Nghiên cứu khả năng bảo quản cà chua bằng hợp chất chitosan tinh dầu neem,chitosan tinh dầu sả và chitosan tinh dầu bạc hà

4 Nội dung khảo sát khả năng bảo quản cà chua bằng hợp chất chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh cà chua bằng hợp chất chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu sả và chitosan

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

- -

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGUYÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Chủ nhiệm đề tài: LÊ THỊ MỸ HƯƠNG

Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

LỜI CÁM ƠN

Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn – cô Đàm Sao Mai, cùng các thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành khóa luận này

Chúng em cảm ơn thầy cô và các bạn quản lý phòng thí nghiệm đã luôn hỗ trợ máy móc thiết bị, dụng cụ và hóa chất trong quá trình chúng em thực hiện đề tài

Chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Nguyễn Thị Thùy Dương Trần Quốc Hùng

Lê Thị Mỹ Hương Nguyễn Thu Hương

PHẦN I THÔNG TIN CHUNG

I Thông tin tổng quát

neem, chitosan – tinh dầu sả và chitosan – tinh dầu bạc hà

Mã số: 184.TP19

1.1 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT

Họ và tên

(học hàm, học vị) Đơn vị công tác Vai trò thực hiện đề tài

1 Nguyễn Thị Thùy Dương

(Sinh viên)

Viện Công Nghệ Sinh Học-Thực phẩm, trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh

1.2 Đơn vị chủ trì: Viện Công nghệ Sinh học- Thực phẩm

1.3 Thời gian thực hiện

1.3.1 Theo hợp đồng: Từ tháng 10 năm 2018 đến tháng 09 năm 2019

1.3.2 Thực hiện thực tế: Từ tháng 10 năm 2018 đến tháng 06 năm 2019

1.4 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): không có

Ý kiến của

cơ quan quản lý

1

Sản xuất hợp chất

chitosan – tinh dầu

neem, chitosan – tinh

Không có thiết bị micro bubble

3

Nội dung sản xuất

hợp chất chitosan –

tinh dầu neem,

chitosan – tinh dầu sả

và chitosan – chiết

xuất hành tím

Không sản xuất hợp chất chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu

sả và chitosan – chiết xuất hành tím

Không đủ điều kiện

4

Nội dung khảo sát

khả năng bảo quản cà

chua bằng hợp chất

chitosan – tinh dầu

neem, chitosan – tinh

cà chua bằng hợp chất chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu

sả và chitosan – chiết xuất hành tím

ở các nhiệt độ khác nhau

Không đủ điều kiện thực hiện

để tiến hành các thí nghiệm

Không đủ điều kiện thực hiện

Bổ sung thêm nội dung khảo sát khả năng kháng nấm của các dung dịch chitosan, tinh dầu neem, tinh dầu sả

và tinh dầu bạc hà

ở các nồng độ khác nhau

Thay thế cho chiết xuất hành tím

1.5 Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 05 triệu đồng (Số tiền bằng chữ:

Năm triệu đồng)

II Kết quả nghiên cứu

1 Đặt vấn đề

Việc bảo quản các loại trái cây sau thu hoạch trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta là một trong những vấn đề đã và đang được quan tâm của các nhà sản xuất, chế biến và các nhà khoa học thực phẩm Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng

chitosan có thể được sử dụng như một chất bảo quản hoặc vật liệu phủ hiệu quả để cải thiện chất lượng và thời hạn sử dụng của các loại thực phẩm khác nhau (No, H.K., Meyers, S P., Prinyawiwatkul, W., & Xu, Z., 2017)

Tinh dầu có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm tốt Liệu việc kết hợp tinh dầu với chitosan có giúp nâng cao khả năng bảo quản và duy trì chất lượng trái cây hay không? Nhóm chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu để làm sáng tỏ vấn đề nêu trên

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn

a Chuẩn bị giống:

Tiến hành giữ các giống nấm mốc trên môi trường thạch PDA trên đĩa Petri bằng phương pháp cấy chấm Ðầu tiên pha môi trường thạch PDA (39g/L), hấp tiệt trùng ở 121℃ trong 20 phút, để nguội xuống 40–50°C rồi đem đi đổ đĩa Petri Các đĩa này được để ở nhiệt độ phòng trong vòng 24 giờ để kiểm tra môi trường không bị nhiễm Ðĩa Petri sau

24 giờ sẽ được dùng để cấy nấm mốc nhằm mục đích giữ giống Sau khi cấy các đĩa Petri được để trong vòng 24 giờ ở nhiệt đọ thường và có thể bảo quản được 2–3 tuần ở nhiệt độ mát

b Phương pháp xác định hoạt tính kháng:

Hoạt tính kháng của vi sinh vật kiểm định được đánh giá bằng cách đo bán kính vòng

ức chế vi sinh vật (BK) theo đó công thức BK (mm) = D – d với D là đường kính vòng

vô khuẩn và d là đường kính khoanh giấy kháng (Hadacek et al., 2000)

Kháng sinh trong khoanh giấy sẽ khuếch tán vào thạch có chứa vi sinh vật thử nghiệm

và mức độ nhạy cảm của vi sinh vật với kháng sinh biểu hiện bằng đường kính các vòng

vô khuẩn xung quanh giấy kháng sinh

c Cách tiến hành:

Pha môi trường PDA (39g/L), hấp tiệt trùng 121℃ trong 20 phút, để nguội đến 40–50°C, thực hiện đổ đĩa Petri, để ở nhiệt độ phòng trong vòng 24 giờ để kiểm tra môi trường không bị nhiễm

Tiến hành cấy nấm bằng phương pháp cấy chấm Gói lại bằng giấy báo và để nấm phát triển ở nhiệt độ phòng 7 ngày

Đặt vòng kháng: Sử dụng kẹp đầu nhọn vô trùng đặt nhẹ nhàng từng khoanh giấy kháng sinh lên đĩa thạch Không di chuyển khoanh giấy khi đã tiếp xúc với mặt thạch

để tránh các vòng ức chế chồng chéo lên nhau và có thể gây sai số khi đo vòng ức chế

Lât ngược các đĩa thạch và để ở nhiệt độ phòng trong vòng 7 ngày

Mỗi nồng độ được tiến hành lặp lại 3 lần Đường kính vùng ức chế được đo bằng thước

đo đơn vị mm

Hình 2.1 Mô tả cách đo vòng tròn kháng khuẩn (Hudzicki, 2009)

2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan

a Thuyết minh quy trình

Cảm quan và cho kết quả theo các thang điểm đã biết trước

Việc cho điểm nhằm đánh giá các đặc điểm của cà chua bằng thị giác, khứu giác và xúc giác Điểm nhấn mạnh ở đây là màu sắc và sự hư hỏng của cà chua kèm theo các mùi

lạ

Theo TCVN 3215 – 79: Sản phẩm Thực phẩm Phân tích cảm quan – Phương pháp cho điểm Sử dụng thang điểm 5 gồm 6 bậc (0–5) Hội đồng cảm quan gồm 5 người Mỗi thành viên được phát một phiếu đánh giá cảm quan và các mẫu cà chua đã được mã hoá bằng các chữ cái in hoa, sau đó lập bảng thống kê điểm đối với từng mẫu Tổng điểm chất lượng là 20 điểm và được phân ra các mức độ khác nhau [43]:

Bảng 2.1 Xếp loại thang điểm

Lấy ra khỏi nơi bảo quản

Cà chua trong quá trình

bảo quản

Cảm quan

Ghi nhận và xử lý số liệu

Loại khá 15,2 – 18,5

Loại kém – (không đạt mức chất lượng quy định trong

tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được) 7,2 – 11,1

Loại rất kém – (không có khả năng bán được nhưng sau

khi tái chế thích hợp còn sử dụng được) 4,0 – 7,1

Loại hỏng – (không còn sử dụng được) 0 – 3,9

Phiếu đánh giá cảm quan: Phụ lục

Tiêu chí đánh giả cảm quan: Phụ lục

c Cách tính điểm:

Tính điểm trung bình của các thành viên hội đồng đối với từng chỉ tiêu cảm quan,

Tính tổng số điểm có trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan được số điểm chung

2.3 Xác định hao hụt khối lượng tự nhiên

Cân khối lượng của từng quả cà chua trước và sau khi bảo quản bằng cân kỹ thuật với

3 lần lặp lại Hao hụt khối lượng tự nhiên được tính theo công thức:

𝐺 = 𝐺1 − 𝐺2

𝐺1 ∗ 100%

(4.1)

Trong đó:

G: Hao hụt khối lượng tự nhiên ở mỗi lần phân tích (%)

G1: Khối lượng (g) mẫu ở ngày 0

G2: Khối lượng (g) mẫu ở ngày n

2.4 Màu sắc: sử dụng máy đo màu

Hình 2.2 Không gian màu CIELAB

b Cách tiến hành:

Mẫu được chuẩn bị và đặt trên đĩa nhựa làm từ polyethylene và được đặt chính giữa mặt kính Điều kiện là bề mặt và độ dày phải đồng đều để đo đạc CIELAB Ghi nhận số liệu L* và a* Mỗi quả đo tại 3 vị trí lấy trung bình

2.5 Độ cứng: sử dụng thiết bị đo độ cứng cầm tay

a Nguyên tắc:

Nguyên tắc chung của phương pháp đo độ cứng thực phẩm là dưới áp lực P xác định, một mũi thử bằng vật liệu chọn trước, có hình dáng và kích thước nhất định, có thể thâm nhập vào bề mặt của mẫu thử một chiều sâu h bao nhiêu là tuỳ thuộc vào độ cứng của

Trong đó:

P: Giá trị độ cứng của quả 105 Pa hoặc kg/cm2

N: Áp suất của lực kế N hoặc kg

S: Diện tích áp suất m2 hoặc cm2

– Tay cầm thiết bị tác động lực vào quả theo phương thẳng đứng

– Ghi nhận kết quả, chỉnh kim về vạch 0 để tiếp tục đo

Yêu cầu: Đường kính nguyên liệu phải lớn hơn đường kính đầu dò nén

2.6 Xác định tổng hàm lượng chất khô hòa tan: sử dụng khúc xạ kế điện tử

a Nguyên lý của khúc xạ kế:

Nguyên lý khúc xạ kế dựa theo định luật Snell trong khúc xạ ánh sáng Chỉ số khúc xạ (n) của một chất so với không khí là tỷ lệ giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ của chùm tia sáng truyền từ không khí vào chất đó Khi đi từ một môi trường (không khí) vào một môi trường khác (chất lỏng) tia sáng sẽ bị lệch đi (bị khúc xạ) Nếu chất lỏng là một dung dịch hòa tan (dung dịch, muối,.…) dựa trên độ lệch của tia sáng, ta có thể tính được nồng độ của chất hoà tan

b Cách tiến hành:

Dùng dung dịch nước cất nhỏ lên mặt kính khúc xạ kế điện tử rồi bấm Read để kiểm tra mặt kính có sạch không (nếu máy hiển thị 0 mới tiến hành đo) Nhỏ dung dịch cần đo lên mặt kính rồi bấm Read Sau khi đo xong lấy giấy thấm chặm lên bề mặt cho khô Đọc kết quả trực tiếp trên màn hình

2.7 Xác định hàm lượng acid hữu cơ tổng số: phương pháp chuẩn độ trung hòa

bộ vào bình định mức 250mL, thêm nước dến vạch, lắc kỹ, để lắng Lọc mẫu thu dịch lọc vào cốc Hút 25mL dịch lọc vào bình tam giác dung tích 100mL, thêm 3 giọt phenolphtalein 0,1%, chuẩn độ bằng NaOH 0.1N đến màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây Thực hiện 3 lần, lấy trung bình

Hình 2.3 Màu điểm dừng chuẩn độ

Lượng acid hữu cơ tổng số trong mẫu tính ra %:

𝑋 = 𝑉 ∗ 𝐾 ∗ 𝑉2∗ 100

𝑉1∗ 𝑚

(2.3)

m: Khối lượng mẫu đem phân tích (g)

2.8 Xác định hàm lượng đường tổng: phương pháp Phenol

a Nguyên tắc:

Phương pháp Phenol – Acid sulfuric (Dubois, 1956) xác định tổng carbohydrate Nguyên tắc của phương pháp so màu trên máy là đo mật độ quang của dung dịch rồi suy

ra nồng độ, dựa vào định luật hấp phụ ánh sáng của Lambert – Beer

Acid sulfuric đậm đặc phá vỡ các liên kết của polysaccharides, oligosaccharides và disaccharides thành monosaccharides Pentoses (hợp chất 5C) sau đó được dehydrate thành furfural và hexoses (hợp chất 6C) thành hydroxymethyl furfural Các hợp chất này sau đó phản ứng với phenol để tạo ra màu vàng đồng Đối với các sản phẩm có hàm lượng xyloza (pentose) cao, chẳng hạn như cám lúa mì hoặc cám ngô, nên sử dụng xyloza để xây dựng đường cong chuẩn cho xét nghiệm và đo độ hấp thụ ở bước sóng 480nm Đối với các sản phẩm có nhiều đường hexose, glucose thường được sử dụng để tạo đường cong chuẩn và độ hấp thụ được đo ở bước sóng 490nm Màu sắc cho phản ứng này ổn định trong vài giờ và độ chính xác của phương pháp nằm trong phạm vi ± 2% ở điều kiện thích hợp

b Cách tiến hành:

Cách trích đường:

Lấy 1–2 gam nguyên liệu tươi đã nghiền nhỏ chứa khoảng 5–50mg đường (cân bằng cân phân tích) cho vào cốc thủy tinh 50mL và thêm 10 mL alcol 90° vào (nếu dùng nguyên liệu khô thì cần lấy ít mẫu hơn) Sau đó để cốc đun trên nồi cách thủy cho sôi 3 lần (mỗi lần sôi, lấy cốc ra cho nguội bớt rồi đặt trở lại) Khuấy đều bằng đũa thủy tinh,

để nguội, lọc qua giấy lọc (giữ cặn, không đổ cặn lên giấy lọc) Sau đó lại cho 10mL

alcol 80° vào cốc chứa cặn, khuấy đều, đun sôi 2 lần trong nồi cách thủy Để nguội, lọc Tiếp tục làm như vậy khoảng 2 lần Sau đó đưa cặn lên giấy lọc và tráng cốc 2–3 lần bằng alcol 80° nóng (nước tráng cũng cho cả lên lọc) Dịch lọc cho bay hơi ở nhiệt độ phòng hoặc đun nhẹ trên nồi cách thuỷ để cồn bay hết

Pha loãng cặn thu được với nước cất thành 50ml, để lắng, dung dịch này đem đi hiện màu để xác định hàm lượng đường, có thể pha loãng dung dịch 5–10 lần tuỳ theo nồng

độ đường có trong dung dịch Sau đó có thể tạo phản ứng màu của dung dịch đường theo phương pháp sau:

Dùng Phenol:

Hút 1mL dung dịch đường có khoảng 10–70µg đường cho vào ống nghiệm rồi

cho thêm 1mL dung dịch phenol 5% Sau đó, cho vào ống nghiệm 5mL H2SO4 đậm đặc Tuyệt đối không để dính acid vào thành ống nghiệm Để nguội 10 phút rồi lắc và giữ trên nồi cách thủy 20 phút ở 30°C để xuất hiện màu Màu bền vững trong vài giờ, đem

đo độ hấp thụ ở bước sóng 490nm

Xây dựng đồ thị chuẩn:

Pha dung dịch saccharose gốc nồng độ 100 µg/mL

Từ dung dịch gốc, pha dãy dung dịch có nồng độ từ 0–70µg/mL Thêm các hoá chất vào

8 ống nghiệm theo bảng sau:

m: Khối lượng mẫu đem phân tích (g)

2.9 Phương pháp thu thập tài liệu

Các tài liệu được thu thập chủ yếu thông qua các bài báo của Việt Nam và Quốc tế: Các nghiên cứu về cà chua, nghiên cứu sử dụng chitosan hoặc chế phẩm chitosan trong bảo quản

Thu thập tài liệu và các nghiên cứu trên mạng Internet và sách

Thu thập tài liệu từ các sở môi trường, viện nghiên cứu, các nhà máy công nghiệp

2.10 Phương pháp xử lý số liệu

Dùng phần mềm MODDE 5.0, Statgraphicss Centurion XV.I và Excel 2010

3 Tổng kết về kết quả nghiên cứu

3.1 Kết quả thí nghiệm điều chế dung dịch chitosan

Dựa vào khả năng hòa tan của chitosan ở các nồng độ 1%; 1,5%; 2%; 2,5% (w/v) trong dung dịch acid acetic 0,5%; 1%; 1,5% (v/v) sau 24 giờ và đo pH dung dịch để chọn nồng độ acid acetic thích hợp

Ghi nhận kết quả sau 24 giờ để chitosan tự tan, chitosan ở dung dịch acid acetic 1,5% (v/v) tan tốt nhất, 1% (v/v) tan tốt và 0,5% (v/v) chưa tan hoàn toàn, cấu trúc chưa đồng nhất và màu dung dịch chưa trong Cùng với kết quả đo pH, nồng độ acid acetic được chọn là 1% (v/v) thỏa mãn yêu cầu về khả năng hòa tan và pH

3.2 Kết quả thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nấm của các dung dịch

chitosan, tinh dầu neem, tinh dầu sả và tinh dầu bạc hà ở các nồng độ khác nhau

Khả năng kháng nấm Colletotrichum sp được khảo sát ở các dung dịch chitosan

1%; 1,5%; 2%; 2,5% (w/v), tinh dầu neem 0,25%; 0,5%; 0,75%; 1% (v/v), tinh dầu sả 0,25%; 0,5%; 0,75%; 1%(v/v), tinh dầu bạc hà 0,25%; 0,5%; 0,75%; 1%(v/v) Khả năng kháng nấm của các dung dịch này được thể hiện qua khả năng tạo vòng kháng khuẩn đối với nấm nuôi cấy trên đĩa petri Kết quả thử nghiệm nằm ở bảng 5.2 và 5.3

Bảng 3.2 Kích thước vòng kháng nấm thể hiện khả năng kháng nấm của các dung dịch

chitosan, tinh dầu neem, tinh dầu sả và tinh dầu bạc hà

Các trung bình có cùng chữ theo sau trong cùng một cột thì khác biệt không có ý

Tinh dầu bạc hà 0,25% Tinh dầu bạc hà 0,5%

Hình 3.3 Hình ảnh vòng kháng nấm của các dung dịch chitosan, tinh dầu neem, tinh

dầu sả và tinh dầu bạc hà theo các nồng độ

Kết quả khảo sát được thể hiện trong bảng 5.2 và hình 5.3 cho thấy dung dịch chitosan, tinh dầu neem, tinh dầu sả và tinh dầu bạc hà đều có khả năng tạo vòng kháng

khuẩn, có khả năng kháng lại nấm Colletotrichum sp

Qua xử lý Statgraphics, ta thấy dung dịch chitosan 1,5%; 2% và 2,5% (w/v) cho kết quả tốt hơn dung dịch chitosan 1% (w/v) và kết quả kháng nấm giữa 3 nồng độ

chitosan này khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê nên nồng độ được chọn là chitosan 1,5% (w/v) Tương tự, nồng độ tinh dầu neem được chọn là 0,75% (v/v), tinh

dầu sả là 0,25% (v/v) và nồng độ tinh dầu bạc hà là 1% (v/v)

3.3 Kết quả thí nghiệm khảo sát khả năng kháng nấm của các dung dịch chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu sả, chitosan – tinh dầu bạc hà theo các nồng

độ của quy hoạch thực nghiệm

Bảng 3.3 Kết quả chạy quy hoạch thực nghiệm các nồng độ cần bố trí cho thí nghiệm

Bảng 3.4 Kích thước vòng kháng nấm thể hiện khả năng kháng nấm của các dung dịch

chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu sả và chitosan – tinh dầu bạc hà

(Đơn vị:mm)

ĐƯỜNG KÍNH VÒNG KHÁNG NẤM

Chitosan – tinh dầu neem NT3 Chitosan – tinh dầu neem NT4

Chitosan – tinh dầu neem NT5 Chitosan – tinh dầu sả NT6

Chitosan – tinh dầu sả NT7 Chitosan – tinh dầu sả NT8

Chitosan – tinh dầu bạc hà NT9 Chitosan – tinh dầu bạc hà NT10

Chitosan – tinh dầu bạc hà NT11

Hình 3.4 Hình ảnh vòng kháng nấm của các dung dịch chitosan – tinh dầu neem, chitosan – tinh dầu sả và chitosan – tinh dầu bạc hà theo các nồng độ

Dựa vào bảng 5.4 ta thấy các dung dịch chitosan – tinh dầu neem ở nghiệm thức

1 đến 5 cho kết quả khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê, do đó nồng độ dung dịch kết hợp được chọn là chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v) Tương tự, nồng độ dung dịch kết hợp giữa chitosan và tinh dầu sả được chọn là chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v) Đối với dung dịch chitosan – tinh dầu bạc hà, kết quả đường kính vòng kháng nấm ở dung dịch chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v) và chitosan 1,5% (w/v) – tinh dầu bạc hà 1% (v/v) là khác biệt không có ý nghĩa, so với dung dịch chitosan 2% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v), chúng cho kết quả tốt hơn đồng thời sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê, do đó nồng độ dung dịch phối hợp được chọn là chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v)

Kết quả này không mâu thuẫn với kết quả ở thí nghiệm 2 do ở thí nghiệm 2 là các dung dịch độc lập trong khi đó ở thí nghiệm 3 là các dung dịch đã được kết hợp với nhau

3.4 Kết quả thí nghiệm Khảo sát khả năng bảo quản cà chua bằng các loại màng bao từ chitosan

Cà chua được theo dõi theo thời gian bảo quản cho đến khi mẫu có dấu hiệu bị hư hỏng do nấm hoặc xếp loại chất lượng còn mức trung bình Các mẫu của 5 nghiệm thức

3.4.1 Ảnh hưởng của các loại màng bao đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên theo thời gian bảo quản

Theo Trần Văn Hòa và Trương Trọng Ngôn (2002) quá trình bảo quản quả bị giảm khối lượng là do sự mất nước, đồng thời quá trình lão hóa của hệ keo làm mất khả năng giữ nước Càng về cuối quá trình thì hệ keo trong tế bào lúc này đã bị lão hóa, khả năng giữ nước kém, ngoài ra còn phân giải các chất dự trữ để duy trì sự sống của trái Do các quá trình diễn ra một cách mạnh mẽ nên dẫn tới trọng lượng trái giảm mạnh Trong quá trình bảo quản, sự thoát nước hơi nước sẽ tăng theo thời gian và do đó kéo theo giảm trọng lượng trái Đây là một hiện tượng vật lý tất yếu xảy ra khi tồn trữ trái cây dù bất

cứ trong điều kiện nào (Trần Văn Hòa, T.T.N., Giáo trình sinh lý những sản phẩm sau

thu hoạch, ed K.N.n.v.S.h.Ứ dụng, 2002)

Khi phủ lớp màng lên bề mặt quả, nhờ tính bán thấm điều chỉnh không khí và hơi nước của màng sẽ hạn chế sự mất hơi nước của quả

Bảng 3.5 Hao hụt khối lượng (%) của quả cà chua bảo quản bằng các loại màng khác

nhau

(Đơn vị: %)

Nghiệm

thức

Hao hụt khối lượng theo ngày bảo quản

m thức

Hao hụt khối lượng theo ngày bảo quản

NT1 12,703

b±3,065

14,948c±2,0

NT2 8,245a±0,281 9,742

a±0,324

12,094a±0,314

13,887a±0,486

15,325a±0,440

NT3 10,142

ab±0,638

12,151b±0,330

14,039b±0,513

15,989b±0,551

16,682a±1,768

NT4 8,424a±0,295 10,086

a±0,206

12,461a±0,353

14,295a±0,361

16,031a±0,300

NT3: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v)

NT4: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v)

NT5: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v)

Đồ thị 5.1 Đồ thị biểu diễn độ hao hụt khối lượng tự nhiên của cà chua theo thời gian

bảo quản

Sự hao hụt khối lượng tự nhiên của cà chua được trình bày trong bảng 3.5 và đồ thị 3.1 Nhận thấy hao hụt khối lượng tự nhiên đều diễn ra ở tất cả các quả ở các nghiệm thức thí nghiệm và đều tăng dần theo thời gian bảo quản Nghiệm thức 5 (chitosan – tinh dầu bạc hà) hao hụt nhanh nhất và bị loại bỏ sau 6 ngày bảo quản Nghiệm thức 2, 3, 4

có tỷ lệ hao hụt cao hơn nghiệm thức đối chứng tuy nhiên tỷ lệ này không cao (0,377 – 1,734%) và thời gian bảo quản dài hơn 9 ngày so với nghiệm thức đối chứng Sau 15 ngày bảo quản, tỷ lệ hao hụt ở các nghiệm thức có bao màng (2, 3, 4) có sự khác biệt có

ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng, chứng tỏ các loại màng đã sử dụng có khả năng hạn chế sự hao hụt khối lượng tự nhiên trong quá trình bảo quản cà chua Sau

24 ngày bảo quản, nghiệm thức 2 cho kết quả tốt nhất (15,325%), tiếp đến là nghiệm thức 4 (16,031%) và nghiệm thức 3 (16,682%), tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa, điều này cho thấy khả năng hạn chế sự hao hụt khối lượng tự nhiên của 3 loại màng: chitosan, chitosan – tinh dầu neem và chitosan – tinh dầu sả là như nhau

3.4.2 Ảnh hưởng của các loại màng bao đến sự thay đổi màu sắc vỏ quả theo thời gian bảo quản

Màu sắc vỏ quả là một chỉ tiêu cảm quan rất quan trọng để đánh giá chất lượng của rau quả Màu sắc vỏ quả biến đổi do các hoạt động sinh lý, sinh hóa trước và trong quá trình bảo quản (Thắng, P.Q., 2018) Đối với cà chua thì thu hoạch khi trái đạt độ

chín sinh lý là tốt nhất Còn cà chua thu hoạch với mục đích bảo quản, vận chuyển đi xa hoặc không dùng ngay thì nên thu hoạch khi trái đạt độ chín kỹ thuật Khi đó chất lượng

và khả năng bảo quản được đảm bảo do cà chua sau thu hoạch vẫn có sự biến đổi màu sắc nhất định Chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự biến đổi màu sắc của vỏ cà chua bằng máy so màu thể hiện qua chỉ số L* và a* Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.6 và bảng 3.7

Bảng 3.6 Sự thay đổi màu sắc (giá trị L*) của cà chua theo thời gian bảo quản

Nghiệm thức

Giá trị L* theo ngày bảo quản

Nghiệm

thức

Giá trị L* theo ngày bảo quản

Giá trị a* theo ngày bảo quản

NT1 8,773a±0,284 13,760c±0,206 15,901d±0,055 18,274b±0,274

NT2 8,890a±0,118 11,336a±0,334 12,651b±0,139 14,014a±0,274

NT3 8,927a±0,226 11,480a±0,171 12,926b±0,166 13,863a±0,162

NT4 8,861a±0,049 11,199a±0,222 11,970a±0,190 13,625a±0,035

NT5 8,780a±0,261 13,087b±0,095 15,061c±0,314 –

Nghiệm

thức

Giá trị a* theo ngày bảo quản

NT3: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v)

NT4: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v)

NT5: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v)

Đồ thị 3.2 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị L* theo thời gian bảo quản

Đồ thị 3.3 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị a* theo thời gian bảo quản

Cà chua thuộc nhóm quả có hô hấp đột phát với đặc tính là tăng tốc độ hô hấp trong suốt quá trình chín đồng thời với sự sản sinh ethylene đã cho thấy các thay đổi chủ yếu về sinh lý học trong quá trình sau thu hoạch quả, biểu hiện rõ là sự thay đổi rõ ràng

về màu sắc do sự phân hủy của các lục lạp và sự biến mất của chlorophyll cùng với sự tổng hợp của chất màu mới carotenoid (Thủy, N.M., & Quyên, N T K., 2009)

Nhìn vào đồ thị 3.2 ta có thể thấy rằng chỉ số L* ở tất cả các mẫu đều có xu hướng giảm Ở ngày thứ 6, nghiệm thức 1 và 5 có chỉ số L* thấp nhất (67,007 và 67,167) và

khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức 5 bị loại bỏ do không còn đạt chất lượng Ở ngày thứ 15, nghiệm thức đối chứng có chỉ số L* nhỏ nhất và khác biệt rõ rệt so với các nghiệm thức bao màng Điều này được lý giải là do hoạt động sinh hóa của quả diễn ra một cách tự nhiên, vỏ quả bị mất nước, héo do đó ánh sáng không phản chiếu được màu sắc của vỏ quả như các quả được bao màng Sau 24 ngày bảo quản, nghiệm thức 3 cho kết quả L* tốt nhất (42,352), tiếp đến là nghiệm thức 4 (41,935) và nghiệm thức 2 (41,565), sự khác biệt này có ý nghĩa, điều này cho thấy lớp màng chitosan – tinh dầu neem có khả năng hạn chế sự hô hấp, từ đó làm chậm quá trình chín của quả tốt nhất

Đồ thị hình 3.3 cho thấy chỉ số a* ở tất cả các mẫu đều có xu hướng tăng Ở ngày thứ 6, nghiệm thức 1 có chỉ số a* cao nhất (15,901), kế tiếp là nghiệm thức 5 (15,061),

sự khác biệt của hai nghiệm thức này với các nghiệm thức còn lại có ý nghĩa Tuy nghiệm thức 5 quả không chín bằng nghiệm thức 1 nhưng do quả không còn đạt chất lượng nên

bị loại bỏ khỏi thí nghiệm Ở ngày thứ 15, nghiệm thức đối chứng có chỉ số a* lớn nhất (21,464) và khác biệt rõ rệt so với các nghiệm thức bao màng (nghiệm thức 2, 3, 4 lần lượt là 15,421; 14,956; 14,439), cho thấy quả không bao màng có cường độ hô hấp mạnh nhất Tại thời điểm này nghiệm thức đối chứng bị loại bỏ Sau 24 ngày bảo quản, nghiệm thức 3 cho kết quả a* tốt nhất (18,012), tiếp đến là nghiệm thức 4 (18,559) và nghiệm thức 2 (20,149), sự khác biệt này có ý nghĩa, điều này cho thấy lớp màng chitosan – tinh dầu neem có khả năng hạn chế sự hô hấp, từ đó làm chậm quá trình chín của quả tốt nhất

3.4.3 Ảnh hưởng của các loại màng bao đến sự thay đổi độ cứng theo thời gian bảo quản

Độ cứng là một trong các chỉ tiêu cơ lý của quả trong quá trình bảo quản Độ cứng của cà chua giảm dần trong quá trình tồn trữ do sự mất nước và sự biến đổi hóa sinh làm cấu trúc tế bào trở nên lỏng lẻo Độ cứng giảm chậm chứng tỏ quá trình biến đổi càng được kìm hãm và do đó chất lượng quả tốt Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.10

Bảng 3.8 Sự thay đổi độ cứng (kg/cm2) theo thời gian bảo quản

(Đơn vị: kg/cm 2 )

Nghiệm thức

Độ cứng theo ngày bảo quản

Độ cứng theo ngày bảo quản

NT3: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v)

NT4: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v)

NT5: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v)

Đồ thị 5.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ cứng theo thời gian bảo quản

ngày bảo quản, cà chua ở nghiệm thức 1 có giá trị độ cứng thấp nhất (10,911) và khác biệt có ý nghĩa so với 3 nghiệm thức bao màng còn lại (nghiệm thức 2, 3, 4 lần lượt là 13,100; 13,333; 14,156), chênh lệch giữa ngày 12 và 15 lớn (3,467 kg/cm2), tại thời điểm này nghiệm thức 1 cũng bị loại bỏ khỏi thí nghiệm Nghiệm thức duy trì độ cứng tốt nhất là nghiệm thức 4, tuy nhiên sự khác biệt độ cứng ở các nghiệm thức 2, 3, 4 không có ý nghĩa trong cùng ngày bảo quản thứ 18, 21 và 24

3.4.4 Ảnh hưởng của các loại màng bao đến sự thay đổi tổng hàm lượng chất khô hòa tan theo thời gian bảo quản

Hàm lượng chất khô của quả được bao gồm carbohydrate (đường), acid hữu cơ và acid amin (Cano, M.P., et al., 1997) Hàm lượng chất khô được biểu diễn bằng % hay còn gọi là nồng độ Brix Kết quả nghiên cứu tổng hàm lượng chất khô hòa tan được thể hiện ở bảng 3.9

Bảng 3.9 Sự thay đổi tổng hàm lượng chất khô hòa tan theo thời gian bảo quản

(Đơn vị: %)

Nghiệm thức

Tổng hàm lượng chất khô hòa tan theo ngày bảo quản

Tổng hàm lượng chất khô hòa tan theo ngày bảo quản

NT3: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v)

NT4: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v)

Đồ thị 3.5 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi tổng hàm lượng chất khô hòa tan theo thời gian

bảo quản

Đồ thị 3.5 cho thấy tổng hàm lượng chất khô hòa tan có xu hướng tăng theo thời gian bảo quản Ở ngày thứ 6, nghiệm thức 5 có giá trị tổng hàm lượng chất khô hòa tan cao nhất (6,533%) và sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại Ở ngày thứ 15, nghiệm thức đối chứng bị loại bỏ do không còn đạt chất lượng tuy nhiên sự khác biệt về giá trị tổng hàm lượng chất khô hòa tan của nó với các nghiệm thức bao màng là không có ý nghĩa Sau 24 ngày bảo quản, nghiệm thức 3 cho kết quả tốt nhất (6,600%), tiếp đến là nghiệm thức 2 (6,800%) và nghiệm thức 4 (6,867%), sự khác biệt không có

ý nghĩa, cho thấy các loại màng bao giúp duy trì tổng hàm lượng chất khô hòa tan tương đương nhau

3.4.5 Ảnh hưởng của các loại màng bao đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo thời gian bảo quản

Acid hữu cơ là một thành phần dinh dưỡng quan trọng trong rau quả nói chung cũng như cà chua nói riêng Sự biến đổi hàm lượng acid hữu cơ được thể hiện qua bảng 3.10

Bảng 3.10 Sự thay đổi hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo ngày bảo quản

(Đơn vị: %)

Nghiệm thức

Hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo ngày bảo quản

Hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo ngày bảo quản

NT3: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu neem 0,5% (v/v)

NT4: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu sả 0,5% (v/v)

NT5: Chitosan 1% (w/v) – tinh dầu bạc hà 0,75% (v/v)

Đồ thị 5.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo ngày