Đặt vấn đề Hồng xiêm (Manilkara zapota) là cây ăn quả nhiệt đới. Quả hồng xiêm là loại quả quý, lành tính dùng được cho người khoẻ mạnh và cả người ốm. Quả hồng xiêm chín ăn ngọt, có mùi thơm nhẹ, mát và mềm, dễ tan, là thứ quà quý giá cho người già, trẻ nhỏ, người bị bệnh dạ dày và đường ruột. Hồng xiêm chứa nhiều cacbohydrat, vitamin C, B6, B5, B9.
các chất khoáng như sắt, kali, canxi [26]. Hồng xiêm khi quả còn non thường hay bị sâu đục quả hại nặng nên thường phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để kiểm soát sâu bệnh. Ngoài ra, do là quả hô hấp đột biến nên tuổi thọ sau thu hoạch của quả hồng xiêm khá ngắn, cần có các giải pháp sau thu hoạch để kéo dài thời gian bảo quản quả hồng xiêm. Hóa chất bảo quản từng là biện pháp bảo quản hiệu quả, chi phí thấp tuy nhiên, việc lạm dụng hoặc sử dụng quá nhiều hóa chất nông nghiệp có thể gây ra những nguy hại đáng kể với sức khỏe con người.
Vì vậy, các nghiên cứu sau thu hoạch hiện nay đang hướng đến các phương pháp bảo quản không hóa chất, an toàn và thân thiện với môi trường. Trong số đó, bảo quản lạnh kết hợp màng phủ sinh học từ chitosan – dẫn xuất deaxetyl hóa của chitin, một polysaccharide có nhiều trong vỏ các loài giáp xác như tôm, cua, ghẹ. là biện pháp đang được đánh giá cao. Chitosan là một polyme sinh học đặc biệt, có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, nông nghiệp, sinh học, y sinh và hóa dược.
Màng phủ chitosan với những khả năng đặc biệt như điều chỉnh thành phần khí quyển, kháng khuẩn, kháng nấm, từ lâu đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu ứng dụng đem lại kết quả khả quan trong bảo quản thực phẩm [25]. Tuy nhiên, chitosan rất nhạy với ẩm nên để khắc phục nhược điểm này cần phối hợp nó với các vật liệu tương đối bền với ẩm như alginat, nha đam, sáp ong… Đã có khá nhiều công bố về việc kết hợp chitosan với alginat, nha đam, tuy nhiên ở Việt Nam việc sử dụng màng phủ kết hợp chitosan và sáp ong còn hạn chế. Trong khi, sáp ong cũng có tính kháng nấm, kháng khuẩn, khả năng chống thấm nước cao, có thể ăn được mà không gây tác dụng phụ đối với con người [17]. Do đó, việc 1 nghiên cứu và ứng dụng màng chitosan và sáp ong trong bảo quản quả hồng xiêm là cần thiết.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, sự đồng ý của Bộ môn Công nghệ Sau thu hoạch, Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam cùng với sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị Thu Nga, đề tài: “Ảnh hưởng của màng phủ từ chitosan và sáp ong đến chất lượng quả hồng xiêm bảo quản lạnh” được tiến hành. Mục đích, yêu cầu 1. Mục đích Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức màng phủ từ chitosan và sáp ong đến chất lượng quả hồng xiêm bảo quản lạnh từ đó tìm ra công thức màng bảo quản phù hợp nhằm đảm bảo chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản quả hồng xiêm sau thu hoạch.
Yêu cầu Xác định ảnh hưởng của màng phủ chitosan và sáp ong đến những biến đổi vật lí trong quá trình bảo quản hồng xiêm ở nhiệt độ 17oC. Xác định ảnh hưởng của màng phủ chitosan và sáp ong đến những biến đổi hóa sinh xảy ra trong quá trình bảo quản hồng xiêm ở 17oC. Xác định ảnh hưởng của màng phủ chitosan và sáp ong đến tỉ lệ hư hỏng của quả hồng xiêm trong quá trình bảo quản ở 17oC. 2 PHẦN THỨ HAI TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Tổng quan về cây hồng xiêm 2. Nguồn gốc cây hồng xiêm Hồng xiêm (Manilkara zapota), hay còn gọi là lồng mứt, xa pô chê, saboche, Sapoche (gọi tắt là sabo, sapo, xa pô) (từ tiếng Pháp sapotier), là một loài cây thân gỗ, sống lâu năm, có nguồn gốc từ Mêhicô và trung Mỹ và hiện nay được trồng ở nhiều nước thuộc vùng nhiệt đới [32]. Hồng xiêm được trồng sớm nhất ở Tây Ấn vào khoảng năm 1513 - 1525. Người Bồ Đào Nha đưa cây hồng xiêm vào Philipin và sau đó qua hướng tây đến Malaysia.
Hồng xiêm trồng ở Ấn Độ lúc nào còn chưa rõ. Cheena và cộng sự (1954) cho rằng cây hồng xiêm trồng sớm nhất ở làng Gholwad, bang Maharashtra vào năm 1878 [8]. Hồng xiêm không được xếp vào loại quả chủ yếu, tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) không làm thống kê hàng năm với hồng xiêm, thời gian sau thu hoạch rất ngắn, quả lại chín không cùng một lúc, không dùng nhiệt độ thấp để bảo quản nên tiềm năng thị trường buôn bán trên thế giới rất hạn chế [8]. Ở nước ta, hồng xiêm được trồng từ lâu và ở nhiều vùng, tập trung nhất là ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như Bến Tre, Tiền Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng, Đồng Tháp, Vĩnh Long.
Ở miền Bắc, hồng xiêm được trồng tập trung ở các tinh đồng bằng Bắc Bộ như Hà Nội, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình, Hà Tây, còn được trồng nhiều ở miền Trung gồm Thừa Thiên Huế, Quảng Bình, Hà Tĩnh và Nghệ An [8]. Thành phần dinh dưỡng của hồng xiêm Thành phần dinh dưỡng trong 100 hồng xiêm quả tươi được trình bày trong bảng 2. Thành phần và giá trị dinh dưỡng trong 100g hồng xiêm quả tươi Giá trị dinh dưỡng cho mỗi 100 g Năng lượng 202 kJ (48 kcal) Cacbohydrate 10 g Chất xơ 2,5 g Chất béo 0,7 g Chất đạm 0,5 g Riboflavin (B2) 0,02 mg Niacin (B3) 0,2 mg Pantothenic acid (B5) 0,252 mg Vitamin B6 0,037 mg Vitamin C 8 mg Canxi 52 mg Sắt 2,3 mg Magiê 12 mg Phốt pho 24 mg Kali 193 mg Natri 12 mg Kẽm 0,1 mg (Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, 2007) 2. Công dụng và giá trị kinh tế của quả hồng xiêm Theo truyền thống, quả xanh được dùng để chữa bệnh tiêu chảy và bệnh phổi.
Quả chín được biết là có chứa tanin cung cấp chất làm se, chống oxy hóa, kháng vi-rút, kháng khuẩn và chống viêm, hữu ích để điều trị chứng khó tiêu tiêu chảy, kiết lỵ và xuất huyết. Nước sắc quả và hoa có tác dụng long đờm, dùng trị tiêu chảy, chữa các bệnh về phổi, tăng cường chức năng hệ thần kinh, chữa trầm cảm, căng thẳng, lo âu và 4 mất ngủ. Ngoài ra, quả giúp điều trị chứng co thắt, đau cơ và cũng ức chế sự phát triển của ung thư vú và ruột kết [11]. Hồng xiêm dễ trồng không kén đất, có thể trồng trên đất bị nhiễm mặn, chua hoặc ở vùng gò đồi khô hạn thiếu nước.
Cây có quả ổn định qua các năm, thu hoặc được nhiều tháng trong năm, năng suất cao, từ năm thứ 7 (20-40 tấn/ha). Trồng sớm cho quả, cây chiết năm thứ 3 đã cho thu hoạch. Hồng xiêm mang lại hiệu quả kinh tế cho những vùng đất nhiễm mặn, khô hạn, điều kiện canh tác cây lương thực và các cây ăn quả khác khó khăn và có thể cho lợi tức gấp 5-10 lần lúa trong cùng điều kiện [8]. Một số hiện tượng xảy ra trong quá trình bảo quản hồng xiêm 2.
Các quá trình vật lí − Sự bay hơi nước: sự bay hơi nước tùy thuộc vào độ háo nước của hệ keo trong tế bào, trạng thái của mô bao che, đặc điểm và mức độ dập cơ học, độ ẩm, nhiệt độ của môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của không khí, cách bao gói, thời hạn và phương pháp bảo quản. Trong đó độ ẩm của môi trường bảo quản là quan trọng nhất [10]. Trong thực tế để ngăn chặn sự mất nước một cách triệt để, có thể áp dụng đồng thời các biện pháp xử lý như: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm, giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho, điều chỉnh thành phần khí bảo quản. − Sự giảm khối lượng tự nhiên: Sự giảm khối lượng của rau quả do bay hơi nước (75% đến 85%) và tiêu tốn các chất hữu cơ trong khi hô hấp (15 đến 25%) gọi là sự giảm khối lượng tự nhiên.
Sự giảm khối lượng này phụ thuộc vào giống, phương thức tồn trữ, điều kiện môi trường bảo quản, độ chín của nông sản. [21] Trong bất kỳ điều kiện tồn trữ nào cũng không tránh khỏi việc làm giảm khối lượng tự nhiên. Tuy nhiên, khi tạo được điều kiện bảo quản tối ưu thì có thể giảm tới mức tối thiểu sự hao hụt trọng lượng. Với các điều kiện bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, bao bì, phương pháp bao gói thì bao bì là yếu tố quan trọng nhất đối với sự giảm khối lượng tự nhiên.
− Sự biến đổi độ cứng: Khi tồn trữ thì độ cứng của quả giảm dần, chuyển từ cứng sang mềm rồi nhũn, đó chính là do thành phần hóa học của quả thay đổi khi quả chín như thành phần protopectin chuyển thành pectin hòa tan, làm cho liên kết giữa các tế bào và giữa các mô yếu đi. Khi đó quả sẽ biến đổi từ trạng thái cứng sang mềm 5 và khi quả chín các pectin bị thủy phân đến acid pectic và methanol làm cho rau quả bị mềm nhũn và cấu trúc bị phá hủy [30]. Các quá trình sinh lý − Sự sinh nhiệt: tất cả lượng nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản quả là do hô hấp, 2/3 lượng nhiệt thải ra môi trường xung quanh, còn 1/3 được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học “vạn năng” [4]. Sự sinh nhiệt là một yếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản.
Ngay ở nhiệt độ bảo quản tối ưu, gần 0˚C, nhiệt độ khối quả vẫn có thể tăng lên (1 đến 2˚C trong 1 ngày đêm). Sự sinh nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao sự sinh nhiệt càng lớn. Nhiệt độ tăng, kích thích quả hô hấp mạnh, hoạt động sinh lý tăng lên, độ ẩm tăng. Đó là điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển và làm quả hỏng một cách nhanh chóng [2].
Vì vậy, trong quá trình bảo quản rau quả phải khống chế điều kiện bảo quản tối ưu để sự sinh nhiệt là ít nhất. − Quá trình hô hấp: trong quá trình này các chất hữu cơ được phân giải đến sản phầm cuối cùng là CO2 và H2O đồng thời giải phóng năng lượng và O2 của không khí được hấp thụ. Đại lượng đặc trưng cho hô hấp là cường độ hô hấp. Cường độ hô hấp càng cao càng rút ngắn tuổi thọ và chất lượng.
Để hạn chế cường độ hô hấp của quả cần tồn trữ chúng ở những nơi râm mát, có mái che, tốt nhất ở những nơi tối [3].