MỞ ĐẦU Nước ta nằm trong vùng khì hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa nhiều, đây là điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nông nghiệp với số lượng nông sản đa dạng, phong phú và xuất hiện quanh năm. Nông sản là một mặt hàng thiết yếu phục vụ cho cuộc sống. Cùng với sự phát triển của xã hội, yêu cầu đối với các mặt hàng nông sản không chỉ tăng về số lượng mà còn tăng cả về chất lượng. Tuy nhiên, quá trính sản xuất, thu hoạch và buôn bán hàng nông sản lại mang tình thời vụ.
Vào thời điểm chình vụ, hàng nông sản dồi dào, phong phú về chủng loại, chất lượng tốt và giá rẻ. Ngược lại, những lúc trái vụ thí hàng nông sản lại khan hiếm, chất lượng không đồng đều và giá thành thường rất cao. Nguyên nhân chủ yếu là do tính trạng hư hỏng của rau quả sau khi thu hoạch, Việc thu hái, sơ chế bảo quản vẫn tiến hành thủ công là chình, công nghệ bảo quản và phương tiện vận chuyển còn thiếu, lạc hậu dẫn đến chất lượng sản phẩm thấp, giá thành cao. Công nghệ bảo quản sau thu hoạch đối với các loại rau quả tươi còn hạn chế, không đáp ứng nhu cầu vận chuyển rau quả đi xa.
Theo thống kê thí hiện nay tỉ lệ hư hỏng sau thu hoạch ở Việt Nam còn rất cao, chiếm tới hơn 20% tổng sản lượng. Đó là một tổn thất rất đáng kể với người nông dân. Bên cạnh đó, việc bảo quản tốt sau thu hoạch sẽ làm cải thiện chất lượng rau quả, đáp ứng được yêu cầu của các nước nhập khẩu cũng như đối với người tiêu dùng, nhất là trong thời kí kinh tế hội nhập như hiện nay. Ví thế vấn đề đặt ra là cần có công nghệ bảo quản rau quả có hiệu quả và phù hợp với điều kiện trong nước.
Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trính nghiên cứu về bảo quản rau quả được tiến hành. Một số qui trính bảo quản sơ bộ đã được công bố, tuy nhiên việc áp dụng trong thực tế chưa được rộng rãi. Các phương pháp bảo quản truyền thống tuy có hiệu quả nhưng chỉ hạn chế ở quy mô nhỏ, mặt khác lại bộc lộ một số nhược điểm khó có thể khắc phục khi triển khai ở quy LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc mô lớn. Ví vậy cần tiếp tục nghiên cứu để tím ra được phương pháp bảo quản phù hợp cho từng loại rau quả.
Các nghiên cứu trong nước hiện nay cũng đang theo xu hướng trên thế giới, đó là sử dụng khì quyển biến đổi để bảo quản rau quả, nổi bật là 2 phương pháp: bao gói khì quyển biến đổi trong màng chất dẻo và tạo lớp phủ trên bề mặt rau quả. Đây là một công nghệ đơn giản cho hiệu quả cao và là một hướng đi triển vọng. Nếu chúng ta chủ động được công nghệ sản xuất loại màng này thí sẽ rất thuận lợi trong việc triển khai ứng dụng thực tế. Với mong muốn góp phần giải quyết những vấn đề thực tế đặt ra, trong luận văn này chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn” *Nhiệm vụ của luận văn đặt ra: - Nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi MAP - Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn - Nghiên cứu các biện pháp tiền xử lì để nâng cao chất lượng bảo quản vải thiều Lục Ngạn LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.
Giới thiệu các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi 1. Nguyên nhân gây tổn thất rau quả sau thu hoạch Hầu hết quá trính suy giảm khối lượng và chất lượng của hoa quả tươi đều diễn ra trong giai đoạn từ khi thu hoạch đến khi tiêu thụ. Ước tình tỷ lệ tổn thất hoa quả sau thu hoạch do hư hỏng có thể lên tới 20-80% [23]. Nguyên nhân là do hoa quả sau khi thu hoạch vẫn là những tế bào sống và vẫn tiếp tục các hoạt động hô hấp và trao đổi chất thông qua một số quá trính biến đổi.
Chình những biến đổi này làm cho hoa quả nhanh chìn, nhanh già, nhũn…dẫn tới hỏng nếu không áp dụng biện pháp đặc biệt để làm chậm các quá trính này [12]. Rau quả sau thu hoạch thường trải qua một số biến đổi như: biến đổi sinh hoá, biến đổi vật lý và biến đổi hoá học. Hiểu rõ đặc tình hô hấp của quả tươi cũng như cơ chế của những biến đổi trên có thể kéo dài thời hạn bảo quản của chúng [14].Các phương pháp bảo quản rau quả tươi phổ biến hiện nay [30] 1. Nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối (RH) cao Phương pháp phổ biến nhất để duy trí chất lượng và kiểm soát sự hư hỏng của hoa quả là làm lạnh nhanh với độ ẩm tương đối (RH) cao.
Tuy nhiên, phương pháp này lại gây nên sự hư hỏng lạnh ở hoa quả và việc kiểm soát nhiệt độ một cách hiệu quả là rất khó nên một số phương pháp bảo quản khác vẫn đang được nghiên cứu. Bảo quản bằng hoá chất Sử dụng một số loại hoá chất ở những liều lượng khác nhau để kéo dài thời gian bảo quản của hoa quả chủ yếu dựa vào khả năng tiêu diệt vi sinh vật của những hoá chất này. Hoá chất được sử dụng để bảo quản hoa quả tươi cần đáp ứng một số yêu cầu như: diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm cho người, không tác dụng với các thành phần trong quả để dẫn tới LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc biến đổi màu sắc, mùi vị làm giảm chất lượng hoa quả, không tác dụng với vật liệu làm bao bí hoặc dụng cụ, thiết bị công nghệ, dễ tách khỏi sản phẩm khi cần sử dụng. Tuy nhiên, ìt có loại hoá chất nào có thể thoả mãn tất cả các yêu cầu trên, cho nên khi sử dụng phải chọn lựa cho phù hợp nhằm đảm bảo đồng thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm.
Phương pháp bảo quản bằng hoá chất cũng bộc lộ một số nhược điểm như: hoá chất có thể làm biến đổi phần nào chất lượng của hoa quả, tạo mùi vị không tốt, gây hại cho sức khoẻ con người, có thể gây ngộ độc tức khắc hoặc lâu dài. Ví vậy cần thận trọng khi sử dụng hoá chất để bảo quản hoa quả.Bảo quản trong môi trường khí quyển điều khiển CA (Controlled Atmosphere) Là phương pháp bảo quản hoa quả tươi trong môi trường khì quyển mà thành phần các khì như O2, CO2 được điều chỉnh hoặc được kiểm soát khác với điều kiện bính thường. Khì CO2 và O2 có tác dụng trực tiếp lên quá trính sinh lý, sinh hoá của hoa quả, từ đó ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản của chúng. Bảo quản trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2, tăng hàm lượng CO2 có thể làm giảm quá trính hô hấp, chậm sự già hoá, nhờ đó kéo dài thời hạn bảo quản.
Phương pháp này có ưu điểm là cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài, chất lượng hoa quả hầu như không đổi trong quá trính bảo quản. Tuy nhiên, một nhược điểm của phương pháp này là khá phức tạp, phải chú ý đặc biệt trong đầu tư xây dựng cũng như vận hành kho bảo quản. Bảo quản trong môi trường khí quyển biến đổi MA (Modified Atmosphere) Là phương pháp bảo quản mà hoa quả được đựng trong túi màng mỏng có tình thẩm thấu chọn lọc hoặc đựng trong sọt có lót màng bao gói. Thậm chì hoa quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có tình thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khì.
LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc 1. Bảo quản hoa quả bằng lớp phủ ăn được Trong số các phương pháp bảo quản rau quả đang được nghiên cứu và sử dụng hiện nay, lớp phủ ăn được rất được chú ý. Lớp phủ ăn được là một lớp vật liệu mỏng được áp dụng trên bề mặt sản phẩm hoặc để thay thế lớp sáp bảo vệ tự nhiên và cung cấp một lớp chắn ẩm, oxy và sự di chuyển chất tan cho thực phẩm. Các lớp phủ này được áp dụng trực tiếp trên bề mặt hoa quả bằng cách nhúng, phun hay quét để tạo ra một khì quyển biến đổi (MA).
Lớp màng bán thấm tạo thành trên bề mặt hoa quả sẽ giảm bớt quá trính hô hấp và kiểm soát sự mất độ ẩm cũng như cung cấp các chức năng khác [12]. Lớp phủ ăn được từ lâu đã được sử dụng để duy trí chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng của một số loại quả tươi như các loại quả có múi (cam, chanh, quìt), táo, dưa chuột…Lớp phủ ăn được có một số ưu điểm như: cải thiện khả năng duy trí các thành phần chất màu, đường, axit và hương thơm, giảm hao hụt khối lượng, duy trí chất lượng trong quá trính vận chuyển và bảo quản, giảm rối loạn khi bảo quản, cải thiện sức hấp dẫn với người tiêu dùng, kéo dài thời hạn sử dụng [28]. Tuy nhiên, các lớp phủ này cũng bộc lộ một số nhược điểm. Lớp phủ dày có thể hạn chế sự trao đổi khì hô hấp làm cho sản phẩm tìch lũy etanol với hàm lượng cao và gây ra mùi khó chịu.
Tình chất chắn hơi nước kém của lớp phủ có thể dẫn tới hao hụt khối lượng và mất độ ẩm của sản phẩm, nhưng nó có thể ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước, là nguồn gây hư hỏng do vi khuẩn đối với quả được bao gói. Những nhược điểm này có thể khắc phục nhờ lựa chọn loại và chiều dày lớp phủ phù hợp và tránh xử lý những loại quả còn non không có mùi thơm hay bảo quản quả đã phủ màng ở nhiệt độ cao [41]. Polyme sinh học như protein, polysaccarit, lipit và nhựa là các vật liệu tạo màng thường được sử dụng. Đặc tình lý hoá của polyme sinh học có ảnh hưởng lớn tới chức năng của lớp phủ nhận được.
Việc lựa chọn vật liệu bao LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc màng thường dựa trên độ tan trong nước, bản chất ưa nước- kị nước, tình dễ tạo màng và các tình chất cảm quan của chúng [12].