Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo tổ hợp nano kẽm oxit với các polysacarit thiên nhiên ứng dụng tạo màng bảo quản một số loại nông sản

Luận án tiến sĩ phân tích nghiên cứu chế tạo tổ hợp nano kẽm oxit với các polysacarit thiên nhiên ứng dụng tạo màng bảo quản, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: Lê Hải Khoa
• Người hướng dẫn: GS. Trần Đại Lâm
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Hóa vô cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Tạo Màng Bảo Quản Nông Sản Từ Tổ Hợp Nano Kẽm Oxit Và Polysacarit Thiên Nhiên
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ hóa học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Các nguyên nhân gây hư hỏng nông sản sau thu hoạch
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 2. CHƯƠNG 2: Thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: Kết quả và thảo luận
• ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Màng Bảo Quản Nông Sản Nano ZnO 55 ký tự

Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới, sở hữu nguồn nông sản phong phú. Tuy nhiên, thời gian bảo quản ngắn là một thách thức lớn, gây thất thoát đáng kể sau thu hoạch. Ước tính hơn 30% sản lượng bị loại bỏ, ảnh hưởng đến giá trị kinh tế. Các phương pháp bảo quản hiện tại như làm lạnh, sử dụng hóa chất, chiếu xạ, hay bao gói thực phẩm có những hạn chế nhất định. Đặc biệt, các loại màng bọc thực phẩm truyền thống từ polyethylene (PE), polypropylene (PP) khó phân hủy, gây ô nhiễm môi trường và tiềm ẩn nguy cơ cho sức khỏe. Do đó, nghiên cứu màng bảo quản nông sản từ vật liệu sinh học, an toàn, và có khả năng phân hủy là hướng đi tất yếu. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng tổ hợp nano kẽm oxit và polysacarit thiên nhiên để tạo ra một giải pháp bảo quản hiệu quả và thân thiện với môi trường.

1.1. Thách Thức Bảo Quản Nông Sản Sau Thu Hoạch Tại Việt Nam

Thất thoát sau thu hoạch là một vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận của ngành nông nghiệp Việt Nam. Các nguyên nhân chính bao gồm điều kiện bảo quản không đảm bảo, thiếu công nghệ tiên tiến, và đặc biệt là sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Sự hư hỏng của rau quả tươi không chỉ làm giảm giá trị thương phẩm mà còn ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm. Việc tìm kiếm giải pháp bảo quản thực phẩm hiệu quả, giảm thiểu thất thoát, và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng là vô cùng quan trọng. Giải pháp cần chú trọng đến việc sử dụng chất bảo quản tự nhiên.

1.2. Ưu Điểm Của Màng Bảo Quản Sinh Học So Với Vật Liệu Truyền Thống

Màng sinh học, được tạo ra từ các vật liệu polysacarit thiên nhiên như chitosan, cellulose, alginate, mang lại nhiều lợi thế so với vật liệu tổng hợp. Chúng có khả năng phân hủy sinh học, giảm thiểu tác động môi trường. Màng sinh học còn có khả năng tương thích sinh học cao, an toàn cho sức khỏe. Việc kết hợp các tính năng vượt trội của nano kẽm oxit với màng sinh học hứa hẹn một giải pháp bảo quản hiệu quả, an toàn và bền vững.

II. Cách Tạo Màng Bảo Quản Từ Nano Kẽm Oxit Polysacarit 57 ký tự

Nghiên cứu tập trung vào việc kết hợp nano kẽm oxit (ZnO) với các polysacarit thiên nhiên như chitosan và gum arabic để tạo ra một màng bảo quản nông sản hiệu quả. Nano ZnO, với tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh mẽ, giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại. Chitosan và gum arabic tạo thành nền màng, có khả năng tạo lớp phủ bảo vệ, kiểm soát tính thấm khí và tính thấm ẩm, đồng thời tăng cường độ bền cơ học của màng. Quá trình tạo màng bao gồm tổng hợp nano ZnO, pha trộn với polysacarit, và tạo màng bằng phương pháp thích hợp. Tỷ lệ thành phần và điều kiện sản xuất được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả bảo quản tốt nhất.

2.1. Quy Trình Tổng Hợp Hạt Nano Kẽm Oxit Với Hoạt Tính Kháng Khuẩn

Phương pháp thủy nhiệt là một trong những phương pháp hiệu quả để tổng hợp kẽm oxit nano với kích thước và hình thái được kiểm soát. Quá trình này bao gồm sử dụng tiền chất kẽm và hexamethylenetetramine (HMTA) trong môi trường nước ở nhiệt độ cao. Kích thước hạt nano ZnO có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi tỷ lệ tiền chất, nhiệt độ phản ứng, và thời gian phản ứng. Việc tối ưu hóa các thông số này là rất quan trọng để đạt được hoạt tính kháng khuẩn tối ưu, giúp kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản.

2.2. Phương Pháp Tạo Màng Phủ An Toàn Từ Chitosan Và Gum Arabic

Chitosan và gum arabic được sử dụng làm nền màng do khả năng tạo màng tốt, tính chất quang học (độ trong suốt), và khả năng tương thích sinh học. Quá trình tạo màng bao gồm hòa tan chitosan trong dung dịch axit loãng, pha trộn với gum arabic, và thêm nano ZnO đã tổng hợp. Hỗn hợp này sau đó được tráng lên bề mặt nông sản hoặc tạo thành màng bằng phương pháp đúc khuôn hoặc phun. Việc điều chỉnh tỷ lệ chitosan và gum arabic ảnh hưởng đến độ bền cơ học và khả năng phân hủy sinh học của màng.

2.3. Tối Ưu Hóa Tỷ Lệ Thành Phần Để Đạt Hiệu Quả Bảo Quản Tốt Nhất

Tỷ lệ giữa nano ZnO, chitosan, và gum arabic là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả bảo quản. Quá nhiều nano ZnO có thể ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm. Quá ít có thể không đủ khả năng kháng khuẩn. Tỷ lệ chitosan và gum arabic ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của màng, khả năng bám dính lên bề mặt nông sản, và khả năng kiểm soát tính thấm khí và tính thấm ẩm. Các thử nghiệm khác nhau được thực hiện để xác định tỷ lệ tối ưu cho từng loại nông sản cụ thể.

III. Ứng Dụng Thực Tế Bảo Quản Chuối và Bơ Bằng Màng Nano 55 ký tự

Nghiên cứu đã thử nghiệm ứng dụng nano trong bảo quản chuối và bơ bằng màng bảo quản từ tổ hợp nano kẽm oxit, chitosan, và gum arabic. Chuối và bơ được chọn làm đối tượng nghiên cứu do tầm quan trọng kinh tế và thời gian bảo quản ngắn. Màng phủ được áp dụng lên bề mặt quả, và các chỉ số chất lượng như màu sắc, độ cứng, hàm lượng axit, hàm lượng đường, hàm lượng vitamin C, và tỷ lệ thối hỏng được theo dõi trong quá trình bảo quản. Kết quả cho thấy màng phủ giúp kéo dài thời gian bảo quản chuối và bơ, giảm tổn thất sau thu hoạch, và duy trì chất lượng sản phẩm.

3.1. Đánh Giá Chất Lượng Chuối Sau Khi Phủ Màng Bảo Quản Nano ZnO

Màu sắc, độ cứng, hàm lượng axit, hàm lượng đường, hàm lượng vitamin C, và tỷ lệ thối hỏng là các chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng chuối trong quá trình bảo quản. Màng phủ giúp làm chậm quá trình chín, giảm tỷ lệ mất nước, và ức chế sự phát triển của nấm mốc. Điều này dẫn đến việc kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng cảm quan của chuối. Cần đánh giá kỹ cơ chế bảo quản để tối ưu.

3.2. Hiệu Quả Của Màng Nano Trong Việc Kéo Dài Thời Gian Bảo Quản Bơ

Tương tự như chuối, màng phủ giúp bảo quản bơ bằng cách giảm tỷ lệ mất nước, ức chế sự phát triển của vi sinh vật, và làm chậm quá trình chín. Việc duy trì độ cứng, màu sắc, và hương vị tự nhiên của bơ là rất quan trọng. Các thử nghiệm cho thấy màng phủ giúp kéo dài thời gian bảo quản bơ đáng kể so với mẫu đối chứng không phủ màng. Cần đo lường độ bền cơ học của màng để đánh giá toàn diện.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Màng Nano Giảm Thất Thoát Nông Sản 53 ký tự

Kết quả nghiên cứu cho thấy màng bảo quản nông sản từ tổ hợp nano kẽm oxit và polysacarit thiên nhiên có tiềm năng lớn trong việc giảm tổn thất sau thu hoạch và kéo dài thời gian bảo quản chuối và bơ. Màng phủ không chỉ giúp duy trì chất lượng sản phẩm mà còn an toàn cho người tiêu dùng và thân thiện với môi trường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp, góp phần nâng cao giá trị và sức cạnh tranh của nông sản Việt Nam. Việc sử dụng vật liệu sinh học giúp giảm thiểu tác động môi trường.

4.1. Đánh Giá Khả Năng Ức Chế Vi Khuẩn Và Nấm Mốc Của Màng Nano

Tính kháng khuẩn và tính kháng nấm của nano ZnO là yếu tố quan trọng giúp ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh trên bề mặt nông sản. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh khả năng ức chế hiệu quả của nano ZnO đối với nhiều loại vi khuẩn và nấm mốc thường gặp trên chuối và bơ. Việc này góp phần quan trọng vào việc kéo dài thời gian bảo quản.

4.2. So Sánh Hiệu Quả Bảo Quản Giữa Màng Nano Và Các Phương Pháp Khác

Hiệu quả bảo quản của màng nano được so sánh với các phương pháp bảo quản truyền thống như làm lạnh và sử dụng hóa chất. Kết quả cho thấy màng nano có nhiều ưu điểm vượt trội, bao gồm khả năng duy trì chất lượng sản phẩm tốt hơn, an toàn hơn cho sức khỏe, và thân thiện hơn với môi trường. Nghiên cứu nhấn mạnh tiềm năng của màng sinh học so với hóa chất bảo quản.

4.3. Phân Tích Chi Phí Lợi Ích Khi Sử Dụng Màng Nano Trong Thực Tế

Việc đánh giá chi phí sản xuất và lợi ích kinh tế khi sử dụng màng nano là cần thiết để đảm bảo tính khả thi trong thực tế. Nghiên cứu ước tính chi phí sản xuất màng phủ, so sánh với lợi ích thu được từ việc giảm thất thoát và tăng giá trị sản phẩm. Phân tích cho thấy việc ứng dụng màng nano có thể mang lại lợi nhuận đáng kể cho người nông dân và doanh nghiệp chế biến nông sản. Cần phân tích kỹ tiềm năng ứng dụng và quy trình sản xuất màng để có kết quả chính xác.

V. Nghiên Cứu Thêm Cơ Chế Và Độ An Toàn Của Màng Nano 58 ký tự

Để phát triển ứng dụng rộng rãi, cần nghiên cứu sâu hơn về cơ chế bảo quản của màng bảo quản nông sản nano và đảm bảo an toàn thực phẩm. Nghiên cứu tập trung vào việc xác định cơ chế nano ZnO tác động lên vi sinh vật, ảnh hưởng của màng lên quá trình hô hấp của quả, và đánh giá khả năng di chuyển của nano ZnO vào bên trong quả. Các thử nghiệm về độc tính cũng được thực hiện để đảm bảo màng phủ an toàn cho người tiêu dùng. Cần hiểu rõ tác động môi trường của quy trình sản xuất.

5.1. Nghiên Cứu Chi Tiết Cơ Chế Bảo Vệ Của Tổ Hợp Nano ZnO

Cần làm rõ cách thức nano ZnO ức chế sự phát triển của vi sinh vật, ảnh hưởng đến enzyme gây chín quả, và kiểm soát quá trình mất nước. Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như kính hiển vi điện tử và phổ khối lượng để xác định cơ chế tác động ở cấp độ phân tử. Hiểu rõ cơ chế giúp tối ưu hóa thành phần và quy trình sản xuất màng.

5.2. Đánh Giá Mức Độ An Toàn Của Màng Nano Đối Với Sức Khỏe Người Tiêu Dùng

Các thử nghiệm về độc tính cấp tính và mãn tính được thực hiện trên động vật để đánh giá mức độ an toàn của màng phủ. Nghiên cứu cũng đánh giá khả năng di chuyển của nano ZnO vào bên trong quả và xác định hàm lượng nano ZnO tồn dư cho phép. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

5.3. Phân Tích Khả Năng Phân Hủy Sinh Học Của Màng Nano Sau Sử Dụng

Để đảm bảo tính bền vững, cần nghiên cứu khả năng phân hủy sinh học của màng sau khi sử dụng. Các thử nghiệm được thực hiện trong điều kiện môi trường khác nhau để xác định tốc độ phân hủy và sản phẩm phân hủy. Kết quả này giúp đánh giá tác động môi trường của màng và tìm kiếm các giải pháp xử lý hiệu quả.

VI. Triển Vọng Tương Lai Phát Triển Màng Nano Bảo Quản Nông Sản 59 ký tự

Nghiên cứu này mở ra nhiều triển vọng cho việc phát triển màng bảo quản nông sản từ tổ hợp nano kẽm oxit và polysacarit thiên nhiên. Các hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm tối ưu hóa thành phần và quy trình sản xuất màng cho từng loại nông sản cụ thể, phát triển các phương pháp áp dụng màng phủ hiệu quả hơn, và nghiên cứu tích hợp màng nano với các công nghệ bảo quản khác. Tiềm năng ứng dụng là rất lớn, góp phần nâng cao giá trị và sức cạnh tranh của nông sản Việt Nam. Cần nghiên cứu sâu hơn về tính thấm khí để bảo quản được tốt hơn.

6.1. Tối Ưu Hóa Thành Phần Và Quy Trình Sản Xuất Cho Từng Loại Quả

Mỗi loại nông sản có đặc tính sinh học và yêu cầu bảo quản khác nhau. Cần điều chỉnh tỷ lệ thành phần và quy trình sản xuất màng để phù hợp với từng loại quả cụ thể. Ví dụ, màng bảo quản cho quả có vỏ mỏng cần có độ bền cơ học cao hơn so với màng bảo quản cho quả có vỏ dày.

6.2. Phát Triển Công Nghệ Phủ Màng Tiên Tiến Cho Sản Xuất Quy Mô Lớn

Các phương pháp phủ màng hiện tại có thể chưa phù hợp cho sản xuất quy mô lớn. Cần phát triển các công nghệ phủ màng tiên tiến như phun sương, nhúng, hoặc sử dụng robot để đảm bảo tính đồng đều và hiệu quả của màng phủ trên bề mặt nông sản.

6.3. Nghiên Cứu Kết Hợp Màng Nano Với Các Phương Pháp Bảo Quản Khác

Việc kết hợp màng nano với các phương pháp bảo quản khác như làm lạnh, điều chỉnh khí quyển, hoặc sử dụng chất bảo quản tự nhiên có thể mang lại hiệu quả bảo quản tốt hơn. Cần nghiên cứu sự tương tác giữa màng nano và các phương pháp này để tối ưu hóa quy trình bảo quản.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Các nguyên nhân gây hư hỏng nông sản sau thu hoạch Từ lâu chúng ta đã biết, trái cây đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp vitamin, khoáng chất và chất xơ cần thiết cho con người. Trên thực tế, có nhiều nguyên nhân gây hư hỏng ở rau quả bao gồm: hư hỏng cơ học, hư hỏng do vi sinh vật, hư hỏng do quá trình sinh lý-sinh hóa của rau quả. Trước hết, hư hỏng cơ học đối với trái cây chủ yếu xảy ra trong quá trình thu hoạch nhưng cũng có thể trong quá trình phân loại và đóng gói, quá trình vận chuyển và xử lý ở cuối chuỗi cung ứng, như quá trình bày bán và lựa chọn sản phẩm của người bán lẻ và người tiêu dùng [3].

Xử lý không đúng cách trong quá trình thu hoạch, phân loại, đóng gói và vận chuyển có thể dẫn đến cấu trúc tế bào của trái cây bị tổn thương do va đập hay nén. Sự hỏng hóc về cấu trúc có thể làm tăng khả năng bị phân hủy và sự phát triển của vi sinh vật. Bên cạnh đó, dấu hiệu do hư hỏng cơ học là ở bên ngoài các quả có vết bầm tím hoặc vết nứt. Thiệt hại do va đập thường xảy ra khi quả rơi tự do từ cây xuống đất trong quá trình thu hoạch hoặc trong các tác động giữa các quả với nhau hay giữa chúng với bao bì hoặc thùng chứa.

Hư hỏng do va đập là nghiêm trọng nhất trong quá trình xử lý trái cây [4]. Mầm bệnh gây hư hỏng trái cây có thể đến từ nhiều phương diện khác nhau như: hấp thụ đất và nước ngầm bị ô nhiễm, sử dụng phân bón thô hoặc chất thải, nhiễm vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc.) qua không khí, tiếp xúc lẫn nhau hay thậm chí tồn tại chính trong mô bào, mao quản trong hoa quả. Trên thực tế, ô nhiễm sau thu hoạch xảy ra trong quá trình xử lý trước thu hoạch, bao gồm đất, phân bón, nước tưới, thuốc diệt nấm, thuốc diệt côn trùng, bụi, côn trùng, động vật hoang dã và vật nuôi [6]. Các tác nhân bên ngoài này sẽ tạo điều kiện là nơi trú ẩn của vi sinh vật gây bệnh sẵn có trong trái cây.

Hoa quả còn có thể hư hỏng do quá trình sinh lý - sinh hóa. Sau khi thu hoạch, trong quá trình chín của trái cây vẫn xảy ra các quá trình hô hấp, quá trình sản sinh ethylen, sinh nhiệt, bay hơi, giảm khối lượng và thay đổi thành phần hóa học [7]. Hô hấp là một quá trình sinh lý nhằm duy trì sự sống của nông sản, đây là quá trình trao đổi chất mà trong đó một số chất hữu cơ trong tế bào (tinh bột, đường, lipid) bị oxy hóa thành các chất đơn giản hơn đồng thời sinh ra năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào. Quả thường có 2 loại hô hấp: Hô hấp (LUAN.san luan an tien si TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 4 thường và hô hấp đột biến.

Một số quả (chuối, bơ, xoài, táo…) tăng nhanh tốc độ hô hấp và chín rất nhanh sau thu hoạch gọi là đột biến hô hấp. Đối với một số quả (cam, nho, dâu tây, dứa…) cường độ hô hấp giảm dần sau thu hoạch gọi là hô hấp thường. Quá trình chín của quả hô hấp thường lâu hơn so với quả đột biến hô hấp. Bên cạnh đó, trong quá trình chín sau thu hoạch có sự chuyển hóa các chất, mỗi loại quả có quá trình chuyển hóa khác nhau.

Nông sản đạt đến trạng thái chín thường có chất lượng tốt nhất nhưng lại dễ bị hư hỏng do các yếu tố bên ngoài (độ ẩm, nhiệt độ, vi sinh vật, tác động con người.) dẫn đến sự tổn thất về khối lượng và chất lượng [8]. Một số phương pháp bảo quản nông sản sau thu hoạch 1. Phương pháp bảo quản lạnh Bảo quản lạnh được coi là phương pháp tốt nhất được sử dụng để bảo quản trái cây và rau quả. Phương pháp này dùng nhiệt độ thấp làm ức chế các hoạt động của vi sinh vật, nhờ đó làm chậm thời gian hư hỏng của trái cây (Hình 1.

Bảo quản hoa quả bằng phương pháp lạnh (Nguồn: Internet) Trong quá trình làm lạnh, hầu hết thành phần nước lỏng của nguyên liệu thực phẩm được chuyển thành nước đá, do đó làm chậm các thay đổi vật lý và sinh hóa liên (LUAN.san luan an tien si TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 5 quan đến sự hư hỏng của rau quả cũng như sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng. Trái cây và rau chứa khoảng 85-90 % nước kết tinh trong quá trình đông lạnh. Quá trình đông lạnh ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật, giảm hoạt động của nước và giảm các phản ứng hóa học và enzym. Theo Jaiswal và cộng sự, nhiệt độ giảm trong quá trình đóng băng cản trở các phản ứng trao đổi chất diễn ra trong trái cây và rau sau khi thu hoạch [9].

Để kiểm tra chế độ bảo quản rau quả tươi, trong kho bảo quản thường có lắp thêm một số thiết bị như nhiệt kế, thiết bị đo độ ẩm, hệ thống đo điều chỉnh dòng khí, nhiệt độ. Với mỗi loại rau quả khác nhau thì cần chọn nhiệt độ bảo quản cho thích hợp. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có nhược điểm là nhiều loại rau và hầu hết trái cây mất đi độ giòn khi đông lạnh và một số loại rau quả cũng thay đổi kết cấu khi đông lạnh và không có mùi vị giống như khi rã đông. Phương pháp điều chỉnh khí quyển Các phương pháp điều chỉnh khí quyển được sử dụng rộng rãi hiện nay là kiểm soát khí quyển (CA) và công nghệ bao gói khí điều biến (MAP).

Phương pháp CA là phương pháp trong đó môi trường được điều chỉnh sao cho thành phần của O2 thấp hoặc CO2 cao hoặc cả 2 yếu tố [10]. Không khí được đo hoặc điều chỉnh liên tục trong suốt quá trình bảo quản. Phương pháp này thường được sử dụng trong kho chuyên dùng cho bảo quản kiểm soát khí quyển hoặc ở container (Hình 1. Kho chuyên dùng bảo quản chuối bằng phương pháp CA (Nguồn: Internet) (LUAN.san luan an tien si TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 6 Ngoài ra hiện nay phương pháp bao gói bằng khí điều biến (MAP) đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.

MAP là phương pháp bảo quản trong môi trường không khí được điều chỉnh để ức chế các tác nhân gây hư hỏng thông qua lớp màng polyme chắn khí như PE, PP. MAP có tác dụng giảm tỉ lệ hô hấp và thất thoát nước trong hoa quả với môi trường bên ngoài dẫn đến thời gian bảo quản được kéo dài. Ưu điểm của phương pháp điều chỉnh khí quyển là thời gian bảo quản có thể tăng lên đến 4 lần, giảm tổn thất khối lượng, giữ được độ tươi của sản phẩm, bên cạnh đó vẫn còn có các nhược điểm như giá thành cao, tiêu tốn năng lượng do phải kiểm soát nhiệt độ tương đối chặt chẽ. Bảo quản vải thiều Lục Ngạn bằng phương pháp MAP (Nguồn: Internet) 1.

Phương pháp sử dụng hóa chất Một số hợp chất hóa học đã được sử dụng để giảm số lượng vi sinh vật, côn trùng trên trái cây và chúng vẫn là phương pháp xử lý được sử dụng rộng rãi nhất trước và sau khi thu hoạch (Hình 1. Hóa chất sử dụng có thể tiêu diệt các vi sinh vật và côn trùng nhưng ít độc với con người. Đặc biệt, các hóa chất gốc clo như: Clo lỏng, hypoclorit và clo dioxit, thường được sử dụng ở mức 50-200 ppm và thời gian dùng dưới 5 phút [12]. Hiện nay, một số loại hóa chất vẫn đang được sử dụng (LUAN.san luan an tien si TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 7 như lưu huỳnh dioxit (SO2), cacbon monoxit (CO), natri nitrat (NaNO3) và natri benzoate (NaC6H5CO2).

Hoa quả được bảo quản bằng cách ngâm trong bể hóa chất (Nguồn: Internet) Ưu điểm của phương pháp này là dễ sử dụng, giá thành thấp, có thể bảo quản được với số lượng lớn trái cây. Tuy nhiên, vì lợi ích kinh tế nhiều trường hợp sử dụng quá nhiều hóa chất bảo quản gây nguy hại đến sức khỏe và tính mạng con người. Ví dụ: Nếu kết hợp natri benzoate với axit ascorbic sẽ tạo ra hóa chất độc hại làm ảnh hưởng đến máu và thần kinh, có thể gây ngộ độc. Lưu huỳnh dioxit sử dụng để làm hạn chế màu nâu trên vỏ các loại hoa quả, tuy nhiên hóa chất này có thể gây ra dị ứng, hen ở con người.

Hay các phương pháp xử lý với nước khử trùng bằng clo đã và đang được áp dụng truyền thống để khử vi khuẩn trên các sản phẩm tươi sống, nhưng ở một số quốc gia Châu Âu bao gồm Đức, Hà Lan, Thụy Sĩ và Bỉ, việc sử dụng clo trong các sản phẩm chế biến sẵn bị cấm do độc tính tiềm ẩn của chúng [15]. Nước xử lý hoa quả chứa hóa chất, nếu không được xử lý triệt để sẽ gây ô nhiễm lớn đối với nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Phương pháp chiếu xạ Phương pháp chiếu xạ là phương pháp dùng các bức xạ ion hóa như tia gamma, tia X hoặc chùm tia điện tử chiếu lên trái cây nhằm suy giảm hoặc loại bỏ các vi sinh vật và côn trùng giúp cho thời giản bảo quản trái cây được kéo dài (Hình 1.san luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Trái cây được bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma Cobalt-60 (Nguồn: Internet) Ứng dụng tiềm năng của chiếu xạ trong chế biến thực phẩm dựa trên thực tế là bức xạ ion hóa làm ảnh hưởng đến DNA khiến các tế bào sống không hoạt động, do đó vi sinh vật, giao tử côn trùng bị ngăn cản sinh sản.

Đồng thời, các biến đổi hóa học khác do bức xạ gây ra trong thực phẩm là rất ít. Hơn nữa, công nghệ chiếu xạ được chứng minh là có hiệu quả đáng kể trong việc giảm thất thoát sau thu hoạch [17]. Chiếu xạ gamma được sử dụng để hạn chế sự nảy mầm của của rau củ, tiêu diệt sâu bệnh trong ngũ cốc, và mang lại những thay đổi về hóa- lý của thực phẩm, và còn dùng để khử trùng rau quả khô, trái cây, gia vị. Trên thế giới, chiếu xạ thực phẩm đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAO) và Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) coi là công nghệ an toàn và hiệu quả.

Hiện nay, theo Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), có ba nguồn phóng xạ được phê duyệt để sử dụng trên các loại thực phẩm.