Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1. Giới thiệu sơ lược về cây họ Ca Họ Cà (Solanaceae) có khoảng 92 chị và 2300 loài, là một trong những họ phân bố hầu khắp toàn cầu, đa dạng nhất ở Nam Châu Mỹ với nhiều chi đặc hữu. Trong đó, chi Solanum có số lượng loài lớn với khoảng 1500 loài. Họ Cà gồm cây thảo, bụi leo hay cây gỗ nhỏ cao 0,5 - 7 m có gai, có lông hay nhãn, đôi khi có nhựa, thuộc nhóm thực vật có hoa, bao gồm nhiều loài được dùng làm thực phẩm, cây cảnh, làm thuốc tuy nhiên nhiều loài có chứa glucozit dạng ancaloit có thể gây độc cho người và động vật.
Cho đến nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về vị trí phân loại, phân bố, đặc điểm thực vật của chi Solanum L.1 Giới thiệu sơ lược về cây cà tím Cà tím (Solanum melongena L.) có nguồn gốc ở Trung Quốc, châu Phi. Ngày nay nó đã được trồng ở các vùng nhiệt đới và Á nhiệt đới, thậm chí cả các khu vực của vùng ôn đới. Cà tím sinh trưởng tốt trong điều kiện nhiệt độ ban ngày trong khoảng 25 — 35°C, ban đêm trong khoảng 20 — 27°C. Khả năng chịu nhiệt độ thấp, đặc biệt là sương giá của cà tím kém hơn cà chua và ớt.
Trái lại, cả tím có thể chịu hạn và úng tốt nhưng khả năng đậu quả sẽ giảm. Cà tím không mẫn cảm với độ dài ngày. Dat trồng cà tím thích hợp là đất phải thoát nước tốt, pha cát và không cao hơn 200 m so với mực nước biển (Chu Thị Thom va ctv, 2005).2 Giới thiệu sơ lược về cây cà chua Cà chua (Solanum lycopersicum L.) có nguồn gốc ở vùng Trung và Nam châu Mỹ. Hiện nay, các dang ca chua hoang dai van còn tìm thay ở Bolivia, Chile, Ecuador và Peru.
Cà chua được phô biến vào Trung Quốc và các nước Đông Nam A khoảng thé kỷ thứ 17 và trở thành một trong những loại rau quan trọng ở nhiều nước (Phạm Hồng Cúc, 2000). Hạt cà chua nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Trong trái hạt nằm trong buồng chứa dịch bào kiềm hãm sự nay mam. Hạt khô ở âm độ 5,5% có thé vẫn nảy mam tốt sau nhiều năm tồn trữ.
Trung bình 1 g chứa 300 - 350 hạt. Khối lượng 1000 hạt là 2,5 - 3,5 g. Hạt ca chua nảy mam 4 - 5 ngày sau khi gieo khi điều kiện nhiệt độ đất trong khoảng 20 - 25°C và lá thật xuất hiện 1 tuần sau đó (Phạm Hồng Cúc, 2000). Hạt cà chua có thể bắt đầu nảy mầm ở nhiệt độ trong khoảng 15°C - 18°C nhưng nay mầm nhanh ở nhiệt độ trong khoảng 25°C - 30°C, ngoài ngưỡng nay ty lệ nay mam giảm hoặc nảy mầm chậm.
Tuy nhiên điều này còn phụ thuộc vào giống.3 Giới thiệu sơ lược về cây ớt Cây ớt (Capsium frutescens L.) thuộc loại thân thảo, cây không cao nhưng nhiều cành lá. Lá cây có dạng hình thoi, hơi nhọn về phía ngọn lá. Lá ớt thuộc loại lá đơn mọc đối nhau, lá có cuống. Hoa ớt là hoa đơn có 5 cánh, hoa mọc ở nách lá.
Quả ớt có nhiều loại, khi non có màu xanh, khi chín có màu vàng hoặc đỏ, quả có vị cay nồng. Cây ớt mọc nông, rễ chùm, ớt không chịu được úng nhưng chịu nóng rất tốt. Cũng do bộ rễ ăn nông nên không chịu được hạn (Bùi Thanh Hà và cvt, 2004). Hạt ớt có dang thận và màu vàng rơm.
Hạt có chiều dài khoảng 1 - 5 mm. Một gam hạt ớt ngọt có khoảng 160 hạt, còn ớt cay khoảng 220 hạt. Đề trồng 1 ha ớt cần khoảng 400 gam hạt. Hạt ớt thường nay mầm chậm, 8 - 10 ngày sau khi gieo mới mọc khỏi đất (Mai Thị Phuong Anh, 1999).2 Kỹ thuật bao hạt (seed coating) và xử lý hạt giống Bao hạt giống là sử dụng các vật liệu ngoại sinh lên bề mặt hạt với mục đích cải thiện hình dáng và đặc điểm hạt (ví dụ: khối lượng và kích thước hạt) hoặc cung cấp các hợp chất hoạt động (ví dụ: chất điều hòa sinh trưởng thực vật, vi chất dinh đưỡng và chế phẩm vi sinh) điều đó có thé bảo vệ hạt giống chống lại các sâu bệnh hại và tăng khả năng nảy mầm cũng như khả năng phát triển của cây con.
Ngày nay, lớp phủ hạt được sử dụng trong các ngành công nghiệp hạt giống và nông nghiệp trên toàn thế giới và đã giành được vị trí của mình trên thị trường toàn cầu (Halmer, 2008). Ngoài ra, lớp phủ này còn được sử dụng để bôi màu và đánh dấu (ví dụ: thuốc nhuộm huỳnh quang); chất bảo vệ (ví dụ: thuốc trừ sâu); chất bổ trợ cho đất (ví dụ: vật liệu ưa nước và chất hấp thụ thủy của đất); các hợp chất kích thích sự nảy mầm, tăng trưởng và chống căng thang (vi dụ: acid salicylic, acid gibberellic và acid abscisic); và các chất dinh dưỡng da lượng và vi chat dinh dưỡng ( Ehsanfar và Modarres-Sanavy, 2005). Ưu điểm của việc bao phủ hạt giống: - Khi xử lý hạt giống bằng các phương pháp khác nhau, lớp phủ hạt hầu như không bị rửa trôi vì được bao phủ trực tiếp lên hạt giống, hạn chế gây lãng phí và gây ô nhiễm cho nguồn nước và đất. - So với phun trực tiếp các hóa chất khi cây phát triển việc xử lý lên hạt giống chỉ tốn một lượng tương đối nhỏ, điều nay làm giảm chi phí và hạn chế mức độ tác động tới môi trường.
Vì vậy cũng làm giám ty lệ hóa chất tồn dư trong thực phẩm sau thu hoạch. - Xt lý hạt giống giúp tăng khả năng nảy mam, cải thiện sức sống của cây con, đảm bảo cây con phát triển đồng đều, bảo vệ hạt giống và cây con khỏi mầm bệnh và côn trùng gây hại, do đó cải thiện sức nảy mầm và phát triển của cây trồng. - Sử dụng hormone tăng trưởng thực vật có thé nâng cao năng suất cây trồng trong mùa sinh trưởng (Birah và ctv, 2014).3 Các chất ứng dụng trong công nghệ bao hạt 1.1 Nhóm các polymer Các lớp polymer khác nhau có thể được áp dụng ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phủ. Một số phương pháp xử lý hạt giống cung cấp một bộ đệm dé tránh tiếp xúc trực tiếp giữa 'các lớp hoạt động' và hạt giống, môi trường bên ngoài hoặc giữa các lớp hoạt động.
Trong phần lớn các bài báo khoa học đã xuất bản, lớp phủ hạt đã được thực hiện với chất kết dính thương mại không được tiết lộ thành phần. Tuy nhiên, các chất kết dính được báo cáo phổ biến nhất là methylcellulose, polyethylene glycol, chitosan, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, polyvinyl acetate, and gum arabic. Chất độn thường là bột tro, chăng han như bentonit, canxi cacbonat, bột talc, đất diatomaceous, cát va mun cua (David va ctv, 2016).1 Carboxymethyl cellulose (CMC) CMC là viết tắt của chat carboxymethyl cellulose. Đó là một dẫn xuất cellulose sở hữu các nhóm carboxymethyl (-CH2 -COOH) liên kết cùng một số nhóm hydroxyl của các monomer glucopyranose dé tạo thành khung sườn cellulose.
Ở pH từ 5 - 9, dung dich ít thay đối tính chất, nhưng pH nhỏ hơn 3 độ chat gia tăng hoặc kết tủa. Do đó không sử dụng CMC cho sản phẩm có độ pH nhỏ hơn 3. Nhờ vào khả năng đặc trưng như làm đặc, ôn định nhũ tương, kết đính, cùng các vai trò khác mà chúng dan trở nên phô biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống, sản xuất hiện nay.2 Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hay còn có tên gọi khác là hypromellose là một polymer bán tông hợp, là một dẫn chất cellulose được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dược pham. Nó có dang bột màu trắng, không mùi và không vị, hòa tan trong nước và hầu hết các dung môi hữu cơ phân cực.
Dung dịch nước của nó có hoạt tính bề mặt, độ trong suốt cao, hiệu suất 6n định. HPMC có tính chat gel nhiệt, sau khi đun nóng, dung địch sản phẩm tạo thành kết tủa gel. Các thông số kỹ thuật khác nhau sẽ có các sản phẩm có nhiệt độ gel khác nhau. Độ hòa tan thay đổi theo sự khác biệt của độ nhớt.
Ở các thông số kỹ thuật khác nhau HPMC có sự khác biệt về đặc tính, việc hòa tan HPMC trong nước sẽ không bị anh hưởng bởi giá tri pH.3 Nitrocelllulose (NC) Nitrocellulose (còn được gọi là cenllulose nitrate) là một hợp chất đễ cháy được hình thành bang cellulose và nito thông qua tiếp xúc với acid nitric hoặc một chat nitrate hóa mạnh. Nitrocellulose được tạo ra bằng phản ứng ester hóa của acid nitric với các nhóm hydroxy tự do của cellulose trong sự có mặt của acid sulfuric. Trước khi được sử dụng làm chat xúc tác hoặc chất nỗ thấp, ban đầu nó được gọi là guncotton. Nitrocellulose tan cực tốt trong nhiều loại dung môi, khi hòa tan sẽ tạo gel và có độ nhớt nhất định, tùy thuộc vào lượng NC và dung môi hòa tan.
Lúc nay, Nitrocellulose sẽ trở thành dung dịch có độ đục vừa và không màu. Cồn không phải dung môi của nitrocellulose nhưng cồn có thể làm chất kết hợp cho NC và một dung môi khác. Nitrocellulose có tốc độ bay hơi nhanh và độ khô cao. Nitrocellulose còn được biết đến như một chat tao màng có hiệu quả cao, dé sử dụng va có ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
Nitrocellulose không có tính dẻo nhiệt.4 Polyvinyl alcohol (PVA) Polyvinyl alcohol — PVA là một polymer có dang mau trắng được tổng hop từ polyvinyl acetate có khả năng phân hủy sinh hoc. Polyvinyl alcohol chuyển hóa về dạng đồng phân bền hơn là acetaldehyde. Polyvinyl alcohol là alcohol tổng hợp có đặc tính kết đính, tạo màng và làm tăng độ nhớt. PVA có độ bám dính tốt, khả năng tạo màng, cách nhiệt, chống dầu, chống mài mòn và các đặc tính ngăn khí và có các tinh chất hóa học điển hình của polyol và có thé thực hiện các phản ứng este hóa, etilen hóa, acid hóa.
Vì PVA thường được hòa tan trong nước trước khi sử dụng nên khả năng tạo màng của chúng rất quan trọng trong hầu hết các ứng dụng. Màng và lớp phủ PVA không can chu kỳ đóng rắn, sự tạo mang dé dang xảy ra bằng cách cho nước bay hơi khỏi dung dịch. Nhiều ứng dụng trong sản xuất túi, ng giấy chứa dầu, mỡ, sơn và hóa chất nên sử dụng màng PVA.5 Polyvinyl pyrrolidone (PVP) Polyvinyl pyrrolidone được viết tắt là PVP là một loại chất tao mang. PVP là một polymer tan trong nước, có trọng lượng phân tử là K30.
Bên cạnh đó, polyvinyl pyrrolidone còn có tác dụng làm tăng khả nang phân tán các màu hữu cơ va titan dioxit. PVP hòa tan trong nước và các dung môi phân cực khác.