MỞ ĐẦU 1. Đặt vẫn đề Sản phẩm trái cây của nước ta, đặc biệt trái cây của các tỉnh Đồng băng Sông Cửu Long có nhiều lợi thế về chủng loại, sản lượng và chất lượng của trái cây miền nhiệt đới nhưng việc bảo quản để xuất khẩu vào các thị trường lớn như Nhật, Mỹ, EU, chưa ngang tầm với sản lượng thu hoạch hàng năm, đó cũng là những hạn chế trong công nghệ bảo quản và chê biên rau quả của nước ta. Xoài được xem là loại trái cây quan trọng chiếm phan lớn thị phân trái cây trong nước, là loại có giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, để quả xoài thực sự là mặt hàng có giá trị kinh tế thì cần phải có công nghệ bảo quản thích hợp vì trong quả tươi ngoải thành phần định dưỡng như vitamin, đường, chất khoáng, hàm lượng nước cao và hô hấp mạnh nên quả xoài rất dé bị hư hỏng do điều kiện bảo quản không tốt.
Hiện nay có nhiều công trình nghiên cứu để bảo quản trong và ngoài nước khác nhau với nhiều phương pháp khác nhau. Song hiệu quả tốt nhất là phương pháp bảo quản quả tươi bằng hóa chất, nhưng trên thị trường thì có nhiều loại hóa chất không rõ nguồn sốc, nên người tiêu dùng luôn băn khoăn về dư lượng hóa chất. Bên cạnh đó, để giải quyết cho các vẫn đề vẻ phế phụ phẩm của ngành chế biến thủy sản như vỏ tôm, đầu tôm, mai mực, thì ta có thể sản xuất chitosan một loại polymer được dùng làm chất bảo quản có hiệu quả cao, không gây độc hại cho người sử dụng và không gây ô nhiễm môi trường. Chitosan còn là một polysaccharide có hoạt tính kháng nắm, khả năng kháng khuẩn cao.
Một số nghiên cứu đã cho thấy là chitosan có khả năng trì hoãn bệnh từ các vi sinh vật gây bệnh sau thu hoạch. Từ những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng bảo quản xoài cát Hòa Lộc băng màng chitosan-tinh bột biến tính và chitosan-gelatin bố sung nano bạc”, nhăm tạo ra một loại màng sinh học có khả năng bảo quản rau củ quả. Mục tiêu nghiên cứu Dựa trên cơ sở của mục tiêu chung đê ra, nghiên cứu được tiên hành với các mục tiêu cụ thê như sau: (1) Khảo sát tỷ lệ phối trộn, nông độ phối trộn tinh bột biến tính và gelatin đến khả nang tao mang chitosan (2) So sánh hiệu quả bảo quản xoài cát Hòa Lộc băng mang chitosan két hop tinh bột biên tính và gelatin bô sung nano bạc 3. Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu với đối tượng là chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm của các nhà máy chế biến thủy sản ở Việt Nam.
Tiến hành khảo tỷ lệ phối trộn tinh bột biến tính và gelatin. Từ đó, xây dựng được quy trình sản xuất màng chitosan kết hợp, đồng thời thử nghiệm làm màng bao bảo quản xoài cát Hòa Lộc. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu Đánh giá chất lượng của xoài qua các chỉ tiêu như: e©_ Hao hụt khối lượng (%) e Do Brix (%Bx) e Ham luong đường tong (%) e Ham luong axit tong sé (%) e Ham lugng vitamin C (mg%). Y nghĩa thực tiễn của đề tài Nn Việc tạo ra màng chitosan-tinh bột biến tính và chitosan-gelatin ứng dụng vào bảo quản nông sản nói chung, và xoài cát Hòa Lộc nói riêng, đề năm bắt được xu hướng mới trong ngành bảo quản nông sản hiện nay.
Hơn nữa, nghiên cứu này còn g1úp thúc đây xu hướng tận dụng phế liệu từ vỏ của động vật giáp xác, điển hính như vỏ tôm trong các nhà máy chế biến thủy sản. Việc tạo ra các vật liệu có hoạt tính sinh học khả năng kháng nắm tốt, không gây độc cho sản phẩm, không dư lượng hóa học nhăm thay thế các hóa chất bảo quản thông thường, nâng cao tính an toàn cho người tiêu dùng. Kết quả của đẻ tài có thể góp phan nang cao hiệu quả kinh tế cho người trồng trọt, kinh doanh, vận chuyền, xuất khẩu xoài cát Hòa Lộc. Từ đó quy mô trồng xoài cát Hòa Lộc nói riêng và các loại trái cây nhiệt đới nói chung được mở rộng nhiều hơn, cải thiện thời gian bảo quản và nâng tầm chất lượng xoài cát Hòa Lộc ở trong và ngoài nước.
CHUONG 1 TONG QUAN 1.1 Tổng quan về trái xoài sau thu hoạch Tén khoa hoc: Mangifera indica L. Bo: Sapindales Ho: Anacardiacea Chi: Mangifera Loai: indica Xoài có tên tiếng Anh là Mango, tên khoa học 1a Mangifera indica, 14 mot loai trái cây được trồng phô biến ở Việt Nam, vì chúng ngon và giàu dinh dưỡng và có giá trị cao hơn so với các loại quả khác. Cây xoài là loại cây nhiệt đới nên chúng phụ thuộc khá nhiều vào khí hậu và địa hình trồng trọt, do vậy vụ mùa của xoài thường trùng vào vụ mùa thu — đông nên các tỉnh phía Bắc chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp, mưa nhiều làm ảnh hưởng đến quá trình hình thành quả của cây, dẫn đến ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế thấp. Trái ngược với khí hậu ở các tỉnh miền Bắc, các tỉnh phía Nam (Tiên Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, .), có khí hậu nóng khô thuận lợi cho sự kết quả của cây, đem lại giá trị kinh tế tốt cho nông dân [1].
Xoài là loại trái hô hấp đột biến, mỗi năm bị thiệt hại từ 20 - 30% do thời gian bảo quản ngăn và chín nhanh. Hư hỏng do nắm là nguyên nhân chính của bệnh sau thu hoạch của trái trong quá trình ton trữ và vận chuyên. Về chất lượng của xoài cát Hòa Lộc được xếp đứng đầu trong các loại xoài, trái có kích thước lớn, trọng lượng trái 400 - 500 gram. Khi chín vỏ trái mỏng, có màu vàng chanh, thịt màu vàng tươi, day, ăn ngọt và thơm.
Nhược điểm chính của giống xoài cát Hòa Lộc là vỏ trái mỏng, chín nhanh nên rất khó bảo quản sau thu hoạch cũng như vận chuyển và xuất khẩu. Tuy vậy, diện tích trồng giống xoài này hiện nay vẫn tăng nhanh do phâm chất vượt trội, bán được giá cao và ôn định trên thị trường [2].I Các loạt sâu bệnh Các loại sâu bệnh thường xuất hiện ở xoài như: Sau duc trai (Deanlois albizonalis) Sau duc ngon, chéi (Chlumetia transversa ) Sau duc ngon (Dudua abrobola) Rệp bông Bénh than thu (Collectotrichuhm gloesporioides) Bénh héo qua (Fusarium sp.) Bénh dém den (Xanthomonas campestris) Bénh phan trang (Oidium mangiferae) Bénh than thu gay bénh chu yếu cho các loại cây trồng như xoài, đu đủ, cà phê được tìm thấy là do nắm Coilecfotrichuhm gloesporioides gây nên. Là bệnh gây hại đến thân, lá và đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến các loại quả làm tồn thất lớn trước và sau thu hoạch. Bệnh thán thư bắt đầu với sự xuất hiện các đốm đen nhỏ trên bề mặt của quả, dưới tác động của điều kiện môi trường, các đốm đen bắt đầu lan rộng ra và kết qua lam cho qua hu hong [3].
Fusarium 1a chi nam được quan tâm và nghiên cứu phô biến trên toàn thế giới. Mặc dù các chi nắm được tìm thấy phân lớn trong đất gây nên bệnh thối rễ và thân cây, nhưng đôi với loài sarium conidia chúng có được phân tán trong không khí đưa các mâm bệnh lên bê mặt cây trông và quả dân đền sự thôi quả của các cây trông kinh tế cao gây thiệt hại kinh tế trong sản xuất [4].2 Những biến đổi sau thu hoạch của xoài Xoài là một loại trái cây rất dễ hỏng có thời hạn sử dụng rất ngắn và đạt đến đỉnh hô hấp của quá trình chín vào ngày thứ 3 hoặc thứ 4 sau khi thu hoạch ở nhiệt độ môi truong [5]. Qua trình chín của quả xoài bao gồm một loạt các hoạt động trao đổi chất gây ra thay đối hóa học, tăng hô hấp, thay đối cấu trúc polysacarit làm mềm thịt quả, thoái hóa diệp lục, phát triển sắc t6 bằng cách sinh tông hợp carotenoids, chuyển đổi carbohydrate hoặc tinh bột thành đường, axit hữu cơ, lipit, phenolics và các hợp chất dễ bay hơi.1 Biến đổi vật lý Sau khi thu hoạch xoài từ vườn cho đến khâu bảo quản, xoài tiếp tục quá trình chín, dẫn đến có sự thay đổi khối lượng của quả. Khối lượng của xoài giảm do sự bay hơi nước và tốn thất các chất khô trong quá trình hô hấp [6].2 Biến đổi hóa học Thành phần hòa học chủ yếu của xoài sau giai đoạn trưởng thành là tinh bột, để tham gia các phản ứng hô hấp trong giai đoạn chín của xoài, tỉnh bột được chuyên hóa thành đường để tham gia các phản ứng do đó sau khi quá trình chín kết thúc, hàm lượng đường trong xoài tăng lên đáng kế [7].3 Biến đổi sinh hóa Trong xuyên suốt quá trình bảo quản xoài, quá trình hô hấp tiếp tục diễn ra làm thay đối màu sắc của vỏ xoài từ màu xanh đặc trưng chuyền sang màu vàng, điều này được hiểu là do hàm lượng sắc tố chlorophyll giảm xuống và ham lvong carotenoid tang lên.
Thời gian bảo quản của quả kéo dài làm cho các protopectin chuyền hóa thành các pectin hòa tan dân đên độ cứng của quả trở nên mêm hon [8].3 Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình bảo quản xoài Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản gồm tác động vật lý, nhiệt độ. độ âm tương đối, quá trình hô hấp của quả, sự phát triển của các loại năm mốc gây ra. Trong quá trình vận chuyên xoài từ vườn cho đến khu bảo quản, hạn chế sự tác động vật lý gây tốn thương bề mặt quả, các vết bầm hoặc cắt sẽ là nơi lý tưởng cho các vi sinh vật gây hư hỏng phát triển. Đối với ảnh hưởng bởi bởi nhiệt độ cũng là một trong những yếu tổ được quan tâm nhiều nhất vì khi nhiệt độ tăng thì tốc độ hô hấp diễn ra nhanh hơn làm thay đôi đặc tính sinh lý, sinh hóa của xoài dẫn đến thời gian bảo quản ngăn hơn và ngược lại khi nhiệt độ thấp thì tốc độ hô hấp sẽ chậm và các quá trình biên đôi xảy ra chậm hơn.
Bảo quản ở nơi có độ âm không khí cao và nhiệt độ thấp, khả năng thoát hơi nước của quả xoài là thấp nhất nên chất lượng của quả xoài không bị ảnh hưởng đáng kể. Khi hàm lượng CO2 tăng lên và lượng O2 giảm thì thời gian bảo quản có thể tăng gấp 3 — 4 lần so với bảo quản ở điều kiện bình thường. Nếu nồng độ CO: tăng lên quá nhiều (>10%) sẽ sinh ra quá trình hô hấp yếm khí, làm mắt sự cân băng trong các quá trình sinh lý, rau quả mắt khả năng tự đề kháng tự nhiên dẫn đến sự thâm đen và thối hỏng.
