Luận án với mục tiêu xây dựng quy trình sơ chế và bảo quản rong nho tươi trên 10 ngày. Đề xuất quy trình sơ chế, bảo quản rong nho theo phương pháp điều chỉnh khí MAP.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
LÊ THỊ TƯỞNG
NGHIÊN CỨU SƠ CHẾ VÀ BẢO QUẢN RONG NHO
(CAULERPA LENTILLIFERA J AGARDH 1837 )
SAU THU HOẠCH
Trang 2Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Nha Trang
Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Vũ Ngọc Bội
Phản biện 1: PGS.TS Ngô Đăng Nghĩa
Phản biện 2: TS Nguyễn Duy Nhứt
Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Duy Thịnh
Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá Luận án cấp Trường họp tại Trường Đại học Nha Trang vào hồi giờ ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu Luận án tại: Thư viện Quốc gia và Thư viện Trường Đại học Nha Trang
Trang 3TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đề tài Luận án: Nghiên cứu sơ chế và bảo quản rong nho (Caulerpa lentillifera J Agardh
1837) sau thu hoạch
Người hướng dẫn: 1 PGS.TS Vũ Ngọc Bội 2 PGS.TS Nguyễn Hữu Đại
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang
Nội dung: Luận án đã thu được một số kết quả mới bổ sung vào lĩnh vực nghiên cứu
sơ chế và bảo quản rong nho tươi:
1) Đã xác định được các điều kiện thích hợp cho quá trình sơ chế rong nho (gồm quá trình rửa và nuôi phục hồi rong nho) như sau: Điều kiện thích hợp cho quá trình rửa rong nho: lượng nước rửa: 15 lít/kg rong nho, thời gian rửa: 8 phút/lần và số lần rửa: 3 lần Điều kiện thích hợp cho quá trình nuôi phục hồi rong nho: tỷ lệ rong trong môi trường nước nuôi: 2%; thời gian nuôi: 2 ngày; lượng oxy hòa tan trong nước: 8 mg/l; cường độ ánh sáng
rong lành vết thương 95,7% cường độ màu xanh lục 43,7%, tổng số vi khuẩn hiếu khí còn lại trên rong 323 cfu/g và chất lượng cảm quan rong nho đạt chất lượng tốt theo TCVN 3215-79
2) Luận án đã thiết kế và chế tạo được thiết bị nuôi tuần hoàn dùng trong sơ chế rong nho ở quy mô pilot, năng suất 300kg nguyên liệu/mẻ Thiết bị làm việc trên nguyên lý: bể làm việc tĩnh với quá trình động thực hiện bằng sự lưu chuyển của dòng nước tuần hoàn và sục khí Thiết bị chế tạo hình chữ nhật làm bằng vật liệu inox 304, kích thước
Rong sơ chế 2 ngày trên thiết bị đã chế tạo có tỷ lệ rong phục hồi (tỷ lệ rong lành vết thường) >80% và rong đạt tiêu chuẩn chất lượng dùng ăn tươi theo quy định hiện hành của
Bộ Y Tế, Việt Nam
3) Luận án đã xác định được điều kiện thích hợp cho quá trình bảo quản rong nho tươi bằng phương pháp MAP: Rong nho tươi sau khi sơ chế ở điều kiện thích hợp được
Trang 4bao gói trong bao bì PA, môi trường khí bảo quản bằng nitơ 90%, nhiệt độ bảo quản từ
lượng cảm quan loại khá theo TCVN3215-79, tỷ lệ rong nho hư hỏng gần 7%, tỷ lệ hao hụt trọng lượng 14,8%, hàm lượng vitamin C còn lại 0,0106 mg/g, hàm lượng polyphenol tổng số còn lại 0,077 mgGAE/gFW, hiệu quả khử gốc tự do DPPH còn lại 39,8% so với rong trước khi bảo quản
4) Luận án đã đánh giá được các biến đổi về chất lượng rong nho sau 18 ngày bảo quản theo phương pháp MAP Kết quả bảo quản cho thấy sau 18 ngày bảo quản hàm lượng polyphenol tổng số giảm gần 50%, hàm lượng vitamin C giảm 35%, các chất có hoạt tính khử gốc tự do DPPH giảm gần 30%, hàm lượng protein giảm 15%, hàm lượng lipid giảm 18%, tỷ lệ hư hỏng tăng 6,6%, tỷ lệ hao hụt trọng lượng tăng 15% Riêng hàm lượng tro
và chất xơ khá ổn định trong suốt thời gian bảo quản
5) Luận án đã đề xuất được quy trình sơ chế, bảo quản rong nho theo phương pháp MAP: thu nhận rong nho từ 35-40 ngày tuổi, sau đó loại bỏ phần thân bò, thu phần thân đứng không bị dập vỡ, có kích thước đồng đều, có màu xanh lục đặc trưng và có chiều dài
>6cm Tiến hành rửa bằng nước biển sạch với tỷ lệ nước so với rong: 15lít/kg, thời gian rửa: 8 phút/lần, số lần rửa: 3 lần Sau đó nuôi phục hồi rong nho trong thiết bị tuần hoàn liên tục với tỷ lệ rong trong môi trường nuôi: 2%; thời gian nuôi: 2 ngày; lượng oxy hòa
Kết thúc thời gian nuôi phục hồi, vớt rong ra, ly tâm để tách bớt 10% nước bám trên rong nho Sau đó, bao gói rong nho bằng bao bì PA, bơm khí nitơ 90% và bảo quản ở nhiệt độ
lượng rong nho giảm không đáng kể
Trang 5MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của Luận án
Rong nho (Caulerpa lentillifera J Agardh 1837) là một loài rong thuộc chi rong Cầu lục (Caulerpa), rất phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Chi rong Cầu lục rất đa dạng
và loài rong nho (Caulerpa lentillifera) là loài có giá trị nhất
Trên thế giới, rong nho được biết đến từ những năm 70 của thế kỷ 16 và ngày nay rong nho được nuôi trồng ở một số nước: Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Philippin và Việt Nam Những năm đầu của thế kỷ 20, các nhà khoa học Việt Nam đã phát hiện một số loài của chi rong cầu Lục ở các vùng triều ven biển, ven các đảo như đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi), Phú Quý (Bình Thuận), Phú Quốc ( Kiên Giang) Tuy nhiên giống rong nho phát hiện ở
Việt Nam có kích thước nhỏ nên không được phát triển nuôi trồng Rong nho (Caulerpa
lentillifera J Agardh, 1837) được PGS TS Nguyễn Hữu Đại di nhập từ Nhật Bản về nuôi
trồng đầu tiên tại Khánh Hòa Hiện nay rong nho được phát triển nuôi trồng tại các địa phương Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận và Phú Yên
Rong nho là loài có giá trị về sinh học và dinh dưỡng Rong nho chứa nhiều vitamin nhóm A, nhóm B, nhóm C, polyphenol, chlorophyll, các khoáng vi lượng (như sắt, iod, calcium ) cần thiết cho cơ thể con người Mặc dù, trong rong nho chứa hàm lượng protein
và lipit thấp nhưng lại chứa các axit amin và axit béo thiết yếu cần thiết mà cơ thể con người không tự tổng hợp được Đặc biệt, rong nho còn chứa caulerpin - một chất có hoạt tính sinh học giúp giảm cholesterol toàn phần trong huyết thanh, điều hòa huyết áp, kháng ung thư, chống đông tụ máu, kháng virus, chống oxy hóa,…
Ngày nay nhu cầu tiêu thụ rong nho tại Việt Nam và trên thế giới ngày càng tăng, giá của chúng tại thị trường Nhật Bản khoảng 10USD/kg rong nho tươi, còn ở Việt Nam khi nhập vào Nhật giá khoảng 5USD/kg Một số nước Đông Nam Á coi rong nho như một món rau cao cấp và được đánh giá như “trứng cá Hồi xanh” Rong nho tươi có hàm lượng nước cao lên đến 94% và có cấu trúc mô rong lỏng lẻo, sắc tố dễ bị hủy hoại bởi các tác nhân vật lý nên rong nho tươi nhanh chóng bị hư hỏng trong quá trình bảo quản ở điều kiện tự nhiên Do vậy, khả năng phát triển thương mại sản phẩm rong nho tươi bị hạn chế Vì thế việc nghiên cứu để đưa ra các giải pháp kéo dài thời gian lưu giữ rong nho tươi là cần thiết
Vì vậy, Luận án tiến hành đề tài “Nghiên cứu sơ chế và bảo quản rong nho (Caulerpa lentillifera J Agardh 1837) sau thu hoạch”
Trang 62 Mục đích của Luận án: Xây dựng quy trình sơ chế và bảo quản rong nho tươi trên
10 ngày
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Rong nho (Caulerpa lentillifera) được thu mua tại trại nuôi rong nho của Công ty
TNHH Đại Phát B Plus, Cam Ranh, Khánh Hòa
3.2 Phạm vi nghiên cứu
1) Nghiên cứu sơ chế rong nho tiền bảo quản
2) Nghiên cứu bảo quản rong nho bằng phương pháp điều chỉnh khí (MAP)
3) Nghiên cứu đánh giá sự biến đổi về chất lượng của rong nho theo thời gian bảo quản
4) Đề xuất quy trình sơ chế, bảo quản rong nho theo phương pháp điều chỉnh khí MAP
4 Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại có độ chính xác cao như phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (CM-GF-AAS) để xác định hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng Cd, Pb, ; phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định hàm lượng vitamin
A, C, E; phương pháp sắc kí khí để xác định thành phần các axit béo, Ngoài ra Luận án còn sử dụng một số phương pháp phân tích thực phẩm khối Bắc Âu để xác định tổng số vi
khuẩn hiếu khí, Escherichia coli và Salmonella Bên cạnh đó Luận án cũng sử dụng các
phương pháp phân tích theo TCVN được sử dụng phổ biến để xác định hàm lượng protein thô, chất xơ hay đánh giá chất lượng cảm quan Đồng thời, Luận án cũng sử dụng các phương pháp toán học trong tối ưu hóa quá trình thí nghiệm và xử lý thống kê thu thập dữ liệu nhằm đảm bảo kết quả thí nghiệm có độ tin cậy cao
5 Kết cấu của Luận án
Luận án bao gồm 160 trang, trong đó 39 trang tổng quan, 23 trang phương pháp nghiên cứu, 83 trang kết quả nghiên cứu, kết luận 2 trang, 13 trang tài liệu tham khảo, 39 bảng số liệu, 83 hình, 119 tài liệu tham khảo (tiếng Việt 51 tài liệu, 03 trang web, tiếng Anh 65 tài liệu) và phụ lục 53 trang
Trang 7CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ RONG NHO
Rong nho biển (Caulerpa lentillifera, J Agardh, 1837) lần đầu tiên được J Agardh,
1837 mô tả, là một loài rong thuộc chi Cầu lục Caulerpa, một chi rong phổ biến và đa dạng loài, sống ở vùng nhiệt đới và ôn đới ấm Chi rong này được Lamouroux mô tả năm 1809 với các đặc điểm có màu xanh đậm, gồm phần thân bò chia nhánh có hình trụ tròn, đường kính 1-2mm, trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu, giống quả nho, đường kính 1,5-3 mm, mọc dày kín xung quanh các thân đứng Đây là phần có giá trị sử dụng, trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông tơ, bám sâu vào đáy bùn Đặc điểm rong nho có dạng mọc bò gồm phần thân bò mọc dài, phân nhánh vào vật bám nhờ hệ thống rễ Từ phần thân bò sẽ mọc ra các thân đứng
Hình 0.1 Hình ảnh rong nho (Caulerpa lentillifera, J Agardh, 1837)
Rong nho là rong biển nên có giá trị sinh học và dinh dưỡng đặc trưng của rong biển như khả năng sinh năng lượng thấp, giá trị dinh dưỡng và sinh học cao Có nhiều ứng dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm Rong nho chứa nhiều khoáng chất, chất xơ, nhiều vitamin Đặc biệt, rong nho chứa hầu như đầy đủ các loại axit amin cần thiết cho cơ thể,
Trang 8bao gồm Asparagine, Glutamate, Serine, Glycine, Histidine, Arginine, Threonine, Alanine, Prolin, Tyrosine, Valine, Methionine, Isoleucine, Leucine, Phenylalanine, Lysine So với các chi rong nâu, rong đỏ thì rong lục, cụ thể là rong nho có nhiều giá trị dinh dưỡng hơn
Bảng 0.1 Thành phần của Caulerpa Lentillifera và Ultra Reticulate
Bảng 0.2 Hàm lượng khoáng của rong nho
Trang 9Bảng 0.3 Hàm lượng các vitamin (mg/100g) của rong nho
Bảng 0.4 Hàm lượng axit amin của rong nho (g/100g mẫu khô)
Trang 10 Công nghệ sơ chế và bảo quản rong nho
Trên thế giới các nước như Nhật, Philippin, Ấn độ, công nghệ sơ chế và bảo quản rong nho được thực hiện bằng cách: Đối với trường hợp nuôi đáy thì rong được thu hoạch bằng cách nhổ cả phần thân bò và thân đứng Đối với trường hợp nuôi treo trong các lồng lưới, việc thu hoạch tương đối dễ dàng hơn, người ta thu gom các dàn nuôi sau đó thu hái rong Trong các lồng lưới nuôi rong chúng ta sẽ chọn cắt các thân đứng đạt yêu cầu, phần còn lại bao gồm thân bò và phần còn non vẫn giữ lại để trong túi lưới và thả nuôi lại để khai thác vào lần sau Sau đó sẽ được rửa kỹ trong nước biển để loại bỏ bùn đất và những chất bẩn khác Chúng được phân lọai, những rong không đạt chất lượng và những loài rong tạp khác sẽ được loại bỏ Rong sạch được đặt trong những giỏ tre, cuối cùng rong được bao bọc bằng bao tải nhựa, giữ an toàn bằng cách buộc chặt miệng bao lại Các giỏ rong được đặt nơi bóng mát và chuyên chở ra thị trường tiêu thụ
Khi bảo quản rong nho tươi, yếu tố nhiệt độ rất quan trọng, yếu tố này ảnh hưởng nhiều đến chất lượng rong nho Khi nhiệt độ bảo quản cao làm chất lượng rong nho giảm nhanh, rong nho không giữ được sắc tố và mùi vị như ban đầu Một số nghiên cứu tại Nhật Bản về ảnh hưởng của nhiệt độ đối với chất lượng rong nho tươi cho thấy, rong nho tươi
có chất lượng tốt hơn so với rong nho được lưu kho ở vùng khí hậu nóng hơn Rong nho tươi sẽ nhanh chóng bị hư hỏng và héo khi lưu trữ trong điều kiện nhiệt độ thường và đây
là mối quan tâm lớn trong xuất khẩu rong nho Như vậy, các nghiên cứu cho thấy, ở nhiệt
độ thường rong nho tươi bị héo và nhanh chóng hư hỏng, bên cạnh đó rong nho cũng không chịu được nhiệt độ lạnh vì vậy cũng không thể sử dụng nhiệt độ lạnh để lưu trữ rong nho tươi như các loài thực vật khác, đây là điểm rất khác biệt của rong nho tươi Vùng nhiệt độ thích hợp có thể kéo dài thời gian lưu trữ rong nho tươi hướng đến xuất khẩu trong khoảng
Rong nho được xuất khẩu dưới dạng là một sản phẩm tươi sống hoặc được ướp trong nước biển, nước muối Rong nho được rửa sạch trong nước biển vài lần, chọn các nhánh rong nho có chất lượng tốt Sau đó để ráo nước, đóng gói trong những thùng xốp có
lỗ thông khí ở trên nắp hoặc xung quanh hộp Đối với rong nho tươi bảo quản trong thời gian 5–7 ngày, rong nho muối thời gian bảo quản 2-3 tháng
Trang 11Tại Việt Nam, rong nho có 3 loại sản phẩm: dạng tươi, khô và dạng muối
Sản phẩm rong nho tươi: Sau khi xử lý làm sạch, rong nguyên liệu được ly tâm
tách bớt nước bám trên bề mặt rong nho Quá trình này có thể làm giảm khoảng 10% trọng lượng khối lượng rong trước khi bao gói, công đoạn bao gói người ta sử dụng hộp nhựa PP) trong suốt để lấy ánh sáng mặt trời nhằm giữ độ tươi lâu Với công nghệ này thời gian bảo quản khoảng 5-7 ngày, phương pháp đánh giá chất lượng rong nho bằng kinh nghiệm thực tế của cơ sở sản xuất (dựa vào màu sắc, độ săn chắc, hạt đều trên thân, kích cỡ…để đánh giá)
Sản phẩm rong nho khô: Rong nho sau khi xử lý làm sạch được ly tâm tách bớt
tách bớt nước này nên công đoạn sấy chỉ là công đoạn làm khô đến độ ẩm bảo quản Tỷ lệ thu hồi sản phẩm cứ 1 kg nguyên liệu rong nho tươi có thể chế biến được 25-30 gram sản phẩm khô, sản phẩm khô sau khi sấy được bao gói cách ẩm, thời gian bảo quản được từ 3-4 tháng, tuy vậy chưa có số liệu công bố về chất lượng rong nho khô
Sản phẩm rong nho muối: Rong nho sau khi xử lý làm sạch, ngâm vào nước muối
bão hòa khoảng 5 – 10 phút Trước khi ăn, lấy rong nho muối ngâm vào nước khoảng 3 –
5 phút, rong nho muối sẽ nở ra Sau đó, đổ bỏ nước ngâm muối đầu tiên, tiếp tục ngâm lại nước lần thứ 2 từ 5 – 10 phút, sau đó vớt ra và chế biến như rong nho tươi
Như vậy tổng quan tài liệu cho thấy, rong nho giàu dinh dưỡng và rất phù hợp cho việc làm thức ăn cho người Rong nho có thể ăn tươi thay rau xanh hoặc chế biến thành các sản phẩm ăn liền, nhưng việc nghiên cứu bảo quản sau thu hoạch rong nho hiện nay còn nhiều hạn chế, chưa tương xứng với giá trị và tiềm năng của nó Đến nay trong nước chưa có công trình nghiên cứu khoa học nào công bố một cách đầy đủ về sơ chế và bảo quản rong nho tươi Ngoài ra, trong tất cả các phương pháp bảo quản rong nho thì bảo quản tươi là quan trọng nhất vì rong nho tươi được người tiêu dùng ưa chuộng nhất và ít tổn thất giá trị dinh dưỡng nhất
1.2 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT TƯƠI BẰNG ĐIỀU CHỈNH KHÔNG KHÍ – MAP
Đây là phương pháp bảo quản trong môi trường khí được cải biến, là phương pháp
mà thành phần và tỷ lệ chất khí trong môi trường bảo quản có sự thay đổi theo hướng có
Trang 12lợi cho bảo quản Phương pháp này về cơ bản dựa trên nguyên tắc sử dụng một loại bao gói đặc biệt hay còn gọi là màng bao gói “thông minh” có thể tự động điều chỉnh có chọn lọc thành phần khí phù hợp để duy trì quá trình hô hấp cho mỗi loại nguyên liệu rau quả nhằm kéo dài thời gian bảo quản Các màng bao gói bán thấm chọn lọc như: PE, LDPE, HDPE, PP, PA, PVC, giúp ngăn sự bay hơi nước, khuếch tán có chọn lọc khí oxy và cacbonic, làm giảm cường độ hô hấp và các hoạt động trao đổi chất Do đó, nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản các loại rau quả sau thu hoạch
trao đổi và chuyển hóa các chất do đó giảm tổn thất sau thu hoạch Sản phẩm được bảo quản bằng MAP là sản phẩm “sạch” do không cần dùng hóa chất bảo quản nên tuyệt đối
an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và môi trường xung quanh Bảo quản sản phẩm bằng công nghệ MAP làm quá trình biến đổi chậm lại, rau quả vẫn giữ được độ chắc, cứng cần thiết, các sắc tố chlorophil giảm chậm, carotenoids và anthocian không tăng Vì vậy MAP
đã trở thành phương pháp thông dụng đáp ứng được những đòi hỏi của công nghệ bảo quản, vận chuyển và bán lẻ rau quả như nấm, chuối, chôm chôm, anh đào, thịt bò, cá và các sản phẩm từ cá,
Với phương pháp này, nguyên liệu sống được bao gói trong các màng bán thấm chọn lọc như: PE, LDPE, HDPE, PP, PA, PVC, Bảo quản nguyên liệu bằng các màng bao này nhằm ngăn sự bay hơi nước, khuếch tán có chọn lọc khí oxy và cacbonit, làm giảm cường độ hô hấp và các hoạt động trao đổi chất Do đó, nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu sau thu hoạch
Phương pháp bảo quản MAP có hai dạng bao gói là bao gói chân không và bao gói trao đổi khí Trong đó bao gói chân không được sử dụng phổ biến đối với là những sản phẩm có độ thấm khí thấp Còn bao gói trao đổi khí được sử dụng phổ biến đối với sản phẩm có độ thấm khí cao, cường độ hô hấp mạnh
Bao gói trao đổi khí: Phương pháp này cho phép điều chỉnh tỷ lệ các thành phần
khí phù hợp với từng loại rau quả nhằm hạn chế cường độ hô hấp của rau quả Thường
Theo tiêu chuẩn ISO 6946-1988 về nguyên tắc và kỹ thuật của phương pháp bảo quản rau
Trang 13vùng nhiệt đới khi bảo quản các loại quả như Chuối Loại 2 điều chỉnh hàm lượng oxy 2% đến 4% và hàm lượng cacbonit từ 3% đến 5% hoặc với hàm lượng oxy giảm đáng kể (3%
hoãn oxy hóa và ức chế sự tăng trưởng của các vi sinh vật hiếu khí (Farber, 1991; Carol A Phillips, 1996)
Bao gói chân không: Phương pháp này tạo ra môi trường có áp suất thấp hơn áp
suất của khí quyển nên hạn chế được các tác động không mong muốn của áp suất khí quyển
chất hữu cơ trong thực phẩm, khiến chúng bị mất chất và hư hỏng Việc hút không khí từ túi thực phẩm có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa, bảo quản thực phẩm tươi ngon lâu hơn
so với các phương pháp lưu trữ thông thường Đây là công nghệ bảo quản thực phẩm tiên tiến hiện nay, giúp tiết kiệm thời gian, chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của rau quả Ngoài ra, bao gói hút chân không giúp giảm hao hụt trọng lượng của rau quả, hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và nấm, hạn chế được sự bay hơi nước Tuy nhiên, lượng khí hút ra tùy thuộc vào độ bền cơ học của rau quả Đối với rong nho có độ bền cơ học rất kém nên lượng không khí hút ra 65% (lượng không khí còn lại trong bao bì là 35%) được đánh giá là phù hợp nhất (Lê Thị Tưởng và Phạm Thị Khánh Quỳnh, 2015)
Từ tổng hợp các tài liệu kết hợp với khảo sát thực tế cho thấy, rong nho tươi không
lẻo, dễ hư hỏng bởi các tác nhân ngoại cảnh, đặc biệt là nhiệt độ Vì vậy, để kéo dài thời gian bảo quản rong nho tươi thì phương pháp điều chỉnh không khí – MAP được lựa chọn
để nghiên cứu Phương pháp này được đánh giá là hiệu quả bảo quản cao, chi phí đầu tư thấp hơn rất nhiều so với phương pháp điều chỉnh không khí - CA Phương pháp MAP có hai cách bao gói đó là bao gói chân không và bao gói trao đổi khí Bao gói trao đổi khí có
bền cơ học rong nho rất kém Các phương pháp này được đánh giá làm kìm hãm cường độ
hô hấp rong nho, kìm hãm hoạt động của vi sinh vật và kìm hãm quá trình sản sinh etylen, nhờ đó kéo dài được thời gian bảo quản rong nho tươi Các loại bao bì dùng bao gói rong
Trang 14nho dựa vào cường độ hô hấp của rong nho tuy nhiên hiện nay các loại bao bì được sử dụng phổ biến trong thực phẩm là PE, LDPE, HDPE, PP, PA, PVC
1.3 NHỮNG BIẾN ĐỔI CHÍNH CỦA NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT TƯƠI KHI BẢO QUẢN
Trong quá trình bảo quản nguyên liệu tươi, tùy thuộc vào điều kiện bảo quản mà tốc
độ biến đổi sẽ khác nhau Các biến đổi này bao gồm các biến đổi vật lý, đó là sự bay hơi nước, sự giảm khối lượng tự nhiên và sự sinh nhiệt Các biến đổi làm nguyên liệu nhanh chóng bị khô héo do mất nước và giảm khối lượng một cách nhanh chóng, thậm chí có thể gây nên hư hỏng do nhiệt sinh ra Biến đổi sinh hóa, hóa học, biến đổi sinh hóa chủ yếu là
do quá trình hô hấp và biến đổi hóa học chủ yếu là sự tổn thất các thành phần dinh dưỡng
do tham gia vào quá trình hô hấp hoặc do hoạt động của enzime Cường độ hô hấp càng cao thì tổn thất các chất dinh dưỡng càng lớn Vì vậy, trong quá trình bảo quản cần hạn chế cường độ hô hấp và hạn chế sự tác động của môi trường bảo quản đến nguyên liệu sẽ kéo dài được thời gian bảo quản của chúng
1.4 CÁC YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN THỜI GIAN BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT TƯƠI
Những yếu tố chính ảnh hưởng đến thời gian bảo quản nguyên liệu thực vật tươi bao gồm chất lượng ban đầu của nguyên liệu, nhiệt độ của không khí, độ ẩm tương đối của không khí, thành phần khí quyển và ánh sáng của môi trường Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng rất lớn đến thời gian bảo quản nguyên liệu, chúng quyết định đến chất lượng và thời gian bảo quản của nguyên liệu Nếu chất lượng ban đầu của nguyên liệu không được tươi, không được nguyên vẹn thì sức đề kháng của nguyên liệu kém, vi sinh vật và các yếu
tố môi trường tác động vào làm cho quá trình hư hỏng diễn ra rất nhanh Các yếu tố môi trường bảo quản tác động mạnh mẽ đến biến đổi vật lý và biến đổi sinh hóa, hóa học làm nguyên liệu nhanh chóng giảm khối lượng, tổn thất chất dinh dưỡng Tuy nhiên, mỗi loại nguyên liệu thích nghi với điều kiện môi trường bảo quản khác nhau Vì vậy, để kéo dài thời gian bảo quản nguyên liệu cần nghiên cứu các điều kiện bảo quản thích hợp
1.5 SINH HỌC CỦA RONG BIỂN
Trao đổi chất là toàn bộ các phản ứng sinh hóa xảy ra trong tế bào Nhiều thành phần trao đổi chất, đặc biệt là những chất có lợi hoặc có hại cho chất lượng sản phẩm sau thu hoạch Việc thu nhận, lưu trữ và sử dụng năng lượng là các quá trình trung tâm trong
Trang 15việc kiểm soát tổng thể trao đổi chất của cây Việc thu nhận năng lượng thông qua quá trình quang hợp và việc sử dụng năng lượng thông qua con đường hô hấp được so sánh ở bảng 1.4
Đối với thực vật thủy sinh, bao gồm các loài rong biển, khi còn sống dưới nước (trước thu hoạch) sự sinh trưởng và phát triển của chúng nhờ quá trình quang hợp Nhưng khi sản phẩm tách khỏi môi trường sống (sau thu hoạch) thì quá trình quang hợp diễn ra không đáng kể vì nhiều sản phẩm được lưu trữ trong bóng tối hoặc chứa ít lục lạp Do đó, quang hợp sau thu hoạch được coi là cách duy trì sự cân bằng năng lượng trong sản phẩm, chứ không phải là một quá trình cung cấp dư thừa năng lượng cho mục đích tích lũy carbon
lục lạp
C6H12O6 + 6O2
C6H12O6 + 6O2
Ty thể
Quang hợp là quá trình tổng hợp hợp chất hữu cơ của nhóm thực vật, tảo biển và một
số vi khuẩn nhờ thu nhận ánh sáng từ năng lượng mặt trời Ở thực vật quá trình quang hợp nhờ chất diệp lục (chlorophyll) có trong lục lạp Sản phẩm của quá trình quang hợp là oxy
Nghiên cứu về ảnh hưởng nhiệt độ môi trường nuôi đến cường độ quang hợp của rong
Ulva conglobata (Chlorophyta) cũng được nhóm tác giả Dinghui Zou và Kunshan Gao,
Trang 162014 nghiên cứu cho thấy: nhiệt độ từ 250C đến 300C là khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho loài rong này sinh trưởng
Ngoài ra, mùa vụ nuôi trồng rong biển cũng ảnh hưởng đến cường độ quang hợp của rong Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Đại (2007), đa số các loài rong biển thường không thích hợp với nắng nóng (từ tháng 6 – 9), thời gian này rong biển thường tàn lụi Đây là đặc điểm mùa vụ thông thường của rong biển ở vùng nhiệt đới nên thời gian này rong biển quang hợp kém Đối với rong nho nuôi trồng ở tháng 7 có cường độ quang hợp thấp hơn so với các tháng 6, 8 và 9 Cường độ ánh sáng cũng là yếu tố cần quan tâm, cường độ ánh sáng thấp quá hoặc cao quá đều ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của rong, đối với rong nho cường độ ánh sáng thích hợp cho quá trình quang hợp để sinh trưởng
tỏa nhiệt Các chất khác như protein, axit hữu cơ, polyphenol, các glucozit đi vào chu trình
hô hấp bằng cách tham gia tạo thành các chất trung gian, chứ không qua khâu chuyển hóa
Mức độ hô hấp hiếu khí được đánh giá bằng chỉ số “cường độ hô hấp” Cường độ
liệu, có thể xác định được cường độ trao đổi chất của mô và qua đó xác định được khả năng bảo quản nguyên liệu Thông thường, nguyên liệu hô hấp càng mạnh thì thời gian bảo quản càng ngắn Còn đối với hô hấp yếm khí xảy ra khi lượng oxy không đủ cung cấp để duy trì quá trình hô hấp hiếu khí Sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp yếm khí là rượu etylic
Quá trình hô hấp hiếu khí ở thực vật nói chung và rong biển nói riêng có thể xảy
ra ở mức độ mạnh yếu phụ thuộc vào nguyên liệu và điều kiện môi trường Vì vậy, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hô hấp như mức độ hư hỏng của nguyên liệu, nhiệt
độ, thành phần không khí của môi trường, giống, giai đoạn phát triển của nguyên liệu,