành trái xanh, trong giải đoạn này, trái sẽ tích tụ

chất dinh dưỡng và phát triển về mặt kịch thước đến

kịch thước tối đa của trái

Trái chín kỹ thuật: trái tích tụ đủ về mặt dinh

dưỡng, nếu rời khỏi cây mẹ, trái cũng có thể tiếp tục

quá trình chín Trái giai đoạn này còn cứng, sử dụng

ăn tươi sẽ có giá trị cảm quan thấp nhưng thích hợp

cho quá trình lưu trữ, vận chuyển

Trái chín sử dụng: thích hợp cho ăn tươi

Trái chín sinh lý (hay chín muồi): trái trong giai đoạn này chín tự nhiên, tráithường mềm và giảm giá trị cảm quan

Thoái hóa: trái sẽ tự rụng, phần thịt trái bị tiêu hủy, giải phóng hạt để tiếp tục một chu trình sinh trường mới của cây

1.6 Thu hoạch thanh long:

- Chấm dứt phun xịt thuốc bảo vệ thực vật và chất kích thích sinh trưởng trước khi thu hoạch 7 – 10 ngày.

- Nên thu hoạch trong khoảng 28 - 32 ngày sau khi nở hoa để quả có chất lượng ngon nhất và bảo quản lâu hơn

- Thời điểm thu hoạch tốt nhất là vào lúc sáng sớm hoặc chiều mát Tránh ánh nắng gây gắt chiếu trực tiếp vào quả làm tăng nhiệt độ trong quả, mất nước ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản

- Dụng cụ thu hoạch quả phải sắc, bén Quả sau khi cắt được đựng trong giỏ, để trong mát, phân loại sơ bộ và vận chuyển ngay về nhà đóng gói càng sớm càng tốt, không để lâu ngoài vườn Các dụng cụ như dao, kéo, giỏ… được dùng trong thu hoạch nhiều lần phải được chùi rửa, bảo quản cẩn thận

- Không đặt quả trực tiếp trên đất để tránh nhiễm nấm bệnh

- Không chất quả quá đầy giỏ khi vận chuyển, giỏ phải được bao lót kỹ, chephủ bằng giấy hoặc lá để tránh ánh nắng chiếu trực tiếp vào quả và tổn thương quả khi vận chuyển do va chạm

1.7 Tiêu chuẩn quả thanh long xuất khẩu :

Chất lượng quả Thanh long thương mại là do màu sắc và hình dạng hấp dẫncủa quả Thanh long Do vậy, để đạt tiêu chuẩn xuất khẩu quả Thanh long cần đạt các tiêu chuẩn sau:

- Trọng lượng quả : Tùy thị trường nhập khẩu

+ Thị trường Châu Âu : 250-300g/quả

+ Thị trường Trung Quốc : 400-600g/quả

+ Thị trường Singapore : 300-500g/quả

+ Thị trường Hồng Kông : > 400 g/quả

- Quả không bị vết nấm hay côn trùng gây hại

- Quả sạch dạng hình đẹp, vỏ có màu đỏ đều trên 70% diện tích quả và láng, khoang mũi không sâu quá 1cm và quả không có mũi nào lồi lên

- Tai thẳng cứng, xanh và dài trên 1,5cm (đối với thị trường Trung Quốc tai quả dài càng tốt)

- Thịt quả có màu trắng và cứng, hột màu đen

- Quả không có vết tổn thương cơ giới hay chỗ bị thâm và không có đốm xanh hay vết cháy do nắng hay do phun thuốc hoá học

1.8 Tình hình xuất khẩu thanh long:

Thanh long là một trong 40 mặt hàng xuất khẩu lợi thế của Quốc gia Chỉ tính riêng Bình Thuận, năm 2006 tổng sản lượng trái thanh long đạt 130 nghìn tấn Trong đó xuất khẩu đạt 23 nghìn tấn Việt Nam được đánh gía là một trong 4 quốc gia có trái thanh long nhiều nhất thế giới Bình Thuận là tỉnh

đứng đầu cả nước về trái thanh long cả về sản lượng, diện tích, năng suất và chất lượng Thanh long Bình Thuận là nhãn hàng thứ 4 được Nhà nước bảo hộ đăng bạ tên gọi độc quyền trên phạm vi cả nước chỉ sau cà phê ĐăkLak; bưởi Phúc Trạch và nước mắm Phú Quốc

Hiện nay Bình Thuận đã phát triển diện tích thanh long lên đến gần 10 nghìn héc-ta Do đặc điểm khí hậu thuận lợi, một ha thanh long ở Bình Thuận

có thể đạt tới 25 tấn

Năm qua, 35% trong số 130 nghìn tấn được xuất khẩu, thu về kim ngạch gần 14 triệu USD Thị trường xuất khẩu thanh long hiện nay chủ yếu vẫn là Đài Loan, Singapore, Malaysia, Thái Lan

2. Các biến đổi của thanh long sau thu hoạch:

2.1 Quá trình hô hấp:

Quá trình hô hấp là quá trình quan trọng nhất cần đo đạc trong quá trình bảo quản rau trái.Về mặt bản chất hóa học, quá trình hô hấp chính là quá trình oxy hóa các chất phức tạp có trong tế bào thực vật để thành các phần tử đơn giản hơn, nhằm mục đích thu năng lượng và một số chất cần thiết cho sinh tổng hợp

tế bào trái.Các chất có thể bị oxy hóa bao gồm tinh bột, đường, acid hữu cơ và

cả các chất béo

Phương trình căn bản nhất của quá trình hô hấp xảy ra trong điều kiện có

đủ oxy và cơ chất bi oxy hóa là đường glucose có dạng:

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 677.2 Kcal

Trong bảo quản, nếu không có các biện pháp giải tỏa nhiệt thì nhiệt lượng tích tụ sẽ làm ấm cục bộ vùng không gian chứa rau trái Hệ quả của tích tụ nhiệt là làm gia tăng hô hấp, thúc đẩy quá trình phân hủy tự nhiên Ngoài ra các sản phẩm trung gian của quá trình hô hấp như các acid hữu cơ cũng tích tụgây ra các biến đổi về mùi và vị Lượng khí oxy bị tiêu thụ và lượng khí

carbonic sinh ra làm thay đổi thanh phần không khí xung quanh và làm cho hô hấp dần chuyển về hố hấp yếm khí Khi hố hấp yếm khí, sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy đường glucose là carbonic và rượu ethylic Nhiệt sinh ra từ một phân tử đường glucose sẽ ít hơn 20 lần khi hô hấp hiếu khí Cho nên để có

đủ nhiệt lượng duy trì quá trình sống, khi hô hấp yếm khí trái sẽ tiêu hao một lượng chất khô lớn hơn nhiều so với hô hấp hiếu khí

Nhìn chung tuổi càng già thì hô hấp càng giảm Trái non có cường độ hô hấp mạnh, trái xanh có cường độ hô hấp trung bình, trái già có cường độ hô hấp thấp Mô non có cường độ hô hấp lớn hơn mô già

Trái cây có điểm cường độ hô hấp đạt cực đại gọi là trái có đỉnh hô hấp Không phải tất cả các loại trái cây đều có đỉnh hô hấp Các trái cây không có đỉnh hô hấp thường không bảo quản được lâu vì không có “thời gian ngủ tĩnh”

Thanh long là trái cây có đỉnh hô hấp nên có thể bảo quản được lâu sau thu hoạch.

Dựa vào cường độ hô hấp có thể xác định được thời điểm thu hoạch trái Người ta thu hoạch thanh long vào thời điểm chín kỹ thuật, khi trái còn xanh

để vận chuyển, bảo quản Khi trái đạt đến đỉnh hô hấp là giai đoạn chín sử dụng, có thể dùng ăn trực tiếp

Ngoài ra tình trạng của trái khi thu hái cũng ảnh hưởng tới cường độ hô hấp Trái bị tổn thương có cường độ hô hấp cao hơn trái còn nguyên vẹn

Mục đích của quá trình hô hấp là tạo ra năng lượng cung cấp cho trái tiếp tục quá trình chín sau khi thu hoạch Lúc này trái thanh long dùng năng lượng

để thủy phân các hợp chất hữu cơ như tinh bột thành đường, protopectin thành pectin…nên trái thanh long chín có vị ngọt, giảm độ chát và mềm hơn Ngoài

ra thanh long khi chín còn có kèm theo sự thay đổi màu của vỏ quả: khi chưa chín thì quả có màu xanh của chlorophyl, khi chín màu xanh này sẽ mất đi, thay thế bởi màu hồng, màu đỏ rồi chuyển sang màu đỏ sẫm Nguyên nhân là

do sắc tố flavanoid có màu khác nhau trong các pH khác nhau, do hô hấp trái sinh ra các acid làm giảm pH của trái, lượng acid tích tụ càng nhiều theo thời gian thì màu của vỏ trái sẽ sẫm dần

Ngoài ra để thúc đẩy quá trình chín của trái thanh long, người ta có thể dùng khí ethylen- hoocmon kích thích trái cây chín

2.2 Tác động do nguyên nhân sinh học:

Ruồi đục trái: gồm nhiều loài, phổ biến gây hại trên hoa và trái

Trứng của ký sinh trùng không hoặc ít ảnh hưởng nhiều đến trái thanh long

do thanh long có lớp vỏ dày

Vì bề mặt vỏ thanh long có nhiều khe do tai trái tạo ra, nên khi thu hoạch, các loài vi sinh vât trên cây thanh long dễ dàng bám trên vỏ thanh long Bên cạnh đó, sau khi thu hoạch, vẫn có một số loài vi sinh vật tấn công trái thanh long như: Aspergillus avenaceus; Aspergills awamri, Aspergillu.clavalus, Fuaritum, Penicillium charleri gây ra một số tác động không có lợi như: thối trái thanh long,…

3. Các phương pháp bảo quản thanh long:

Thanh long được thu hoạch bằng phương pháp cắt Cuống trái được cắt tới gốc, không làm trầy xước để có thể bảo quản trong thời gian dài và không làm tổn hai đến cây Khoảng thời gian thu hoạch của một mùa có thể tùy thuộc vàongười mua Nếu bảo quản tốt có thể giữ trái cây trong vườn tối đa 10 ngày Thang long sau khi hái sẽ được lau khô hay la ướt, nếu là hàng xuất khẩu thì được rửa bằng nước anolyte Thanh long là loại trái rất ít bị hao hụt khi vậnchuyển nên nếu chỉ để phân phối nội địa hay các vùng lân cận, chúng được đóng gói rất đơn giản, chỉ cần xếp trái vào các cần xé và sắp xếp lên xe tải trênnhững palette gỗ Thanh long chất lượng cao dùng để xuất khẩu hay cung cấp cho các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh sẽ được đóng gói trong thùngcacrtông Cũng có vài nước yêu cầu đóng thùng gỗ như Châu Âu, Nhật

Đối với thanh long xuất khẩu, hình thức bảo quản chủ yếu hiện nay là dùngnước ozon để rửa trái, nhúng chitosan, sau đó bảo quản kho lạnh Hiện nay dung dịch anolyte cũng được đưa vào để bảo quản thanh long ở Bình Thuận Tác dụng anolyte cũng tượng tự ozone, là tiêu diệt vi sinh vật, tăng cường hiệuquả bảo quản lạnh

Nếu sử dụng bao bì là PE, đục 20-30 lỗ kim, hàn kín bao, nhiệt độ bảo quản

là 5oC, độ ẩm không khí 90% thì có thể bảo quản thanh long trong 40-50 ngày

Hình: palette gỗ

A Các dung dịch sát khuẩn

3.1 Dung dịch sát khuẩn anolyte:

3.1.1 Sơ lược về cơ chế tạo Anolyte:

Sự hoạt hoá dung dịch từ nước muối loãng (hàm lượng NaCl ít hơn

0,5%)bằng phương pháp điện hoá (ECA) được thực hiện trong buồng phản

Trái thanh long

Lau khô hay lau ướt

Rửa bằng dd sát khuẩn

Bọc màng

Bao gói

Thanh long xuất khẩu Bảo quản lạnh

ứng điện hoá có màng ngăn sẽ cho phép tạo nên các trạng thái axit - bazơ và thế oxy hoá khử khác nhau trong dung dịch điện hoá mà không cần sử dụng các tác nhân hoá học.

Dung dịch thu được vùng gần điện cực âm (catolyte) thể hiện tính chất kiềm mạnh, với pH cao và thế oxy hoá khử âm, với sự hình thành các chất có tình tẩy rửa cao (NaOH, OH *, H3O2, HO2-, H2O2, O2), trong khi dung dịch tại vùng gần điện cực dương (anolyte) thể hiện tính axit mạnh, với pH thấp và thế oxy hoá khử dương cao, với sự hình thành các chất có tính khử trùng cao (HClO, Cl2O, ClO2,Cl, O2,O3, OH)

Các chỉ số đặc trưng của Anolyte là:

- Hàm lượng Clo hoạt tính: 300 ÷ 500mg/l với độ khoáng hóa 5g/l; 100÷200mg/l với độ khoáng hóa 2g/l

- Chỉ số pH: 7,2 ÷ 7,8

- Thế oxy hóa khử: 800 ÷ 1200mV

Thành phần hóa học của Anolyte : chính là thành phần hóa học của dung dịch muối ban đầu: thành phần cơ bản bao giờ cũng là nước và Clorua Natri Trong suốt quá trình điện phân xảy ra các phản ứng tạo thành hàng loạt chất oxy hóa nằm ở trạng thái giả bền như HO*, HO2, H2 O2, O3, HCLO, CLO, O2, H2 Các chất này làm cho Anolyte có tính sát khuẩn nhanh và mạnh mặc

dù có có ít Clo hoạt tính so với nước Javen (Hypochlorit natri), Anolyte với cùng khả năng sát khuẩn có lượng Clo hoạt tính nhỏ hơn 5-10 lần các kết quả khảo nghiệm do viện vệ sinh dịch tễ trung ương thực hiện trong năm 2002 cho thấy Anolyte có khả năng diệt các loại vi khuẩn Gram âm, Gram dương, Trực khuẩn lao, vi khuẩn có nha bào và nấm Các kết quả nghiên cứu của nước ngoài khẳng định Anolyte với hàm lượng Clo hoạt tính 300mg/l khi được pha trộn vào nước vời tỷ lệ 1/1000 sau thời gian 5 phút sẽ giảm đi trên một trăm nghìn lần số lượng vi khuẩn các chủng loại khác

3.1.2 Cơ chế khử trùng của anolyte:

Thành phần của anolyte gồm nhiều hoạt chất oxy hoá Các tế bào của cơ thể người ngay trong quá trình hoạt động sống cũng tham gia vào các phản ứng oxy hoá khử , chúng sản sinh và sử dụng có mục đích các chất oxy hoá hoạt tính cao như HO*, HO2-, H2O2, O3, HClO, ClO- Các tế bào này có hệ thống cấu tạo bảo vệ chống oxy hoá, ngăn ngừa tác dụng độc hại của các chất tương tự đến cấu trúc tế bào sống nhờ sự có mặt của các cặp lipoprotein 3 lớp

có chứa các cấu trúc nối đôi (- C = C - ) có khả năng nhận electron

Các vi khuẩn, virus không có hệ thống bảo vệ để chống oxy hoá nên dung dịch anolyte là chất cực độc đối với chúng Thêm nữa, mức độ khoáng hoá

thấp của anolyte và khả năng hyđrat hoá cao của nó làm tăng độ thẩm thấu củamàng tế bào vi khuẩn đối với các chất oxy hoá Các vi bọt khí mang điện đượctạo ra trong vùng tiếp xúc với polyme sinh học cũng góp phần làm chuyển dịch mạnh mẽ các chất oxy hoá vào trong tế bào vi khuẩn

Vì vậy, anolyte có tính khử trùng cao nhưng lại không độc hại với con người

3.1.3 Tác dụng đối với thanh long:

Dung dịch anolyte có tác dụng khử trùng nên khi phun lên trái thanh long,

nó sẽ tiêu diệt các loài vi sinh vật bám trên trái thanh long, hạn chế sự tấn côngcủa vi sinh vật

Sau khi phun dung dịch anolyte, thanh long được bọc màng và đóng gói để bảo quản Nếu rửa bằng dung dịch anolyte, sử dụng bao bì là PE, đục 20-30 lỗ kim, hàn kín bao, nhiệt độ bảo quản là 5oC, độ ẩm không khí 90% thì có thể bảo quản thanh long trong 40-50 ngày

Đây là phương pháp được dùng phổ biến và hiệu quả nhất hiện nay, góp phần xây dựng thương hiệu thanh long Bình Thuận

3.1.4 Các ưu điểm của dung dịch khử trùng Anolyte:

Anolyte có tác dụng diệt khuẩn mạnh nhưng lại ít gây hại cho tế bào cơ thể người

Thành phần của các Anolyte chỉ đơn giản là các ion được tạo thành sau quátrình điện hoạt hoá, sau một thời gian nhất định chúng sẽ trở lại thành muối và nước nên hoàn toàn không gây hại tới môi trường

Anolyte không tạo ra hiệu ứng lờn thuốc, kháng thuốc như việc sử dụng cácloại kháng sinh khác để khử trùng

Giá thành của anolyte rẻ hơn rất nhiều do với giá các loại thuốc kháng sinh,thuốc diệt khuẩn khác, nguyên liệu chạy máy ECAWA chỉ là nước muối, dễ kiếm, dễ vận chuyển

3.1.5 Các ứng dụng của anolyte trong diệt khuẩn đã được nghiên cứu:

Trong lĩnh vực chăn nuôi :

- Trong các lò ấp trứng : khử trùng và tiệt trùng bằng anolyte và catolyte duytrì trạng thái vô khuẩn được lâu hơn

- Khử trùng ngũ cốc và các loại thức ăn gia súc tổng hợp : không có lượng

dư độc tố nào bị giữ lại trên hạt ngũ cốc và hiệu quả cao hơn so với các

phương pháp có sử dụng hoá chất

- Trong các trại chăn nuôi gia cầm: dung dịch anolyte cho phép làm tăng hiệu quả sử dụng của thức ăn gia cầm, tăng khả năng bảo tồn gia cầm sơ sinh,

tăng trọng lượng thịt, làm tôt hơn hình thức và chất lượng hàng hoá của sản phẩm.

- Trong Khâu giết mổ gia súc, gia cầm: sử dụng Anolyte để xử lý thịt gia cầm làm tăng độ tươi sống của thịt, giảm đáng kể các loại VSV gây hại

- Khử trùng chuồng trại: Anolyte giúp tiêu diệt các VSV gây bệnh trong chuồng trại, thậm chí cả những loại côn trùng, hút máu, côn trùng gây bệnh truyền nhiễm…

- Điều trị bệnh: Anolyte giúp điều trị một số bệnh như tiêu chảy, đường ruột

ở gà con, lơn con…

Trong lĩnh vực trồng trọt và bảo quản hoa quả:

- Xử lý hạt giống cây trồng: xử lý bằng anolyte giúp hạt giống sạch bệnh, tăng thời gian bảo quản hạt giống

- Bảo quản hoa quả: phun anolyte lên hoa quả sẽ giúp hoa quả được bảo quản lâu hơn trong quá trình vận chuyển mà không ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng

Trong lĩnh vực thuỷ sản:

- Xử lý giống và môi trường nuôi thuỷ sản: Anolyte giúp giống nuôi thuỷ sản (cá giống, tôm giống…) thoát khỏi các bệnh do vi sinh vật gây ra, giúp môi trường nuôi sạch bệnh, thuỷ sản xuất khẩu nếu dùng anolyte sẽ không phảidùng các loại thuốc kháng sinh bị cấm sử dụng khi xuất khẩu

- Xử lý mặt hàng thuỷ sản xuất khẩu: Anolyte giúp mặt hàng thuỷ sản xuất khẩu kéo dài thời gian bảo quản, tiêu diệt hầu hết các loại VSV gây hại, hiệu quả và giá thành rẻ hơn các hoá chất diệt trùng thông thường rất nhiều

Trong lĩnh vực y tế: Anolyte dùng để khử trùng dụng cụ y tế, phòng bệnh, ngăn chặn dịch bệnh…

Hiện nay giá thành của máy ECAWA vào khoảng 15 đến 40 triệu tuỳ theo công suất Đối với các hộ nông dân, hộ chăn nuôi quy mô nhỏ thì viện khoa học – môi trường có bán lẻ nước anolyte với giá thành phải chăng

Dùng nước ozon xử lý có thể giữ cho thanh long tươi trong vòng 8 ngày ở nhiệt độ lên đến 34oC Bảo quản thanh long bằng nước ozon có thể tiến hành rửa thanh long bằng nước ozon, sau đó nhúng chitosan, và bảo quản kho lạnh.Tuy chưa có nghiên cứu nào đánh giá có hay không tác động của nước ozon làm tăng quá trình tạo đường song nhiều người ăn thanh long xử lý qua nước ozon thừa nhận thanh long ngọt hơn.

Tuy nhiên, khí ozon cũng có thể làm hại phổi

Ngày nay phương pháp này ít được dùng hơn so với phương pháp dùng dung dịch anolyte

3.3 Dung dịch prolong

Trước đây, một số nơi vẫn dùng dung dịch ngoại tên là prolong để bảo quản thanh long Giá mỗi cân dung dịch này lên đến 4 triệu đồng nhưng chỉ để

xử lý được 10 tấn hoa quả và có tác dụng bảo quản 30 ngày Đằng này, một số dung dịch như nước ozon chẳng hạn, giá thành rẻ 65đ/lít và chỉ cần 300 lít là

bảo quản được 10 tấn Cộng với một số biện pháp phối hợp đơn giản khác,

thời hạn bảo quản quả thanh long kéo dài tới 40-45 ngày nên dung dịch

prolong ít được dùng trong bảo quản thanh long

Người ta sử dụng màng bọc này sau khi đã rửa thanh long bằng nước

anolyte để kéo dài thời gian bảo quản

Màng bọc lên bề mặt vỏ trái cây sẽ có tác dụng kìm hãm quá trình hô hấp, tạo dáng vẻ, ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập, đồng thời làm giảm quá trình thoát hơi nước trên bề mặt vỏ trái cây (Guilbert & Biquet, 1989) làm cho đời sống của trái cây được kéo dài ra, do đó nó có ý nghĩa về mặt bảo quản

Ý nghĩa bảo quản của màng trên trái cây phụ thuộc vào đặc tính của các chất cấu tạo thành hay kỹ thuật gia công tạo màng, làm cho màng có thể điều khiển tính thấm khí và khả năng ngăn ngừa sự thoát ẩm đối với môi trường xung quanh Các chất trên khi được phối trộn tạo màng chỉ thay đổi về mặt lý hóa, không có tác dụng về mặt hóa học Ngoài ra, để tạo được màng chúng ta cũng cần có những tác nhân hoạt động bề mặt, những chất tạo nhũ, tạo hệ phântán giúp màng hòa tan Khi màng được bọc trực tiếp lên bề mặt sản phẩm thì

nó trở thành một phần của sản phẩm, do đó vật liệu tạo màng phải là các chất không độc, không làm thay đổi mùi vị của sản phẩm

Vì màng thường được tạo thành trên phương pháp nhiệt, ý nghĩa bảo quản của màng còn phụ thuộc vào đặc điểm của từng loại trái cây ở các vùng khí hậu khác nhau, do đó tính chất thương mại sử dụng màng trên trái cây tươi bị hạn chế Nhằm tạo ra loại màng mang tính thương mại, thể hiện ý nghĩa bảo quản trên một số trái cây ở đồng bằng sông Cửu Long, người ta đã tiến hành thí nghiệm pha chế tạo màng và bước đầu thử nghiệm trên ba loại trái cây: chuối, thanh long và xoài

3.4.2 Vật liệu tạo màng

Bột chuối già, MC, PEG400, parafin, PG, TEA, gelatin, PVA127 và nước

Sơ đồ qui trình thí nghiệm

3.4.3 Sự hình thành của màng

Qua nhiều lần pha chế và thử nghiệm kiểm định, người ta đã lập được màng có thành phần chủ yếu (tham gia tạo màng): tinh bột của chuối, MC (metylxenlulose), gelatin và parafin; phụ gia giúp màng tan được trong nước, tính bám dính cao và có khả năng giữ ẩm là TEA, PG, PVA127 Với các thành phần như thế, màng sau khi có khả năng cô đặc dưới dạng rắn (hình 3.1)

và có thể hòa tốt trong nước dưới dạng huyền phù để sử dụng (hình 3.2), khả năng khô nhanh khi hình thành màng (t<10 phút) ở nhiệt độ môi trường

Hình 3.1: Màng thành phần Hình 3.2: Màng hòa tan trong nước

3.4.4 Kết quả thử nghiệm kiểm định trên thanh long ở nhiệt độ phòng

Màng trên thanh long Mt có thành phần tạo màng chủ yếu sau (tỉ lệ parafin:MC: bột chuối: gelatin= 6:1:2:0.5), màng thành phẩm được pha loãng 10 lần trong nước có độ dày nhất định cho kết quả thử nghiệm như sau: