Khảo sát sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình bảo quản gel lô hội ứng dụng làm màng bao thực phẩm

Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích khảo sát sự ảnh hưởng của chất bảo quản, chế độ thanh trùng và sự ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng trong quá trình bảo quản gel lô hội. Gel lô hội (Aloe vera) được ứng dụng làm màng bao thực phẩm ở dạng phun hoặc màng ăn được nhờ hoạt tính của các hợp chất polysaccharide (PS) có trong gel. Mời các bạn cùng tham khảo!

KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN GEL LÔ HỘI ỨNG DỤNG LÀM MÀNG BAO THỰC PHẨM

Nguyễn Phan Khánh Hòa * , Huỳnh Phúc Duy, Nguyễn Bảo Toàn, Phạm Thị Cẩm Hoa

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

*Tác giả liên lạc: hoanpk@cntp.edu.vn

TÓM TẮT

Gel lô hội (Aloe vera) được ứng dụng làm màng bao thực phẩm ở dạng phun hoặc màng ăn được nhờ hoạt tính của các hợp chất polysaccharide (PS) có trong gel Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích khảo sát sự ảnh hưởng của chất bảo quản, chế độ thanh trùng và sự ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng trong quá trình bảo quản gel lô hội Kết quả cho thấy khi dịch gel được bổ sung acid citric 1% và acid ascorbic 0.5%, sau đó thanh trùng ở 60 o C trong 45 phút và bảo quản ở điều kiện tối, lạnh (4 - 6 o C) cho chất lượng gel ổn định, hàm lượng PS ít biến đổi Sau 4 tuần bảo quản, lượng PS đo được là 4282.40 ± 70.02 µg/100g chất khô, giảm 0.34 % so với trong mẫu ban đầu (4298.19 ± 88.42 µg PS /100g chất khô) Chuối tiêu (Musa acuminate) sau khi được nhúng trong gel (nồng độ 25%), có thể duy trì được những chỉ tiêu chất lượng về khối lượng, độ cứng, hàm lượng chất khô hòa tan và acid tổng trong 16 ngày

Từ khóa: Aloe vera, ánh sáng, chất bảo quản, nhiệt độ, polysaccharide, thanh trùng

THE INFLUENCE OF SOME FACTORS ON PRESERVATION ALOE VERA GEL

USING AS FOOD COATING Nguyen Phan Khanh Hoa*, Huynh Phuc Duy, Nguyen Bao Toan, Pham Thi Cam Hoa

Ho Chi Minh city University of Food Industry

*Corresponding Author: hoanpk@cntp.edu.vn

ABSTRACT

Aloe vera gel is used as food coating thanks to the biological activities of polysaccharide (PS)

in this gel Treatmented gel processing is one of the factors determining the amount of PS, affecting the food preservation capabilities of aloe vera gel This survey study the effects of the preservative substances, the parametersof pasteurization, the effects of temperature and light

in preservative process of aloe vera gel The results show thatwhen adding acid citric 1% and acid ascorbic 0.5%, pasteurizing gel at 60 o C in 45 minutes, and saving gel in dark and cold (0

- 4 o C), the quality of aloe vera is more stable, the change of PS concentration in gel is insignificant After 4 weeks saving gel, PS concentration is 4282.40 ± 70.02µg/100 g dry weight, reducing only 0.34% to compared with the original (4298.19 ± 88.42 µg PS /100g dry weight) The bananas (Musa acuminate) after being embedded in aloe vera gel (25% concentration), can maintain the quality standards in terms of weight, hardness, soluble dry matter and total acid in 16 days

Keywords: Aloe vera, light, pasteurization, polysaccharides, preservative substances,

temperature

MỞ ĐẦU

Lô hội (nha đam) tên khoa học là Aloe vera

thuộc giới Plantantae, ngành Magnoliopsida,

bộ Asparagales, họ Asphodelacea Hiện nay

đã có hơn 360 loài lô hội được biết đến, trong

đó loài Aloe vera Linne var Sinensis Beger,

tức cây lô hội lá nhỏ là loài duy nhất được tìm

thấy ở Việt Nam [1] Phần gel sáng bên trong

lớp lá xanh được ứng dụng rộng rãi làm thực

phẩm và dược phẩm [2],[ 3]; Những đặc tính

này của gel lô hội chủ yếu do hợp chất

polysaccharide (PS) quyết định PS trong gel

lô hội có tính năng phòng bệnh, tác dụng chống viêm, chữa lành vết thương, chống vi khuẩn, chống vi rút, các hoạt động chống nấm, chống đái tháo đường và chống ung thư, kích thích tạo máu và chống oxy hóa [4] PS còn được nghiên cứu làm màng bao thực phẩm ở dạng phun hoặc màng ăn được Những đặc tính của màng bao gel lô hội như giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, chống tác nhân oxy hoá, ngăn cản sự xâm nhập của hơi ẩm

không khí, ngăn ngừa hoạt động vi sinh vật

Hiện nay, màng gel lô hội được nghiên cứu

rộng rãi để bảo quản các loại trái cây, như M

Sharmin và cộng sự (2016) đã sử dụng màng

gel 1.5% để bảo quản đu đủ, duy trì được

những chỉ tiêu như màu sắc, acid tổng, hàm

lượng nước, hàm lượng vitamin C trong đủ đủ

lên tới 15 ngày, mặc dù đặt mẫu ở nhiệt độ

phòng (29 – 30oC) [5] Hay theo một nghiên

cứu khác của J M Vieira và cộng sự (2016),

nhóm đã sử dụng gel lô hội 0,5% (v/v) có kết

hợp thêm với 0.5% (w/v) chitosan, 0.5% (w/v)

glycerol + 0.1% (w/v) Tween 80 để kiểm soát

sự phát triển của các đối tượng vi sinh vật gây

hư hỏng trên trái việt quất (blueberry) Nếu

như mẫu đối chứng nhiễm nấm mốc chỉ sau 2

ngày với mật độ 2.00 ± 0.32 log CFU/g, thì

mẫu có nhúng gel sau 9 ngày mới có dấu hiệu

nhiễm nấm mốc, mật độ đo chỉ 1.30 ± 0.35 log

CFU/g, vẫn thấp hơn so với mẫu đối chứng tại

ngày bảo quản thứ 2 [6] Ngoài ra còn rất

nhiều các nghiên cứu khác như nghiên cứu của

C Adetunji và cộng sự (2014) về sử dụng gel

lô hội để bảo quản dưa leo, M A García và

cộng sự (2014) sử dụng để bảo quản cà chua

hay N Padmaja và S J D Bosco đã kéo dài

được thời gian bảo quản trái hồng xiêm lên 20

ngày khi bằng màng gel lô hội 50% (mẫu đối

chứng hư hỏng sau 10 ngày) đã chứng minh

được hiệu quả của gel lô hội trong bảo quản

nông sản [7] [8] [9]

Tuy nhiên, bảo quản gel lô hội là một vấn đề

hoàn toàn mới và có ý nghĩa thiết thực để

hướng tới ứng dụng rộng rãi hơn dịch gel với

vai trò màng gel thực phẩm Hiện nay, chưa

có nghiên cứu nào đề cập tới vấn đề này Gel

lô hội với thành phần chủ yếu là các PS, dễ

dàng bị thủy phân bởi các enzyme có sẵn trong

nguyên liệu hay các enzyme do vi sinh vật từ

môi trường mang vào Các PS cũng dễ dàng

bị oxy hóa dưới những tác nhân oxy hóa, hay

dưới tác động của ánh sáng và nhiệt độ Lựa

chọn được điều kiện bảo quản dịch gel lô hội

sẽ duy trì được lượng PS ít biến đổi sẽ làm

tăng tính ứng dụng của loại màng gel này

Khảo sát được thực hiện nhằm chọn ra hàm

lượng các chất phụ gia bổ sung vào dịch gel,

chế độ thanh trùng dịch gel và khảo sát điều

kiện bảo quản dịch gel thích hợp

NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên liệu

Lô hội sử dụng trong khảo sát là lô hội giống

Mỹ, được mua từ siêu thị AEON MALL Tân Phú Lựa chọn các lá lô hội tươi, màu xanh lục, không bị sâu bệnh, dập nát Mỗi lá cân nặng 0.5 – 1.0 kg, độ dày của lá lớn hơn 1.5

cm, chiều dài lá từ 45 – 50 cm, bề rộng từ 8 –

10 cm

Quy trình tạo dịch gel lô hội:

Lá (bẹ) lô hội sau khi rửa sạch bằng nước và

để khô tự nhiên trong bóng râm, sẽ được tách

bỏ phần vỏ xanh bên ngoài, thu lấy phần gel bên trong đem nghiền nát

Tiến hành xử lý gel thô bằng sóng siêu âm với công suất 262.5W trong thời gian 6 phút, sau

đó đồng hóa 4 phút ở tốc 8000 vòng/phút, kết hợp ủ gel ở nhiệt độ 80oC trong 3 giờ và lọc qua rây có kích thước lỗ 0.5 cm [10] Mỗi khảo sát sử dụng 100ml dịch gel đã xử lý

Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của acid citric và acid ascorbic đến chất lượng gel lô hộisau quá trình bảo quản

Dịch gel sau xử lý được bổ sung các acid citric

và acid ascorbic với hàm lượng khác nhau (Bảng 1) Sau đó, mẫu được rót vào túi PA, đóng kín và thanh trùng ở 70oC trong 15 phút Đặt mẫu trong điều kiện nhiệt độ và ánh sáng phòng, theo dõi trong 4 tuần

Bảng 1 Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh

hưởng của acid citric và acid ascorbic đến

chất lượng Gel lô hội sau bảo quản

Hàm lượng acid ascorbic (%

w/v)

0 (Xo) (X1) 0.5 (X2) 1.0 (X3) 1.5

0 (Yo) XOYO X1YO X2YO X3YO 0.5

(Y1) XOY1 X1Y1 X2Y1 X3Y1

1.0 (Y2) XOY2 X1Y2 X2Y2 X3Y2

1.5 (Y3) XOY3 X1Y3 X2Y3 X3Y3

Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng PS

Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của chế độthanh trùng đến chất lượng gel lô hội sau quá trình bảo quản

Dịch gel sau xử lý được bổ sung các acid citric

và acid ascorbic với hàm lượng đã xác định được từ thí nghiệm 1 Sau đó, mẫu được rót

vào túi PA, đóng kín và thanh trùng các chế

độ khác nhau về thời gian và nhiệt độ (Bảng

2) Đặt mẫu trong điều kiện nhiệt độ và ánh

sáng phòng, theo dõi trong 4 tuần

Bảng 2 Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh

hưởng chế độ thanh trùng đến chất lượng Gel

lô hội sau bảo quản

Thời gian (phút)

15 (A1) 30 (A2) 45 (A3)

o C) (B1) 60 A1B1 A2B1 A3B1

70

(B2)

A1B2 A2B2 A3B2

80

(B3) A

Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng PS

Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của

ánh sáng và nhiệt độ môi trường đến đến

chất lượng gel lô hội sau quá trình bảo quản

Dịch gel sau xử lý được bổ sung các acid citric

và acid ascorbic với hàm lượng đã xác định

được từ thí nghiệm 1 và thanh trùng trong túi

PA đóng kín theo chế độ đã xác định từ thí

nghiệm 2 Sau đó, đặt mẫu trong điều kiện

nhiệt độ và ánh sáng phòng khác nhau (Bảng

3), theo dõi trong 4 tuần

Bảng 3 Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh

hưởngcủa ánh sáng và nhiệt độ môi trường

đến chất lượng Gel lô hội sau bảo quản

Điều kiện nhiệt độ (oC) Nhiệt độ phòng

(28-30 oC) (T)

Nhiệt độ lạnh

(4-6oC) (L)

Ánh sáng

thường

Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng PS

Thí nghiệm 4: Ứng dụng Gel lô hội trong

bảo quản chuối tiêu

Chuối tiêu sau thu hoạch để nguyên nải và

nhúng vào dịch gel đã được bảo quản trong

điều kiện tối ưu được xác định từ thí nghiệm

1, 2, 3 ở nồng độ 25%.Thời gian nhúng chuối

ngập trong gel là 5 phút Sau đó lấy ra, để khô

tự nhiên và đặt trong rỗ nhựa để trên sàn có lót

giấy báo Chuối sau nhúng được bảo quản ở

nhiệt độ thường, sau mỗi 4 ngày lấy mẫu 1 lần

và tiến hành các đánh giá các chỉ tiêu, so sánh với mẫu đối chứng (không nhúng gel) cho đến khi chuối hư hỏng hoàn toàn

Chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng lượng acid

tổng, hàm lượng chất khô hòa tan, độ cứng, màu sắc, pH, độ giảm khối lượng của chuối

Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Phương pháp phân tích mẫu

Phương pháp xác định hàm lượng PS trong gel

lô hội: Đem cô 25 ml dịch gel sau bảo quản đến giảm khoảng ½ thể tích, lấy 10 ml mẫu sau cô đem kết tủa bằng ethanol tuyệt đối (tỉ

lệ 1:2) trong 5 phút Sau đó, ly tâm ở 5500 vòng/phút trong 15 phút Thu tủa, hoà tan bằng nước cất, định mức thành 50 ml và xác định hàm lượng PS bằng phương pháp phenol – acid sulfuric [11], [12]

Hàm lượng chất khô hòa tan: Đo bằng máy đo

độ Brix

Phương pháp xác định hàm lượng acid tổng

được thực hiện theo TCVN 4589-88: Nguyên

tắc: Thực hiện phản ứng trung hòa hàm lượng

acid có trong mẫu gel với dung dịch NaOH 0.1N từ đó xác định hàm lượng acid tổng tổng mẫu

Độ cứng được đánh giá bằng máy hand – penetrometer: Thiết bị đo gồm hai bộ phận: Test stand (Hãng: Handpi, xuất xứ: Trung Quốc, Model: HL-X-AC, serial: 8134003072)

và Durometer Shore C ( serial: 8278012684)

Thực hiện: Một đầu dò được đâm vào mẫu để

đo và đọc lấy kết quả

Phương pháp xử lý số liệu

Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần, thực hiện theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên Các phép

đo được lặp lại 3 lần trên 1 mẫu Sử dụng phần mềm Statgraphic để phân tích phương sai ANOVA và kiểm tra hậu nghiệm bằng LSD các số liệu thu thập được Đồ thị được vẽ bằng

EXCEL 2013

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Khảo sát ảnh hưởng của acid citric và acid ascorbic đến chất lượng gel lô hội sau bảo quản

Những tác nhân oxy hóa trong không khí hay

từ các sinh vật khác từ môi trường xâm nhập

có khả năng ảnh hưởng đến các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong gel, làm tăng tốc các phản ứng enzyme xúc tác hay hình thành nên các hợp chất polyphenol, từ đó làm thay đổi màu sắc cũng như tính chất vật lý, hóa học

của gel lỏng tạo thành Có rất nhiều nghiên

cứu đã đề cập tới việc bổ sung các chất chống

oxy hóa tự nhiên vào gel lô hội để duy trì chất

lượng gel Ví dụ trong khảo sát của Arowora

và cộng sự (2013), ông đã phối trộn vào gel lô

hội với acid ascorbic (2.0 g/l) và acid citric

(4.5 g/l) để làm màng bao cho quả cam, kết

quả cho thấy có thể làm giảm tổn thất đáng kể

về hàm lượng chất khô, khối lượng sản phẩm

và một số thành phần dinh dưỡng so với mẫu

đối chứng [13] Hay theo Marpudi khi bổ sung

acid ascorbic (1.9 - 2.0 g/l) và acid citric (4.5

- 4.5 g/l) vào gel lô hội có thể kéo dài thời gian bảo quản đu đủ tới 15 ngày [14] Acid citric

và acid ascorbic là những chất chống oxy hóa

tự nhiên, được bổ sung vào thực phẩm nhằm ngăn cản những phản ứng gây hư hỏng Điều

đó mở ra khả năng các chất này có thể bảo vệ được gel lô hội, duy trì hàm lượng chất có hoạt tính sinh học quan trọng nhất trong gel là PS Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của acid citric

và acid ascorbic đến chất lượng gel (hàm lượng PS) được thể hiện ở hình 1

Hình 1 Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của acid citric, acid ascorbic lên quá trình bảo

quản Gel lô hội

Ghi chú: X0: 0% acid citric, X1: 0.5% acid citric, X2: 1% acid citric, X3: 1.5% acid citric Y0: 0% acid ascorbic, Y1: 0.5% acid ascorbic, Y2: 1% acid ascorbic, Y3: 1.5% acid ascorbic Kết quả thu được (hình 1) thể hiện sự có mặt

acid citric và acid ascorbic làm chất lượng gel

lô hội ổn định hơn, thể hiện qua hàm lượng PS

ít biến đổi hơn so với mẫu đối chứng (XoYo)

Khi tăng dần nồng độ của của acid ascorbic và

acid citric, mức độ giảm của PS trong gel cũng

cải thiện rõ rệt Phân tích các số liệu cho thấy,

khi sử dụng phối hợp acid citric 0.5% và acid

ascorbic 1% (nghiệm thức X2Y1) cho kết quả

tốt nhất Ở các nghiệm thức sử dụng nồng độ

acid citric và acid ascorbic lớn hơn (X2Y2,

X2Y3, X3Y1, X3Y2, X3Y3), mức độ giảm của

PS có tăng lên, tuy nhiên thay đổi không đáng

kể (không có ý nghĩa về mặt thống kê) Hàm

lượng PS trong mẫu gel đo được sau 4 tuần

bảo quản ở nghiệm thức X2Y1 là 4043.50 ±

68.59 µg/100g chất khô, giảm 5.92% so với

thời điểm gel mới tạo ra Ở mẫu đối chứng

(XoYo), hàm lượng PS sau 4 tuần chỉ còn lại 3026.00 ± 57.98 µg/100g chất khô, giảm tới 29.59%

Khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình thanh trùng đến chất lượng gel lô hội sau quá trình bảo quản

Quá trình thanh trùng được thực hiện trong khoảng nhiệt độ từ 60 - 80oC trong khoảng từ

15 đến 45 phút Mục đích của quá trình nhằm

vô hoạt các enzyme còn sót lại trong gel, đồng thời loại bỏ các vi sinh vật, một trong những tác nhân chính gây hư hỏng gel PS là nguồn thức ăn ưa thích của vi sinh vật, sự xâm nhập của các tác nhân này có thể dẫn đến làm giảm hàm lượng PS trong gel, hoặc sinh ra những enzyme phân giải PS và các chất có hoạt tính

khác Kết quả khảo sát được thể hiện ở hình 2

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Mẫu

Tuần 0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4

Hình 2 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng gel

lô hội

Ghi chú: A0B0: không thanh trùng, A1: 60oC, A2: 70oC, A3: 80oC, B1: 15 phút, B2: 30 phút, B3:

45 phút

So sánh hàm lượng PS trước và ngay sau thời

điểm thanh trùng, chúng tôi nhận thấy, hàm

lượng PS đo được ở tất cả các nghiệm thức có

có xu hướng giảm, tuy nhiên ở mức độ không

đáng kể, không có ý nghĩa về mặt thống kê

Điều này chứng tỏ, khoảng nhiệt độ thanh

trùng 60 - 80oC không ảnh hưởng đến các

phân tử PS Trong khi, nhiệt độ từ 30oC đến

60oC có thể thúc đẩy các phản ứng thủy phân

PS của enzyme và nhiệt độ lớn hơn 90oC có

thể phân hủy hầu hết các PS [15] [16]

Sau 4 tuần bảo quan gel trong túi kín, so sánh mẫu gel có thanh trùng và không thanh trùng (mẫu đối chứng, AoBo), chúng tôi nhận thấy

có sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng PS Ở trường hợp gel không thanh trùng, sau 4 tuần, lượng PS đo được là 2935.63 ± 368.57 µg/100g chất khô, giảm 30.99% Trong khi ở các mẫu còn lại (gel có thanh trùng), mức độ giảm PS dưới 16% (Bảng 4)

Bảng 4 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng Gel lô hội Mẫu Hàm lượng PS (µg/100g chất khô) Mức độ giảm của PS so với sau thanh

trùng (%) Trước thanh trùng Sau thanh trùng Sau 4 tuần

A0B0

4254.06 ± 77.10

4254.06 ± 77.10 2935.63 ± 368.57 30.99

A1B2

A2B2

A3B2

2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Mẫu

Trước thanh trùng Sau thanh trùng Sau 4 tuần

Ở nghiệm thức A3B3 (thanh trùng ở nhiệt độ

80oC trong thời gian 30 phút) có mức giảm

hàm lượng PS thấp nhất 0.05%, tuy nhiên xét

về hàm lượng PS lại khác biệt không có ý

nghĩa so với nghiệm thức A2B3 (70oC trong

thời gian 30 phút), mức giảm 0.76% Dựa vào

kết quả thu được, chúng tôi chọn nghiệm thức

A2B3, nhiệt độ thanh trùng 70oC, thời gian 30

phút làm yếu tố cố định cho các thí nghiệm

sau, hàm lượng PS đo được trong mẫu sau 4

tuần bảo quản là 4062.74 ± 33.13 µg/100g

chất khô

Khảo sát sự ảnh hưởng của ánh sáng và

nhiệt độ đến chất lượng gel lô hội sau quá

trình bảo quản

Nhiệt độ và ánh sáng là 2 yếu tố quan trọng

ảnh hưởng đến thời gian bảo quản gel lô hội

Trong sản xuất nước ép Aloe vera, người ta

thường sử dụng các chai thủy tinh có màu để

tránh tác động của ánh sáng lên các chất hoạt

tính sinh học vốn dễ bị phân hủy Nhiệt độ

cũng là một thông số môi trường quan trọng

nhất có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng

gel Nhiệt độ bảo quản cao có thể làm mất đi

một số chất dễ bay hơi trong gel do đó ảnh

hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm [17] Thí nghiệm đã khảo sát chế độ bảo quản trong điều kiện ánh sáng bình thường và điều kiện tối, ở

2 vùng nhiệt độ, nhiệt độ phòng (28 - 30oC) và nhiệt độ lạnh (4 - 6oC), kết quả thu được thể hiện ở hình 3

So sánh hàm lượng PS trong các mẫu gel sau

4 tuần bảo quản ở các điều kiện nhiệt độ, ánh sáng khác nhau, chúng tôi nhận thấy có sự khác biệt đáng kể Hàm lượng PS đo được trong các mẫu tương ứng với 4 nghiệm thức

TS, TT, LS và LT lần lượt là 2983.15 ± 156.91, 3062.37 ± 77.12, 3383.89 ± 234.56 và 3892.07 ± 110.48 µg/100g chất khô Nghiệm thức LT (nhiệt độ lạnh và điều kiện tối) cho kết quả tốt nhất, hàm lượng PS trong mẫu gel sau 4 tuần lưu trữ là 3892.07 ± 110.48 µg/100g chất khô, chỉ giảm 4.72% so với ban đầu (tuần 0), trong khi nghiệm thức TS giảm 26.97%, nghiệm thức TT giảm 25.03% và nghiệm thức LS giảm 17.16% Xét trong cùng một điều kiện về ánh sáng, nhiệt độ lạnh đảm bảo cho quá trình bảo quản gel được tốt hơn, điều này có thể do nhiệt độ thấp làm ức chế các phản ứng phân hủy PS

Hình 3 Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ trong bảo quản gel

Ghi chú: TS: nhiệt độ thường, có ánh sáng; TT: nhiệt độ thường, tối; LS: nhiệt độ lạnh, có ánh

sáng, LT: nhiệt độ lạnh, tối

Quan sát sự thay đổi màu sắc của gel lô hội

trong quá trình bảo quản (Hình 4), chúng tôi

cũng nhận thấy, điều kiện lạnh duy trì được

màu sắc gel tốt hơn, trong khi các mẫu gel bảo

quản điều kiện ánh sáng thường, màu của gel chuyển nâu dần theo thời gian, có thể do sự tác động của ánh sáng thúc đẩy các phản ứng oxy hóa gel, sinh ra những hợp chất có màu

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Mẫu

Tuần 0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4

(a) (b) (c)

(d) (e)

Hình 4 Sự thay đổi màu sắc của gel lô hội khi bảo quản ở điều kiện khác nhau trong 4 tuần

Ghi chú: (a) Tuần 0, (b) Tuần 1, (c) Tuần 2, (d) Tuần 3, (e) Tuần 4

Ứng dụng gel lô hội trong bảo quản chuối

tiêu

Khảo sát nhằm đánh giá khả năng ứng dụng

làm màng bao thực phẩm được thử nghiệm

trên đối tượng chuối tiêu Nhúng chuối vào

dịch gel có nồng độ 25% và theo dõi cho đến

khi mẫu hư hỏng hoàn toàn, so sánh với mẫu

đối chứng không nhúng gel, đánh giá hiệu quả

thông qua một số chỉ tiêu hóa lý như độ cứng,

độ giảm khối lượng, hàm lượng chất khô hòa

tan và hàm lượng acid tổng

Sự thay đổi về độ cứng của chuối tiêu trong

quá trình bảo quản bằng màng gel lô hội

Sự phân hủy thịt quả và mềm hóa thường diễn

ra ở chuối trong suốt quá trình bảo quản

Chuối sử dụng làm thí nghiệm là dạng quả còn

xanh, nên độ cứng khá cao Số liệu từ bảng 5

đã thể hiện rõ mức độ thay đổi về độ cứng của

chuối trong thời gian bảo quản

Bảng 5 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự thay

đổi về độ cứng của chuối tiêu trong quá trình

bảo quản bằng màng Gel lô hội

Đối chứng Có nhúng gel

25%

0 73.67a±2.89 71.33a±3.79

4 56.33a±4.73 66.67b±3.06

8 32.33a±4.51 29.00a±1.00

12 10.33a±1.53 25.33b±1.15

16 7.33a±0.57 8.33a±1.53

*Các ký tự khác nhau trong cùng một hàng khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0.05)

Tại thời điểm vừa nhúng gel, độ cứng của chuối không có sự khác biệt, nhưng qua 4, 8,

12 ngày bảo quan, độ cứng đo được ở mẫu chuối có nhúng gel và không nhúng gel đã có

sự khác biệt đáng kể Độ cứng của mẫu chuối không được nhúng gel giảm một cách nhanh chóng Mẫu có nhúng gel, độ cứng có giảm, tuy nhiên so sánh cùng một thời điểm, độ cứng của mẫu có nhúng gel vẫn cao hơn so với mẫu không nhúng gel Tới ngày 12, độ cứng của mẫu không nhúng gel chỉ còn 10.33 ± 1.53, trong khi mẫu có nhúng gel độ cứng 25.33 ± 1.15

Như vậy, trong trường hợp này, màng bao thực phẩm đã hạn chế được sự tiếp xúc của quả với các vi sinh vật gây hư hỏng, vốn có khả năng sinh ra các enzyme gây mềm như pectin methylesterase và polygalacturonase [18], [19]

Sự giảm khối lượng của chuối tiêu trong quá trình bảo quản bằng màng gel lô hội

Bảng 6 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự giảm

khối lượng của chuối tiêu trong quá trình bảo

quản bằng màng Gel lô hội

Ngày

Mức độ giảm khối lượng

(%) Đối chứng Có nhúng gel

25%

4 5.57a±1.27 5.78a±0.64

8 12.97a±0.57 13.46b±3.67

12 22.60a±1.81 20.33b±1.10

16 32.21a±1.82 27.58b±1.71

*Các ký tự khác nhau trong cùng một hàng

khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0.05)

Sự giảm khối lượng của quả chủ yếu là do quá

trình hô hấp và sự thoát ẩm từ quả ra bên

ngoài Lớp phủ gel lô hội được sử dụng với

mong muốn có thể kiểm soát sự mất hơi nước

trong quá trình bảo quản và làm giảm tốc độ

hô hấp trong quả Số liệu thu được ở các ngày

thứ 8, 12, 16 đều thể hiện được sự khác biệt

giữa mẫu có nhúng gel và mẫu không nhúng

gel Mức độ giảm khối lượng của mẫu chuối

có nhúng gel đều thấp hơn mẫu đối chứng

(Bảng 6)

Sự thay đổi về hàm lượng chất khô hòa tan

trong chuối tiêu trong quá trình bảo quản

bằng màng gel lô hội

Hàm lượng chất khô hòa tan trong chuối tăng

dần theo thời gian bảo quản do trong quá trình

chín, tinh bột trong chuối sẽ bị chuyển hóa

nhanh chóng thành các loại đường như

sucrose, glucose, fructose, maltose… [19]

Bảng 7 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự thay

đổi về hàm lượng chất khô hòa tan trong

chuối sau quá trình bảo quản bằng màng Gel

lô hội Ngày

Hàm lượng chất khô hòa tan

(%) Đối chứng Có nhúng gel

25%

0 1.87a±0.21 1.88a±0.22

4 10.13a±0.12 10.03a±0.32

8 12.10a±0.10 11.00b±0.20

12 13.90a±0.10 12.80b±0.20

16 13.33a±0.12 13.80a±0.20

* Các ký tự khác nhau trong cùng một hàng

khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0.05)

Dựa vào kết quả ở bảng 7, chúng tôi nhận

thấy, hàm lượng chất khô đo được ở ngày thứ

4 cao hơn hẳn so với thời điểm bắt đầu (ngày

0) ở cả nghiệm thức đối chứng và có nhúng

gel,có thể do chuối sử dụng ban đầu ở dạng còn xanh, nên hàm lượng chất khô đo được tại thời điểm 0 ngày rất thấp Đến ngày thứ 4, chuối đã bắt đầu chín, nên hàm lượng đường tăng mạnh Đối với chỉ tiêu hàm lượng chất khô hòa tan, màng gel lô hội dường như không tác động hiệu quả, có thể do quá trình chín của quả là do chính bản thân các enzyme có sẵn trong quả thúc đẩy quá trình thủy phân tinh bột sinh ra các đường mono và disaccharide Chính vì vậy màng gel bên ngoài không làm giảm bớt được độ Bx trong chuối

Sự thay đổi về hàm lượng acid tổng trong chuối sau quá trình bảo quản bằng màng gel

lô hội

Acid tổng hình thành trong chuối là do hiện tượng trái chín sẽ chyển đổi từ tinh bột, đường sang acid và là nguyên liệu cho quá trình hô hấp của quả [20]

Số liệu ở bảng 8 đã thể hiện rõ, càng kéo dài thời gian bảo quản thì lượng acid đo được trong chuối càng tăng (ở cả mẫu đối chứng và mẫu nhúng gel) Tuy nhiên, ở mẫu chuối có nhúng gel hàm lượng acid đo được ở 12 ngày đầu tương đối thấp hơn so với mẫu đối chứng, điều đó thể hiện được vai trò của màng gel lô hội ở vai trò bảo quản

Bảng 8 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự thay

đổi về hàm lượng acid trong chuối sau quá

trình bảo quản bằng màng Gel lô hội Ngày

Hàm lượng acid (%) Đối chứng Có nhúng gel

25%

0 0.14a±0.01 0.14a±0.02

4 0.19a±0.01 0.20a±0.01

8 0.29a±0.01 0.23b±0.01

12 0.31a±0.01 0.27b±0.01

16 0.31a±0.02 0.32a±0.03

* Các ký tự khác nhau trong cùng một hàng khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0.05)

Như vậy, thông qua so sánh các chỉ tiêu theo dõi như hàm lượng chất khô hòa tan, lượng acid, sự giảm trọng lượng, độ cứng giữa chuối tiêu được nhúng gel lô hội và mẫu đối chứng cho thấy gel lô hội có khả năng ứng dụng được trong trên chuối, hạn chế một số biến đổi nhất định và kéo dài hơn thời gian bảo quản chuối

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận

Khảo sát các yếu tố trong quá trình bảo quản gel lô hội có ý nghĩa khi hướng tới ứng dụng

gel lô hội làm màng bao thực phẩm Acid

citric và acid ascorbic với vai trò là chất phụ

gia, chất chống oxy hóa tự nhiên; thanh trùng

là điều kiện cần thiếtđể loại bỏ các vi sinh vật

và các enzyme có sẵn trong gel, hạn chế quá

trình hư hỏng, quá trình bảo quản lạnh và tối

giúp hạn chế sự mất mát các hợp chất có hoạt

tính sinh học Kết quả khảo sát cho thấy khi

dịch gel được bổ sung acid citric 1% và acid

ascorbic 0.5%, sau đó thanh trùng ở 60oC

trong 45 phút và bảo quản ở điều kiện tối, lạnh

(4-6oC) cho chất lượng gel ổn định, hàm lượng

PS ít biến đổi Sau 4 tuần bảo quản, lượng PS

đo được là 4282.40 ± 70.02 µg/100g chất khô,

giảm 0.34 % so với trong mẫu ban đầu

(4298.19 ± 88.42 µg PS /100g chất khô)

Chuối tiêu (Musa acuminate) sau khi được

nhúng trong gel (nồng độ 25%), có thể duy trì được những chỉ tiêu chất lượng về khối lượng,

độ cứng, hàm lượng chất khô hòa tan, acid tổng, pH trong 16 ngày

Kiến nghị

Khảo sát lựa chọn nồng độ gel lô hội thích hợp nhắm bảo quản chuối tiêu, giảm bớt hơn sự sự biến đổi của những chỉ tiêu như khối lượng,

độ cứng, độ Bx, acid tổng, pH và sự thay đổi

về màu sắc quả

Khảo sát khả năng ứng dụng gel lô hội làm màng bao trên các loại trái cây, củ, quả khác

như nho, cam,…

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam vol III Nhà xuất bản trẻ, 1999

R J E Grindlay D., "The Aloe vera phenomenon: A review of the properties and modern uses

of the leaf parenchyma gel," vol 16, pp 117-151, 1986

S Joshi, "Chemical constituents and biological activity of Aloe barbadensis-A review.J Med

Aromat.Plant Sci 20," pp 768-773, 1998

J H Hamman, "Composition and applications of Aloe vera leaf gel," Molecules, vol 13, pp

1599-1616, 2008

M Sharmin, M Islam, and M Alim, "Shelf-life enhancement of papaya with Aloe vera gel coating at ambient temperature," Journal of the Bangladesh Agricultural University, vol

13, pp 131-136, 2016

J M Vieira, M L Flores-López, D J de Rodríguez, M C Sousa, A A Vicente, and J T

Martins, "Effect of chitosan–Aloe vera coating on postharvest quality of blueberry (Vaccinium corymbosum) fruit," Postharvest Biology and Technology, vol 116, pp

88-97, 2016

C Adetunji, A Fadiji, and O Aboyeji, "Effect of chitosan coating combined Aloe vera gel on cucumber (Cucumis sativa L.) post-harvest quality during ambient storage," Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences (JETEAS), vol 5, pp 391-397,

2014

M A García, M Ventosa, R Díaz, S Falco, and A Casariego, "Effects of Aloe vera coating

on postharvest quality of tomato," Fruits, vol 69, pp 117-126, 2014

N Padmaja and S J D Bosco, "Preservation of sapota (Manilkara zapota) by edible aloe vera gel coating to maintain its quality," Food Science, vol 3, 2014

Nguyễn Bảo Toàn, Nguyễn Phan Khánh Hòa, Nguyễn Thị Hằng, Phạm Thị Cẩm Hoa, and Nguyễn Thị Cúc, "Khảo sát sự ảnh hưởng của một số yếu tố trong quá trình xử lý dịch

gel lô hội để thu nhận polysaccharide," Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP Hồ Chí Minh, 2017

S S Nielsen, "Phenol-sulfuric acid method for total carbohydrates," Food Analysis Laboratory Manual, pp 47-53, 2010

D C Gowda, B Neelisiddaiah, and Y V Anjaneyalu, "Structural studies of polysaccharides

from Aloe vera," Carbohydrate Research, vol 72, pp 201-205, 1979

K A Arowora, J Williams, C Adetunji, O Fawole, S Afolayan, O Olaleye, et al., "Effects

of Aloe vera coatings on quality characteristics of oranges stored under cold storage," Greener J Agric Sci, vol 3, pp 39-47, 2013

S L Marpudi, L Abirami, and N Srividya, "Enhancement of storage life and quality

maintenance of papaya fruits using Aloe vera based antimicrobial coating," 2011

A Femenia, E S Sánchez, S Simal, and C Rosselló, "Compositional features of

polysaccharides from Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) plant tissues," Carbohydrate polymers, vol 39, pp 109-117, 1999

J S Cohen and T C Yang, "Progress in food dehydration" Trends in Food Science & Technology, vol 6, pp 20-25, 1995

G Sadler and R Braddock, "Absorption of citrus flavor volatiles by low density polyethylene,"

Journal of food science, vol 56, pp 35-37, 1991

Đ T A Đào, Kỹ thuật bao bì thực phẩm TP Hồ Chí Minh: NXB ĐH QGTPHCM, 2011

L V V M Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến rau quả: Nguyên liệu và công nghệ bảo quản sau thu hoạch vol tập TP Hồ Chí minh: Đại học quốc gia,

2008

L V Tán, Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả Hà Nội: NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2008